海王星是太阳系中一颗遥远的行星，按照行星与太阳的距离排名第八。在太阳系中，它是直径第四大的行星，质量第三大的行星。作为一颗巨大的行星，海王星的密度最高。海王星的质量是地球的17倍，比它的孪生兄弟天王星略大。海王星的密度比天王星大，体积比天王星小，所以它的质量更大，这导致它的大气受到更多的重力压缩。海王星每164.8年绕太阳一周，平均距离为30.1天文单位。它以罗马海神命名，有一个天文符号。它是尼普顿三叉戟的风格化版本。
插图:海王星图像结合颜色和近红外线显示了其大气中的甲烷带，以及它的四颗卫星:普罗维登斯、拉里莎、加拉蒂亚和迪斯比纳。
海王星是肉眼不可见的，也是太阳系中通过经验观测发现的众多行星中唯一通过数学预测发现的行星。由于天王星轨道的意外变化，亚历克西斯·博瓦德推断其轨道受到未知行星的引力干扰。后来，约翰·考克·亚当斯(john couch adams)和厄勒维(urban Levie)根据Bouvard的观测结果，独立计算出海王星的位置。1846年12月23日，在列维预测的范围内，约翰·加勒用望远镜观察到了海王星。
插图:海王星的上云带在下云顶形成阴影。
不久之后，人们发现了它最大的卫星——海卫一，尽管直到20世纪，人们还没有用望远镜观察到地球上已知的13颗卫星。地球和这颗行星之间的距离使得它的表面尺寸非常小，所以在地球上用望远镜进行研究是非常具有挑战性的。1989年8月25日，“旅行者2号”造访海王星。哈勃太空望远镜空和带有自适应光学系统的大型地面望远镜的出现使我们能够在远处进行更详细的观察。
插图:旅行者2号拍摄的海王星
像木星和土星一样，海王星的大气主要由氢和氦组成，还有少量的碳氢化合物，可能还有氮。虽然它可能含有更多的“冰”，如水、氨和甲烷。但与天王星相似，其内部主要由冰和岩石组成；为了强调这个区别，天王星和海王星通常被认为是“冰巨人”。最外层区域有甲烷的痕迹，这部分解释了这颗行星的蓝色外观。
说明:大黑点，滑板车，小黑点。
与天王星相比，海王星的大气朦胧而沉闷，有着活跃而可见的天气格局。比如1989年旅行者2号飞越木星时，发现该行星的南半球有一个大黑点，相当于木星的亮红斑。这些天气模式是由太阳系所有行星中最强的风驱动的。
插图:旅行者2号捕捉到的大黑点。
记录风速高达2100 km/h，由于海王星离太阳最远，其外层大气是太阳系中最冷的地方之一，云顶温度接近55k。地球中心的温度是5400k，海王星有一个模糊破碎的环系，这个环系是1984年发现的，后来被旅行者2号证实。
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哈勃太空望远镜空
发布日期:1990年4月24日
哈勃太空望远镜空旨在对遥远的星系、恒星和我们太阳系中的大多数行星进行清晰而深入的观察。
旅行者2号
发射日期:1977年8月20日
旅行者2号是唯一能够近距离研究太阳系四大行星的宇宙飞船。
参考数据
1.WJ百科全书
2.天文术语
3.美国航天局-中子星-陈涛
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