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海王星（Neptune），是太陽系八大行星中的遠(yuǎn)日行星。按照行星與太陽的距離排列，海王星是第八顆行星，直徑上是第四大行星，質(zhì)量上是第三大行星。海王星的亮度僅為7.85等，只有在天文望遠(yuǎn)鏡里才能看到它。由于它那熒熒的淡藍(lán)色光，所以西方人用羅馬神話中的海神——尼普頓（Neptune）”的名字來稱呼它。在中文里，把它譯為海王星。
海王星的大氣層以氫和氦為主，還有微量的甲烷，大氣層中的甲烷，是使行星呈現(xiàn)藍(lán)色的原因之一。海王星有著太陽系最強(qiáng)烈的風(fēng)暴，測量到的風(fēng)速高達(dá)2100km/h。海王星云頂?shù)臏囟仁?218℃（55K），因?yàn)榫嚯x太陽最遠(yuǎn)，是太陽系最冷的地區(qū)之一。盡管如此，海王星卻有著一個(gè)熾熱的內(nèi)部，海王星核心的溫度約7000℃，和大多數(shù)已知的行星相似。
海王星在1846年9月23日被發(fā)現(xiàn)，是唯一利用數(shù)學(xué)預(yù)測而非有計(jì)劃的觀測發(fā)現(xiàn)的行星。天文學(xué)家利用天王星軌道的攝動推測出海王星的存在與可能的位置，迄今只有美國的旅行者2號探測器曾經(jīng)在1989年8月25日拜訪過海王星。
基本信息
| 中文名 | 海王星 |
| 別名 | 尼普頓、“筆尖下的行星” |
| 赤道自轉(zhuǎn)速度 | 2.68 km/s |
| 直徑 | 49244 km(±19) |
| 發(fā)現(xiàn)時(shí)間 | 1846年9月23日 |
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介紹
海王星
海王星是太陽系里的第四大行星，但卻是四個(gè)充滿氣體的行星之中最小的一個(gè)。它通常被視為從太陽數(shù)來的第八個(gè)行星，不過每248年當(dāng)冥王星進(jìn)入海王星的軌道形成交錯(cuò)的情況時(shí)（大約是二十一年左右。上一次發(fā)生這種情況是1979至1999年，海王星就會變成最遠(yuǎn)的一個(gè)外行星。
海王星與太陽的距離：約為二十七億九千三百萬英里（四十四億九千六百萬公里）。直徑：大約是三萬零七百七十五英里（四萬九千五百二十五公里），有地球的四倍大。恒星周期：164.8年。這代表海王星在每個(gè)星座大約停留十四年。逆行周期：每年大約逆行五個(gè)月。
海王星
海王星有太陽系最強(qiáng)烈的風(fēng)，測量到的時(shí)速高達(dá)2100公里。1989年美國航天局發(fā)射的旅行者2號飛掠過海王星，對南半球的大黑斑和木星的大紅斑做了比較。海王星云頂?shù)臏囟仁?218℃（55K），因?yàn)榫嚯x太陽最遠(yuǎn)，是太陽系最冷的地區(qū)之一。海王星核心的溫度約為7000℃，也和大多數(shù)已知的行星相似。
海王星
在2003年，美國國家航空航天局提出有如卡西尼-惠更斯號科學(xué)水平的海王星軌道探測計(jì)劃但不使用熱滋生反應(yīng)提供電力的推進(jìn)裝置；這項(xiàng)計(jì)劃由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院一起完成。
發(fā)現(xiàn)命名
勒維耶
在最早的觀測記錄中，伽利略·伽利雷（GalileodiVincenzoBonaultideGalilei）在1612年12月28日首度觀測并描繪出海王星，1613年1月27日又再次觀測，但因?yàn)橛^測的位置在夜空中都靠近木星（海王星與木星處在合的位置），這兩次機(jī)會伽利略都誤認(rèn)海王星是一顆恒星。因此，海王星的發(fā)現(xiàn)并不歸功于他。1612年12月，他第一次觀測海王星時(shí)，海王星在天空中幾乎是靜止的，因?yàn)槟翘焖鼊偤媚嫘辛?。這種明顯的反向運(yùn)動是當(dāng)?shù)厍虻能壍澜?jīng)過一顆外行星時(shí)產(chǎn)生的。因?yàn)楹Ｍ跣遣艅倓傞_始它的年度逆行周期，這顆行星的運(yùn)動太微弱了，伽利略的小型望遠(yuǎn)鏡無法觀測到。2009年，墨爾本大學(xué)的物理學(xué)家大衛(wèi)·杰美生宣稱，有新的證據(jù)表明伽利略至少知道他看見的星星相對于背景的恒星有微量的相對運(yùn)動。
在1821年，布瓦爾（AlexisBouvard）出版了天王星的軌道表，隨后的觀測顯示出與表中的位置有越來越大的偏差，使得布瓦爾假設(shè)有一個(gè)攝動體存在。在1843年約翰·柯西·亞當(dāng)斯計(jì)算出會影響天王星運(yùn)動的第八顆行星軌道，并將計(jì)算結(jié)果皇家天文學(xué)家喬治·艾里，他問了亞當(dāng)斯一些計(jì)算上的問題，亞當(dāng)斯雖然草擬了答案但未曾回復(fù)。
在1846年，法國工藝學(xué)院的天文學(xué)教師奧本·勒維耶，在得不到同行的支持下，以自己的熱誠獨(dú)立完成了海王星位置的推算。但是，在同一年，約翰·赫歇耳也開始擁護(hù)以數(shù)學(xué)的方法去搜尋行星，并說服詹姆斯·查理士著手進(jìn)行。
海王星（紅?。┩瓿梢粋€(gè)圍繞太陽運(yùn)行的軌道（中心）
海王星（衛(wèi)星上看）
發(fā)現(xiàn)之后的一段時(shí)間，海王星不是被稱為天王星外的行星就是勒維耶的行星。伽雷是第一位建議取名的人，他建議的名稱是Janus（羅馬神話中看守門戶的雙面神）。在英國，查理士將之命名為Oceanus；在法國，阿拉貢（Arago）建議稱為勒維耶，以回應(yīng)法國之外強(qiáng)烈的抗議聲浪。
命名
在蒙古，海王星稱為DalainVan(Далайнван)，反映了其同名神的角色是大海的統(tǒng)治者。在現(xiàn)代希臘，人們?nèi)耘f將海王星稱為波塞冬（Ποσειδ?να?,Poseidonas）。在希伯來語中，2009年希伯來語學(xué)院投票將海王星的名稱稱為???（Rahab），來自《圣經(jīng)》中提到的海怪，盡管現(xiàn)有的拉丁詞Neptun(?????)更為常用。在納瓦特爾語中，海王星被以雨神Tlāloc的名字命名為Tlāloccītlalli。
從1846年發(fā)現(xiàn)海王星到1930年發(fā)現(xiàn)冥王星之前，海王星是已知最遠(yuǎn)的行星。當(dāng)冥王星被發(fā)現(xiàn)時(shí)，冥王星被認(rèn)為是一顆行星，因此海王星成為已知的第二遠(yuǎn)的行星，除了在1979年到1999年之間，冥王星的橢圓軌道使它比海王星離太陽更近。1992年柯伊伯帶的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致許多天文學(xué)家爭論冥王星應(yīng)該被認(rèn)為是一顆行星還是柯伊伯帶的一部分。2006年，國際天文聯(lián)合會首次定義了“行星”一詞，將冥王星踢除太陽系重新歸類為“矮行星”，使海王星再次成為太陽系最外層的行星。
星體特性
基本參數(shù)
軌道傾角：1.769°
自轉(zhuǎn)周期：15小時(shí)57分59秒
公轉(zhuǎn)周期：約164.8個(gè)地球年
共3張
海王星
發(fā)現(xiàn)時(shí)間：1846年9月23日
視星等：7.85
平均溫度：-353℉（-214℃)
平均云層溫度：-193℃至-153℃
大氣壓：1-3B
表面重力加速度：比地球的略大，在兩極為1180cm/s2，在赤道上約為1100cm/s2
表面逃逸速度：23.6km/s
衛(wèi)星數(shù)：14顆
光環(huán)數(shù)：5條
離心率：0.008678
質(zhì)量 | 1.0247e+26千克 |
質(zhì)量比（地球=1） | 1.7135e+01 |
赤道半徑（km) | 24,746 |
赤道半徑（地球=1） | 3.8799e+00 |
平均密度（gm/cm3） | 1.64 |
平均日距(km) | 4,504,300,000 |
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結(jié)構(gòu)組成
海王星內(nèi)部結(jié)構(gòu)
因?yàn)檐壍谰嚯x太陽很遠(yuǎn)，海王星從太陽得到的熱量很少，所以海王星大氣層頂端溫度只有-218℃（55K），而由大氣層頂端向內(nèi)溫度穩(wěn)定上升。和天王星類似，星球內(nèi)部熱量的來源仍然是未知的，而結(jié)果卻是顯著的：作為太陽系最外側(cè)的行星，海王星內(nèi)部能量卻大到維持了太陽系所有行星系統(tǒng)中已知的最高速風(fēng)暴。對其內(nèi)部熱源有幾種解釋，包括行星內(nèi)核的放射熱源，行星生成時(shí)吸積盤塌縮能量的散熱，還有重力波對平流圈界面的擾動。
海王星[太陽系八大行星之一]
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
海王星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和天王星相似。行星核是一個(gè)質(zhì)量大概不超過一個(gè)地球質(zhì)量的由巖石和冰構(gòu)成的混合體。海王星地幔總質(zhì)量相當(dāng)于10到15個(gè)地球質(zhì)量，富含水，氨，甲烷和其它成份。作為行星學(xué)慣例，這種混合物被叫作冰，雖然其實(shí)是高度壓縮的過熱流體。這種高電導(dǎo)的流體通常也被叫作水-氨大洋。大氣層包括大約從頂端向中心的10%到20%，高層大氣主由80%氫和19%氦組成。甲烷，氨和水的含量隨高度降低而增加。更內(nèi)部大氣底端溫度更高，密度更大，進(jìn)而逐漸和行星地幔的過熱液體混為一體。海王星內(nèi)核的壓力是地球表面大氣壓的數(shù)百萬倍通過比較轉(zhuǎn)速和扁率可知海王星的質(zhì)量分布不如天王星集中。
大氣層
海王星影像
海王星的大氣層可以細(xì)分為兩個(gè)主要的區(qū)域：低層的對流層，該處的溫度隨高度降低；和平流層，該處的溫度隨著高度增加。兩層之間的邊界，對流層出現(xiàn)在氣壓為0.1巴(10kPa，1巴=0.1MPa=100kPa，約等于地球上1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)處。平流層在氣壓低于10至10微巴(1-10Pa)處成為熱成層，熱成層逐漸過渡為散逸層。
模型表明海王星對流層的云帶取決于不同海拔高度的成分。高海拔的云出現(xiàn)在氣壓低于1帕之處，該處的溫度使甲烷可以凝結(jié)。壓力在1巴至5巴(100kPa至500kPa)，被認(rèn)為氨和硫化氫的云可以形成。壓力在5帕以上，云可能包含氨、硫化氨、硫化氫和水。更深處的水冰云可以在壓力大約為50巴(5MPa)處被發(fā)現(xiàn)，該處的溫度達(dá)到0°C。在下面，可能會發(fā)現(xiàn)氨和硫化氫的云。
海王星[太陽系八大行星之一]
海王星的光譜建議平流層的低層是朦朧的，這是因?yàn)樽贤饩€造成甲烷光解的產(chǎn)物，例如乙烷和乙炔，凝結(jié)。平流層也是微量的一氧化硫和氰化氫的來源海王星的平流層因?yàn)?/span>碳?xì)浠衔?/a>的濃度較高，也比天王星的溫暖。
這顆行星的熱成層有著大約750K的異常高溫，其原因至今還不清楚。要從太陽來的紫外線輻射獲得熱量，對這顆行星來說與太陽的距離是太遙遠(yuǎn)了。一個(gè)候選的加熱機(jī)制是行星的磁場與離子的交互作用；另一個(gè)候選者是來自內(nèi)部的重力波在大氣層中的消耗。熱成層包含可以察覺到的二氧化碳和水，其來源可能來自外部，例如流星體和塵埃。
氣候
海王星[太陽系八大行星之一]
1989年，美國航空航天局的旅行者2號航天器發(fā)現(xiàn)了大黑斑，它是一個(gè)歐亞大陸大小的颶風(fēng)系統(tǒng)。這個(gè)風(fēng)暴類似木星上的大紅斑。然而在1994年11月2日，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在海王星上沒有看見大黑斑，反而在北半球發(fā)現(xiàn)了類似大黑斑的一場新的風(fēng)暴。大黑斑失蹤的原因尚未知曉。一種可能的理論是來自行星核心的熱傳遞擾亂了大氣均衡并且打亂了現(xiàn)有的循環(huán)樣式。
滑行車（英文：Scooter)是位于大黑斑更南面的另一場風(fēng)暴，是一組白色云團(tuán)1989年，當(dāng)它在旅行者2號造訪前的那幾個(gè)月被發(fā)現(xiàn)時(shí)，就被命名了這個(gè)綽號：因?yàn)樗却蠛诎咭苿拥酶臁ｋS后圖像顯示出還有比滑行車移動得更快的云團(tuán)。小黑斑是一場南部的颶風(fēng)風(fēng)暴，在1989旅行者2號訪問期間強(qiáng)度排在第二位。它最初是完全黑暗的，但在"旅行者"接近過程中，一個(gè)明亮的核心逐漸形成，并且出現(xiàn)在大多數(shù)最高分辨率的圖像上。2007年又發(fā)現(xiàn)海王星的南極比其表面平均溫度（大約為-200℃）高出約10℃。這樣高出10℃的溫度足以把甲烷釋放到太空，而在其它區(qū)域海王星的上層大氣層中甲烷是被凍結(jié)著的。
海王星在類木行星中的一個(gè)獨(dú)有特點(diǎn)就是高層云彩在其下半透明的云基區(qū)域投下陰影。雖然海王星的大氣遠(yuǎn)比天王星的活躍它們都是由相同的氣體和冰組成。天王星和海王星都不是木星和土星那種嚴(yán)格意義上的類木行星而屬于另一類的遠(yuǎn)日行星，即它們有一個(gè)較大的固體核而且還含有冰作為其組成成份。海王星表面溫度非常低，1989年測到的頂端云層的溫度低至-224℃(49K)。
磁層
海王星
磁場的偶極成分在海王星的磁赤道大約是14microteslas（0.14G）海王星的偶磁矩大約是2.2×10T·m（14μT·RN，此處RN是海王星的半徑）海王星的磁場因?yàn)榉桥紭O成分，包括強(qiáng)度可能超過磁偶極矩的強(qiáng)大四極矩，組合有很大的貢獻(xiàn)，因此在幾何結(jié)構(gòu)上非常的復(fù)雜。相較之下地球、木星和土星的四極矩都非常小，并且相對于自轉(zhuǎn)軸的傾角也都不大海王星巨大的四極矩也許是發(fā)電機(jī)偏離行星的中心和幾何強(qiáng)制性的結(jié)果。
海王星的弓形震波，在那兒磁層開始減緩太陽風(fēng)的速度，發(fā)生在距離行星34.9行星半徑之處。磁層頂，磁層的壓力抵銷太陽風(fēng)的地方，位于23-26.5倍海王星半徑之處，磁尾至少延伸至72倍的海王星半徑，并且還會伸展至更遠(yuǎn)。
內(nèi)部
科學(xué)家最新研究顯示，海王星和天王星表面很可能包含著液態(tài)鉆石海洋
研究人員對鉆石熔點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)測量，當(dāng)鉆石融化時(shí)就像是水冷凍和融化的過程，在液態(tài)形式之上漂浮著固定形式鉆石是一種非常堅(jiān)硬的物質(zhì)，它很難被融化。由于當(dāng)鉆石在高溫下加熱熔化容易變成石墨，因此研究人員很難測量鉆石在變成石墨之前具體的熔點(diǎn)?？茖W(xué)家將鉆石暴露于高壓下使用激光轟擊鉆石表面，4000萬倍零海拔壓力的作用下，鉆石變成了液態(tài)。當(dāng)壓力降低至零海拔1100萬倍，溫度降低至5萬攝氏度，固體成塊的鉆石便開始形成。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些事情并非他們之前所預(yù)計(jì)的那樣，當(dāng)溫度降低至形成固態(tài)鉆石的狀態(tài)下，形成的固態(tài)鉆石并未沉下去，而是漂浮在液態(tài)鉆石的頂層，就像是鉆石冰川一樣。在海王星和天王星這樣的超大氣態(tài)行星上，存在著類似鉆石液化的超高溫度和壓力。海王星和天王星表面成份10%是碳元素，大量的液態(tài)鉆石海洋將偏轉(zhuǎn)或傾斜磁場離開行星的旋轉(zhuǎn)軸線太陽系探索。
科學(xué)家惟一確定海王星和天王星表面是否存在液態(tài)鉆石的方法就是發(fā)射科學(xué)探測器，或者在地球模擬這些氣態(tài)行星的環(huán)境特征但以上的方法成本都很高，需要多年時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備。據(jù)悉，這項(xiàng)研究報(bào)告已發(fā)表在《自然物理學(xué)》期刊上。
光環(huán)
海王星也有光環(huán)。在地球上只能觀察到暗淡模糊的圓弧，而非完整的光環(huán)。但旅行者2號的圖像顯示這些弧完全是由亮塊組成的光環(huán)。其中的一個(gè)光環(huán)看上去似乎有奇特的螺旋形結(jié)構(gòu)。同天王星和木星一樣，海王星的光環(huán)十分暗淡，但它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍是未知數(shù)。人們已命名了海王星的光環(huán)：最外面的是Adams（它包括三段明顯的圓弧，今已分別命名為自由Liberty，平等Equality和友愛Fraternity），其次是一個(gè)未命名的包有Galatea衛(wèi)星的弧然后是Leverrier（它向外延伸的部分叫作Lassell和Arago），最里面暗淡但很寬闊的叫Galle。
這顆藍(lán)色行星有著暗淡的天藍(lán)色圓環(huán)，但與土星比起來相去甚遠(yuǎn)。當(dāng)這些環(huán)由以愛德華·奎南為首的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)時(shí)曾被認(rèn)為也許是不完整的。然而，“旅行者2號”的發(fā)現(xiàn)表明并非如此。這些行星環(huán)有一個(gè)特別的“堆狀”結(jié)構(gòu)其起因如今不明但也許可以歸結(jié)于附近軌道上的小衛(wèi)星的引力相互作用。
認(rèn)為海王星環(huán)不完整的證據(jù)首次出現(xiàn)在80年代中期，當(dāng)時(shí)觀測到海王星在掩星前后出現(xiàn)了偶爾的額外“閃光”旅行者2號在1989年拍攝的圖像發(fā)現(xiàn)了這個(gè)包含幾個(gè)微弱圓環(huán)的行星環(huán)系統(tǒng)，從而解決了這個(gè)問題。最外層的圓環(huán)，亞當(dāng)斯，包含三段顯著的弧，如今名為“Liberté”，“Egalité”和“Fraternité”（自由、平等、博愛）?；〉拇嬖诜浅ｋy于理解，因?yàn)檫\(yùn)動定律預(yù)示弧應(yīng)在不長的時(shí)間內(nèi)變成分布一致的圓環(huán)。如今認(rèn)為環(huán)內(nèi)側(cè)的衛(wèi)星海衛(wèi)六的引力作用束縛了弧的運(yùn)動。
海王星[太陽系八大行星之一]
2005年新發(fā)表的在地球上觀察的結(jié)果表明，海王星的環(huán)比原先以為的更不穩(wěn)定。凱克天文臺在2002年和2003年拍攝的圖像顯示，與"旅行者2號"拍攝時(shí)相比，海王星環(huán)發(fā)生了顯著的退化，特別是“自由弧”，也許在一個(gè)世紀(jì)左右就會消失。
光環(huán)數(shù)據(jù)
光環(huán)距離（千米） | 寬度（千米） | 另稱 | |
Diffuse | 41900 | 15 | 1989N3R,Galle |
Inner | 53200 | 15 | 1989N2R,勒威耶 |
Plateau | 53200 | 5800 | 1989N4R,Lassell,Arago |
Main | 62930 | <50 | 1989N1R,Adams |
（距離是海王星中心到光環(huán)的內(nèi)端）
衛(wèi)星
海王星[太陽系八大行星之一]
海王星第二個(gè)已知衛(wèi)星（依距離排列）是形狀不規(guī)則的海衛(wèi)二，它的軌道是太陽系中離心率最大的衛(wèi)星軌道之一。從1989年7月到9月，“旅行者2號”發(fā)現(xiàn)了六個(gè)新的海王星衛(wèi)星。其中形狀不規(guī)則的海衛(wèi)八以擁有在其密度下不會被它自身的引力變成球體的最大體積而出名。盡管它是質(zhì)量第二大的海王星衛(wèi)星，它只是海衛(wèi)一質(zhì)量的四百分之一。最靠近海王星的四個(gè)衛(wèi)星，海衛(wèi)三、海衛(wèi)四、海衛(wèi)五和海衛(wèi)六，軌道在海王星的環(huán)之內(nèi)。第二靠外的海衛(wèi)七在1981年它掩星的時(shí)候被觀察到。起初掩星的原因被歸結(jié)為行星環(huán)上的弧，但據(jù)1989年“旅行者2號”的觀察，才發(fā)現(xiàn)是由衛(wèi)星造成的。2004年宣布了在2002年和2003之間發(fā)現(xiàn)的五個(gè)新的形狀不規(guī)則衛(wèi)星。由于海王星得名于羅馬神話的海神，它的衛(wèi)星都以低等的海神命名。
SETI協(xié)會研究員馬克·肖華特（MarkShowalter）2013年發(fā)現(xiàn)了圍繞海王星的一顆新衛(wèi)星，編號為海王星衛(wèi)星S/2004N1，直徑約為19千米，距地球約48億千米。
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星體運(yùn)動
軌道
共3張
海王星想像圖
海王星的軌道周期（年）大約相當(dāng)于164.79地球年。海王星于2011年7月12日回到繞日公轉(zhuǎn)軌道上它被發(fā)現(xiàn)時(shí)的那個(gè)點(diǎn)。由于地球處于其365.25天周期軌道的不同地點(diǎn)，屆時(shí)從地球看到的海王星并不會處在它被發(fā)現(xiàn)時(shí)在天空中的那個(gè)位置。
自轉(zhuǎn)
海王星的軸向傾角為28.32°，與地球（23°）和火星（25°）的傾角相似，因此，海王星經(jīng)歷了與地球相似的季節(jié)變化。海王星的長軌道周期意味著四季持續(xù)40地球年。海王星的自轉(zhuǎn)周期（日）是15小時(shí)57分59秒。
因?yàn)楹Ｍ跣遣皇且粋€(gè)固體，它的大氣層會發(fā)生差速旋轉(zhuǎn)。寬赤道帶的自轉(zhuǎn)周期約為18小時(shí)，比星體磁場的16.1小時(shí)自轉(zhuǎn)慢。相反，在極性區(qū)域，旋轉(zhuǎn)周期為12小時(shí)，反之亦然。海王星的較差自轉(zhuǎn)是太陽系中最明顯的，它會導(dǎo)致強(qiáng)烈的緯向風(fēng)切變。
形成與遷移
冰質(zhì)巨行星海王星和天王星的形成，已經(jīng)證明很難精確模擬。模型表明，太陽系外部區(qū)域的物質(zhì)密度太低，無法用傳統(tǒng)的核心吸積方法來解釋如此大的天體的形成，因而人們提出了各種假說來解釋它們的形成。一種說法是，冰巨星不是由核心吸積形成的，而是由原行星盤內(nèi)的不穩(wěn)定性形成的，后來它們的大氣層被附近一顆大質(zhì)量OB型星的輻射炸飛了，其中一部分形成了天王星和海王星。
另一個(gè)假說是，它們在離太陽更近的地方形成，那里的物質(zhì)密度更高，然后在移除氣態(tài)原行星圓盤之后遷移到它們當(dāng)前的軌道上。這種形成后遷移的假設(shè)是有利的，因?yàn)樗軌蚋玫亟忉屧诳绾Ｍ跣菂^(qū)域觀察到的小型天體的構(gòu)成比例。最為廣泛接受的對這個(gè)假設(shè)細(xì)節(jié)的解釋被稱為尼斯模型，它探索了遷移的海王星和其他巨行星對柯伊伯帶結(jié)構(gòu)的影響。右圖是一個(gè)顯示外行星和柯伊伯帶的模擬：（a）在木星和土星達(dá)到2:1共振之前；（b）在海王星軌道移動后柯伊伯帶物體向內(nèi)散射后；（c）在木星射出散射的柯伊伯帶天體之后。
研究探測
地面觀測
紅外線下的海王星
通過雙目望遠(yuǎn)鏡可觀察到海王星，但假如你要看到行星上的一切而非僅僅一個(gè)小圓盤，那么你就需要一架大的天文望遠(yuǎn)鏡。MikeHarvey的行星尋找圖表指出此時(shí)海王星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由StarryNight這個(gè)天象程序作更多更細(xì)致的定制。
旅行者2號
1989年8月25日，美國航天局發(fā)射的旅行者2號探測器飛越海王星，這是人類首次用空間探測器探測海王星。它在距海王星4827千米的最近點(diǎn)與海王星相會，從而使人類第一次看清了遠(yuǎn)在距離地球45億千米之外的海王星面貌。它發(fā)現(xiàn)了海王星的6顆新衛(wèi)星，使其衛(wèi)星總數(shù)增至8顆；首次發(fā)現(xiàn)海王星有5條光環(huán)，其中3條暗淡、2條明亮。
從旅行者2號拍攝的6000多幅海王星照片中發(fā)現(xiàn)，海王星南極周圍有兩條寬約4345千米的巨大黑色風(fēng)云帶和一塊面積有如地球那么大的風(fēng)暴區(qū)，它們形成了像木星大紅斑那樣的大黑斑。這塊大黑斑沿中心軸向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)360°需10天。海王星也有磁場和輻射帶，大部分地區(qū)有像地球南北極那樣的極光。海王星的大氣層動蕩不定，大氣中含有由冰凍甲烷構(gòu)成的白云和大面積氣旋，跟隨在氣旋后面的是時(shí)速為640千米的颶風(fēng)。海王星上空有一層因陽光照射大氣層中的甲烷而形成的煙霧。
海王星與太陽的平均距離為44.96億公里，是地球到太陽距離的30倍。海王星接收到太陽的光和熱只有地球的19%于是其表面覆蓋著延綿幾千公里厚的冰層，外表則圍繞著濃密的大氣，海王星的直徑49500公里，是地球的3.88倍體積有57個(gè)地球那么大，質(zhì)量只是地球的17倍多，所以其密度也相當(dāng)小，海王星以每秒5.43公里的速度繞著太陽公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)一周需要花上164.8年，自轉(zhuǎn)一周15小時(shí)57分59秒。
海王星的磁場和天王星的一樣，位置十分古怪，這很可能是由于行星地殼中層傳導(dǎo)性的物質(zhì)（大概是水）的運(yùn)動而造成的。
未來探測
美國宇航局正在研究可能進(jìn)行的海王星探測任務(wù)。
美國宇航局在2005年提出發(fā)射海王星軌道探測器的構(gòu)想，計(jì)劃于2016年發(fā)送一個(gè)或兩個(gè)探測器登陸海衛(wèi)一，并探測海王星的大氣層，颣似伽利略號探測器的大氣探測器.。
旗艦或基石任務(wù)是另一個(gè)可能進(jìn)行的海王星探測任務(wù)，需要超過10億美元的資金。這些任務(wù)經(jīng)費(fèi)由美國宇航局和歐洲空間局共同負(fù)擔(dān)，這個(gè)未來計(jì)劃目標(biāo)可能變成木衛(wèi)二或土衛(wèi)六，預(yù)計(jì)不會在2040年之前發(fā)射。
由于天文學(xué)家對于探測海王星系統(tǒng)的興趣濃厚，一些學(xué)者認(rèn)為美國宇航局負(fù)責(zé)的新疆界計(jì)劃任務(wù)（如新視野號和朱諾號）可以提供10億美元資金，而探測器可以在2010年發(fā)射。這個(gè)探測器不僅可以研究海王星及其系統(tǒng)而且也將經(jīng)過木星及土星，并借由其重力節(jié)省燃料，然后接近柯伊伯帶中兩個(gè)或三個(gè)天體。新地平線號在通過冥王星后也將探測其他目標(biāo)。
大黑斑
海王星[太陽系八大行星之一]
然而在1994年11月2日，哈勃望遠(yuǎn)鏡對海王星的觀察顯示出大黑斑竟然消失了！它或許就這么消散了，或許暫時(shí)被大氣層的其他部分所掩蓋。幾個(gè)月后哈勃望遠(yuǎn)鏡在海王星的北半球發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的黑斑。這表明海王星的大氣層變化頻繁，這也許是因?yàn)樵频捻敳亢偷撞繙囟炔町惖募?xì)微變化所引起的。
風(fēng)暴
海王星[太陽系八大行星之一]
2007年又發(fā)現(xiàn)海王星的南極比其表面平均溫度（大約為-200℃）高出約10℃。這樣高出10℃的溫度足以把甲烷釋放到太空，而在其它區(qū)域海王星的上層大氣層中甲烷是被凍結(jié)著的。這個(gè)相對熱點(diǎn)的形成是因?yàn)楹Ｍ跣堑能壍纼A角使得其南極在過去的40年受到太陽光照射，而一海王星年相當(dāng)于165地球年。隨著海王星慢慢地移近太陽，它南極將逐漸變暗，并且換成北極被太陽光照亮，這將使得甲烷釋放區(qū)域從南極轉(zhuǎn)移到北極。
影像
世界紀(jì)錄
海王星是太陽系中離太陽最遠(yuǎn)的行星，創(chuàng)造了太陽系中速度最快的風(fēng)、一個(gè)航天器到訪過的最多行星紀(jì)錄。
鉆石雨
2022年，德國和法國的研究人員開展了一項(xiàng)新穎的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在太陽系外圍海王星和天王星的冰巨星內(nèi)確實(shí)會下“鉆石雨”。
參考資料
[1]
公轉(zhuǎn)軌道:距太陽 · 豆丁網(wǎng)[引用日期2015-06-29]
[2]
最新研究揭示海王星上一天為15小時(shí)57分59秒[引用日期2019-08-08]
[3]
天王星和海王星影像公布 · 今日頭條[引用日期2022-06-02]
[4]
吉尼斯世界紀(jì)錄有限公司[著],遲文成[譯] . 吉尼斯世界紀(jì)錄大全2021 : 沈陽：遼寧少年兒童出版社 ，2021
[5]
總編輯圈點(diǎn)|模擬系外冰巨星中“鉆石雨”現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)塑料瓶生成納米鉆石新方式 · 中國科技網(wǎng)[引用日期2022-10-24]
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