海王星：太陽系中最遠、風力最大的行星
海王星是距離太陽最遠的第八顆行星，肉眼無法從地球上看到這個遙遠的藍色星球。它擁有微弱的光環、衆多的衛星，並且沒有堅實的表面。在本文中，我們將為您介紹更多關于海王星的有趣細節。好奇想要實時探索海王星和其他遙遠的天體嗎？立即下載Star Walk 2 應用，開啓您的觀星之旅吧！
內容
- 關于海王星的事實
- 海王星是什麽時候發現的？
- 海王星有多大？
- 海王星的軌道和自轉
- 海王星有多遠？
- 前往海王星的任務
- 海王星是由什麽構成的？
- 海王星的衛星
- 海王星的行星環
- 海王星天空中的近期事件
- 常問問題
- 你知道嗎？
- 關于海王星的事實：總結
關于海王星的事實
- 行星類型：冰巨行星
- 半徑：24,622公裏
- 質量：1.02413×10^26公斤
- 遠日點：45.36億公裏
- 近日點：44.59億公裏
- 與地球的平均距離：45億公裏
- 表面溫度：−218 °C 至 −200 °C
- 太陽日長度：0.6713地球日
- 恒星日長：0.67125地球日
- 年長：164.8地球年
- 年齡：45.03億年
- 命名：羅馬的海神
海王星是什麽時候發現的？
海王星是通過數學計算發現的第一顆行星。最早記錄的海王星觀測之一是伽利略·伽利萊（Galileo Galilei）在1612年至1613年間用他的望遠鏡發現了這顆行星。然而，天文學家似乎將海王星誤認為是一顆恒星。
1846年，英國數學家和天文學家約翰·庫奇·亞當斯（John Couch Adams）僅使用數學就確定了海王星的位置。大約在同一時間，法國天文學家奧本·勒維耶（Urbain Le Verrier）獨立于亞當斯計算了這顆行星的位置。勒維耶向德國天文學家約翰·戈特弗裏德·加勒（Johann Gottfried Galle）講述了他的發現，後者于1846年9月23日在柏林天文台發現了海王星，將已知行星的數量增加到八顆。
海王星有多大？
由于海王星是太陽系中離太陽最遠的行星，它的視尺寸非常小，很難從地球上觀察到。幸運的是，科學數據讓我們可以想象這顆遙遠行星的大小。
海王星的大小
海王星的半徑為24,622公裏，它是太陽系中第四大行星，也是最小的巨行星。它的表面積為76億平方公裏；要繞海王星的赤道旅行，需要行駛154,705公裏的距離。
海王星可以容納多少地球？
海王星的半徑為24,622公裏，大約是地球半徑的四倍。如果地球有硬幣那麽大，那麽海王星就會有棒球那麽大。此外，作為太陽系第三重行星，海王星的質量是地球的17倍以上。海王星的體積大約是地球體積的57 倍：這顆冰巨行星內可以容納57個地球！
海王星的軌道和自轉
海王星是距太陽的第八顆行星，也是距太陽最遠的行星。由于這個距離，海王星的軌道是八顆行星中最長的。但與海王星年不同的是，海王星上的一天相對較短。
海王星上的一年有多久？
海王星繞太陽公轉一周需要大約165個地球年。由于海王星的軸傾斜與火星和地球相似，這顆冰巨行星也有我們在地球上經曆的季節；每個季節持續約40年。
海王星上的一天有多久？
海王星的自轉速度比地球快：海王星上的一天平均持續大約16個地球小時。然而，由于這顆冰巨行星不是一個單一的固體物體，它的不同部分以不同的速度旋轉。海王星的赤道區大約需要18小時自轉一次，而極地地區大約需要12小時才能自轉一次。
海王星有多遠？
正如我們上面已經提到的，海王星是離太陽最遠的行星。有時這顆冰巨行星離太陽甚至比矮行星冥王星還要遠！
海王星離太陽有多遠？
海王星距離太陽的平均距離為30天文單位或45億公裏。然而，有時這顆行星比冥王星更遠：冥王星高度偏心的軌道每248個地球年將它帶入海王星的軌道內。上一次發生這種事件是在1979年，一直持續到1999年。
海王星離地球有多遠？
隨著海王星和地球在太空中移動，它們之間的距離在不斷變化。當這兩顆行星彼此距離最近時，它們之間的距離為43億公裏。海王星最遠距離地球47億公裏。由于海王星離我們的星球極其遙遠，因此它成為太陽系中最後一顆被發現的行星。
到達海王星需要多長時間？
前往一顆行星的行程長度取決于行星的位置以及航天器的路線和速度。唯一訪問海王星的航天器旅行者2號花了12年的時間才到達這顆行星。美國宇航局的新視野號航天器需要了八年的旅行以到達海王星的軌道。
前往海王星的任務
只有一艘宇宙飛船，旅行者2號，造訪過海王星。該太空探測器于1977年發射，用于研究外行星。在訪問了木星，土星和天王星之後，它朝著海王星移動。旅行者2號于1989年8月到達這顆藍色行星，經過其北極上方約4,800公裏。該航天器研究了海王星的大氣層，磁層，光環和衛星，並拍攝了冰巨行星的驚人圖像。目前，還沒有批准的未來訪問海王星的任務。
海王星是由什麽構成的？
與天王星一起，海王星是我們太陽系中的兩個冰巨行星之一。此外，它是所有巨行星中密度最大的。
海王星的形成
與太陽系其他行星一樣，海王星大約在45億年前形成。根據科學家的說法，這顆藍色行星形成的時候比現在更靠近太陽，並在大約40億年前定居在當前位置。
海王星的結構
在這顆行星的中心，有一個由矽酸鹽，鎳和鐵構成的堅固內核，其大小約為地球的1.2倍。海王星的內核被一種由“冰”物質（如水，甲烷和氨）組成的熱流體包圍，而這些物質又被一層雲層覆蓋。
海王星的表面是什麽樣的？
海王星沒有堅固的表面。它的大氣主要由氫氣和氦氣以及微量甲烷組成。海王星是太陽系中風最大的行星：風速達到約2,100公裏/小時。由于海王星離太陽很遠，它的外層大氣是太陽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號飛掠時海王星南半球存在的一場巨大風暴。這場風暴中的風是太陽系任何行星上有記錄以來最強的風。到1994年，大黑斑已經完全消失；然而，2016年在海王星的北半球又出現了一個非常相似的一斑。
海王星的衛星
和其他巨行星一樣，海王星也有一個很大的衛星系統。海王星的所有衛星都以希臘和羅馬神話中的小水神命名。
海王星有多少顆衛星？
海王星有16顆已知衛星。第一顆被發現的海王星衛星是海衛一（Triton）：它是由威廉·拉塞爾（William Lassell）在1846年首次觀測到，海王星發現17天後。1949年，傑拉德·P·柯伊伯（Gerard P. Kuiper）發現了另外一顆海王星的天然衛星，就是海衛二（Nereid）。 發現的第三顆衛星是海衛七（Larissa），由一組天文學家于1981年首次觀測到。大約十年後，在1989年，旅行者2號確認了海衛七的發現，並發現了五顆內衛星：海衛三（Naiad），海衛四 （Thalassa），海衛五（Despina），海衛六（Galatea）和海衛八（Proteus）。 2001年，發現了五顆外衛星：海衛九（Halimede），海衛十（Psamathe），海衛十一（Sao），海衛十二（Laomedeia）和海衛十三（Neso）。 2013 年發現了一顆名為海衛十四（Hippocamp） 的小衛星。
2021年，天文學家斯科特·謝潑德和他的團隊發現了兩顆圍繞海王星運行的新的不規則衛星。這些衛星被暫時命名為S/2021 N 1和S/2002 N 5，並于2024年正式公布。
海王星最大的衛星是什麽？
海衛一是海王星最大的衛星，它的直徑2700公裏，它也是太陽系第七大衛星。海衛一占海王星軌道所有質量的99.5%以上，包括其他已知的海王星衛星和光環。由于海衛一與冥王星有許多相似之處，它被認為是一個獨立的天體（可能是一顆矮行星），被海王星從柯伊伯帶的引力捕獲。
海王星的行星環
像其他巨行星，木星，土星和天王星，海王星擁有一個光環系統。海王星的環是在1984年發現的，最終在1989年被旅行者2號拍攝到。
海王星有多少個行星環？
海王星有五個以研究這顆藍色行星的天文學家命名的主環：伽勒環（Galle ring），勒威耶環（Leverrier ring），拉塞爾環（Lassell ring），阿拉戈環（Arago ring）和亞當斯環（Adams ring）。此外，在最外環，亞當斯環，有四個顯著的弧：博愛，平等，自由和勇氣（Fraternité, Égalité, Liberté, Courage）。盡管運動定律預測弧應該在整個環中均勻分布材料，但它們是穩定的結構； 科學家們認為，海衛六的引力效應可能會穩定這些弧。
海王星的行星環是由什麽制成的？
海王星的環是暗的，紅色的，大小和密度各不相同。它們中的大多數都是很微弱的。科學家們並沒有詳細了解海王星環的組成；它們可能由冰和經輻射處理的有機化合物組成。海王星的行星環被認為相對年輕，可能是由海王星被摧毀的衛星形成的。
海王星天空中的近期事件
請記住，海王星太暗，無法用肉眼看到；請使用雙筒望遠鏡或天文望遠鏡觀測。即使藉助光學設備，海王星看起來也可能只像一顆暗淡的恆星。要將海王星分辨爲一個微小的圓盤，請在大氣條件穩定時使用約150×–200×倍率的天文望遠鏡。
2026年9月20–24日：土星、海王星和壁宿一組成等腰三角形
有雙筒望遠鏡或天文望遠鏡嗎？9月20日至24日，將它們對準土星、海王星和壁宿一。這三個天體將在夜空中形成一個狹長、接近等腰的三角形，壁宿一與兩顆行星的距離都約爲15°。
土星（星等0.4）將接近最亮狀態，不借助光學設備也很容易看到。壁宿一（星等2.8）是飛馬座第四亮的恆星，在晴朗、黑暗的天空中也可以用肉眼看到。海王星（星等7.7）則是最難觀測的目標。通過雙筒望遠鏡，它看起來只是一個暗淡的星狀光點，因此你需要使用觀星應用來將它與周圍的恆星區分開來。
如果這聽起來不像是什麼壯觀的天文事件，不妨花一點時間欣賞其中的幾何之美。土星和海王星距離我們數十億千米，而壁宿一則位於數百光年之外。這三個天體彼此沒有任何物理聯繫，但在短短几個夜晚裏，它們看起來卻會組成一個簡單的等腰三角形。這只是透視造成的視覺效果——卻十分美麗。
從實際觀測條件來看，最佳時間是9月20日至21日夜間。此時三角形的對稱性會比本週後幾天稍差一些，但月亮更暗，而且距離它們遠得多。到了9月24日至25日，更明亮的月亮會移動到附近，其月光足以淹沒暗淡的海王星。你也可以等到凌晨4–5點左右月亮落下後再觀測，具體時間取決於你所在的位置，不過此時三角形已經位於較低的西方天空。
這三個天體將在傍晚從東方升起，在午夜前後升到最高處，並在日出前逐漸移向西方地平線。
9月27日至28日，這一形狀將最接近完美的等腰三角形。不過，此時剛過滿月的月亮將在附近明亮地照耀。雖然在天文應用中可以看出三角形的對稱性略有改善，但通過目鏡實際觀測時幾乎沒有區別。因此，9月20日至21日仍然是觀測這一三角形的更好時機。
| 城市 | 時區 | 日期 | 開始觀測 | 最佳時間 | 結束觀測 | 土星高度 | 海王星高度 | 壁宿一高度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 中國北京 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:50 | 04:30 | 04:30 | 30° | 22° | 33° |
| 中國上海 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:30 | 04:20 | 04:20 | 32° | 23° | 31° |
| 中國廣州 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:00 | 05:00 | 05:00 | 32° | 23° | 29° |
| 中國成都 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:35 | 05:30 | 05:30 | 32° | 23° | 31° |
| 中國西安 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 20:20 | 05:05 | 05:05 | 32° | 23° | 32° |
| 中國烏魯木齊 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 21:50 | 06:15 | 06:15 | 30° | 23° | 34° |
| 中國哈爾濱 | CST (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:20 | 03:35 | 03:35 | 30° | 23° | 34° |
| 中國香港 | HKT (UTC+8) | 9月20–21日 | 19:55 | 04:55 | 04:55 | 33° | 24° | 29° |
- 開始觀測：三個天體的高度都至少達到地平線以上10°，且太陽至少位於地平線以下18°。
- 最佳時間：壁宿一–土星與壁宿一–海王星之間的距離差達到最小值。
- 結束觀測：天文晨光開始，或其中一個天體的高度降至10°以下。
- 高度均對應“最佳時間”。
9月23日：海王星發現180週年
2026年9月23日是海王星發現180週年紀念日。1846年9月23日至24日夜間，德國天文學家約翰·戈特弗裏德·伽勒在柏林天文臺觀測到這顆行星，它距離法國數學家於爾班·勒維耶預測的位置僅約1°。英國天文學家約翰·柯西·亞當斯也曾獨立完成類似的計算。因此，海王星成爲第一顆主要通過數學計算預測、隨後才被直接觀測發現的行星。
有趣的是，在正式發現之前，人們其實已經觀測到過海王星。伽利略·伽利萊早在1612年就曾觀測到它，但由於這顆遙遠的行星相對於背景恆星移動得非常緩慢，他沒有意識到它是一顆行星。海王星發現僅17天后，威廉·拉塞爾便發現了它最大的衛星——海衛一。一個多世紀後，旅行者2號在1989年飛掠海王星，徹底改變了我們對這個遙遠世界的認識：它發現了新的衛星，證實了海王星微弱環系的存在，並近距離拍攝了巨大的風暴。
9月26日：海王星對沖
海王星將在2026年9月26日01:28 GMT（北京時間09:28）到達對沖。雖然這顆巨行星屆時將達到最亮狀態（星等7.7），但它仍然遠遠暗於肉眼可見的極限。你仍可以嘗試通過雙筒望遠鏡或小型天文望遠鏡尋找它。海王星將位於雙魚座，日落時從東方升起，並在夜間大部分時間保持可見，在當地時間午夜前後升到最高處。
對沖前後，海王星還將處於2026年距離地球最近的位置（28.9 AU），因此看起來最大、最亮，並且在夜間大部分時間都可以觀測。不過，附近的滿月會使這顆行星更難看到。此外，它的視直徑仍然非常小——只有約2.4角秒，因此要分辨出它的圓盤，需要足夠的放大倍率、精確對焦以及穩定的大氣條件。
9月26日：月亮接近海王星
- 接近時間：15:06 GMT（北京時間23:06）
- 接近距離：4°16′
- 合相時間：19:04 GMT（北京時間9月27日03:04）
- 合相距離：4°49′
9月26日，滿月將在雙魚座中靠近海王星（星等7.7）。海王星太暗，無法用肉眼看到，而明亮的月光會讓它更加難以尋找，因此你需要使用天文望遠鏡。
| 城市 | 時區 | 最佳時間（當地時間） | 距離 | 月亮高度 | 海王星高度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中國北京 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:17 | 6.6° | 50° | 50° |
| 中國上海 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:57 | 6.8° | 59° | 58° |
| 中國廣州 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:29 | 6.6° | 67° | 66° |
| 中國成都 | CST (UTC+8) | 10月23日 23:06 | 6.3° | 60° | 59° |
| 中國西安 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:47 | 6.4° | 56° | 55° |
| 中國烏魯木齊 | CST (UTC+8) | 10月24日 00:12 | 5.8° | 47° | 46° |
| 中國哈爾濱 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:36 | 6.9° | 44° | 44° |
| 中國香港 | HKT (UTC+8) | 10月23日 22:26 | 6.6° | 67° | 67° |
最佳時間是黑暗期間這對天體達到最高高度的當地時間。
10月23–24日：月亮接近海王星
- 接近時間：23:22 GMT（北京時間10月24日07:22）
- 接近距離：4°15′
- 合相時間：10月24日03:16 GMT（北京時間11:16）
- 合相距離：4°49′
10月23日至24日夜間，盈凸月將在雙魚座中靠近海王星（星等7.7）。海王星遠遠暗於肉眼可見的極限，而明亮的月光會讓它更加難以尋找，因此使用天文望遠鏡觀測的成功率最高。
| 城市 | 時區 | 最佳時間（當地時間） | 距離 | 月亮高度 | 海王星高度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中國北京 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:17 | 6.6° | 50° | 50° |
| 中國上海 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:57 | 6.8° | 59° | 58° |
| 中國廣州 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:29 | 6.6° | 67° | 66° |
| 中國成都 | CST (UTC+8) | 10月23日 23:06 | 6.3° | 60° | 59° |
| 中國西安 | CST (UTC+8) | 10月23日 22:47 | 6.4° | 56° | 55° |
| 中國烏魯木齊 | CST (UTC+8) | 10月24日 00:12 | 5.8° | 47° | 46° |
| 中國哈爾濱 | CST (UTC+8) | 10月23日 21:36 | 6.9° | 44° | 44° |
| 中國香港 | HKT (UTC+8) | 10月23日 22:26 | 6.6° | 67° | 67° |
最佳時間是黑暗期間這對天體達到最高高度的當地時間。
常問問題
為什麽海王星是藍色的？
海王星的甲烷大氣吸收來自太陽的紅光並將藍光反射到太空中。因此，地球呈現出淡藍色。
海王星有多冷？
海王星離太陽很遠，是太陽系中最冷的地方之一。海王星的平均溫度約為-214 °C。這顆冰巨行星最熱的地方是它的南極，那裏的溫度大約是-200 °C。
為什麽冥王星不會與海王星相撞？
冥王星的軌道與八顆行星不在同一平面上； 冥王星和海王星的軌道彼此急劇傾斜。此外，海王星和冥王星的軌道共振為3:2，這阻止了行星彼此靠近。
海王星是如何得名的？
海王星發現後不久，勒維耶（Le Verrier）提議將這顆新行星命名為海王星。然而，後來他試圖以自己的名字命名這顆冰巨行星，這在法國以外的地方遭到了反對。1846年12月，聖彼得堡普爾科沃天文台台長弗裏德裏希·格奧爾格·威廉·馮·斯特魯威（Friedrich Georg Wilhelm von Struve）支持了海王星這個名稱，然後它很快就為國際所接受。
你知道嗎？
- 海王星的表面引力是太陽系中第二大的，僅次于木星。
- 海王星最大的衛星海衛一是太陽系中唯一一顆沿逆行軌道運行的大型天然衛星，它與海王星自轉方向相反。
- 海衛一是我們太陽系中為數不多的地質活躍的天然衛星之一：它有活躍的間歇泉噴發升華的氮氣。
- 2011年，海王星完成了自1846年發現以來的第一次165年的軌道。
- 據科學家所知，海王星上不會有生命。
關于海王星的事實：總結
我們希望您已經學到了一些關于海王星的新鮮有趣的知識，這顆距離太陽最遠的第八顆行星。海王星只是夜空中等待您發現的衆多神奇行星之一。借助Star Walk 2，您可以探索遙遠的天體，體驗前所未有的天文學之旅。立即下載Star Walk 2，開啓您的觀星之旅吧！如果您喜歡這篇文章，請在社交媒體上分享並觀看我們的關于海王星的小動畫片。
祝你觀星快樂！
