宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

作者:小菜 更新时间:2025-04-27 点击数:
简介:海王星,是太阳系八大行星中的远日行星。

按照行星与太阳的距离排列,海王星是第八颗行星,直径上是第四大行星,质量上是第三大行星。

由于它那荧荧的淡蓝色光,所以西方人用罗马神话中的海神——尼普顿的名字来称呼它。

在中文里,把它译为海王星。

海王星可能有一个固态的核,其表面可能覆盖有一层冰。

此外,海王星有磁场和极光。

还有因甲烷受

【菜科解读】

海王星,是太阳系八大行星中的远日行星。

按照行星与太阳的距离排列,海王星是第八颗行星,直径上是第四大行星,质量上是第三大行星。

由于它那荧荧的淡蓝色光,所以西方人用罗马神话中的海神——尼普顿的名字来称呼它。

在中文里,把它译为海王星。

宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

海王星可能有一个固态的核,其表面可能覆盖有一层冰。

此外,海王星有磁场和极光。

还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。

海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷,大气层中的甲烷,是使行星呈现蓝色的原因之一。

宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

海王星有着太阳系最强烈的风暴,测量到的风速高达2100km/h。

海王星云顶的温度是-218 ℃(55K),因为距离太阳最远,是太阳系最冷的地区之一。

尽管如此,海王星却有着一个炽热的内部,海王星核心的温度约7000℃,和大多数已知的行星相似。

宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

海王星在1846年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。

天文学家利用天王星轨道的摄动推测出海王星的存在与可能的位置,迄今只有美国的旅行者2号探测器曾经在1989年8月25日拜访过海王星。

宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

一:发现历史

1848年海王星被发现的时候曾出现过一些困难。

一开始人们犯了一些错误(海王星曾经被误认为天王星,后来又消失踪影一段时间)。

1612年,伽利略观察到了这个行星,并将其判定为木星的卫星 。

伽利略在1612年12月28日首度观测并描绘出海王星。

1613年1月27日又再次观测,但因为观测的位置在夜空中都靠近木星(在合的位置),这两次机会伽利略都误认海王星是一颗恒星。

宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

伽利略

在1821年,布瓦尔出版了天王星的轨道表,随后的观测显示出与表中的位置有越来越大的偏差,使得布瓦尔假设有一个摄动体存在。

在1843年约翰·柯西·亚当斯计算出会影响天王星运动的第八颗行星轨道。

在1846年,法国工艺学院的天文学教师奥本·勒维耶,在得不到同行的支持下,以自己的热诚独立完成了海王星位置的推算。

在1846年9月23日晚间,海王星被发现了,与勒维耶预测的位置相距不到1°,但与亚当斯预测的位置相差10°。

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勒维耶

二:结构组成

1:总体结构

海王星是介于地球和巨行星(指木星和土星)之间的的中等大小行星:它的质量既是地球质量的17倍,也是木星质量的1/18。

因为它们质量较典型类木行星小,而且密度、组成成份、内部结构也与类木行星有显著差别,海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类:冰巨星。

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2:超高速的风暴

因为轨道距离太阳很远,海王星从太阳得到的热量很少,所以海王星大气层顶端温度只有-218 ℃(55 K),而由大气层顶端向内温度稳定上升。

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和天王星类似,星球内部热量的来源仍然是未知的,而结果却是显著的:作为太阳系最外侧的行星,海王星内部能量却大到维持了太阳系所有行星系统中已知的最高速风暴。

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在1989年旅行者2号飞越期间,海王星展现了著名的天气现象。

海王星的大气有太阳系中的最高风速,据推测源于其内部热流的推动,它的天气特征是极为剧烈的风暴系统,其风速达到超音速速度直至大约2100 km/h。

在赤道带区域,更加典型的风速能达到大约1200km/h。

根据蒲福风级即目前世界气象组织所建议的分级地球风速最大为12级风,约118 km/h。

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3:内部结构

海王星内部结构和天王星相似。

行星核是一个质量大概不超过一个地球质量的由岩石和冰构成的混合体。

海王星地幔总质量相当于10到15个地球质量,富含水,氨,甲烷和其它成份,在高海拔处,海王星的大气层80%是氢,19%是氦,也存在着微量的甲烷。

4:表面形态

海王星和天王星表面很可能包含着液态钻石海洋,科学家发现一些事情并非他们之前所预计的那样,当温度降低至形成固态钻石的状态下,形成的固态钻石并未沉下去,而是漂浮在液态钻石的顶层,就像是钻石冰川一样。

在海王星和天王星这样的超大气态行星上,存在着类似钻石液化的超高温度和压力。

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5:行星环

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海王星也有光环。

在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧,而非完整的光环。

但旅行者2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。

其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。

同天王星和木星一样,海王星的光环十分暗淡,但它们的内部结构仍是未知数。

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2005年新发表的在地球上观察的结果表明,海王星的环比原先以为的更不稳定。

凯克天文台在2002年和2003年拍摄的图像显示,与"旅行者2号"拍摄时相比,海王星环发生了显著的退化,特别是自由弧,也许在一个世纪左右就会消失。

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三:卫星系统

海王星有14颗已知的天然卫星。

其中最大的、也是唯一拥有足够质量成为球体的海卫一在海王星被发现17天以后就被威廉·拉塞尔发现了。

与其他大型卫星不同,海卫一运行于逆行轨道,说明它是被海王星俘获的,大概曾经是一个柯伊伯带天体。

它与海王星的距离足够近使它被锁定在同步轨道上,它将缓慢地经螺旋轨道接近海王星,当它到达洛希极限时最终将被海王星的引力撕开。

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海王星第二个已知卫星(依距离排列)是形状不规则的海卫二,它的轨道是太阳系中离心率最大的卫星轨道之一。

从1989年7月到9月,旅行者2号发现了六个新的海王星卫星。

其中形状不规则的海卫八以拥有在其密度下不会被它自身的引力变成球体的最大体积而出名。

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宇宙探奇-太阳系边缘蔚蓝色的地狱:海王星

尽管它是质量第二大的海王星卫星,它只是海卫一质量的四百分之一。

最靠近海王星的四个卫星,海卫三、海卫四、海卫五和海卫六,轨道在海王星的环之内。

第二靠外的海卫七在1981年它掩星的时候被观察到。

起初掩星的原因被归结为行星环上的弧,但据1989年旅行者2号的观察,才发现是由卫星造成的。

2004年宣布了在2002年和2003之间发现的五个新的形状不规则卫星。

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地球连续35年收到神奇规律性信号?莫非真有外星人?

【CNMO新闻】对于宇宙中是否存在外星人一事,不同的人都有着不同的看法。

不过今日的一项研究成果登上了热搜,或暗示着可能存在地外生命的可能性。

7月19日,一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。

研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。

目前,多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头,试图努力解决围绕这个天体的神奇,它究竟是脉冲星、磁星,还是外星生命试图联系地球上的人类?未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里,国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。

很快,他们就有了令人振奋的发现:“几乎在我们刚开始观察的时候,就在天空发现了一个新的光源,每22分钟重复一次。

”通过对长达35年的观测数据进行计算,研究人员得到了精确的脉冲时间,“源头就像时钟一样,每1318.1957秒产生一次,误差为十分之一毫秒。

”然而,这一信号波与此前在地球上看到的都不同,也不符合目前存在的任何理论。

脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。

但如果它是一颗脉冲星,那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。

如果引力波强到足以在地球上被探测到,那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。

然而,“目标看起来很像脉冲星,但旋转速度要慢上1000倍。

”与预期相悖。

  该研究一经发布就引起了人们的广泛关注,还登上了微博等平台的热搜。

不少网友表示,这或许是其它地外文明发往地球的信号。

虽然目前还没有证据能够证明,但是在茫茫宇宙中,有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。

外星人的联络请求?地球连续35年收到神奇规律性信号,到底是什么

外星人的请求?外星人的联络请求?地球连续35年收到神奇规律性信号,到底是什么?国际著名期刊《自然》一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究在杂志上刊发。

研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。

然而,研究人员并不知道这些神奇信号的源头是什么,因为其电波的性质并不符合世界上任何已知的理论和模型。

而目前我们所观测到的这种脉冲信号,统称为:快速射电暴。

快速射电暴从1987年开始,地球上的一些射电望远镜就开始探测到一些来自遥远宇宙的短暂而强烈的无线电波脉冲,这些脉冲被称为快速射电暴Fast Radio Bursts,FRB。

快速射电暴持续时间极短,通常只有几毫秒,但能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。

快速射电暴的起源和物理机制目前还不清楚,有多种可能的理论模型来解释它们,如中子星合并、磁星爆发、超新星遗迹、黑洞碰撞等。

快速射电暴有两种类型:单次爆发和重复爆发。

单次爆发只出现一次,而重复爆发则在同一位置多次出现。

目前已经探测到的快速射电暴中,大部分是单次爆发,只有不到10例是重复爆发。

重复爆发的快速射电暴中,有一例特别引人注目,这个射电源被命名为GPM J1839−10,它位于距离地球约1.5万光年的银河系内。

GPM J1839−10的脉冲周期为1320秒22分钟,期间有一个400秒的窗口,爆发会持续30到300秒。

GPM J1839−10的脉冲亮度约为0.1焦耳/赫兹,相当于太阳在射电波段的亮度。

GPM J1839−10的脉冲信号最早可上溯到1988年,至今已经持续了30多年,是目前已知最长寿命的射电瞬变源。

三十年的长周期无线电瞬变活动与快速射电暴有什么关系?高能物理现象相似之处在于,它们都是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,来自河外或宇宙学起源。

快速射电暴是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,仅维持数毫秒的爆发。

快速射电暴的特征主要包括以下几个方面:持续时间:快速射电暴的持续时间通常在几毫秒到几十毫秒之间,最短的只有0.3毫秒,最长的也不超过30毫秒。

色散量:快速射电暴的色散量是指不同频率的无线电波到达地球的时间延迟,它反映了无线电波在传播过程中经过了多少自由电子。

快速射电暴的色散量通常在几百到几千之间,远远超过银河系星际介质的贡献,表明它们是河外或宇宙学起源。

亮度:快速射电暴的亮度是指其在某一频率下的辐射强度,它反映了其释放能量的大小。

快速射电暴的亮度通常在几百到几千之间,是目前已知最亮的射电天体现象之一。

偏振:快速射电暴的偏振是指其无线电波振动方向的规律性,它反映了其辐射机制和传播环境。

快速射电暴的偏振可以分为线偏振和圆偏振,其中线偏振表明无线电波振动方向固定或变化缓慢,圆偏振表明无线电波振动方向以螺旋形变化。

快速射电暴中有些具有较高的线偏振或圆偏振,有些则没有明显的偏振。

频谱:快速射电暴的频谱是指其在不同频率下的辐射强度分布,它反映了其辐射范围和特征。

快速射电暴的频谱可以分为平滑和结构化两种,其中平滑表明其辐射强度随频率变化平缓或无规律,结构化表明其辐射强度随频率变化出现峰谷或周期性。

快速射电暴中有些具有平滑或结构化的频谱,有些则没有明确的频谱形状。

单次爆发和重复爆发单次爆发:单次爆发是指只出现一次,没有重复观测到的快速射电暴。

单次爆发占据了大多数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由一次性或不可逆转的事件产生,如中子星合并、黑洞碰撞等。

单次爆发通常具有较低的色散量、较高的亮度、较弱或无偏振、较平滑或无规律的频谱等特征。

重复爆发:重复爆发是指在同一位置多次出现,有重复观测到的快速射电暴。

重复爆发占据了少数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由可重复或可逆转的事件产生,如磁星爆发、脉冲星风暴等。

重复爆发通常具有较高的色散量、较低的亮度、较强或有规律的偏振、较结构化或有周期性的频谱等特征。

外星人的信号?从科学的角度来看,规律性射电暴更可能是由自然的物理过程产生,而不是由智能生命设计 。

一方面,规律性射电暴的周期性并不完全稳定,而是存在一定的变化和不确定性 。

如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更精确和固定的时间模式。

另一方面,规律性射电暴的频谱和偏振也并不完全平滑和规则,而是存在一定的结构和变化 。

如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更简单和明确的信息编码方式。

此外,规律性射电暴所在的位置和环境也并不适合智能生命存在和发展 。

FRB 121102位于一个矮星系内,该星系可能经历了近期的太阳形成活动和超新星爆发 。

FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团。

FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团 。

这些环境都具有极端的温度、密度、磁场和辐射,对智能生命的生存和通信都不利。

本文总结因此,规律性射电暴更可能是由某种天体物理机制产生,而不是由外星人发送的信号。

一种可能的解释是,规律性射电暴源体是一种高速自转的高磁场中子星,即磁星 。

磁星会不定期地发生强烈的磁场重构,导致其表面和外层发生剧烈的震动和裂变,从而产生快速射电暴 。

磁星的自转周期和轨道周期可能会影响其磁场重构的频率和强度,从而导致其快速射电暴呈现出一定的周期性 。

虽然GPM J1839−10可能不是外星人发送的信号,但是毫无疑问的是,宇宙的浩瀚,存在着无数的文明和星球,只不过目前人类还没有发现为止,我们更加研发更加先进的技术,去寻找外星文明,而不是让他们发现地球的存在。

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