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海王星(Neptune)
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海王星是距離太陽(Sun) 第八個位置的行星,也是太陽系第四大(以直徑來說)的行星。海王星的直徑比 天王星(Uranus)小,但是質量比天王星要大。 軌道: 距離太陽 4,504,000,000 km (30.06 天文單位AU)
直徑: 49,532 km (赤道直徑)
質量: 1.0247e26 kg 在羅馬神話中 海王星Neptune (希臘文中的 波士頓Poseidon)是海神的的意思。 在發現天王星之後,人們注意到它的運行軌道並不符合 牛頓(Newton)
定律所計算的軌道,
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於是推測另外還有一顆更遠的行星在 干擾天王星的軌道。最早發現海王星是在1846年9月23日由 加利(Galle)和 迪阿雷斯(d'Arrest) 所觀察到,發現時的位置非常接近 亞當斯(Adams)和 拉維瑞拉(Le Verrier)根據觀測 木星(Jupiter)、 土星(Saturn) 和 天王星(Uranus)位置所計算而推估的位置所在。 一場英、法之間的國際性爭議於是展開(或者應該說這顯然是亞當斯和拉維瑞拉的私人問題),只為了 爭奪優先命名新行星的權利,不過目前他們則是共同分享了發現海王星的榮耀。後續觀測結果陸續出爐後, 亞當斯及拉維瑞拉很快就演算出海王星完整的軌道,發現其實搜尋行星的工作如果早幾年或是晚幾年進行的話,就沒辦法在預測位置附近找得到海王星了。
在二個世紀之前(1613年的時候),伽利略
就在海王星非常接近木星的時候觀察到了它,不過當時海王星只被當成了一般的恆星。連續兩個晚上的 觀測,伽利略的確注意到它相對於鄰近的恆星來說,有些微移動的跡象,這最初幾個晚上的觀測讓他 明顯看見海王星的運動,不過令人嘆息的是在接下來關鍵性的幾天裡,多雲的天空卻阻止了如此重要的發現。
唯一造訪過海王星的太空船-- 航海家2號(Voyager 2)
於1989年的8月25日通過。 我們大部分有關海王星的資訊都是來自這唯一一次的相遇,不過幸運的是最近許多地面觀測及 哈伯太空望遠鏡(HST)的觀測也提供了非常大量的資料給我們。
由於 冥王星(Pluto)
的軌道非常地橢圓,它有時候會穿越海王星的軌道,所以在特定幾年的時間裡,海王星會是太陽系中距離太陽最遠的行星。
海王星的組成可能和天王星類似:不同的 "冰
" 和岩石、佔了約15%的氫和一點點的氦,就像天王星(不同於木星和土星)一樣,海王星可能沒有很明顯的內部分層,其組成可能或多或少具有著一致性。不過天 王星很有可能具有一個小核心(相當於一個地球的質量)是由岩石的材質所組成。它的大氣圈則大部分由氫和氦所組成,再加上一點點的甲烷。
海王星的藍色光芒主要是由於大氣中的甲烷吸收紅光所致,但是還有一些其他至今都無法確定的色基(Chromophore)提供海王星雲層中豐富的藍色染劑。
就像典型的 氣態行星
一樣,海王星具有侷限於平行緯線條帶區域中快速吹送的風,以及巨大的風暴和漩渦。海王星的風是整個太陽系中速度最快的,甚至可以達到每小時2000km之譜。
如同木星和土星一樣,海王星具有內部的熱量來源,它輻射出去的能量大約是吸收自太陽能量的兩倍。
在航海家號造訪的當時,
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它的大小大約是木星表面大紅斑(Great Red Spot) 的一半大(大約和地球的直徑相仿)。 海王星的風吹著大黯斑以每秒300km(700mph)的速度往西移動。 航海家2號(Voyager 2) 同時也在南半球發現另一個比較小的黯斑和一個形狀不規則的白雲,以每16小時一週的速度繞著海王星呼嘯而過,稱之為〝帆船(The Scooter)〞(右圖)。
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天王星 Uranus [小百科首頁]
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航海家2號, 1986.1. (C) Calvin J. Hamilton 天王星是從太陽數來第七顆、倒數第三顆行星,也是太陽系第三大
行星,軌道半徑為287,099萬公里 (19.218AU);赤道處直徑為51,118公里;質量是8.683x1025公斤。與海王星比起來,天王星體積較大但質量較小。
天王星是近代發現的第一顆行星。英國天文學家 William Herschel
在用他的望遠鏡有系統地搜尋之後,在1781年3月13日發現了天王星。其實之前天王星早已被觀測到很多次,但都被視為一顆普通恆星,目前追溯最早有關它的紀錄是出現在1690年 John Flamsteed 的星體目錄中,被編為金牛座34星。當初 Herschel 將它命名為喬治星 (Georgium Sidus),以榮崇他的贊助人,也就是在美國人心目中聲名狼籍的英王喬治三世,其它人則直呼此星為 Herschel;現名天王星最早是由德國天文學家 Bode 提出,以符合其它行星都是以神話人物命名的傳統,不過這個名稱遲到1850年才廣為人使用。
1986年1月24日,美國的航海家2號
曾造訪天王星,這是唯一曾到過天王星的探測船。
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大部分行星的自轉軸都近似垂直於黃道面,但天王星的自轉軸幾乎完全平行於黃道面,你可以說天王星是躺著自轉的。當航海家2號經過天王星時,它的南極幾乎正對著太陽,這使得天王星的南極區比赤道區接收到的太陽能量更多,然而赤道溫度仍比極區高,其背後機制不明。
實際上那到底算是南極還是北極仍有很大的爭議!你可以說天王星的自轉一如大多數行星是順轉
,只是它的軸傾斜略超過90°;或是說它的軸傾斜略小於90°但是逆轉。類似的爭議也發生在金星上,有人認為金星的自轉並非逆轉,而是它的自轉軸傾斜將近180°。
天王星主要是由岩石及各種冰
組成,氫只佔15%,氦更是少量,這與木星及土星主要成分是氫有很大的不同。天王星和海王星很像是木星或土星去掉厚重液態金屬狀氫外殼後的核,天王星的岩石也不像木星及土星集中在核心,而是較均勻散布在全體。
天王星的大氣有83%的氫、15%的氦和2%的甲烷。
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