海王星

The Neptune

海王星是距离太阳的第八颗行星，也是太阳系中第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。海王星是太阳系中最远的气体巨行星。它的亮度仅为7.85等，只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光，西方人用罗马神话中的海神——“尼普顿”的名字来称呼它。
概述物理性质海王星的卫星故事和神话基本参数精彩图片更多信息

概述
    海王星是远日行星之一，按照同太阳的平均距离由近及远排列，为第八颗行星。它的亮度仅为7.85等，只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光，西方人用罗马神话中的海神——“尼普顿”的名字来称呼它。在中文里，把它译为海王星。
    海王星的赤道半径为24750公里，是地球赤道半径的3.88倍，海王星呈扁球形，它的体积是地球体积的57倍，质量是地球质量的17.22倍，平均密度为每立方厘米1.66克。海王星在太阳系中，仅比木星和土星小，是太阳系的第三大行星。
    现在认为，海王星内部有一个质量和地球差不多的核，核是由岩石构成的，温度约为2000到3000摄氏度，核外面是质量较大的冰包层，再外面是浓密的大气层，大气中主要含有氢，还有甲烷和氨等气体。海王星是一个狂风呼啸、乱云飞渡的世界，在大气中有许多湍急紊乱的气旋在翻滚。
    海王星的自转周期为22小时左右，它的赤道面和轨道面的交角是28度48分，海王星绕太阳公转的轨道很接近正圆形，轨道面和黄道面的夹角很小，只有1度8分，它以平均每秒5.43公里的速度公转，大约要164.8年才能绕太阳一周，从1846年发现到现在，它还没走完一个全程呢。
    在海王星的四季中，冬季、夏季温差很小，不像地球这么显著。由于海王星离太阳太远（约为4.5亿公里，是地球与太阳距离的30倍），在它表面每单位面积受到的日光辐射只有地球上的1/900，日光强度仅仅相当于一个不到一米远的百瓦灯泡所发光线的强度，因此它表面温度很低，通常在零下200摄氏度以下。
    到目前为止，已经发现海王星有13颗卫星。
物理性质
    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。
    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。几首我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。
    由于冥王星的轨道极其怪异，因此有时它会穿过海王星轨道，自1979年以来海王星成为实际上距太阳最远的行星，在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星。
    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。
    海王星的蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的。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。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。
    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迹。然而，1994年哈博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。几个月后哈博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。
    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和互助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。
海王星的光环列表

光环 距离(km) 宽度(km) 另称

Diffuse 41900 15 1989N3R, Galle

Inner 53200 15 1989N2R, 勒威耶

Plateau 53200 5800 1989N4R, Lassell, Arago

Main 62930 <50 1989N1R, Adams

    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。

海王星的卫星

名称	GM(km3/s2)	平均半径(km)	平均密度(g/cm3)
海卫一	1427.9±3.5	1353.4±0.9	2.061±0.007
海卫二	2.06±1.14	170±25	1.5
海卫三 S/1989 N 6	0.013±0.004	33±3	1.3
海卫四 S/1989 N 5	0.025±0.005	41±3	1.3
海卫五 S/1989 N 3	0.14±0.02	75±3	1.3
海卫六 S/1989 N 4	0.25±0.03	88±4	1.3
海卫七 S/1989 N 2	0.33±0.03	97±3	1.3
海卫八 S/1989 N 1	3.36±0.34	210±7	1.3
S/2002 N 1	0.006	24.0	1.5
S/2002 N 2	0.006	24.0	1.5
S/2002 N 3	0.006	24.0	1.5
海卫十 S/2003 N 1	0.001	14.0	1.5
S/2002 N 4	0.011	30.0	1.5

故事和神话
在古罗马神话中海王星（古希腊神话：波塞冬(Poseidon)）代表海神。
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。

基本参数

轨道半径(天文单位)	30.110
轨道偏心率	0.009
轨道对黄道斜角(°)	1.77
公转周期(年)	163.72
会合周期(日)	367.49
质量(相对于地球)	17.141
半径(相对于地球)	3.883
平均密度(克/厘米³)	1.637
表面重力(米/秒²)	11.0
逃逸速度(千米/秒²)	23.5
赤道自转周期(小时)	16.11
赤道对轨道斜角(°)	29.56
目前发现卫星数	13(2004.9.1)
反射率	0.41
大气压力(巴)	>>100
大气组成	H₂ 79％ He 18％ CH₄ 3％

精彩图片

1989年，当旅行者二号探测船静静地划过太阳系外围空间时，拍摄了上面这张弯如娥眉的海王星和海卫一影像。
1960年代，春天降临在太阳系最外围巨大气态海王星的南半球。因为海王星每165个地球年才绕太阳一圈，所以每一个季节长达40年。
旅行者二号最靠近海王星的地点前二小时时，我们第一次看到类似卷云的淡色云彩漂浮在海王星的高空大气里。
旅行者二号所拍到的影像，它的大小与木星南半球的大红斑差不多，而且也是一个类似的暴风系统。靠近暴风圈的风速直逼每小时2500公里，是太阳系所有行星中上最大的风速。
海王星的表面有许多称为暗斑的反气旋，因为它们是海王星寒冷云顶上的高压气旋。
这张由五张旅行家二号的影像所组成的照片，正展现出海王星南半球的丰彩。从照片中可以清晰的看到云带以及位于南纬22度的"大暗斑"。
这张截面图显示了海王星有一个氢、氦、甲烷分子组成的外壳。在这外壳下面有一个富含水、甲烷、液氨和别的元素的幔。
海王星一条光环的某部分呈现出卷曲的特征。因为环的原始物质团块在围绕海王星运行时呈现的条状轨迹。
海卫一(Triton)是海王星最大的卫星。
海卫三(Protues) 的形状十分不规则，这很可能是由于在形成时遭到了外物的撞击而造成的。
海卫二(Nereid)。
这幅图像由哈勃望远镜上的广角行星望远镜所拍摄的一幅几乎是真彩色的海王星照片和一幅由哈勃暗淡天体摄谱仪所拍摄的海卫一的照片拼接而成。
这张照片由旅行者2号，摄于1989年8月20日。
这张照片由旅行者2号，摄于1989年8月20日（优化处理后的图像）。
这两幅分别是拍摄于1998年8月11日和1996年8月13日，由哈勃空间望远镜拍摄到的海王星变化图。

光环	距离(km)	宽度(km)	另称
Diffuse	41900	15	1989N3R, Galle
Inner	53200	15	1989N2R, 勒威耶
Plateau	53200	5800	1989N4R, Lassell, Arago
Main	62930	<50	1989N1R, Adams