太阳系八大行星之一 海王星( 二 )


太阳系八大行星之一 海王星

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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画的观测发现的行星 。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 。迄今只有美国发射的旅行者2号曾经在1989年8月25日拜访过海王星 。在2003年 , 美国国家航空航天局提出有如卡西尼-惠更斯号科学水平的海王星轨道探测计画但不使用热滋生反应提供电力的推进装置;这项计画由喷气推进实验室和加州理工学院一起完成 。发现命名伽利略在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恆星 。相信是恆星 , 而不相信自己的发现 , 是因为1612年12月第一次观测的 , 海王星在留转向退行的位置 , 因为刚开始退行时的运动还十分微小 , 以至于伽利略的小望远镜察觉不出位置的改变 。
太阳系八大行星之一 海王星

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勒维耶在1821年 , 布瓦尔(Alexis Bouvard)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 , 并将计算结果皇家天文学家乔治·艾里 , 他问了亚当斯一些计算上的问题 , 亚当斯虽然草拟了答案但未曾回复 。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 。但是 , 在同一年 , 约翰·赫歇耳也开始拥护以数学的方法去搜寻行星 , 并说服詹姆斯·查理士着手进行 。在多次耽搁之后 , 查理士在1846年7月勉强开始了搜寻的工作;而在同时 , 勒维耶也说服了柏林天文台的约翰·格弗里恩·伽勒搜寻行星 。当时仍是柏林天文台的学生达赫斯特(Heinrich d'Arrest)表示正好完成了勒维耶预测天区的最新星图 , 可以做为寻找新行星时与恆星比对的参考图 。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° 。事后 , 查理士发现他在8月时已经两度观测到海王星 , 但因为对这件工作漫不经心而未曾进一步的核对 。
太阳系八大行星之一 海王星

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海王星(红弧)完成一个围绕太阳运行的轨道(中心)由于有民族优越感和民族主义的影响 , 使得这项发现在英法两国余波蕩漾 , 国际间的舆论最终迫使勒维耶接受亚当斯也是共同的发现者 。然而 , 在1998年 , 史学家才得以重新检视天文学家奥林·艾根(Olin Eggen)遗产中的海王星档案(来自格林威治天文台的历史档案 , 明显是被奥林·艾根窃取近三十年 , 在他逝世之后才得重见天日) , 在检视过这些档案之后 , 有些史学家认为亚当斯不应该得到如同勒维耶的殊荣 。
太阳系八大行星之一 海王星

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海王星(卫星上看)发现之后的一段时间 , 海王星不是被称为天王星外的行星就是勒维耶的行星 。伽雷是第一位建议取名的人 , 他建议的名称是Janus(罗马神话中看守门户的双面神) 。在英国 , 查理士将之命名为Oceanus;在法国 , 阿拉贡(Arago)建议称为勒维耶 , 以回应法国之外强烈的抗议声浪 。法国天文年曆当时以赫歇耳称呼天王星 , 相对于以勒维耶称呼这颗新发现的行星 。同时 , 在分开和独立的场合 , 亚当斯建议修改天王星的名称为乔治 , 而勒维耶经由经度委员会建议以Neptune(海王星)作为新行星的名字 。斯特鲁维(Struve)在1846年12月29日于圣彼得堡科学院挺身而出支持勒维耶建议的名称 。很快的 , 海王星成为国际上被接受的新名称 。在罗马神话中的Neptune(尼普顿)等同于希腊神话的Poseidon(波塞冬) , 都是海神 , 因此中文翻译成海王星 。新发现的行星遵循了行星以神话中的众神为名的原则 , 而除了天王星之外 , 都是在远古时代就被命名的 。在韩文、日文和越南文的汉字表示法都是“海王星” 。在印度 , 这颗行星的名称是Varuna(Devanāgarī) , 也是印度神话中的海神 , 与希腊-罗马神话中的Poseidon/Neptune意义是相同的 。星体特性基本参数公转轨道:距太阳45.04亿千米(30.06天文单位)轨道倾角:1.769°行星直径:49,532 千米(赤道)(是地球的3.88倍)赤道半径比极半径长约641km质量:1.0247×1026 千克(为地球质量的17.135倍)自转周期:15小时57分59秒公转周期:约164.8个地球年平均密度:1.66g/cm3发现者:Johann Galle发现时间:1846年9月23日视星等:7.85平均温度:-353℉(-214℃)平均云层温度:-193℃至-153℃大气压:1-3B大气成分:主要是氢、氦和甲烷 , 大气压力很大 , 约为地球大气压的100倍 表面重力加速度:比地球的略大 , 在两极为1180cm/s2 , 在赤道上约为1100cm/s2表面逃逸速度:23.6km/s卫星数:14颗光环数:5条离心率:0.01125质量1.0247e+26 千克质量比(地球 = 1)1.7135e+01赤道半径(km)24,746赤道半径 (地球= 1)3.8799e+00平均密度(gm/cm3)1.64平均日距 (km)4,504,300,000平均日距(地球= 1)30.0611自转周期(小时)16.11公转周期 (年)164.79平均公转速度(km/秒)5.45公转轨道偏心率0.0097自转轴倾角(度)29.56公转倾角 (度)1.774赤道表面重力(m/秒2)11.0赤道逃逸速度 (km/秒)23.50视觉几何反射率0.41视星等(Vo)7.85云层平均温度-193到-153℃大气压(巴)1-3大气成份氢85% 氦13% 甲烷2%结构组成以其1.0247e+26 千克的质量 , 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着差别 , 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 。在寻找太阳系外行星领域 , 海王星被用作一个通用代号 , 指所发现的有着类似海王星质量的系外行星 , 就如同天文学家们常常说的那些系外“木星” 。