假如有一天站在海王星上，你會發現在地球上奢侈的鑽石在這裡變得一文不值，這裡無時無刻不在下“鑽石雨”，這是怎麼一回事呢？

太陽系一共有8大行星，其中海王星便是距離太陽最遠的那一個，大概有30個天文單位遠在這個距離上，海王星上繞太陽公轉一周需要花費165個地球年，也就是說在海王星上過一年，相當于在地球上過了165年。

海王星距離地球大概在43~47億公裡遠，這是什麼概念呢？目前人類已知最快的是光速，但是如果從地球發射一束光，這一束光也要4小時10分鐘才能到達海王星。這麼遠的距離也讓人類一直沒有近距離探測這顆星球的機會，直到1977年人類首顆飛掠海王星的探測器“旅行者二号”才發射升空，從地球到海王星，旅行者二号足足飛行了11年之久，直到1989年才最終抵達海王星，并拍下珍貴照片為我們揭開這顆星球的神秘面紗。

由于距離實在是太遠了，所以海王星并不像火星、水星這些行星很早就被人們觀測并記錄下來，它是第一個通過天體力學計算後，再被人們利用觀測設備觀測到的。人們在觀測到天王星以後，發現天王星的運行軌道和理論軌道存在差異，1845年約翰·可夫·亞當斯和埃班·勤維葉根據天王星是受到一顆更遠位置上的行星影響，所以軌道和理論之間存在偏差，他們預測了這顆尚未被發現行星的軌道。

到了1846年，柏林天文台台長約翰·格弗裡恩·蓋爾，果然在他們預測的位置發現了一顆從未見過的行星，這就是海王星。所以，海王星其實是一顆被天文學家們“計算出來的行星”。後來，人們用羅馬神話中的海神涅普頓(Neptune)給這顆行星命名，翻譯成中文就是海王星。

在太陽系8大行星中，有4顆是氣态行星，海王星就是其中之一，它不像地球是由岩石、泥土組成的，而是由氫、氦、甲烷等氣體組成。所以海王星雖然體積是地球的72倍，但是重量卻隻是地球的17.147倍。

而鑽石的本質其實就是碳，是碳原子在高溫高壓條件下産生的特殊晶體結構，所以隻要有高溫高壓的條件，還有碳原子就能形成鑽石，在海王星上恰好具備這樣的條件，因為海王星大氣層中含有甲烷。

幾十年前科學家在嘗試人工合成鑽石的時候就發現，在足夠高的溫度和壓力情況下，甲烷就會分解産生碳原子，碳原子進一步聚合就可以形成鑽石。雖然說海王星的表面非常寒冷，但是在星球内部卻是高溫高壓的環境，在這樣的環境下就可以滿足甲烷變成鑽石的條件。由于海王星本身密度很小，鑽石的密度又很大，所以在鑽石形成以後會以非常高的速度向星球的核心沉降，等沉降到星球内部，這裡的溫度和壓力又達到“鑽石”的升華點，鑽石就會被蒸發形成氣态返回星球表面。所以海王星上無時無刻不在發生着鑽石的形成和蒸發，也就讓海王星上無時無刻在下着“鑽石雨”。

為了探測天王星、海王星這一類原地行星，除了航天器需要使用和燃料電池以外，還必須要依靠一種特殊的加速方式，這就是“引力彈弓”。這是一種上世紀初蘇聯科學家尤裡康德拉圖克提出的，利用前往海王星途中其他行星的重力場來給太空探測器加速，将它甩向下一個目标，在行星之間反複橫跳，最終達到節省燃料的目的。

在探測海王星的過程中，旅行者二号由于受到太陽引力作用，速度逐漸減弱，一度少于掙脫太陽引力要求的16.7公裡/秒的第三宇宙速度。所以它就利用了木星的引力彈弓，在木星的強大引力的作用下狠狠踩了一腳油門，速度一度超過了每秒37公裡，遠遠高于第三宇宙速度。

了解完引力彈弓以後，為什麼1989年到現在，三十多年的時間裡人類再沒有一顆探測器到達海王星進行研究呢？

首先是軌迹約束。由于海王星軌道的特殊性，所以要想發射探測器必須要有合适的窗口期，而這個窗口期每隔12年才會有一次。即便是在窗口期内，我們也必須借助合适位置的木星作為引力彈弓來降低成本，降低長距離星際飛行的成本。

而造成30年來再沒有海王星探測的另一個原因是電池，如果像傳統月球或者火星探測器那樣使用太陽能闆，海王星距離太陽實在太遠，陽光非常微弱，而且從地球到海王星至少要十幾年，如果沒有核動力，航天器沒有辦法在離太陽這麼遠的地方工作。

雖然面臨很多挑戰，美國航天局也提出了重返海王星的“三叉戟計劃”計劃在2026年發射首顆探測器，中國航天局也同樣提出了自己的海王星探測計劃，相信不久的将來人類航天器會再次到達這顆神秘的星球。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!