【汉语拼音】haiwangxing
【中文词条】海王星
【外文词条】Neptune
【作者】刘麟仲
太阳系九大行星之一﹐按同太阳的平均距离由近及远排列为第八颗。在天文学中常用符号
表示。它的亮度为7.85等﹐必须藉助望远镜才能看到。它有两颗卫星(见海王星卫星)。
发现 1781年F.W.赫歇耳(见赫歇耳一家)发现天王星以后﹐有人利用建立在牛顿力学基础上的摄动理论来计算天王星的位置﹐但结果总是与观测值不符。有人怀疑这一理论是否可靠﹔也有人认为是天王星外还存在一个大行星﹐使天王星受到摄动而改变了位置。当时﹐大多数天文学家赞成后一种假说。英国的J.C.亚当斯于1845年算出了这个摄动行星的轨道和质量。他把结果通知英国几位天文学家﹐但未引起注意。1845年夏天﹐法国的勒威耶也开始研究这个问题﹐并于1846年6月1日和8月31日发表了两个报告﹐同年9月18日勒威耶把他的研究结果寄给柏林天文台的伽勒。伽勒收到信后立刻进行观测﹐果然在和勒威耶预报相差不到 1°的位置上找到了这颗新行星﹐命名为海王星。
公转和自转 海王星绕太阳公转的轨道平面和黄道面的夹角很小﹐只有1
8﹐它的椭圆轨道很接近正圆﹐轨道偏心率不到1％﹐它的轨道半长径大约30天文单位。它在轨道上的平均运动速度为每秒5.43公里﹐大约要164.8年才能绕太阳公转一周。海王星的平均会合周期为367.49日。海王星除绕太阳公转外﹐本身也自转。它自转是顺行的﹐自转周期为22小时左右。它的赤道面和它的轨道面有28°48
的交角﹐比地球的黄赤交角稍大。海王星上也有一年四季的变化﹐不过海王星的一年比地球的一年长得多﹐而冬季和夏季的温差不如地球显著。
物理状况 根据1968年海王星掩星观测得知﹐海王星的赤道半径为24﹐750公里﹐是地球赤道半径的3.88倍。海王星的自转较快﹐致使形状变扁﹐扁率较大﹐为0.0259。它的赤道半径比极半径约长641公里﹐海王星的体积约为地球体积的57倍﹐质量为地球质量的17.22倍﹐平均密度1.66克/厘米
。表面重力加速度比地球的略大﹐在两极为1﹐180厘米/秒
﹐在赤道上约为1﹐100厘米/秒。表面上物体的逃逸速度为23.6公里/秒。
海王星的反照率为0.67。在海王星光谱中有很强的吸收带﹐说明有很厚的浓密云层包围著这颗行星。在海王星大气中有氢﹑甲烷和氨等气体。由于海王星离太阳很远﹐在它表面上每单位面积受到的太阳光只有地球上的1/900﹐因此﹐它的表面温度很低﹐有效温度只有46K。在这样的低温下海王星上除氨云外﹐还能凝聚成甲烷云。如果有氩存在﹐甚至可能形成由氩结晶体组成的云。
从1968年海王星掩恒星 BD-17°4388的观测中得知﹐海王星最高层大气的温度达135～200K﹐就远日行星而言﹐这是相当高的。此外﹐还在7.8微米波段处观测到甲烷的红外发射带。美国得克萨斯大学的特拉夫顿认为这是海王星有内部能源造成的﹐也有人认为这是海王星大气中的甲烷在红外波段有很强的吸收造成的﹐尚无定论。
现在认为海王星有一个质量和地球差不多的核﹐核由岩石构成﹐核的温度是2﹐000～3﹐000K。核外面是质量较大的冰包层﹐再外面覆盖著稠密的大气层﹐大气的主要成分是氢。目前还不知道海王星有没有磁场﹑辐射带和光环。