海王星、天王星的详细资料

海王星、天王星的详细资料

海王星是环绕太阳运行的第八颗行星,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。

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

行星直径: 49,532 千米(赤道)

质量: 1.0247e26 千克

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。

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。

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迷。

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。

通过双目望远镜可观察到海王星(假如你真的知道往哪儿看),但假如你要看到行星上的一切而非仅仅一个小圆盘,那么你就需要一架大的天文望远镜。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时海王星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由Starry Night这个天象程序作更多更细致的定制。

海王星的卫星

海王星有8颗已知卫星:7颗小卫星和海卫一。其中海卫一是太阳系质量最大的卫星。

卫星 距离(千米) 半径(千米) 发现者 发现日期

海卫三 48000 29 旅行者2号 1989

海卫四 50000 40 旅行者2号 1989

海卫五 53000 74 旅行者2号 1989

海卫六 62000 79 旅行者2号 1989

海卫七 74000 96 旅行者2号 1989

海卫八 118000 209 旅行者2号 1989

海卫一 355000 1350 2.14e22 Lassell 1846

海卫二 5509000 170 Kuiper 1949

海王星的光环

光环 距离(千米) 宽度(千米) 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

(距离是海王星中心到光环的内端)

未知点

海王星的磁场偏离地心并与旋转轴线成很大的角度。这样外形古怪的磁场是如何形成的?

海王星和天王星相对而言缺乏氢与氦的原因是什么?

仅管海王星距太阳十分遥远,而且它内部的热源也相对较弱,但为何行星表面的风如此强劲?

“大黑斑”发生了什么事?

我们能否设计一项实用的环绕海王星运行的飞行任务,且价格足够便宜?

神秘的淡蓝色——海王星

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8颗卫星。
天王星是太阳系中离太阳第七远行星,从直径来看,是太阳系中第三大行星。天王星的体积比海王星大,质量却比其小。

公转轨道: 距太阳2,870,990,000 千米 (19.218 天文单位)

行星直径: 51,118 千米(赤道)

质量: 8.683e25 千克

读天王星的英文名字,发音时要小心,否则可能会使人陷于窘迫的境地。Uranus应读成"YOOR a nus" ,不要读成"your anus"(你的肛门)或是"urine us"(对着我们撒尿)。

乌拉诺斯是古希腊神话中的宇宙之神,是最早的至高无上的神。他是该亚的儿子兼配偶,是Cronus(农神土星)、独眼巨人和泰坦(奥林匹斯山神的前辈)的父亲。

天王星是由威廉·赫歇耳通过望远镜系统地搜寻,在1781年3月13日发现的,它是现代发现的第一颗行星。事实上,它曾经被观测到许多次,只不过当时被误认为是另一颗恒星(早在1690年John Flamsteed便已观测到它的存在,但当时却把它编为34 Tauri)。赫歇耳把它命名为"the Georgium Sidus(天竺葵)"(乔治亚行星)来纪念他的资助者,那个对美国人而言臭名昭著的英国国王:乔治三世;其他人却称天王星为“赫歇耳”。由于其他行星的名字都取自希腊神话,因此为保持一致,由波德首先提出把它称为“乌拉诺斯(Uranus)”(天王星),但直到1850年才开始广泛使用。

只有一艘行星际探测器曾到过天王星,那是在1986年1月24日由旅行者2号完成的。

大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转,可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在旅行者2号探测的那段时间里,天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热。这其中的原因还不为人知。

而且它不是以大于90度的转轴角进行正向转动,就是以倾角小于90度进行逆向转动。问题是你要在某个地方画一条分界线,因为比如对金星是否是真的逆向转动(不是倾角接近180度的正向转动)就有一些争议。

天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的,它仅含有15%的氢和一些氦(与大都由氢组成的木星和土星相比是较少的)。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相象。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的,但它们的物质分布却几乎是相同的。

天王星的大气层含有大约83%的氢,15%的氦和2%的甲烷。

如其他所有的气态行星一样,天王星也有带状的云围绕着它快速飘动。但是它们太微弱了,以至只能由旅行者2号经过加工的图片才可看出(右图)。最近由哈博望远镜的观察(左图)显示的条纹却更大更明显。据推测,这种差别主要是由于季节的作用而产生的(太阳直射到天王星的某个低纬地区可能造成明显的白天黑夜的作用)。

天王星显蓝色是其外层大气层中的甲烷吸收了红光的结果。那儿或许有像木星那样的彩带,但它们被覆盖着的甲烷层遮住了。

像其他所有气态行星一样,天王星有光环。它们像木星的光环一样暗,但又像土星的光环那样由相当大的直径达到10米的粒子和细小的尘土组成。天王星有11层已知的光环,但都非常暗淡;最亮的那个被称为Epsilon光环。天王星的光环是继土星的被发现后第一个被发现的,这一发现被认为是十分重要的,由此我们知道了光环是行星的一个普遍特征,而不是仅为土星所特有的。

旅行者2号发现了继已知的5颗大卫星后的10颗小卫星。看来在光环内还有一些更小的卫星。

谈到天王星转轴的问题,还值得一提的是它的磁场也十分奇特,它并不在此行星的中心,而倾斜了近60度。这可能是由于天王星内部的较深处的运动而造成的。

有时在晴朗的夜空,刚好可用肉眼看到模糊的天王星,但如果你知道它的位置,通过双筒望远镜就十分容易观察到了。通过一个小型的天文望远镜可以看到一个小圆盘状。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了天王星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。

天王星的卫星

天王星有15颗已命名的卫星,以及2颗已发现但暂未命名的卫星。

与太阳系中的其他天体不同,天王星的卫星并不是以古代神话中的人物而命名的,而是用莎士比亚和罗马教皇的作品中人物的名字。

它们自然分成两组:由旅行者2号发现的靠近天王星的很暗的10颗小卫星和5颗在外层的大卫星。(右图)

它们都有一个圆形轨道围绕着天王星的赤道(因此相对于赤道面有一个较大的角度)。

卫星 距离

(千米) 半径

(千米) 质量

(千克) 发现者 发现日期

天卫六 50000 13 ? 旅行者2号 1986

天卫七 54000 16 ? 旅行者2号 1986

天卫八 59000 22 ? 旅行者2号 1986

天卫九 62000 33 ? 旅行者2号 1986

天卫十 63000 29 ? 旅行者2号 1986

天卫十一 64000 42 ? 旅行者2号 1986

天卫十二 66000 55 ? 旅行者2号 1986

天卫十三 70000 27 ? 旅行者2号 1986

天卫十四 75000 34 ? 旅行者2号 1986

天卫十八 75000 20 ? Karkoschka 1999

天卫十五 86000 77 ? 旅行者2号 1985

天卫五 130000 236 6.30e19 Kuiper 1948

天卫一 191000 579 1.27e21 Lassell 1851

天卫二 266000 585 1.27e21 Lassell 1851

天卫三 436000 789 3.49e21 赫歇耳 1787

天卫四 583000 761 3.03e21 赫歇耳 1787

天卫十六 7200000 30 ? Gladman 1997

天卫十七

12200000 60 ? Gladman

1997

天王星的光环

光环 距离

(千米) 宽度

(千米)

1986U2R 38000 2,500

6 41840 1-3

5 42230 2-3

4 42580 2-3

Alpha 44720 7-12

Beta 45670 7-12

Eta 47190 0-2

Gamma 47630 1-4

Delta 48290 3-9

1986U1R 50020 1-2

Epsilon 51140 20-100

(距离是指从天王星的中心算到光环的内边的长度)

未知点

为什么天王星不像其他气态行星那样辐射的能量比从太阳处得到的要多?它的内部是冷的吗?

为什么它的转轴如此不同寻常地倾斜?是否是由于猛烈的碰撞而引起的?

为什么天王星和海王星上的氢与氦比木星和土星上的少得多?是否只是因为它们较小?或者是因为离太阳较远?

躺在轨道上运行——天王星

天王星是一颗远日行星,按照距离太阳由近及远的次序是第七颗。在西方,天王星被称为“乌剌诺斯”,他是第一位统治整个宇宙的天神。他与地母该亚结合,生下了后来的天神,是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。在中文中,人们就将这个星名译做“天王星”。

天王星是一个蓝绿色的圆球,它的表面具有发白的蓝绿色光彩和与赤道不平行的条纹,这大概是由于自转速度很快而导致的大气流动。 天王星的赤道半径约为25900公里,体积是地球的65倍。质量约为地球的14.63倍。 天王星的密度较小,平均密度每立方厘米1.24克。天王星大气的主要成分是氢、氦和甲烷。

天王星的公转轨道是一个椭圆,轨道半径长为29亿公里,它以平均每秒6.81公里的速度绕太阳公转,公转一周要84年,自转周期则短得多,仅为15.5小时。在太阳系中,所有的行星基本上都遵循自转轴与公转轨道面接近垂直的运动,只有天王星例外,它的自转轴几乎与公转轨道面平行,赤道面与公转轨道面的交角达97度55分,也就是说它差不多是“躺”着绕太阳运动的。于是有些人把天王星称做“一个颠倒的行星世界”。

天王星上的昼夜交替和四季变化也十分奇特和复杂,太阳轮流照射着北极、赤道、南极、赤道。因此,天王星上大部分地区的每一昼和每一夜,都要持续42年才能变换一次。太阳照到哪一极,哪一极就是夏季,太阳总不下落,没有黑夜;而背对着太阳的那一极,正处在漫长黑夜所笼罩的寒冷冬季之中。 只有在天王星赤道附近的南北纬8度之间,才有因为自转周期而引起的昼夜变化。

天王星和土星一样,也有美丽的光环,而且也是一个复杂的环系。它的光环由20条细环组成,每条环颜色各异,色彩斑斓,美丽异常。二十世纪70年代的这一发现,打破了土星是太阳系唯一具有光环的行星这一传统认识。天王星有15颗卫星,几乎都在接近天王星的赤道面上,绕天王星转动。

天王星小档案

颠倒的行星世界

天王星是在土星外面绕太阳公转的,84.01个地球年公转1周。天王星自转方式非常奇特,就像一个耍赖的小孩,躺在地上打滚似的。天王星横躺在轨道上一边打着滚,一边绕太阳转圈。天王星如此运动的结果是天王星上的春秋两季,有着快速的昼和夜的交替,约每隔16.8小时太阳就升起一次。而冬夏两季和春秋两季则截然不同,当天王星的南半球对着太阳时,南半球处于夏季,这时期的太阳总是在南半球上空转圈子,永不下落。整个夏季南半球始终是白昼。这时背向太阳的北半球则处于冬季,整个冬季要度过长达21个地球年的漫长黑夜,难怪有人把天王星称作为“一个颠倒的行星世界”。

天王星的卫星

在1977年之前,我们只知道天王星有5颗卫星,这5颗卫星几乎都在接近天王星的赤道面上,绕天王星转动。因为天王星的自转轴倾斜为98°角,这5颗卫星都成了逆行卫星。其中,天卫三和天卫四较大,直径分别为1000千米和1630千米,其余三颗比较小,最小的天卫五是1948年美国天文学家柯伊伯发现的,直径为484千米。天卫五的地形复杂,有高达24千米的山峰,坑坑凹凹的洞和数条线状的沟,它的成因迄今依然还是个谜。

1986年旅行者2号探测器造访了这颗行星,发现了10颗新卫星,使它的卫星数目增加了2倍,共计15颗,新发现的卫星都很靠近天王星,但都比较小,直径多在20~100千米之间。最大的一颗直径为160千米,此卫星被称为1985UI。只有这颗卫星是旅行者2号在飞往天王星的旅途中发现的。

天王星的面目才稍稍揭开,还会不断有新的疑谜产生。要想更深地了解谜一样的天王星,还要靠天文学家们的长期不懈的努力。

意外的发现

土星有美丽而奇特的光环早已是众所周知的事了,光环似乎成了土星的

“专利”。直到本世纪70年代才打破了这种垄断现象。

1977年3月10日,在一次天王星掩恒星的天象观测中,天王星在天空缓慢移动,从天秤座中一颗编号为SAO158687号的暗恒星后面经过,出现了罕见的掩星天象。中国、美国、澳大利亚、印度和南非的天文台都抓住这难得遇到的机会进行观测。掩星前出现5次和掩星后出现5次忽暗忽亮现象。经过天文学家们的分析,确认天王星也有光环,是9条细环,宽度约10万千米。

1986年1月24日旅行者2号探测器以每小时72000千米的速度飞掠天王星时,又发现了天王星的11个环,纠正了9个环的认识。天王星共有20个环,不同的环有不同的颜色,给这颗遥远的行星增添了新的光彩。

海王星也具有辐射带,还有类似于在地球南北极出现的极光。隔 16小时3分至16小时5分发生一次,说明海王星也有磁场。海王星磁场与其自转轴之间的倾角约为50°,其磁层中主要是由氢离子,氦离子和氨离子构成。

笔尖上的发现

自从1781年天王星被发现以后,人们发现天王星老是不守“规矩”,在绕太阳转圈的轨道上总是东摇西晃的,使众多的天文学家们感到困惑不解:或许在天王星的外侧还有1颗大行星,由于它的存在,造成天王星的行动异常! 19世纪,许多天文学家们致力于搜索这颗“天外行星”的热门工作。

当时有两位青年——英国亚当斯和法国勒威耶在互不知晓的情况下,分别进行了整整2年的计算工作,1845年亚当斯先算出“天外行星”的轨道,但是,格林尼治天文台却把他的论文束之高阁,错过了首先找到新星的良机。1846年9月18日,勒威耶把计算结果寄到了柏林,却受到了重视。柏林天文台的伽勒不失时机地搜索这颗“天外行星”,最终在勒威耶指点的位置附近发现了这颗新行星,这就是太阳系家族的第八颗大行星——海王星。

笔尖下发现的海王星,使太阳系的疆域又一次向外推移,达到了45亿公里之遥,同时,为哥白尼学说和牛顿力学提供了最好的佐证,成为科学史上一段脍炙人口的佳话。

海王星

在大型天文望远镜里的海王星,呈现出淡蓝色的圆面,人们自然而然地联想到蔚蓝色的大海,于是,西方人用罗马神话中的大海之神——尼普顿的名字来称呼它,中文译为海王星。

天王星的兄弟

海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,是地球距离太阳的30倍,公转一周需要165年。从1846年发现到今天,海王星还没走完一个全程。

海王星的直径是49400千米,和天王星类似,质量比天王星略大一些。因此海王星的内部结构与天王星极为相近,所以说是天王星的孪生兄弟。

海王星表面也有厚厚的大气层包围着,大气中含有氢、甲烷和氨等气体。由于海王星离太阳遥远,表面有效温度为-230℃,但在红外波段,海王星的辐射能量超过它所吸收的太阳能量,这表明海王星也可能存在内部局部能源。从1989年8月“旅行者2号”考察海王星时发回的照片上发现,海王星上面有一个大鹅卵形黑斑,二个暗斑和三个亮斑。黑斑的直径约为1.28万公里,看上去像一只大眼睛,大约每10天逆时针旋转一周。这个大黑斑实际上是一个气旋,它是海王星大气的高压区,在它上面约50公里处有一些像卷云般的云朵。分析表明,在海王星大气中含有高浓度的甲烷和氢硫化物。

天王星和海王星的内部结构既不像类地行星富含硅、铁,又不像巨行星那样富含氢、氦,它们基本上是由水、甲烷、氨等氢化物构成;而硅酸盐、铁、氢和氦只是次要成分。这就是说,虽然天王星和海王星也像巨行星那样是液态行星,但它们的化学成分已不是原始星云物质。

现在认为天王星和海王星的大气中氢仍是主要成分,其内部结构分为三层:富氢的大气层,其质量为1~2地球质量;由甲烷、氨和水构成的液态幔,其质量约为地球质量的10倍;岩—冰核,其质量约为地球质量的3倍。

根据地面观测,天王星和海王星也有磁层。为此,“旅行者2号”的探测项目中设置了对天王星、海王星磁层的探测项目。“旅行者2号”在到达天王星最近距离点之前,就探测出天王星发出的射电信号和带电粒子流。经测定,天王星也有磁层结构,其磁层中主要是由质子和电子构成的等离子体。磁层在朝向太阳的一面至少延伸到59万公里的高度,其磁尾延伸到600万公里。天王星也有与地球范艾伦带类似的辐射带。

1989年8月24日,“旅行者”2号抵达海王星近区,对海王星进行多方面的探测。观测资料向我们展示了海王星的“画卷”。海王星是一颗蓝绿色的行星,大气层内十分活跃,各层的云都在高速流动,风暴层出不穷。在大气层中存在两个暗斑和3个亮斑。其中一个大暗斑在东西方向上达12000公里,南北方向上达8000公里,位于海王星南半球南纬21°,与木星大红斑一样,是沿逆时针方向运动的气团。大黑斑的南部还伴有明亮的白斑。“旅行者”2号还新发现海王星有6颗卫星,使海王星卫星总数达到8颗。发现海王星有5条光环。迄今为止,木星、土星、天王星和海王星都具有光环。它们同属类木行星。这给关于太阳系起源和演化的研究注入了新的活力。

探索海王星

1989年8月24日,经过12年长途拔涉的旅行者2号探测器如期到达了旅途的最后一站——海王星,对海王星进行了详细的科学考察,给天文学家发回了大量清晰的照片和数据,使我们对海王星的了解再也不像雾中看花那样朦朦胧胧了。

旅行者2号飞近海王星拍摄的照片向人们显示,海王星是一个狂风呼啸、乱云飞渡、富有生气的世界。大气中有许多湍急紊乱的气旋在翻滚,在海王星的南半球有一个醒目的大黑斑,其形状、相对位置和行星的大小比例竟与木星大红斑类似。天文学家认为它也是一个大气旋,是令人惊心动魄的风暴区。

在旅行者2号考察海王星之前,一般认为海王星只有两颗卫星,那就是海卫一和海卫二。飞近探测后又发现了6颗卫星,从而使海王星的卫星总数达到8颗。新发现的卫星暂命名为1989N1~1989N6。1989N6距海王星最近,其他依次是1989N5、1989N3、1989N4、1989N2、1989N1、海卫一和海卫二。

旅行者2号重点考察了海卫一。当它从南边逼进海卫一时,摄像机前出现了一个耀眼的白色世界,冻结的氮构成的海卫一极冠覆盖了南半球的大部。海卫一表面温度大约只有-310℃。科学家推测它是由岩石和冰混合而成的天体。探测器发现海卫一上的冰火山正在喷发,喷出的是白色的冰雪团块和黄色的冰氮颗粒。由于海卫一重力不大,这种喷发物可高达32千米,是珠穆朗玛峰高度的4倍。迄今为止,海卫一是已发现的太阳系中第三个存在活火山的天体。旅行者2号发现海王星有5条光环,里面的3条比较模糊,可能是海王星碎片构成的。外面的两条环比较明亮,较里面的环原整,最外面的环只有几段弧特别亮。仔细观察后发现,原来环中嵌有7~8团冰块(最大的直径约为10~20千米),其他的则是很小的冰晶和碎石。

当旅行者2号探测器飞进海王星周围的空间时,它的磁强计测量了海王星的磁场和磁层。发现海王星的磁极与海王星的南北极偏差50°,在此之前,天文学家一直把天王星的偏心磁场看作异常,现在海王星也如此,事情就不那么简单了。如何解释这两个行星的磁场,成为摆在科学家面前的一个难题。

冥王星

九大行星中同太阳的平均距离最远,质量最小的行星要算冥王星了。它在远离太阳59亿千米的寒冷阴暗的太空中跚跚前行,这情形和罗马神话中住在阴森森的地下宫殿里的冥王普鲁托非常相似,因此,称为冥王星。

冥王星是最晚发现的一颗行星。

在寻找冥王星的工作中,最积极的莫过于美国天文学家洛韦尔了。这位天文爱好者出身的天文学家,从详细算出这颗未知行星的位置,到用望远镜仔细寻找,付出了十几年的心血。1916年11月16日,他突然去世,使发现海外行星的工作整整中断了13年。

1925年,洛韦尔的兄弟慷慨地捐献了一架大视场32.5厘米的照相望远镜,性能非常好,为继续搜寻新行星提供了优越的条件。1929年,洛韦尔天文台台

参考资料:百度百科

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第1个回答  2007-06-16
海王星是环绕太阳运行的第八颗行星,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。

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

行星直径: 49,532 千米(赤道)

质量: 1.0247e26 千克

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。

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。

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迷。

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。

通过双目望远镜可观察到海王星(假如你真的知道往哪儿看),但假如你要看到行星上的一切而非仅仅一个小圆盘,那么你就需要一架大的天文望远镜。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时海王星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由Starry Night这个天象程序作更多更细致的定制。

海王星的卫星

海王星有8颗已知卫星:7颗小卫星和海卫一。其中海卫一是太阳系质量最大的卫星。

卫星 距离(千米) 半径(千米) 发现者 发现日期

海卫三 48000 29 旅行者2号 1989

海卫四 50000 40 旅行者2号 1989

海卫五 53000 74 旅行者2号 1989

海卫六 62000 79 旅行者2号 1989

海卫七 74000 96 旅行者2号 1989

海卫八 118000 209 旅行者2号 1989

海卫一 355000 1350 2.14e22 Lassell 1846

海卫二 5509000 170 Kuiper 1949

海王星的光环

光环 距离(千米) 宽度(千米) 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

(距离是海王星中心到光环的内端)

未知点

海王星的磁场偏离地心并与旋转轴线成很大的角度。这样外形古怪的磁场是如何形成的?

海王星和天王星相对而言缺乏氢与氦的原因是什么?

仅管海王星距太阳十分遥远,而且它内部的热源也相对较弱,但为何行星表面的风如此强劲?

“大黑斑”发生了什么事?

我们能否设计一项实用的环绕海王星运行的飞行任务,且价格足够便宜?

神秘的淡蓝色——海王星

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8颗卫星。

给我得分吗???????????

参考资料:http://baike.baidu.com/view/3119.htm

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第3个回答  2007-06-16
http://www.cosmoscape.com/
这上面的资料不错