海王星有哪些秘密

海王星的结构

海王星外观为蓝色，原因是其大气层中含有甲烷。海王星大气层85%是氢气，13%是氦气，2%是甲烷，除此之外还有少量氨气。海王星可能有一个固态的核，其表面可能覆盖有一层冰。外面的大气层可能分层。海王星表面温度为零下218摄氏度，表面风速可达每小时2000千米。此外，海王星有磁场和极光，还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。

海王星的赤道半径为24750千米，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。

因为其质量较典型类木行星小，而且密度、组成成分、内部结构也与类木行星有显著差别，海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类：远日行星。

在寻找太阳系外行星领域，海王星被用作一个通用代号，指所发现的有着类似海王星质量的系外行星，就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。

海王星大气的主要成分是氢和较小比例的氦，此外还含有恒量的甲烷。甲烷分子光谱的主吸收带位于可见光谱红色端的600纳米波长，大气中甲烷对红色端光的吸收使得海王星呈现蓝色色调。因为轨道距离太阳很远，海王星从太阳得到的热量很少，所以海王星大气层顶端温度只有零下218摄氏度。由大气层顶端向内温度稳步上升。和天王星类似，星球内部热量的来源仍然是未知的，而结果却是显著的。

作为太阳系最外部的行星，海王星内部能量却大到维持了太阳系所有行星系统中已知的最高速风暴。对其内部热源有几种解释，包括行星内核的放射热源，行星生成时吸积盘塌缩能量的散热，还有重力波对平流圈界面的扰动。

海王星的行星环

这颗蓝色行星有着暗淡的天蓝色圆环，但与土星比起来相去甚远。当这些环由以爱德华为首的团队发现时，曾被认为也许是不完整的。然而，“旅行者”2号的发现表明并非如此。

这些行星环有一个特别的“堆状”结构，其起因目前不明，但也许可以归结于附近轨道上的小卫星之间的引力作用。认为海王星环不完整的证据首次出现在20世纪80年代中期，当时观测到海王星在掩星前后出现了偶尔的额外“闪光”。

“旅行者”2号在1989年拍摄的图像发现了这个包含几个微弱圆环的行星环系统，从而解决了这个问题。最外层的亚当斯圆环，包含三段显著的弧，现在名为“自由、平等、博爱”。

弧的存在非常难于理解，因为运动定律预示弧应在不长的时间内变成分布一致的圆环。目前认为环内侧的卫星海卫六的引力作用束缚了弧的运动。

“旅行者”的照相机还发现了其他几个环。除了狭窄的、距海王星中心63000千米的亚当斯环之外，勒维耶环距中心53000千米，更宽、更暗的伽雷环距中心42000千米。勒维耶环外侧的暗淡圆环被命名为拉塞尔；再往外是距中心57000千米的Arago环。

2005年新发表的在地球上观察的结果表明，海王星的环比原先以为的更不稳定。凯克天文台在2002年和2003年拍摄的图像显示，与“旅行者”2号拍摄时相比，海王星环发生了显著的退化。有的环也许在一个世纪左右就会消失。