海王星：太阳系中最远、风力最大的行星
海王星是距离太阳最远的第八颗行星，肉眼无法从地球上看到这个遥远的蓝色星球。它拥有微弱的光环、众多的卫星，并且没有坚实的表面。在本文中，我们将为您介绍更多关于海王星的有趣细节。好奇想要实时探索海王星和其他遥远的天体吗？立即下载Star Walk 2 应用，开启您的观星之旅吧！
内容
- 关于海王星的事实
- 海王星是什么时候发现的？
- 海王星有多大？
- 海王星的轨道和自转
- 海王星有多远？
- 前往海王星的任务
- 海王星是由什么构成的？
- 海王星的卫星
- 海王星的行星环
- 海王星天空中的近期事件
- 常问问题
- 你知道吗？
- 关于海王星的事实：总结
关于海王星的事实
- 行星类型：冰巨行星
- 半径：24,622公里
- 质量：1.02413×10^26公斤
- 远日点：45.36亿公里
- 近日点：44.59亿公里
- 与地球的平均距离：45亿公里
- 表面温度：−218 °C 至 −200 °C
- 太阳日长度：0.6713地球日
- 恒星日长：0.67125地球日
- 年长：164.8地球年
- 年龄：45.03亿年
- 命名：罗马的海神
海王星是什么时候发现的？
海王星是通过数学计算发现的第一颗行星。最早记录的海王星观测之一是伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）在1612年至1613年间用他的望远镜发现了这颗行星。然而，天文学家似乎将海王星误认为是一颗恒星。
1846年，英国数学家和天文学家约翰·库奇·亚当斯（John Couch Adams）仅使用数学就确定了海王星的位置。大约在同一时间，法国天文学家奥本·勒维耶（Urbain Le Verrier）独立于亚当斯计算了这颗行星的位置。勒维耶向德国天文学家约翰·戈特弗里德·加勒（Johann Gottfried Galle）讲述了他的发现，后者于1846年9月23日在柏林天文台发现了海王星，将已知行星的数量增加到八颗。
海王星有多大？
由于海王星是太阳系中离太阳最远的行星，它的视尺寸非常小，很难从地球上观察到。幸运的是，科学数据让我们可以想象这颗遥远行星的大小。
海王星的大小
海王星的半径为24,622公里，它是太阳系中第四大行星，也是最小的巨行星。它的表面积为76亿平方公里；要绕海王星的赤道旅行，需要行驶154,705公里的距离。
海王星可以容纳多少地球？
海王星的半径为24,622公里，大约是地球半径的四倍。如果地球有硬币那么大，那么海王星就会有棒球那么大。此外，作为太阳系第三重行星，海王星的质量是地球的17倍以上。海王星的体积大约是地球体积的57 倍：这颗冰巨行星内可以容纳57个地球！
海王星的轨道和自转
海王星是距太阳的第八颗行星，也是距太阳最远的行星。由于这个距离，海王星的轨道是八颗行星中最长的。但与海王星年不同的是，海王星上的一天相对较短。
海王星上的一年有多久？
海王星绕太阳公转一周需要大约165个地球年。由于海王星的轴倾斜与火星和地球相似，这颗冰巨行星也有我们在地球上经历的季节；每个季节持续约40年。
海王星上的一天有多久？
海王星的自转速度比地球快：海王星上的一天平均持续大约16个地球小时。然而，由于这颗冰巨行星不是一个单一的固体物体，它的不同部分以不同的速度旋转。海王星的赤道区大约需要18小时自转一次，而极地地区大约需要12小时才能自转一次。
海王星有多远？
正如我们上面已经提到的，海王星是离太阳最远的行星。有时这颗冰巨行星离太阳甚至比矮行星冥王星还要远！
海王星离太阳有多远？
海王星距离太阳的平均距离为30天文单位或45亿公里。然而，有时这颗行星比冥王星更远：冥王星高度偏心的轨道每248个地球年将它带入海王星的轨道内。上一次发生这种事件是在1979年，一直持续到1999年。
海王星离地球有多远？
随着海王星和地球在太空中移动，它们之间的距离在不断变化。当这两颗行星彼此距离最近时，它们之间的距离为43亿公里。海王星最远距离地球47亿公里。由于海王星离我们的星球极其遥远，因此它成为太阳系中最后一颗被发现的行星。
到达海王星需要多长时间？
前往一颗行星的行程长度取决于行星的位置以及航天器的路线和速度。唯一访问海王星的航天器旅行者2号花了12年的时间才到达这颗行星。美国宇航局的新视野号航天器需要了八年的旅行以到达海王星的轨道。
前往海王星的任务
只有一艘宇宙飞船，旅行者2号，造访过海王星。该太空探测器于1977年发射，用于研究外行星。在访问了木星，土星和天王星之后，它朝着海王星移动。旅行者2号于1989年8月到达这颗蓝色行星，经过其北极上方约4,800公里。该航天器研究了海王星的大气层，磁层，光环和卫星，并拍摄了冰巨行星的惊人图像。目前，还没有批准的未来访问海王星的任务。
海王星是由什么构成的？
与天王星一起，海王星是我们太阳系中的两个冰巨行星之一。此外，它是所有巨行星中密度最大的。
海王星的形成
与太阳系其他行星一样，海王星大约在45亿年前形成。根据科学家的说法，这颗蓝色行星形成的时候比现在更靠近太阳，并在大约40亿年前定居在当前位置。
海王星的结构
在这颗行星的中心，有一个由硅酸盐，镍和铁构成的坚固内核，其大小约为地球的1.2倍。海王星的内核被一种由“冰”物质（如水，甲烷和氨）组成的热流体包围，而这些物质又被一层云层覆盖。
海王星的表面是什么样的？
海王星没有坚固的表面。它的大气主要由氢气和氦气以及微量甲烷组成。海王星是太阳系中风最大的行星：风速达到约2,100公里/小时。由于海王星离太阳很远，它的外层大气是太阳系中最冷的地方之一。
海王星的大黑斑
海王星的大黑斑是1989年旅行者2号飞掠时海王星南半球存在的一场巨大风暴。这场风暴中的风是太阳系任何行星上有记录以来最强的风。到1994年，大黑斑已经完全消失；然而，2016年在海王星的北半球又出现了一个非常相似的一斑。
海王星的卫星
和其他巨行星一样，海王星也有一个很大的卫星系统。海王星的所有卫星都以希腊和罗马神话中的小水神命名。
海王星有多少颗卫星？
海王星有16颗已知卫星。第一颗被发现的海王星卫星是海卫一（Triton）：它是由威廉·拉塞尔（William Lassell）在1846年首次观测到，海王星发现17天后。1949年，杰拉德·P·柯伊伯（Gerard P. Kuiper）发现了另外一颗海王星的天然卫星，就是海卫二（Nereid）。 发现的第三颗卫星是海卫七（Larissa），由一组天文学家于1981年首次观测到。大约十年后，在1989年，旅行者2号确认了海卫七的发现，并发现了五颗内卫星：海卫三（Naiad），海卫四 （Thalassa），海卫五（Despina），海卫六（Galatea）和海卫八（Proteus）。 2001年，发现了五颗外卫星：海卫九（Halimede），海卫十（Psamathe），海卫十一（Sao），海卫十二（Laomedeia）和海卫十三（Neso）。 2013 年发现了一颗名为海卫十四（Hippocamp） 的小卫星。
2021年，天文学家斯科特·谢泼德和他的团队发现了两颗围绕海王星运行的新的不规则卫星。这些卫星被暂时命名为S/2021 N 1和S/2002 N 5，并于2024年正式公布。
海王星最大的卫星是什么？
海卫一是海王星最大的卫星，它的直径2700公里，它也是太阳系第七大卫星。海卫一占海王星轨道所有质量的99.5%以上，包括其他已知的海王星卫星和光环。由于海卫一与冥王星有许多相似之处，它被认为是一个独立的天体（可能是一颗矮行星），被海王星从柯伊伯带的引力捕获。
海王星的行星环
像其他巨行星，木星，土星和天王星，海王星拥有一个光环系统。海王星的环是在1984年发现的，最终在1989年被旅行者2号拍摄到。
海王星有多少个行星环？
海王星有五个以研究这颗蓝色行星的天文学家命名的主环：伽勒环（Galle ring），勒威耶环（Leverrier ring），拉塞尔环（Lassell ring），阿拉戈环（Arago ring）和亚当斯环（Adams ring）。此外，在最外环，亚当斯环，有四个显著的弧：博爱，平等，自由和勇气（Fraternité, Égalité, Liberté, Courage）。尽管运动定律预测弧应该在整个环中均匀分布材料，但它们是稳定的结构； 科学家们认为，海卫六的引力效应可能会稳定这些弧。
海王星的行星环是由什么制成的？
海王星的环是暗的，红色的，大小和密度各不相同。它们中的大多数都是很微弱的。科学家们并没有详细了解海王星环的组成；它们可能由冰和经辐射处理的有机化合物组成。海王星的行星环被认为相对年轻，可能是由海王星被摧毁的卫星形成的。
海王星天空中的近期事件
请记住，海王星太暗，无法用肉眼看到；请使用双筒望远镜或天文望远镜观测。即使借助光学设备，海王星看起来也可能只像一颗暗淡的恒星。要将海王星分辨为一个微小的圆盘，请在大气条件稳定时使用约150×–200×倍率的天文望远镜。
2026年9月20–24日：土星、海王星和壁宿一组成等腰三角形
有双筒望远镜或天文望远镜吗？9月20日至24日，将它们对准土星、海王星和壁宿一。这三个天体将在夜空中形成一个狭长、接近等腰的三角形，壁宿一与两颗行星的距离都约为15°。
土星（星等0.4）将接近最亮状态，不借助光学设备也很容易看到。壁宿一（星等2.8）是飞马座第四亮的恒星，在晴朗、黑暗的天空中也可以用肉眼看到。海王星（星等7.7）则是最难观测的目标。通过双筒望远镜，它看起来只是一个暗淡的星状光点，因此你需要使用观星应用来将它与周围的恒星区分开来。
如果这听起来不像是什么壮观的天文事件，不妨花一点时间欣赏其中的几何之美。土星和海王星距离我们数十亿千米，而壁宿一则位于数百光年之外。这三个天体彼此没有任何物理联系，但在短短几个夜晚里，它们看起来却会组成一个简单的等腰三角形。这只是透视造成的视觉效果——却十分美丽。
从实际观测条件来看，最佳时间是9月20日至21日夜间。此时三角形的对称性会比本周后几天稍差一些，但月亮更暗，而且距离它们远得多。到了9月24日至25日，更明亮的月亮会移动到附近，其月光足以淹没暗淡的海王星。你也可以等到凌晨4–5点左右月亮落下后再观测，具体时间取决于你所在的位置，不过此时三角形已经位于较低的西方天空。
这三个天体将在傍晚从东方升起，在午夜前后升到最高处，并在日出前逐渐移向西方地平线。
9月27日至28日，这一形状将最接近完美的等腰三角形。不过，此时刚过满月的月亮将在附近明亮地照耀。虽然在天文应用中可以看出三角形的对称性略有改善，但通过目镜实际观测时几乎没有区别。因此，9月20日至21日仍然是观测这一三角形的更好时机。
| 城市 | 时区 | 日期 | 开始观测 | 最佳时间 | 结束观测 | 土星高度 | 海王星高度 | 壁宿一高度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 中国北京 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:50 | 04:30 | 04:30 | 30° | 22° | 33° |
| 中国上海 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:30 | 04:20 | 04:20 | 32° | 23° | 31° |
| 中国广州 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:00 | 05:00 | 05:00 | 32° | 23° | 29° |
| 中国成都 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:35 | 05:30 | 05:30 | 32° | 23° | 31° |
| 中国西安 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:20 | 05:05 | 05:05 | 32° | 23° | 32° |
| 中国乌鲁木齐 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 21:50 | 06:15 | 06:15 | 30° | 23° | 34° |
| 中国哈尔滨 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:20 | 03:35 | 03:35 | 30° | 23° | 34° |
| 中国香港 | HKT (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:55 | 04:55 | 04:55 | 33° | 24° | 29° |
- 开始观测：三个天体的高度都至少达到地平线以上10°，且太阳至少位于地平线以下18°。
- 最佳时间：壁宿一–土星与壁宿一–海王星之间的距离差达到最小值。
- 结束观测：天文晨光开始，或其中一个天体的高度降至10°以下。
- 高度均对应“最佳时间”。
9月23日：海王星发现180周年
2026年9月23日是海王星发现180周年纪念日。1846年9月23日至24日夜间，德国天文学家约翰·戈特弗里德·伽勒在柏林天文台观测到这颗行星，它距离法国数学家于尔班·勒维耶预测的位置仅约1°。英国天文学家约翰·柯西·亚当斯也曾独立完成类似的计算。因此，海王星成为第一颗主要通过数学计算预测、随后才被直接观测发现的行星。
有趣的是，在正式发现之前，人们其实已经观测到过海王星。伽利略·伽利莱早在1612年就曾观测到它，但由于这颗遥远的行星相对于背景恒星移动得非常缓慢，他没有意识到它是一颗行星。海王星发现仅17天后，威廉·拉塞尔便发现了它最大的卫星——海卫一。一个多世纪后，旅行者2号在1989年飞掠海王星，彻底改变了我们对这个遥远世界的认识：它发现了新的卫星，证实了海王星微弱环系的存在，并近距离拍摄了巨大的风暴。
9月26日：海王星对冲
海王星将在2026年9月26日01:28 GMT（北京时间09:28）到达对冲。虽然这颗巨行星届时将达到最亮状态（星等7.7），但它仍然远远暗于肉眼可见的极限。你仍可以尝试通过双筒望远镜或小型天文望远镜寻找它。海王星将位于双鱼座，日落时从东方升起，并在夜间大部分时间保持可见，在当地时间午夜前后升到最高处。
对冲前后，海王星还将处于2026年距离地球最近的位置（28.9 AU），因此看起来最大、最亮，并且在夜间大部分时间都可以观测。不过，附近的满月会使这颗行星更难看到。此外，它的视直径仍然非常小——只有约2.4角秒，因此要分辨出它的圆盘，需要足够的放大倍率、精确对焦以及稳定的大气条件。
9月26日：月亮接近海王星
- 接近时间：15:06 GMT（北京时间23:06）
- 接近距离：4°16′
- 合相时间：19:04 GMT（北京时间9月27日03:04）
- 合相距离：4°49′
9月26日，满月将在双鱼座中靠近海王星（星等7.7）。海王星太暗，无法用肉眼看到，而明亮的月光会让它更加难以寻找，因此你需要使用天文望远镜。
| 城市 | 时区 | 最佳时间（当地时间） | 距离 | 月亮高度 | 海王星高度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中国北京 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:17 | 6.6° | 50° | 50° |
| 中国上海 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:57 | 6.8° | 59° | 58° |
| 中国广州 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:29 | 6.6° | 67° | 66° |
| 中国成都 | CST (UTC+8) | 10月23日 23:06 | 6.3° | 60° | 59° |
| 中国西安 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:47 | 6.4° | 56° | 55° |
| 中国乌鲁木齐 | CST (UTC+8) | 10月24日 00:12 | 5.8° | 47° | 46° |
| 中国哈尔滨 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:36 | 6.9° | 44° | 44° |
| 中国香港 | HKT (UTC+8) | 10月23日 22:26 | 6.6° | 67° | 67° |
最佳时间是黑暗期间这对天体达到最高高度的当地时间。
10月23–24日：月亮接近海王星
- 接近时间：23:22 GMT（北京时间10月24日07:22）
- 接近距离：4°15′
- 合相时间：10月24日03:16 GMT（北京时间11:16）
- 合相距离：4°49′
10月23日至24日夜间，盈凸月将在双鱼座中靠近海王星（星等7.7）。海王星远远暗于肉眼可见的极限，而明亮的月光会让它更加难以寻找，因此使用天文望远镜观测的成功率最高。
| 城市 | 时区 | 最佳时间（当地时间） | 距离 | 月亮高度 | 海王星高度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中国北京 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:17 | 6.6° | 50° | 50° |
| 中国上海 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:57 | 6.8° | 59° | 58° |
| 中国广州 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:29 | 6.6° | 67° | 66° |
| 中国成都 | CST (UTC+8) | 10月23日 23:06 | 6.3° | 60° | 59° |
| 中国西安 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:47 | 6.4° | 56° | 55° |
| 中国乌鲁木齐 | CST (UTC+8) | 10月24日 00:12 | 5.8° | 47° | 46° |
| 中国哈尔滨 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:36 | 6.9° | 44° | 44° |
| 中国香港 | HKT (UTC+8) | 10月23日 22:26 | 6.6° | 67° | 67° |
最佳时间是黑暗期间这对天体达到最高高度的当地时间。
常问问题
为什么海王星是蓝色的？
海王星的甲烷大气吸收来自太阳的红光并将蓝光反射到太空中。因此，地球呈现出淡蓝色。
海王星有多冷？
海王星离太阳很远，是太阳系中最冷的地方之一。海王星的平均温度约为-214 °C。这颗冰巨行星最热的地方是它的南极，那里的温度大约是-200 °C。
为什么冥王星不会与海王星相撞？
冥王星的轨道与八颗行星不在同一平面上； 冥王星和海王星的轨道彼此急剧倾斜。此外，海王星和冥王星的轨道共振为3:2，这阻止了行星彼此靠近。
海王星是如何得名的？
海王星发现后不久，勒维耶（Le Verrier）提议将这颗新行星命名为海王星。然而，后来他试图以自己的名字命名这颗冰巨行星，这在法国以外的地方遭到了反对。1846年12月，圣彼得堡普尔科沃天文台台长弗里德里希·格奥尔格·威廉·冯·斯特鲁威（Friedrich Georg Wilhelm von Struve）支持了海王星这个名称，然后它很快就为国际所接受。
你知道吗？
- 海王星的表面引力是太阳系中第二大的，仅次于木星。
- 海王星最大的卫星海卫一是太阳系中唯一一颗沿逆行轨道运行的大型天然卫星，它与海王星自转方向相反。
- 海卫一是我们太阳系中为数不多的地质活跃的天然卫星之一：它有活跃的间歇泉喷发升华的氮气。
- 2011年，海王星完成了自1846年发现以来的第一次165年的轨道。
- 据科学家所知，海王星上不会有生命。
关于海王星的事实：总结
我们希望您已经学到了一些关于海王星的新鲜有趣的知识，这颗距离太阳最远的第八颗行星。海王星只是夜空中等待您发现的众多神奇行星之一。借助Star Walk 2，您可以探索遥远的天体，体验前所未有的天文学之旅。立即下载Star Walk 2，开启您的观星之旅吧！如果您喜欢这篇文章，请在社交媒体上分享并观看我们的关于海王星的小动画片。
祝你观星快乐！
