计算出来的行星——海王星
计算出来的行星——海王星
海王星与太阳的距离为45亿千米。它的直径为4.9万千米,是地球的3.9倍,质量为地球的17.2倍。公转周期比天王星更长,要164.8年才能绕太阳一圈,自转周期约为18小时。
海王星的发现显示了天文理论的威力。天文学家发现天王星之后,根据万有引力定律计算天王星运行轨迹时,发现计算结果和实际观测总不相符。当时人们猜想,可能在天王星轨道外面有一颗影响天王星运动的行星。那么这颗行星在哪里呢?英国的大学生亚当斯(1819~1892)和法国天文学家勒威耶(1811~1877)通过复杂的计算,分别于1845年和1846年得到了基本一致的结果,给出了这颗未知行星的轨道、质量和当时的大概位置。亚当斯写信给英国格林威治天文台台长,请求他们用望远镜寻找这颗行星,但是没人理会。而勒威耶请求德国柏林天文台的天文学家伽勒观测,得到热情的支持。天文学家伽勒在理论计算指出的位置附近很快地就找到了这颗亮度为8等星的新行星。有人提议,用勒威耶作为这颗行星的名字,以纪念他发现这颗行星的功劳。但是多数天文学家主张用希腊、罗马神话故事中神的名字命名。这颗行星的颜色呈淡蓝色,和大海的颜色相似,因此用罗马神话中海神涅普顿的名字命名,中文就称之为海王星。目前,天文学家公认由亚当斯和勒威耶共享发现海王星的荣誉。海王星的符号是“”,这是海神手中武器的形象。
海王星
海王星离我们较远,虽然进行了100多年的观测,但所掌握的情况还是远远不如那些比它近的行星。1989年8月,宇宙飞船“旅行者2号”飞近海王星所进行的探测,大大丰富了我们对海王星的认识。海王星的周围也有厚厚的云层,大气中氢和甲烷是主要成分。海王星的表面被一层厚厚的冰所包围,核心则是岩石。太阳光不能给它以温暖,它所接收到的太阳能量只有地球所得到的1/900,表面温度为-227℃。海王星如此之冷,但大气中却有非常活跃的现象,风速可达325米/秒,比地球上的最大风速还要大得多。
海王星有8个卫星。空间探测之前已经知道有2个,“旅行者2号”又发现了6个。最引人注目的卫星是海卫一,它比冥王星还大。它在离海王星35.4万千米的圆形轨道上反向绕海王星转。太阳系中有些离其母行星较远的小卫星中有逆着行星自转方向旋转的,而像海卫一这么大的卫星也逆向旋转是独一无二的。周期约为5天。海卫二则不同,体积较小,在离海王星较远的551万千米的椭圆形轨道上顺向绕海王星运行,周期约为1年。这两颗卫星天离海王星远近、轨道形状、运行方向和周期等各个方面都非常不同。因此,它们的来源可能就不一样。人们猜想,海卫一可能是海王星从绕太阳运行的小行星中俘获得来的。
海王星与海卫一
海王星也有环带。但是,从20世纪50年代由英国天文学家拉塞尔提出观测到海王星的环以来,几经周折,一直没有定论。直到1989年8月,“旅行者2号”飞到海王星附近,才证实海王星确实不仅有环,而且有5条。“旅行者2号”的这一探测结果,对太阳系演化的研究是很重要的,因为木星、土星、文王星和海王星都有环带这一事实表明,它们的形成与演化有着共同的特点。