网络百科新概念
提示
 正文中的蓝色文字是词条,点击蓝色文字可进入该词条页面;
 正文中的红色文字是尚待创建的词条,点击红色文字可进入创建词条页面;
 欢迎参与词条创建或编辑修改!人人为我,我为人人。共同建设中文百科在线,共创知识文明!
zwbkorg
关注微信,获取更多信息
阅读 6761 次 历史版本 3个 创建者:lzj (2009/12/26 15:16:37)  最新编辑:尺素 (2011/11/8 10:42:11)
海王星
英文:Neptune
目录[ 隐藏 ]

    海王星(Neptune)是环绕太阳运行的第八颗行星,是围绕太阳公转的第四大天体(直径上)。海王星在直径上小于天王星,但质量比它大。海王星的质量大约是地球的17倍,而类似双胞胎的天王星因密度较低,质量大约是地球的14倍。

简介


  海王星[2]以罗马神话中的尼普顿(Neptunus),因为尼普顿是海神,所以中文译为海王星。天文学的符号,是希腊神话的海神波塞冬使用的三叉戟。

  作为典型的气体行星,海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风,海王星上的风暴是太阳系中最快的,时速达到2000千米。海王星的蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的。尽管海王星是一个寒冷而荒凉的星球。不过科学家们推测它的内部有热源。和土星、木星一样,海王星内部有热源--它辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多。

  海王星云层的平均温度为-193°C至-153°C,大气压约为1-3帕。绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,公转一周要165年。海王星的亮度为7.85等,只有在望远镜里才能看到。它的直径为49,400km,是地球的3.88倍。它的赤道半径比极半径约641km。海王星的体积约为地球体积的57倍,质量为地球质量的17.22倍,平均密度为1.66g/cm3。表面重力加速度比地球的略大,在两极为1,180cm/s2,在赤道上约为1,100cm/s2。表面上物体的逃逸速度为23.6km/s。海王星有6颗卫星,5条光环。3。表面重力加速度比地球的略大,在两极为1,180cms2,在赤道上约为1,100cm/s2。表面上物体的逃逸速度为23.6km/s。海王星有6颗卫星,5条光环。

  由于海王星是一颗淡蓝色的行星,人们根据传统的行星命名法,称其为涅普顿。涅普顿是罗马神话中统治大海的海神,掌握着1/3的宇宙,颇有神通。

基本数据


  
公转轨道:距太阳 4,504,000,000 千米 (30.06 天文单位)

  轨道倾角:1.769 度

  行星直径:49,532 千米(赤道) 海王星构造

  质量: 1.0247e26 千克

  自转周期:22小时左右

  公转周期:约164.8个地球年

  发现者: Johann Galle

  发现时间:1846年

  平均温度: -353℉ (-214℃)

  一年:60,190天

  一天:16小时 7分钟

发现过程


  海王星是距离太阳远近顺序的第八颗行星,是通过它对天王星轨道的摄动作用而于1846年9月23日被发现的,计算者为法国天文学家勒威耶。德国天文学家J.G.伽勒是按计算位置观测到该行星的第一个人。这一发现被看成是行星运动理论精确性的一个范例。海王星由于距离遥远,光度暗淡,即使用大型望远镜也难看清其表面细节,因而不能依靠观测表面标志的移动来定出自转周期。1928年通过观测谱线的多普勒位移测出自转周期为15.8±1h,现在采用的自转周期(见下表)是M.贝尔通等从分析约300次红外观测中定出的,海王星的快速自转使它的扁率达1/50(即赤道半径比极半径约长500km)。

  1968年4月7日,海王星掩恒星,通过对这一事件的观测,得出它的赤道直径为50950km,与目前的最新数据相差很小。海王星用望远镜看略呈绿色,1932年证出海王星光谱红外区的强吸收线为甲烷引起。它的大气中含有丰富的氢和氦,大气温度大约为-205°C,这个值高于从太阳辐射算得的期望值,说明要么海王星大气下层存在温室效应,要么它有内在的热源。1846年,W.拉塞尔发现逆行的海卫一,据计算它正接近海王星,将来也许会碎裂成为海王星的环,1949年发现海卫二。

  遥远的海王星,在地球上看去,常常隐身于宝瓶座星系不被人们发现,人们在发现天王星运动方式有点怪异之后,通过计算和推算才发现了它的存在。

  在天王星被发现后,人们注意到它的轨道与根据牛顿理论所推知的并不一致。因此科学家们预测存在着另一颗遥远的行星从而影响了天王星的轨道。Galle和d'Arrest在1846年9月23日首次观察到海王星,它出现的地点非常靠近于亚当斯和勒威耶根据所观察到的木星、土星和天王星的位置经过计算独立预测出的地点。一场关于谁先发现海王星和谁享有对此命名的权利的国际性争论产生于英国与法国之间(然而,亚当斯和勒威耶个人之间并未有明显的争论);现在将海王星的发现共同归功于他们两人。后来的观察显示亚当斯和勒威耶计算出的轨道与海王星真实的轨道偏差相当大。如果对海王星的搜寻早几年或晚几年进行的话,人们将无法在他们预测的位置或其附近找到它。

星际探索


  仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25日造访过海王星。几乎我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。

  1989年8月25日旅行者2号到达距海王星最近的地点。因为这是旅行者2号飞船所要飞近的最后一个主要行星,也就没有后续轨道限制了,它的轨道非常接近卫星海卫一,正如旅行者1号飞越土星和它的卫星土卫六时所选择的轨道那样。

  这次探测发现了大黑斑,但后来用哈勃太空望远镜观察海王星时发现大黑斑已经经消失。大黑斑起初被认为是一大块云,而据后来推断,它应该是可见云层上的一个孔洞。1989年PBS用从"旅行者2号"传回地球的图像作了一个名为Neptune All Night的整晚节目。

  旅行者2号还飞向海卫一进行了考察,发现海卫一确是太阳系中惟一一颗沿行星自转方向逆行的大卫星,也是太阳系中最冷的天体。它比原来想像的更亮、更冷和更小,表面温度为-240℃,部分地区被水冰和雪覆盖,时常下雪。上面有3座冰火山,曾喷出过冰冻的甲烷或氮冰微粒,喷射高度有时达32千米。海卫一上可能存在液氮海洋和冰湖,到处都有断层、高山、峡谷和冰川,这表明海卫一上可能发生过类似的地震。海卫一上有一层由氮气组成的稀薄大气层,它的极冠被冻结的氮形成一个耀眼的白色世界。

相关研究


  1989年8月25日,旅行者2号探测器飞越海王星,这是人类首次用空间探测器探测海王星。它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会,从而使人类第一次看清了远在距离地球45亿千米之外的海王星面貌。它发现了海王星的6颗新卫星,使其卫星总数增至8颗;首次发现海王星有5条光环,其中3条暗淡、2条明亮。从旅行者2号拍摄的6000多幅海王星照片中发现,海王星南极周围有两条宽约4345千米的巨大黑色风云带和一块面积有如地球那么大的风暴区,它们形成了像木星大红斑那样的大黑斑。这块大黑斑沿中心轴向逆时针方向旋转,每转360°需10天。海王星也有磁场和辐射带,大部分地区有像地球南北极那样的极光。海王星的大气层动荡不定,大气中含有由冰冻甲烷构成的白云和大面积气旋,跟随在气旋后面的是时速为640千米的飓风。海王星上空有一层因阳光照射大气层中的甲烷而形成的烟雾。

  海王星与太阳的平均距离为44.96亿公里,是地球到太阳距离的30倍。海王星接收到太阳的光和热只有地球的19%,于是其表面覆盖着延绵几千公里厚的冰层,平均温度为-220℃,外表则围绕着浓密的大气,成分主要是氢、氦和甲烷,大气压力很大,约为地球大气压的100倍,海王星的直径49500公里,是地球的3.88倍,体积有57个地球那么大,质量只是地球的17倍多,所以其密度也相当小,海王星以每秒5.43公里的速度绕着太阳公转,公转一周需要花上164.8年,自转一周也只要24小时左右。

  海王星的磁场和天王星的一样,位置十分古怪,这很可能是由于行星地壳中层传导性的物质(大概是水)的运动而造成的。

组成


  海王星的组成成份与天王星的很相似:各种各样的“冰”和含有15%的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星,它或许有明显的内部地质分层,但在组成成份上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核(质量与地球相仿)。它的大气多半由氢气和氦气组成。还有少量的甲烷。

  大黑斑

  在旅行者2号造访海王星的期间,行星上最明显的特征就属位于南半球的大黑斑(The Great Dark Spot)了。黑斑的大小大约是木星上的大红斑的一半(直径的大小与地球相似),海王星上的疾风以300米每秒(700英里每小时)的速度把大黑斑向西吹动。旅行者2号还在南半球发现一个较小的黑斑极一以大约16小时环绕行星一周的速度飞驶的不规则的小团白色烟雾,现在得知是“The Scooter”。它或许是一团从大气层低处上升的羽状物,但它真正的本质还是一个谜。

  然而,1994年哈勃望远镜对海王星的观察显示出大黑斑竟然消失了!它或许就这么消散了,或许暂时被大气层的其他部分所掩盖。几个月后哈勃望远镜在海王星的北半球发现了一个新的黑斑。这表明海王星的大气层变化频繁,这也许是因为云的顶部和底部温度差异的细微变化所引起的。

  风暴

  海王星上的风暴是太阳系类木行星中最强的。考虑到它处于太阳系的外围,所接受的太阳光照比地球上微弱1000倍(仍然非常明亮,视星等-21),这个现象和科学家们的原有的期望不符。曾经普遍认为认为行星离太阳越远,驱动风暴的能量就应该有越少。木星上的风速已达数百千米/小时,而在更加遥远的海王星上,科学家发现风速没有更慢而是更快了(1600千米/小时)。这种明显反常现象的一个可能原因是,如果风暴有足够的能量,将会产生湍流,进而减慢风速(正如在木星上那样)。 然而在海王星上,太阳能过于微弱,一旦开始刮风,它们遇到很少的阻碍,从而能保持极高的速度。 海王星释放的能量比它从太阳得到的还多,因而这些风暴也可能有着尚未确定的内在能量来源。

海王星光环


  海王星也有光环。在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧,而非完整的光环。但旅行者2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。同天王星和木星一样,海王星的光环十分暗淡,但它们的内部结构仍是未知数。人们已命名了海王星的光环:最外面的是Adams(它包括三段明显的圆弧,今已分别命名为自由Liberty,平等Equality和友爱Fraternity),其次是一个未命名的包有Galatea卫星的弧,然后是Leverrier(它向外延伸的部分叫作Lassell和Arago),最里面暗淡但很宽阔的叫Galle。

    7
    0
    申明:1.中文百科在线的词条资料来自网友(一些人是某学科领域的专家)贡献,供您查阅参考。一些和您切身相关的具体问题(特别是健康、经济、法律相关问题),出于审慎起见,建议咨询专业人士以获得更有针对性的答案。2.中文百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将及时给予删除。3.如需转载本页面内容,请注明来源于www.zwbk.org

    词条保护申请

  • * 如果用户不希望该词条被修改,可以申请词条保护
    * 管理员审核通过后,该词条会被设为不能修改

    注意:只有该词条的创建者才能申请词条保护

联系我们意见反馈帮助中心免责声明
Copyright © 2010 zwbk.org 中文百科在线 All rights reserved.京ICP证090285号