海王星是太陽系中的遠日行星，按照行星與太陽的距離由近及遠排列，海王星排第八。在太陽系中，它是直徑第四大的行星，質量第三大的行星。且作為巨型行星，海王星擁有最大的密度。海王星的質量是地球質量的17倍，略大于它的孿生兄弟天王星。海王星比天王星的密度更大，體積更小，因此它的質量也更大，導緻其大氣受到更多的引力壓縮。海王星每164.8年繞太陽運行一周，平均距離為30.1個天文單位（45億公裡；28億米）。它是以羅馬的一位海神命名的，并且用有一個天文符号♆，是程式化版本的尼普頓三叉戟。

圖解：結合顔色和近紅外線的海王星影像，顯示在它的大氣層中的甲烷帶，和他的4顆衛星：普羅狄斯、拉瑞莎、加勒蒂亞和迪斯比納。

海王星不是肉眼可見的，并且它是太陽系衆多通過經驗觀察而發現的行星中，唯一一個由數學預測發現的行星。由于天王星軌道的意外變化，亞曆克西斯·布瓦徳推斷其軌道受到一顆未知行星的引力擾動。後來，約翰·庫奇·亞當斯和烏爾班·勒維耶在他死後，根據布瓦徳的觀測結果獨立計算出海王星的位置。 1846年12月23日，在勒維耶預測的位置範圍内，約翰·加勒使用望遠鏡觀測到了海王星。

圖解：海王星高層的雲帶在較低層雲頂形成陰影。

不久之後，人們發現了它最大的衛星——海衛一，盡管直到20世紀，地球的已知13顆衛星中，沒有一顆是用望遠鏡觀測到的。地球與這顆行星的距離使得它的表面尺寸非常小，是故，在地球上使用望遠鏡研究非常具有挑戰性。1989年8月25日， 旅行者2号曾經造訪過海王星。而哈勃太空望遠鏡 和帶有自适光學系統的大型地面望遠鏡的出現，令我們能夠在遠處進行更詳細的觀測。

圖解：旅行者2号所拍攝的海王星

像木星和土星一樣，海王星的大氣主要由氫和氦組成，還有少量的碳氫化合物，可能還有氮。盡管它可能含有更多的“冰”，例如水，氨和甲烷。然而，與天王星相似的是，它的内部主要由冰和岩石組成；為了強調這一區别，通常天王星和海王星被認為是“冰巨星”。在最外層的區域有甲烷的痕迹，一定程度上解釋了這顆行星的藍色外觀。

圖解：大黑斑（上面），滑行車（中間白色雲彩）和小黑斑（底部）。

海王星的大氣相對于天王星大氣的朦胧、平淡形成鮮明的對比，它具有活躍可見的天氣模式。例如，在1989年旅行者2号飛越木星的時候，發現這顆行星的南半球有一顆大黑點，與木星的大紅點相當。這些天氣模式是由太陽系所有行星中持續最強的風驅動的。

圖解：旅行者2号所拍攝到的大黑斑。

有記錄的風速高達2100公裡/時（580米/秒；1300英裡/時）。由于海王星與太陽的距離最遠，所以它的外層大氣是太陽系中最冷的地方之一，其雲頂的溫度接近55k（-218℃；-361℉）。地球中心的溫度是5400k（5100℃；9300℉）。海王星有一個模糊和破碎的環裝系統（稱為“弧”），它在1984年被發現，後來被旅行者2号證實。

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哈勃太空望遠鏡

發射日期：1990年4月24日

哈勃太空望遠鏡的設計目的是為了提供對遙遠星系、恒星以及我們所在的太陽系裡大多數行星的清晰而又深入的觀察。

旅行者2号

發射日期：1977年8月20日

旅行者2号是唯一一艘能近距離研究太陽系四大行星的宇宙飛船。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. nasa-中子星-陳濤

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