網絡百科新概念
提示
 正文中的藍色文字是詞條,點擊藍色文字可進入該詞條頁面;
 正文中的紅色文字是尚待創建的詞條,點擊紅色文字可進入創建詞條頁面;
 歡迎參與詞條創建或編輯修改!人人為我,我為人人。共同建設中文百科在線,共創知識文明!
zwbkorg
關註微信,獲取更多資訊
阅读 8595 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
目錄[ 隱藏 ]

    海王星(Neptune)是環繞太陽運行的第八顆行星,是圍繞太陽公轉的第四大天體(直徑上)。海王星在直徑上小於天王星,但質量比它大。海王星的質量大約是地球的17倍,而類似雙胞胎的天王星因密度較低,質量大約是地球的14倍。

簡介


  海王星[2]以羅馬神話中的尼普頓(Neptunus),因爲尼普頓是海神,所以中文譯爲海王星。天文學的符號,是希臘神話的海神波塞冬使用的三叉戟。

  作爲典型的氣體行星,海王星上呼嘯着按帶狀分布的大風暴或鏇風,海王星上的風暴是太陽系中最快的,時速達到2000千米。海王星的藍色是大氣中甲烷吸收了日光中的紅光造成的。盡管海王星是一個寒冷而荒涼的星球。不過科學家們推測它的内部有熱源。和土星、木星一樣,海王星内部有熱源--它輻射出的能量是它吸收的太陽能的兩倍多。

  海王星雲層的平均溫度爲-193°C至-153°C,大氣壓約爲1-3帕。繞太陽運轉的軌道半徑爲45億千米,公轉一周要165年。海王星的亮度爲7.85等,隻有在望遠鏡里才能看到。它的直徑爲49,400km,是地球的3.88倍。它的赤道半徑比極半徑約641km。海王星的體積約爲地球體積的57倍,質量爲地球質量的17.22倍,平均密度爲1.66g/cm3。表面重力加速度比地球的略大,在兩極爲1,180cm/s2,在赤道上約爲1,100cm/s2。表面上物體的逃逸速度爲23.6km/s。海王星有6顆衛星,5條光環。3。表面重力加速度比地球的略大,在兩極爲1,180cms2,在赤道上約爲1,100cm/s2。表面上物體的逃逸速度爲23.6km/s。海王星有6顆衛星,5條光環。

  由於海王星是一顆淡藍色的行星,人們根據傳統的行星命名法,稱其爲涅普頓。涅普頓是羅馬神話中統治大海的海神,掌握着1/3的宇宙,頗有神通。

基本數據


  
公轉軌道:距太陽 4,504,000,000 千米 (30.06 天文單位)

  軌道傾角:1.769 度

  行星直徑:49,532 千米(赤道) 海王星構造

  質量: 1.0247e26 千克

  自轉周期:22小時左右

  公轉周期:約164.8個地球年

  發現者: Johann Galle

  發現時間:1846年

  平均溫度: -353℉ (-214℃)

  一年:60,190天

  一天:16小時 7分鍾

發現過程


  海王星是距離太陽遠近顺序的第八顆行星,是通過它對天王星軌道的攝動作用而於1846年9月23日被發現的,計算者爲法國天文學家勒威耶。德國天文學家J.G.伽勒是按計算位置觀測到該行星的第一個人。這一發現被看成是行星運動理論精確性的一個範例。海王星由於距離遙遠,光度暗淡,即使用大型望遠鏡也難看清其表面細節,因而不能依靠觀測表面標志的移動來定出自轉周期。1928年通過觀測譜線的多普勒位移測出自轉周期爲15.8±1h,現在采用的自轉周期(見下表)是M.貝爾通等從分析約300次紅外觀測中定出的,海王星的快速自轉使它的扁率達1/50(即赤道半徑比極半徑約長500km)。

  1968年4月7日,海王星掩恒星,通過對這一事件的觀測,得出它的赤道直徑爲50950km,與目前的最新數據相差很小。海王星用望遠鏡看略呈綠色,1932年證出海王星光譜紅外區的強吸收線爲甲烷引起。它的大氣中含有豐富的氫和氦,大氣溫度大約爲-205°C,這個值高於從太陽輻射算得的期望值,說明要麼海王星大氣下層存在溫室效應,要麼它有内在的熱源。1846年,W.拉塞爾發現逆行的海衛一,據計算它正接近海王星,將來也許會碎裂成爲海王星的環,1949年發現海衛二。

  遙遠的海王星,在地球上看去,常常隱身於寶瓶座星系不被人們發現,人們在發現天王星運動方式有點怪異之後,通過計算和推算才發現了它的存在。

  在天王星被發現後,人們注意到它的軌道與根據牛頓理論所推知的並不一致。因此科學家們預測存在着另一顆遙遠的行星從而影響了天王星的軌道。Galle和d'Arrest在1846年9月23日首次觀察到海王星,它出現的地點非常靠近於亞當斯和勒威耶根據所觀察到的木星、土星和天王星的位置經過計算獨立預測出的地點。一場關於誰先發現海王星和誰享有對此命名的權利的國際性爭論產生於英國與法國之間(然而,亞當斯和勒威耶個人之間並未有明顯的爭論);現在將海王星的發現共同歸功於他們兩人。後來的觀察顯示亞當斯和勒威耶計算出的軌道與海王星真實的軌道偏差相當大。如果對海王星的蒐尋早幾年或晚幾年進行的話,人們將無法在他們預測的位置或其附近找到它。

星際探索


  僅有一艘宇宙飛船旅行者2號於1989年8月25日造訪過海王星。幾乎我們所知的全部關於海王星的信息來自這次短暫的會面。

  1989年8月25日旅行者2號到達距海王星最近的地點。因爲這是旅行者2號飛船所要飛近的最後一個主要行星,也就沒有後續軌道限制了,它的軌道非常接近衛星海衛一,正如旅行者1號飛越土星和它的衛星土衛六時所選擇的軌道那樣。

  這次探測發現了大黑斑,但後來用哈勃太空望遠鏡觀察海王星時發現大黑斑已經經消失。大黑斑起初被認爲是一大塊雲,而據後來推斷,它應該是可見雲層上的一個孔洞。1989年PBS用從"旅行者2號"傳回地球的圖像作了一個名爲Neptune All Night的整晚節目。

  旅行者2號還飛向海衛一進行了考察,發現海衛一確是太陽系中惟一一顆沿行星自轉方向逆行的大衛星,也是太陽系中最冷的天體。它比原來想像的更亮、更冷和更小,表面溫度爲-240℃,部分地區被水冰和雪覆蓋,時常下雪。上面有3座冰火山,曾噴出過冰凍的甲烷或氮冰微粒,噴射高度有時達32千米。海衛一上可能存在液氮海洋和冰湖,到處都有斷層、高山、峽穀和冰川,這表明海衛一上可能發生過類似的地震。海衛一上有一層由氮氣組成的稀薄大氣層,它的極冠被凍結的氮形成一個耀眼的白色世界。

相關研究


  1989年8月25日,旅行者2號探測器飛越海王星,這是人類首次用空間探測器探測海王星。它在距海王星4827千米的最近點與海王星相會,從而使人類第一次看清了遠在距離地球45億千米之外的海王星面貌。它發現了海王星的6顆新衛星,使其衛星總數增至8顆;首次發現海王星有5條光環,其中3條暗淡、2條明亮。從旅行者2號拍攝的6000多幅海王星照片中發現,海王星南極周圍有兩條寬約4345千米的巨大黑色風雲帶和一塊面積有如地球那麼大的風暴區,它們形成了像木星大紅斑那樣的大黑斑。這塊大黑斑沿中心軸向逆時針方向鏇轉,每轉360°需10天。海王星也有磁場和輻射帶,大部分地區有像地球南北極那樣的極光。海王星的大氣層動盪不定,大氣中含有由冰凍甲烷構成的白雲和大面積氣鏇,跟隨在氣鏇後面的是時速爲640千米的颶風。海王星上空有一層因陽光照射大氣層中的甲烷而形成的煙霧。

  海王星與太陽的平均距離爲44.96億公里,是地球到太陽距離的30倍。海王星接收到太陽的光和熱隻有地球的19%,於是其表面覆蓋着延綿幾千公里厚的冰層,平均溫度爲-220℃,外表則圍繞着濃密的大氣,成分主要是氫、氦和甲烷,大氣壓力很大,約爲地球大氣壓的100倍,海王星的直徑49500公里,是地球的3.88倍,體積有57個地球那麼大,質量隻是地球的17倍多,所以其密度也相當小,海王星以每秒5.43公里的速度繞着太陽公轉,公轉一周需要花上164.8年,自轉一周也隻要24小時左右。

  海王星的磁場和天王星的一樣,位置十分古怪,這很可能是由於行星地殼中層傳導性的物質(大概是水)的運動而造成的。

組成


  海王星的組成成份與天王星的很相似:各種各樣的“冰”和含有15%的氫和少量氦的岩石。海王星相似於天王星但不同於土星和木星,它或許有明顯的内部地質分層,但在組成成份上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能擁有一個岩石質的小型地核(質量與地球相仿)。它的大氣多半由氫氣和氦氣組成。還有少量的甲烷。

  大黑斑

  在旅行者2號造訪海王星的期間,行星上最明顯的特征就屬位於南半球的大黑斑(The Great Dark Spot)了。黑斑的大小大約是木星上的大紅斑的一半(直徑的大小與地球相似),海王星上的疾風以300米每秒(700英里每小時)的速度把大黑斑向西吹動。旅行者2號還在南半球發現一個較小的黑斑極一以大約16小時環繞行星一周的速度飛駛的不規則的小團白色煙霧,現在得知是“The Scooter”。它或許是一團從大氣層低處上升的羽狀物,但它真正的本質還是一個謎。

  然而,1994年哈勃望遠鏡對海王星的觀察顯示出大黑斑竟然消失了!它或許就這麼消散了,或許暫時被大氣層的其他部分所掩蓋。幾個月後哈勃望遠鏡在海王星的北半球發現了一個新的黑斑。這表明海王星的大氣層變化頻繁,這也許是因爲雲的頂部和底部溫度差異的細微變化所引起的。

  風暴

  海王星上的風暴是太陽系類木行星中最強的。考慮到它處於太陽系的外圍,所接受的太陽光照比地球上微弱1000倍(仍然非常明亮,視星等-21),這個現象和科學家們的原有的期望不符。曾經普遍認爲認爲行星離太陽越遠,驅動風暴的能量就應該有越少。木星上的風速已達數百千米/小時,而在更加遙遠的海王星上,科學家發現風速沒有更慢而是更快了(1600千米/小時)。這種明顯反常現象的一個可能原因是,如果風暴有足夠的能量,將會產生湍流,進而減慢風速(正如在木星上那樣)。 然而在海王星上,太陽能過於微弱,一旦開始刮風,它們遇到很少的阻礙,從而能保持極高的速度。 海王星釋放的能量比它從太陽得到的還多,因而這些風暴也可能有着尚未確定的内在能量來源。

海王星光環


  海王星也有光環。在地球上隻能觀察到暗淡模糊的圓弧,而非完整的光環。但旅行者2號的圖像顯示這些弧完全是由亮塊組成的光環。其中的一個光環看上去似乎有奇特的螺鏇形結構。同天王星和木星一樣,海王星的光環十分暗淡,但它們的内部結構仍是未知數。人們已命名了海王星的光環:最外面的是Adams(它包括三段明顯的圓弧,今已分别命名爲自由Liberty,平等Equality和友愛Fraternity),其次是一個未命名的包有Galatea衛星的弧,然後是Leverrier(它向外延伸的部分叫作Lassell和Arago),最里面暗淡但很寬闊的叫Galle。

    11
    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