藍色星球的解說:「天上一年,地上168年」

2020-06-04 天文在線

體積比地球大50多倍,質量只大10多倍,海王星似乎不夠硬核?

藍色星球的解說:「天上一年,地上168年」

冰巨星海王星是我們太陽系第八顆也是離地球最遙遠的行星,上面又黑又冷,還呼嘯著超音速的寒風。海王星與太陽的距離是地球離太陽距離的30多倍,它是我們太陽系中唯一一顆肉眼看不到的行星。2011年,海王星完成了自1846年被發現以來的首圈持續165年的軌道運行。

海王星離太陽太遠了,在我們看來,這顆藍色大行星上的正午就像是昏暗的暮色。我們在地球上看到的暖光亮度比海王星上的太陽光要亮大約900倍。

藍色星球的解說:「天上一年,地上168年」

冰巨星海王星是第一顆通過數學計算確定位置的行星。約翰·加勒(Johann Galle)利用奧本·勒維耶(Urbain Le Verrier)的預言,於1846年發現了這顆行星。而這個行星的命名也採取了勒維耶的建議,以羅馬海神Neptune命名。

大小和距離

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海王星的半徑為15299.4英裡(24622公裡),比地球寬了約四倍。如果地球只有五分鎳幣那麼大,那海王星就和棒球一樣大。

海王星和太陽的平均距離為28億英裡(45億公裡),距離太陽30個天文單位。一個天文單位(簡稱AU)的長度為太陽到地球的距離。從這個距離看,陽光從太陽照射到海王星需要花4個小時。

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軌道和運轉

海王星上的一天大約為16個小時(海王星自轉一次所需的時間)。海王星繞太陽公轉一圈(海王星時間的一年)需要大約165個地球年(60190個地球日)。

有時海王星甚至比矮行星冥王星離太陽更遠。冥王星高度偏心的橢圓形軌道使它每248個地球年就要進入海王星軌道20年;在1979年到1999年這20年間,冥王星就比海王星更接近太陽。但冥王星永遠不會撞到海王星,因為海王星每繞太陽轉三圈,冥王星就會繞太陽轉兩圈。這種重複模式阻止了兩個天體的近距離接觸。

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相對於海王星繞太陽公轉的軌道平面,它的自轉軸會傾斜28度,這與火星和地球的軸向傾斜相似。這意味著海王星也會像我們在地球上一樣經歷季節變換;然而,由於它的一年太長,每個季節會持續超過40年。

形成

在大約45億年前太陽系的其他天體開始成形時,通過地心引力將漩渦狀的氣體和塵埃吸在一起,海王星這個冰巨星也開始成形。和它的鄰居天王星一樣,海王星形成初期可能離太陽較近,但在大約40億年前,它開始移動到外太陽系。

海王星-兒童科教知識

海王星又黑又冷,而且風很大。它是太陽系中最後一顆行星。它離太陽的距離是地球的30多倍。

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海王星和天王星非常相似。在一個地球大小的固體中心外層上,是由水、氨和甲烷形成的濃稠液體。它的大氣是由氫、氦和甲烷組成。甲烷使海王星呈現出和天王星一樣的藍色。

海王星有六個環,但很難看到。

構造

海王星是外太陽系的兩個冰巨星之一(另一個是天王星)。在一個小的巖石核心上,海王星的大部分(80%或更多)是一種由水、甲烷和氨這些「冰」物質組成的熱而稠密的流體。在巨型行星中,海王星的密度最大。

科學家們認為在海王星的冷雲下面可能是一片燙水形成的海洋。但由於被極高的壓力鎖在裡面,所以它不會蒸發掉。

海王星表面

海王星沒有固體表面。它的大氣層(主要由氫、氦和甲烷組成)延伸到很深的地方,在一個質量與地球差不多的較重的固體核心上面逐漸融進水和其他融冰中。

大氣層

海王星的大氣主要由氫、氦、和一丁小點甲烷組成。正是因為這種大氣甲烷,海王星的鄰居天王星呈現出一種藍綠色;但海王星的藍色更生動、更明亮,所以一定有一個未知的成分促成了這種更強烈的顏色。

海王星是我們太陽系裡風最大的星體。儘管海王星離太陽很遠,接收到的太陽能量也很低,但它的風力可以比木星的強3倍,比地球的強9倍。這些風以超過1200英裡/小時(2000公裡/小時)的速度吹打著海王星表面上的冰凍的甲烷雲。而地球上,即使最強大的風風力也只有250英裡每小時(400公裡每小時)。

在1989年,在海王星南半球出現了一次橢圓形大風暴,這次被稱為「大黑點」風暴席捲面積之大,足以容納整個地球。那場風暴後來消失了,但在海王星的不同地方出現了新的風暴。

藍色星球的解說:「天上一年,地上168年」

生命可能性

以我們對生命的理解,海王星的環境不利於生活。這個星球的溫度、壓力、和特殊的物質都很可能過於極端和太不穩定,生物體無法適應。

衛星

海王星有13個已知的衛星和一個等待官方確認的臨時衛星。在約翰·格弗裡恩·伽勒發現海王星17天後,威廉·拉塞爾(William Lassell)在1846年10月10日發現了海王星上最大的衛星—海衛一(Triton)。由於海王星是以羅馬海神命名的,它的衛星的命名也選擇了希臘神話中各種較小的海神和仙女。

海衛一是太陽系中唯一一顆其旋轉方向與其行星的旋轉方向相反的大衛星,這表明它可能曾經是個獨立天體,但被海王星捕獲了。海衛一極其寒冷,其表面溫度約為零下391華氏度(零下235攝氏度)。然而,儘管海衛一的冰層很深,旅行者2號還是發現了向上噴射冰物質超過5英裡(8公裡)的間歇泉。被旅行者號發現的海衛一上稀薄的大氣層從地球上多次被探測到溫度在升高,但是科學家們還不清楚原因。

行星環

海王星有五個已知的環。從離天王星最近的開始依次向外,他們被命名為伽勒、萊弗瑞、拉塞爾、阿拉戈、和亞當斯。這些環被認為是相對年輕和短壽的。

藍色星球的解說:「天上一年,地上168年」

海王星的環還有奇特的塵埃團,被稱為弧。最外環亞當斯上有四條著名的弧線,分別被命名為自由、平等、博愛、和勇氣。這些弧線很奇怪,因為據運動定律它們應該是均勻分布的,但他們卻聚在了一起。科學家們現在認為是環內行星海衛六(Galatea)的引力效應使這些弧穩定下來。

磁氣圈

相對於它的自轉軸,海王星的磁場主軸傾斜了大約47度。就像天王星,其磁軸對旋轉軸傾斜了約60度,海王星的磁層在每次自轉中都會因為這種錯位而經歷劇烈的變化。海王星的磁場大約是地球的27倍。

概要

日長

16小時

年長

165個地球年

半徑

15299.4英裡| 24622公裡

行星類型

冰巨星

衛星

13個已確認| 1個待確定

作者: nasa

FY:綠土

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