第381章海王星狂想
海王星是遠日行星之一,按照同太陽的平均距離由近及遠排列,為第八顆行星。它的亮度僅為7.85等,只有在天文望遠鏡里才能看到它。由於它那熒熒的淡藍色光,所以西方人用羅馬神話中的海神——“尼普頓”的名字來稱呼它。在中文裏,把它譯為海王星。
海王星在1846年9月23日被發現,是唯一利用數學預測而非有計劃的觀測發現的行星。天文學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。迄今只有旅行者2號曾經在1989年8月25日拜訪過海王星。
當然,人類歷史上,沒有人登陸過海王星,李安現在擁有的資料,都是無人飛船傳過來的。
海王星是太陽系八大行星中距離太陽最遠的,體積是太陽系第四大,但質量排名是第三。海王星的質量大約是地球的17倍,而類似雙胞胎的天王星因密度較低,質量大約是地球的14倍。海王星以羅馬神話中的尼普頓命名,因為尼普頓是海神,所以中文譯為海王星。天文學的符號,是希臘神話的海神波塞冬使用的三叉戟。
海王星的大氣層以氫和氦為主,還有微量的甲烷。在大氣層中的甲烷,只是使行星呈現藍色的一部分原因。因為海王星的藍色比有同樣份量的天王星更為鮮艷,因此應該還有其他的成分對海王星明顯的顏色有所貢獻。海王星有太陽系最強烈的風,測量到的時速高達2,100公里。1989年航海家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。海王星雲頂的溫度是-218°c(55k),因為距離太陽最遠,是太陽系最冷的地區之一。海王星核心的溫度約為7,000°c,可以和太陽的表面比較,也和大多數已知的行星相似。
在海王星的發現歷史上,也是經歷了一系列的波瀾壯闊的歷程。
伽利略在1612年12月28日首度觀測並描繪出海王星。1613年1月27日又再次觀測,但因為觀測的位置在夜空中都靠近木星(在合的位置),這兩次機會伽利略都誤認海王星是一顆恆星。相信是恆星,而不相信自己的發現,是因為1612年12月第一次觀測的,海王星在留轉向退行的位置,因為剛開始退行時的運動還十分微小,以至於伽利略的小望遠鏡察覺不出位置的改變。勒維耶,用數學發現海王星的人。
在1821年,奧斯笨伯出版了天王星的軌道表。隨後的觀測顯示出與表中的位置有越來越大的偏差,使得bouvard假設有一個攝動體存在。在1843年約翰.柯西.亞當斯計算出會影響天王星運動的第八顆行星軌道,並將計算結果皇家天文學家喬治.艾里,他問了亞當斯一些計算上的問題,亞當斯雖然草擬了答案但未曾回復。在1846年,法國工藝學院的天文學教師勒維耶,在得不到同袍的支持下,以自己的熱誠獨立完成了海王星位置的推算。但是,在同一年。約翰.赫歇耳也開始擁護以數學的方法去搜尋行星,並說服詹姆斯.查理士着手進行。
肉眼看不到海王星,其亮度介乎視星等+7.7和+8.0,比木星的伽利略衛星。矮行星、穀神星和小行星、灶神星、智神星、虹神星、婚神星和韶神星都暗。在天文望遠鏡或優質的雙筒望遠鏡中,海王星顯現為一個小小的藍色圓盤,看上去與天王星很相似。藍色來自在於它大氣中的甲烷。它在視覺上的細小給研究造成了困難;多數從望遠鏡中獲得的數據是相當有限的,直到出現哈勃太空望遠鏡和大型地基望遠鏡與自適應光學技術才獲得改觀。
對於海王星。實際上天文學家並沒有報以很大的希望,認為海王星上可能存在生物,雖然說。即使是天王星那樣惡劣的環境上,都存在着文明,海王星上也很有可能存在文明,但是李安個人認為,太陽系不是文明搖籃,隨隨便便一個星球,就一定有文明的。
海王星外觀為藍色,原因是其大氣層中的甲烷。海王星大氣層85%是氫氣,13%是氦氣,2%是甲烷,
除此之外還有少量氨氣。
海王星可能有一個固態的核,其表面可能覆蓋有一層冰。外面的大氣層可能分層。海王星表面溫度為攝氏-218度,表面風速可達每小時2000公里。
此外,海王星有磁場和極光。還有因甲烷受太陽照射而產生的煙霧。
在高海拔處,海王星的大氣層80%是氫和19%是氦,也存在着微量的甲烷。主要的吸收帶出現在600納米以上波
長的紅色和紅外線的光譜位置。與天王星比較,它的吸收是大氣層的甲烷部分,使海王星呈現藍色的色調,雖然海王星活潑的淡青色不同於天王星柔和的青色,由於海王星大氣中的甲烷含量類似於天王星,一些未知的大氣成分被認為有助於海王星的顏色。
海王星的大氣層可以細分為兩個主要的區域:低層的對流層,該處的溫度隨高度降低;和平流層,該處的溫度隨着高度增加。兩層之間的邊界,對流層出現在氣壓為0.1帕(100kpa)處。平流層在氣壓低於10至10微帕(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雲帶取決於不同海拔高度的成分。高海拔的雲出現在氣壓低於1帕之處,該處的溫度使甲烷可以凝結。壓力在1帕至5帕(100kpa至500kpa),被認為氨和硫化氫的雲可以形成。壓力在5帕以上,雲可能包含氨、硫化氨、硫化氫和水。更深處的水冰雲可以在壓力大約為50帕(5mpa)處被發現,該處的溫度達到0°c。在下面,可能會發現氨和硫化氫的雲。
如此惡劣的環境,讓人下意識懷疑海王星存在生命的可能性,但是,環境的惡劣是一個方面,另外一個方面,是海王星的詭異之處。
海王星高層的雲會曾經被觀察到在低層雲的頂部形成陰影,高層的雲也會在相同的緯度上環繞着行星運轉。這些環帶的寬度大約在50公里至150公里,並且在低層雲頂之上50公里至110公里。
海王星的光譜建議平流層的低層是朦朧的,這是因為紫外線造成甲烷光解的產物,例如乙烷和乙炔,凝結。平流
層也是微量的一氧化硫和氰化氫的來源。海王星的平流層因為碳氫化合物的濃度較高,也比天王星的溫暖。
這顆行星的熱成層有着大約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了。一個候選的加熱機制是行星的磁場與離子的交互作用;另一個候選者是來自內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。
作為一個很難得到太陽能量的星球,對方的高溫就顯得很奇怪,李安以前還曾經開玩笑的和同學說,這海王星的奇怪能量,會不會是因為有生物生存在上面導致的?
但是現在,這一切都是謎底,如何解開謎底,就只能夠等到自己到達海王星,才能夠知曉了。
當然,李安這一次,到達海王星之後,並沒有打算在海王星登陸,因為李安現在的能源十分的充足,足夠自己從天王星出發,離開太陽系,再返回地球,海王星上的貧瘠資源,已經不會讓李安動心了。
而且,海王星也不適合李安的飛船登陸,他似乎很排斥李安的登陸一樣。
海王星內部結構和天王星相似。行星核是一個質量大概不超過一個地球質量的由岩石和冰構成的混合體。海王星地幔總質量相當於10到15個地球質量,富含水,氨,甲烷和其它成份。作為行星學慣例,這種混合物被叫作冰,雖然其實是高度壓縮的過熱流體。這種高電導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。更內部大氣底端溫度更高,密度更大,進而逐漸和行星地幔的過熱液體混為一體。海王星內核的壓力是地球表面大氣壓的數百萬倍。通過比較轉速和扁率可知海王星的質量分佈不如天王星集中。
以其1.0243x10kg的質量,海王星是介於地球和巨行星(指木星和土星)之間的的中等大小行星:她的質量既是地球質量的17倍,也是木星質量的1/18。因為她們質量較典型類木行星小
,而且密度、組成成份、內部結構也與類木行星有顯著差別,海王星和天王星一起常常被歸為類木行星的一個子類:冰巨星。在尋找太陽系外行星領域,海王星被用作一個通用代號,指所發現的有着類似海王星質量的系外行星,就如同天文學家們常常說的那些系外“木星”。
這,就是海王星的基本資料,對於海王星,人類的了解並不是很充分,但是,這些原始的資料,讓李安對於海王星的興趣,減少了很多。(未完待續。。)