探测海王星的奥秘

后勤部长

海王星是在1846年发现的,它绕太阳公转一周需要164.79年,平均运行速度每秒5.45公里.自从发现它到现在,它还未绕完太阳一周呢!海王星也是一个庞然大物,在太阳系内排在木星、土星、天王星之后居第四位,也是一颗类木行星.它的体积是地球的44倍,质量是地球的17倍,平均密度是地球的0.41倍,比其他类本行星大.海王星处在太阳系的边缘,离我们有45亿公里之遥,历来对它知之甚少;在地面上用望远镜观察它也不过是一个亮点.由于距离实在太远,用探测飞船对它进行探测也是一个棘手的问题.
旅行者2号探测飞船在太阳系翱翔了12年,行程72亿公里,终于在1989年8月25日迫近了海王星,不负科学家们所望,实现了对海王星的近距离考察,向地面发回6000多张海王星及其卫星的照片,揭开了这颗神秘莫测的蓝色行星的面纱.飞船抵达海王星的最近距离只有4827公里.在考察相会期间,先后发现了海王星的6颗新卫星,加上早先在地球上通过计算发现的海卫一和海卫二,使海王星的卫星总数达到8颗.
探测飞船还发现海王星有5条光环,其中2条明亮,3条暗淡.
美国科学家认为,海王星光环是由彗星碎片构成:在海王星最外层的一条光环中,有6到8个冰体,其中最大的不超过10至20公里宽.海王星南极周围有两条宽约4345公里的巨型黑色风云带和一块面积有地球那样大的风暴形成的大黑斑,类似木星的大红斑.这块大黑斑沿自身的中心轴逆时针方向旋转,每转一周需10天.海王星周围有一个被一辐射带包围着的磁场,而且大部分地方有像地球南北极光一样的极光.海王星磁极对海王星旋转轴倾斜50度.
科学家们认为,这可以解释为什么极光在该行星的大部分地方出现.海王星的大气动荡不定,大气层中含有冰冻的甲烷构成的白云和一股像地球那样大面积的气旋,跟在气旋后面的时速为640公里的飓风式风暴.
地面人员在处理飞船发回的新数据时,还惊奇地发现,海王星上空有与地球大城市上空一样的烟雾.科学家认为这是太阳光照射海王星大气中含量高的甲烷形成的.这种光化烟雾在海王星同温层底部形成了一层150公里厚的冰层.
旅行者2号对海王星的卫星海卫一的探测确认,它是太阳系中最冷的一个天体,表面温度为零下240摄氏度;它沿海王星自转方向逆行.对它有趣的逆行,天文学家根据探测资料研究后认为,它曾是一颗绕太阳运行的彗星,在某个时候与海王星的一颗卫星碰撞后,进入绕海王星运行轨道.
科学家根据探测信息还发现海卫一上有三座冰火山,而且有的还在活动,曾喷出过冰冻的甲烷或其他冰类物质.有时它喷出的氮冰微粒高达32公里.这一发现使海卫一成为太阳系中存在活火山的第三个天体,其他二个是地球和木卫一.科学家认为,海卫一冰火山喷发是由海卫一内部升高的液氮压力引起的.探测还发现海卫一上到处有断层、山脊、低悬岩和各种冰结构,这表明某个时期海卫一上可能发生过地震.海卫一上空有一层稀薄的氮气组成的大气层,海卫一上可能存在液氮海洋和冰湖,所有这些证明,海卫一可能有过长达10亿年的活跃的地质活动期.飞船对海卫一的考察使科学家们兴奋不已,人们对海卫一的兴趣甚至超过了海王星本身.