海王星内部是什么样的？今天，带你一起去揭开它
作为一颗比木星、土星和天王星离太阳更远的行星，也是太阳系中离太阳最远的行星，海王星是一颗只被发现过一次的神秘冰巨星。当法国天文学家勒维耶用数学方法计算出有一颗未被发现的巨行星潜伏在天王星轨道之外，不仅指出了它的位置，还计算了它的质量，海王星就成为了历史上的第一颗。仅通过数学方法发现的行星。
太阳系的第八颗行星在 1846 年被预测后被观测和确认。海王星距离地球的平均距离为 28 亿英里，距离太阳平均为 45 亿公里，这使得海王星在地球上的视场太小而无法被观测到。来自地球的肉眼。但多年来，改进的望远镜让我们看到海王星不再只是一个蓝点。今天，我们几乎可以欣赏到这个遥远的冰巨人的所有美景。
此外，50 多年前，一艘著名的宇宙飞船造访了这颗冰巨星，并为我们带来了我们所见过的最美丽的海王星景观。这就是航海者 2 号，这艘宇宙飞船于 1977 年 8 月开始了穿越太阳系的宏大旅程。同时，它也是唯一访问过外太阳系四颗行星的宇宙飞船。航海者 2 号于 1989 年成功到达海王星，在其航行 12 年后，首次捕获了神秘的冰巨星。
因此，可以看到木星的蓝色兄弟海王星被绿松石和钴蓝色云带包围。与此同时，一场席卷海王星大气层的巨大石板色风暴被发现，后来被命名为“大黑斑”。此外，随着海王星六颗新卫星的发现，还发现了另外四个以前未被发现的海王星环。通过分析航海者二号返回的信息，哈勃等望远镜捕捉到的信息，并参考我们多年来多次观测木星、土星等类似巨行星所获得的信息，科学家们对遥远的冰巨星暗点下到底发生了什么，已经有了一个相当不错的想法。
尽管海王星仍然是我们太阳系中探索最少的行星之一海王星怎么样，但它一直隐藏着许多谜团。但现在我们也对它有了一定的了解。我们知道，在海王星这个比地球宽约四倍的巨大世界上，大气层下降得越深，被挤得越紧，环境的压力和温度就越高；越近，越是难以想象的地狱般的环境；海王星的内部有不同的层次，大气、地幔和核心。
海王星结构的层间距离极小，但每一层之间的过渡距离却是巨大的。
我们所能观察到的只是聚集在海王星外部的厚厚的大气层。海王星的大气层几乎充满了氢和氦，除了含有微量的甲烷气体。大气中的甲烷气体使海王星呈现出绚丽的钴蓝色，因为它吸收可见光中的红光并将蓝光反射回太空。天王星的大气中也有甲烷，它的大气也是蓝色的，但科学家们不确定为什么海王星的颜色如此明亮。他们认为一定有某种神秘的大气化学成分使海王星的颜色比天王星的颜色更鲜艳。
海王星的大气层非常寒冷，温度低至-214摄氏度，或-353华氏度。当然，它比我们预期的要暖和得多。鉴于海王星离太阳如此之远，我们可以肯定，海王星一定有一个内部能源，就像它邻近的巨行星一样。
海王星大气中寒冷的云层移动得非常快，比地球上有史以来最强的风快五倍。这些快速移动的云足够强大，可以打破音障，遮蔽海王星的内部，并可能向海王星的核心延伸 10-20%。
如果我们不幸落入海王星的大气层。随着我们继续下降，我们会感觉到大气变得更稠密、压力更大、温度更高。科学家们认为海王星的大气层最终会压缩成太阳系中最奇怪的海洋之一，但这个奇怪的海洋没有边界。海王星大气中的气体会慢慢形成水状液体。想象一下，你正沉没在越来越大的雾中，越来越湿，直到最后，你发现自己在一个几乎看不到底部的水池里游泳。
这个巨大的、泥泞的“海洋”是海王星的地幔，一个由高压水、甲烷和氨冰组成的奇怪流体层。然而，这片黑暗区域并不是我们所熟悉的海洋类型，其内部温度高达数千度。在地球上，物质以固体、液体和气体三种形式之一存在，其形式取决于压力和温度等外部因素。但是在海王星的地幔深处海王星怎么样，海王星的环境是如此极端，以至于构成它地幔的水、甲烷和氨冰就像一种炽热、稠密的液体混合物。
正是由于这种难以想象的奇异情况，过热的海洋被阻止沸腾和蒸发，并被深深地锚定在海王星稠密、混乱的云层中。这个灼热的深层不仅被认为会驱动我们在风暴大气中观察到的强风，而且它也可能是海王星神秘强大的梯度磁场的来源。在这个强烈的区域内，甲烷分子分解，碳原子凝聚成钻石晶体，雨点般地落在地幔上。实验室的超高压实验表明，地幔中可能存在一层液态碳，带有漂浮的固体钻石块或所谓的钻石山。
快速旋转的内部钻石海也可能使海王星的磁场偏转或倾斜，从而解释了海王星异常倾斜的磁极的长期谜团。在海王星中心的深处，在剧烈扭曲的大气、电导、过热的海洋和可能流动的钻石层之下，有一个行星核心，与木星缩小和模糊的核心不同，天文学家认为海王星的核心可能是实心的，大约是木星的 1.5 倍。地球大小，由冰冷的水和硅酸盐岩石组成，所有这些都被挤压在一个星球的原材料之下。
航海者 2 号多年前经过海王星，向我们展示了这颗仍需研究的迷人星球。不幸的是，航海者 2 号是最后一个也是目前唯一一个造访过这个奇怪星球的航天器。所以海王星仍然有很多谜团。但幸运的是，即将发射的詹姆斯韦伯太空望远镜不会前往海王星，但可以揭开它的部分神秘面纱，让我们对遥远的冰巨星是如何工作的，特别是它在大气层中的工作方式有了新的认识。科学家们现在对海王星云层下面的东西有了很好的了解，但在我们完全了解这个难以想象的陌生环境之前，还有很多事情要做。
参考：
1、海王星是太阳系八颗行星中离太阳最远的，体积第四大，但质量第三。
2. 到目前为止，只有航海者 2 号在 1989 年 8 月 25 日访问过海王星。
3. 天王星和海王星也比地球大得多（每个都超过 10 个地球质量），并且主要由冰组成。出于这个原因，一些天文学家建议它们应该属于自己的类别：“冰巨星”[102]。
4. 海王星，发现于 1846 年 9 月 23 日，[1] 是唯一使用数学预测而非计划观测发现的行星。
5、1846年，法国理工学院天文学教师勒维耶在没有同事支持的情况下，以自己的热情独立完成了海王星位置的计算。
6. 与此同时，勒维耶说服柏林天文台的约翰·杰弗里·加勒寻找行星。当时还是柏林天文台学生的达赫斯特说，他刚刚完成了勒维耶预测天空区域的最新星图，可以作为寻找新行星时比较恒星的参考图。海王星于 1846 年 9 月 23 日晚上被发现，距离勒维耶的预测位置不到 1°
7.航海者二号是美国宇航局于1977年8月20日发射的无人星际飞船，截至2020年仍在正常运行，是历史上运行时间最长的太空探测器。
8. 航海者 2 号被认为是有史以来从地球发射的最多产的航天器，因为它被美国宇航局的伽利略和卡西尼-惠更斯计划接收。在紧张的成本下，它仍然可以带着强大的相机和大量的科学仪器参观四颗气态巨行星（木星、土星、天王星、海王星）及其卫星。
9.这次探测发现了大黑斑，但后来用哈勃太空望远镜对海王星的观测发现大黑斑已经消失了。大黑斑最初被认为是一团大云，但后来推断它应该是可见云中的一个洞。
10. 航海者 2 号在 1989 年拍摄的图像通过发现这个包含几个暗环的行星环系统解决了这个问题。最外面的环亚当斯包含三个不同的弧线，现在命名为“Liberté”、“Egalité”和“Fraternité”（自由、平等、博爱）。弧的存在很难理解，因为运动定律预测弧应该在短时间内成为均匀分布的环。目前认为，环内侧的海卫一卫星的引力束缚了圆弧的运动。
11. Voyager 的相机还发现了其他几个环。除了距离海王星中心 63,000 公里的狭窄亚当斯环外，勒维耶环距离海王星中心 53,000 公里，更宽、更暗的加勒环距离海王星中心 42,000 公里。勒维耶环外侧的暗环被命名为罗素；更远的是阿拉戈环，距离中心 57,000 公里。[35]
12. 内层大气的下端温度更高、密度更大，并逐渐与行星地幔中的过热液体混合。海王星核心的压力是地球表面大气压的数百万倍。
13.天王星和海王星都不是像木星和土星那样严格的类木星行星，而是属于另一类遥远的行星，即它们有一个大的固体核心，并且含有冰作为它们的成分。
作者：陆毅、周星河、天文学志愿者翻译、李老师
