海王星是太阳系外缘的一颗行星,海王星每165年绕太阳一周,试推算海王星距太阳的距离
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发布时间：2022-04-29 05:51
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时间：2023-10-05 04:53
基本数据
公转轨道：距太阳 4,504,000,000 千米 (30.06 天文单位)
轨道倾角：1.769 度
行星直径：49,532 千米（赤道）
质量： 1.0247e26 千克
自转周期：22小时左右
公转周期：约164.8个地球年
发现者： Johann Galle
发现时间：1846年
在古罗马神话中海王星（古希腊神话：波塞冬Poseidon）代表海神。
波塞冬及海王星符号发现
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。
1989年8月25日，旅行者2号探测器飞越海王星，这是人类首次用空间探测器探测海王星。它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会，从而使人类第一次看清了远在距离地球45亿千米之外的海王星面貌。它发现了海王星的6颗新卫星，使其卫星总数增至8颗；首次发现海王星有5条光环，其中3条暗淡、2条明亮。从旅行者2号拍摄的6000多幅海王星照片中发现，海王星南极周围有两条宽约4345千米的巨大黑色风云带和一块面积有如地球那么大的风暴区，它们形成了像木星大红斑那样的大黑斑。这块大黑斑沿中心轴向逆时针方向旋转，每转360°需10天。海王星也有磁场和辐射带，大部分地区有像地球南北极那样的极光。海王星的大气层动荡不定，大气中含有由冰冻甲烷构成的白云和大面积气旋，跟随在气旋后面的是时速为640千米的飓风。海王星上空有一层因阳光照射大气层中的甲烷而形成的烟雾。
旅行者2号还飞向海卫一进行了考察，发现海卫一确是太阳系中惟一一颗沿行星自转方向逆行的大卫星，也是太阳系中最冷的天体。它比原来想像的更亮、更冷和更小，表面温度为-240℃，部分地区被水冰和雪覆盖，时常下雪。上面有3座*山，曾喷出过冰冻的甲烷或氮冰微粒，喷射高度有时达32千米。海卫一上可能存在液氮海洋和冰湖，到处都有断层、高山、峡谷和冰川，这表明海卫一上可能发生过类似的地震。海卫一上有一层由氮气组成的稀薄大气层，它的极冠被冻结的氮形成一个耀眼的白色世界。
代表海王星的希腊海神波塞冬(尼普顿)
[编辑本段]【组成】
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谜。
然而，1994年哈勃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。几个月后哈勃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。
探测
【探测海王星】
1989年8月25日旅行者2号到达距海王星最近的地点。因为这是旅行者2号飞船所要飞近的最后一个主要行星，也就没有后续轨道*了，它的轨道非常接近卫星海卫一，正如旅行者1号飞越土星和它的卫星土卫六时所选择的轨道那样。
这次探测发现了大黑斑，但后来用哈勃太空望远镜观察海王星时发现大黑斑已经经消失。大黑斑起初被认为是一大块云，而据后来推断，它应该是可见云层上的一个孔洞。
海王星上的风暴是太阳系类木行星中最强的。考虑到它处于太阳系的外围，所接受的太阳光照比地球上微弱1000倍(仍然非常明亮，视星等-21)，这个现象和科学家们的原有的期望不符。曾经普遍认为认为行星离太阳越远，驱动风暴的能量就应该有越少。木星上的风速已达数百千米/小时，而在更加遥远的海王星上，科学家发现风速没有更慢而是更快了(1600千米/小时)。这种明显反常现象的一个可能原因是，如果风暴有足够的能量，将会产生湍流，进而减慢风速(正如在木星上那样)。 然而在海王星上，太阳能过于微弱，一旦开始刮风，它们遇到很少的阻碍，从而能保持极高的速度。 海王星释放的能量比它从太阳得到的还多，因而这些风暴也可能有着尚未确定的内在能量来源。
1989年PBS用从"旅行者2号"传回地球的图像作了一个名为Neptune All Night的整晚节目。
[编辑本段]【光环】
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，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）
[编辑本段]【卫星】
海王星有9颗已知卫星：8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（Naiad） 48000 29 旅行者2号 1989
海卫四（Thalassa） 50000 40 旅行者2号 1989
海卫五（Despina） 53000 74 旅行者2号 1989
海卫六（Galatea） 62000 79 旅行者2号 1989
海卫七（Larissa） 74000 96 旅行者2号 1989
海卫八（Proteus） 118000 209 旅行者2号 1989
海卫一（Triton） 355000 1350 2.14e22 Lassell 1846
海卫二（Nereid） 5509000 170 Kuiper 1949
海卫九 48000000 24 2003
会隐身的海王星
遥远的海王星，在地球上看去，常常隐身于宝瓶座星系不被人们发现，人们在发现天王星运动方式有点怪异之后，通过计算和推算才发现了它的存在。
海王星与太阳的平均距离为44.96亿公里，是地球到太阳距离的30倍。海王星接收到太阳的光和热只有地球的19％，于是其表面覆盖着延绵几千公里厚的冰层，平均温度为-220℃，外表则围绕着浓密的大气，成分主要是氢、氦和甲烷，大气压力很大，约为地球大气压的100倍，海王星的直径49500公里，是地球的3.88倍，体积有57个地球那么大，质量只是地球的17倍多，所以其密度也相当小，海王星以每秒5.43公里的速度绕着太阳公转，公转一周需要花上164.8年，自转一周也只要24小时左右。
尽管海王星是一个寒冷而荒凉的星球。不过科学家们推测它的内部有热源。
[编辑本段]【未知】
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[1]相对而言缺乏氢与氦的原因是什么？
尽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？
神话中的海王星（Neptune）
在罗马神话中海王星Neptune（希腊文中的 波士顿Poseidon）是海神的的意思。波塞冬是希腊奥林珀斯十二主神之一，他是宙斯的哥哥，地位仅次於宙斯。他与宙斯一同战胜了父亲克洛诺斯之后，一同分割世界，他负责掌管海洋，以三叉戟主宰水域，在水上拥有无上的权威，是大地的动摇者。他能呼唤或平息暴风雨，轻易地令任何船只粉碎。海神曾经与雅典娜争夺雅典，可惜最后还是败给雅典娜。一怒之下，他曾经用洪水淹没雅典。在争夺雅典时，他变出第一匹马，所以他也是马匹的保护神。
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时间：2023-10-05 04:53
V=2πR/T
由地球的运动方程V^2/R=GM/R^2，得到R=三次根号下GMT^2/4π^2
海王星的运动方程r=三次根号下GM(165T)^2/4π^2
两式比较，可得r=30.08R
也就是海王星轨道半径大约是日地距离30倍
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时间：2023-10-05 04:54
