海王星|不要被海王星迷惑了,其实太阳系中最厉害的风暴就隐藏在这里


太阳系拥有八大行星 , 我们对它们的关注程度却各不相同 , 除了地球以外 , 我们更加关注火星和木星 , 因为火星有可能成为人类的第二家园 , 而木星却是八大行星中的老大 , 太阳系中其他行星的质量全部加起来 , 还不到木星质量的一半 。 相对而言 , 位于太阳系外围的海王星的存在感就比较低了 , 基本上只有在说起整个太阳系的时候 , 我们才会提起这颗星球的名字 。

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其实早在1612年12月28日 , 著名的物理学家伽利略就已经观测到了海王星 , 但因为当时的观测条件有限 , 所以他将其误认为是木星的一颗卫星 , 直到1846年9月23日 , 这颗星球才被天文学家正式确认为太阳系的第八大行星 , 而由于它呈现出独特的淡蓝色 , 因此人们将其命名为尼普顿(Neptune , 西方神话中海神的名字) , 而我们则是根据这种意思将其称为海王星 。
海王星与太阳之间的平均距离高达30.06天文单位(约45.04亿公里) , 在这里太阳发出的光和热已经很弱了 , 因此我们很容易认为 , 由于得不到足够的能量 , 这颗星球应该是非常宁静的 , 而我们看到的一些有关海王星的图片似乎也印证了这种观点 , 比如说下面这张图就是“旅行者2号”探测器在1989年8月25日飞越海王星时拍摄到的图像 , 看上去这颗星球就像是风平浪静的海洋一样 。

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然而这只是假象 , 我们不要被海王星迷惑了 , 其实太阳系中最厉害的风暴就隐藏在这里 , 图像中的白色部分其实是海王星大气层里极为强烈的风暴系统 。 根据科学家的测算 , 海王星上的风速可以达到惊人的每小时2100公里(音速也才每小时1224公里) , 这是太阳系中的其他行星无法与其相提并论的 。
那么问题就来了 , 太阳系中最厉害的风暴为什么会出现在海王星上?能量是哪来的?下面我们就来讲一下 。

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海王星的大致结构如上图所示 , 它拥有一个较小的行星核 , 其质量大约与地球相当 , 温度大约为7000摄氏度 , 关于海王星内核的高温来源 , 目前还没有确切的结论 , 认同度较高的观点认为 , 这是来自于形成海王星的原始物质在互相撞击时释放的动能 , 以及行星核内的放射性元素衰变所产生的能量 。
在行星核之外是由水、甲烷、氨以及其他一些具有挥发性的物质所组成的地幔结构 , 由于这里的具有高温高压的环境 , 所以这些物质表现为稠密的流体 , 在此之外就是海王星浓密的大气层了 。
海王星高层大气主要由氢和氦组成 , 其顶端温度低至零下218摄氏度 , 而随着高度的降低 , 大气的温度和压强就会不断升高 , 同时大气内的水、甲烷、氨等挥发性物质的含量也会随之增加 , 进而逐渐与海王星的地幔结构混为一体 , 简单地讲就是 , 海王星的大气层与其地幔结构是没有明显的分界线的 。

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海王星的这种结构会导致其大气层里存在着强烈的热对流现象 , 所以在海王星的大气层里很容易形成强大的风暴 。 而由于海王星没有固体表面 , 这就会造成其大气层里的风暴几乎不会受到任何的阻力 , 这就意味着 , 海王星大气层里的风暴可以持续地壮大 , 从而形成太阳系中最厉害的风暴 。 我们可以看到 , 海王星的风暴能量并不是来自太阳 , 而是来自于它炽热的行星核 。

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