最遥远的海王星

作者:高孟嘉、赵经远

 作为八大行星中的远日行星,海王星向来以“笔尖下的行星”著称,的确,海王星是目前唯一利用数学计算及物理规律预测而非有计划的观测发现的行星(见小星上个星期的讲解啦)。然而,鲜为人知的是,历史上对海王星的首次观测却是由我们熟知的意大利天文学家伽利略完成的:伽利略在1612年12月28日首度观测并描绘出海王星,并于1613年1月27日完成了二次观测。然而令人惋惜的是,因为观测到的海王星过于接近木星,而且海王星距离遥远,相对于背景星空的移动很小,当时的望远镜无法分辨出圆面,伽利略的这两次观测都误认海王星是一颗恒星。

纪念币上正在观测的伽利略(图片来源于网络)

 

 海王星是太阳系内体积第四大、质量第三大的行星。海王星有着太阳系最强烈的风暴(测量到的风速高达2100km/h)。海王星因为距离太阳最远,所以是太阳系最冷的地区之一,其云顶的温度为-218 ℃(55K)。尽管如此,海王星有着一个炽热的内部,海王星核心的温度约7000℃。由于海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷,因此它散发出荧荧的淡蓝色光,西方人用罗马神话中的海神——“涅普顿(Neptune)”的名字来称呼它,在中文里,把它译为海王星,它的天文符号(♆)为海神所用的三叉戟。

海王星(图片来源于网络)

 

 海王星也有光环,总共包含5个主要的行星环,这些环最早是由天文学家帕特里斯·布歇、莱因霍尔德·哈夫纳和让·曼弗雷德在1984年观测海王星掩星时发现的,而这些环的第一张照片是由旅行者2号探测器拍摄的。这5个环后来分别以对发现海王星作出重大贡献的5个人命名:最外面的是亚当斯环(Adams ring,亚当斯环拥有五个明亮的环弧,分别被命名为博爱、平等1、平等2 、自由和勇气),其次是阿拉戈环(Arago ring,阿拉戈支持勒维耶对天王星运动反常的研究,这一研究导致了海王星的发现),然后是拉塞尔环(Lassell ring,拉塞尔在伽勒观测到海王星仅仅17天之后就发现了海王星的最大卫星海卫一),接着是勒维耶环(Le Verrier ring),最里面暗淡但很宽阔的叫伽勒环(Galle ring)。

旅行者2号拍摄的海王星环(图片来源于维基百科)

海王星的光环系统(虚线为卫星轨道,实线为光环,图片来源于维基百科)

 自1846年9月23日被发现,迄今只有美国的旅行者2号探测器曾经在1989年8月25日掠过海王星。除了图像数据之外,旅行者2号航天器还发现了一个相当于欧亚大陆大小的大黑斑;这个飓风系统最初是完全黑暗的,但在“旅行者“接近过程中,一个明亮的核心逐渐形成,并且出现在大多数最高分辨率的图像上。然而随后在1994年11月2日,哈勃太空望远镜拍摄海王星时,人们却惊奇地发现大黑斑消失了,这更增加了这颗淡蓝色的行星的神秘性。

旅行者2号拍摄的海王星(图片来源于网络)

旅行者2号(图片来源于网络)


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