海王星:一个拥有超音速风的冰巨人

除非你是一名飞行员，或者正义联盟的成员，否则任何能以每小时770英里(1238公里)的速度飞行的东西都可能看起来相当快。在一个不温不火的日子里，室外温度为70华氏度(21摄氏度)，大气条件正常，这就是大概的温度声速地球海平面的高度

但海王星上的风速会让这个数字相形见绌。一些海王星风的速度超过了每小时1200英里(每小时2000公里)。到目前为止，这些是最快的风记录在太阳系．

海王星的位置使它们更加有趣。在地球上，太阳的能量驱动着风。然而海王星是太阳系的第八大行星，大约距离太阳30倍远比我们更好。海王星和其母星之间的距离是惊人的28亿英里(45亿公里)宽。相当大的鸿沟，你说呢?

由于巨大的鸿沟，海王星得到的太阳能相对较少。所以人们可能会认为它的风很弱或根本不存在。事实上相反真实反映了一个真正陌生的世界的动态和神秘的构成。

冰巨人

天文学家过去常常把行星分为两大类。第一种，叫做类地行星，包括水星，地球，金星和火星。这四个天体主要由金属或硅酸盐岩石组成，它们有坚固的外表面。

在90年代之前，木星土星、天王星和海王星被归为第二组:天王星气态巨行星．“巨人”是一个恰当的标签。木星无疑是太阳系中最大的行星，但海王星也不是矮子。它有一个半径15299.4英里(24622公里)，是地球的四倍宽。

然而，到了千禧年末，科学家们意识到，这些所谓的“气体巨星”中有一半与另一半有着根本的不同。没错，这四具尸体都没有坚固的外表。但是木星和土星主要由氢气和氦气组成。天王星和海王星就不一样了，它们的主要成分实际上是更重的元素．

在由氦、氢和甲烷组成的稀疏外层之下，两个行星都有一层厚厚的地幔。这一层充满了冰泥，以及固体的结晶形式氨和甲烷．再往下，每颗行星都有一个可能是岩石和地球大小。

今天，天王星和海王星不再被认为是气体巨星。相反，它们被归为天文学家称之为行星的第三类冰巨人．

大而蓝

你不会把一个冰巨人误认为另一个。天王星在我们眼中看起来是蓝绿色的，而海王星则是蓝色的。两颗行星都含有大气甲烷云它能同时吸收红色光波并反射蓝色光波。这就是为什么这两颗冰巨星的颜色是蓝色的，但这并不能解释海王星为什么是蓝色的明显暗在色调。(也许有一个神秘的成分在海王星的大气层中。)

这是另一个关键的区别。天王星不会向太空释放过多的热量，但海王星就像木星和土星一样释放更多能量比它从太阳接收到的还要多。即便如此，海王星仍被认为是太阳系中最冷的行星。在外层大气的某些部分，温度容易达到零下218摄氏度(零下360华氏度)。也许这有助于解释海王星的超快风速:大气的寒冷被认为是原因之一减少摩擦让风更自由地移动。

说到天气模式，当旅行者2号1989年，一艘宇宙飞船访问了海王星，它拍摄到了直径8000英里(13000公里)的椭圆形风暴。绰号“大黑斑到1994年哈勃太空望远镜拍摄新一轮照片时，它就消失了。这种类型的海王星风暴系统总共有六次被记录在案。

2019年发表的研究表明，每次风暴持续约2至6年。与木星相比大红斑-一场从那以后愈演愈烈的风暴至少公元1830年——这是一个相当短的寿命。

海神之子

海王星上空也发生了很多有趣的事情。这个冰巨人已知的14颗卫星其中一颗直到2013年才被发现。这个新来者被命名为海马是为了纪念希腊神话中的水生动物。

海王星的名字来源于罗马海神。出于这个原因，天文学家喜欢用与神有关的神话人物来命名这颗行星的卫星，他的希腊对手波塞冬或海洋。

波塞冬的一个儿子是吹号的人鱼，海卫一．他的同名卫星是海王星中最大的:直径为1680英里(2700公里)，比矮行星冥王星还大。海卫一也是整个太阳系中唯一一个逆行轨道的大型卫星:当它围绕海王星旋转时，它的运动方向与海王星的旋转方向相反。更有趣的是，海卫一有活跃的间歇泉，这在我们的宇宙邻居中是罕见的。

随着时间的推移，海王星可能失去了一些卫星。与木星、土星和天王星一样，这颗行星也有自己的环系统．天文学家已经确定了海王星周围的五个主要环，在这些环的外面是一些绕轨道运行的尘埃物质块。海王星的光环又暗又暗，据推测比天王星的还要年轻。据《今日宇宙》报道，他们可能是月亮的遗迹它不知怎么被破坏了。

预测中的行星

不像太阳系中的其他行星，海王星不可见的用肉眼看。然而，当它在1846年首次通过望远镜被发现时，这一发现并不令人惊讶。敏锐的观察者已经注意到天王星轨道上的某些不规则现象。当第七颗行星围绕太阳运行时，它偏离了预期的轨道。

所以在18世纪早期，数学家推断出一定有一个巨大的天体在引力作用下拉着天王星。他们是对的:海王星是罪魁祸首。这个天蓝色世界的存在——它的狂风和消失的风暴——是不可思议的数学预测．大学生们，当期末考试周来临的时候，让这个事实激励你们吧。

最初发表于2020年1月21日