海王星上的氣溫越來越低

2022-04-11 23:32?來源 溫州視線

科學家發現海王星上的氣溫越來越低，太陽系最外層的行星，寒冷而遙遠的海王星在過去的二十年里，天文學家對其大氣溫度的驚人下降感到困惑。

著眼于海王星的平流層——大氣在湍流天氣層上方相對穩定的區域——研究人員曾預計隨著南半球夏季的開始，從地球上可以看到的行星部分溫度升高，這個季節持續了 40 年。相反，他們發現溫度顯著下降。

該研究基于 2003 年至 2020 年期間使用夏威夷和智利的地面望遠鏡（主要是歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡）拍攝的超過 95 張熱紅外圖像——每一張都是拍攝的。這是迄今為止對海王星大氣溫度最全面的評估。

“大氣似乎比我們天真的假設要復雜得多，不出所料，這似乎是大自然一次又一次地教給科學家的一般教訓，”英國萊斯特大學的博士后研究員、該研究的主要作者邁克爾·羅曼說。周一發表在《行星科學雜志》上的研究。

在研究的 17 年中，海王星的平流層溫度下降了 14 華氏度（8 攝氏度）至負 179 華氏度（負 117 攝氏度）。相比之下，海王星對流層——甚至更冷的天氣層——的溫度沒有顯示出顯著的變化，同時低至負 370 F（負 223 C）。

海王星是太陽系八顆行星中探索最少的行星之一，它的距離很遠，因此很難從地球上進行研究。美國宇航局的航海者 2 號是唯一進行近距離訪問的航天器，于 1989 年飛越海王星。

“我認為海王星對我們中的許多人來說非常有趣，因為我們對它仍然知之甚少，”羅曼說。

其溫度變化分布不均，存在地區差異。南部熱帶地區冷卻，然后變暖，然后再次冷卻。中緯度地區的溫度最初保持不變，然后逐漸下降。南極溫度最初僅略有下降，然后在 2018 年至 2020 年間急劇變暖。

“我懷疑整體溫度下降很可能是由于大氣化學的變化，大氣化學變化對季節性陽光的變化做出反應，進而改變大氣冷卻的效率，”羅曼說。

海王星的平均直徑約為 30,600 英里（49,250 公里），是地球的四倍。它的公轉軌道距離太陽的距離是地球的 30 多倍，平均距離約為 28 億英里（45 億公里），需要大約 165 個地球年才能完成圍繞太陽的單一軌道 - 海王星年。

矮行星冥王星大部分時間的軌道甚至更遠，但它的橢圓形軌道有時比海王星更接近太陽。

海王星和鄰近的天王星被歸類為冰巨星，而不是氣態巨星木星和土星。海王星和其他行星一樣沒有固體表面，擁有一個極其活躍的大氣，主要由氫和氦組成，還有少量的甲烷，地幔頂部主要是泥濘的氨和水，還有一個固體核心。海王星擁有所有行星中最強的風。

研究的合著者、加州理工學院噴氣推進實驗室的行星科學家格倫·奧頓說，海王星可能會提供關于我們太陽系以外的行星（稱為系外行星）的教訓。

“海王星可能與大部分系外行星有著密切的關系，”奧頓說，“這意味著它可能是‘我們后院的一顆系外行星’——可能處于該光譜中較冷的一端，但仍然是我們可能期望在各種系外行星的氣象學中看到的東西。” 

編輯： yujeu