位于太阳系八大行星最外侧的海王星是一颗冰巨星 , 平均温度只有零下218℃ , 这是因为它距离太阳足够远 , 近45亿公里 , 而它本身的质量又不足够大 , 大约相当于地球的17倍 , 内部的热量还不足以给表层加温 , 而最新的观测数据显示 , 海王星近些年变得更冷了 。
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一篇于4月11日发表在《行星科学杂志》上的论文称 , 海王星的整体温度“意外”下降 , 特别是赤道地带的温度下降很多 , 但其南极却在急剧升温 , 这被认为是一个非常异常的情况 。
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在我们地球上 , 由于地球自转状态的原因 , 阳光每年都会直射到地球的赤道及其两侧的热带地区 , 所以地球的赤道及其两侧的温度最高 , 地球的两极一年中获得阳光能量最少 , 故尔两极最冷 , 其实海王星的自转状态基本和地球一样 , 那它也应该是赤道地区最热而两地最冷 , 又由于海王星自转轴和太阳黄道面也有一个倾角 , 而且角度和地球差不多 , 所以海王星表面也和地球上一样有季节的温度变化 , 其季节是根据其太阳轨道变化的 , 而海王星绕太阳运行一周需要165年 , 一个季节会持续大约41年 。
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上图为太阳系八大行星自转轴方向和倾角
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地球南北半球的夏季温度都会很高 , 海王星应该也一样 , 然而奇怪的是 , 研究者所观察的正是海王星的南半球的初夏季节 , 却发现赤道地带变冷了 , 而正常情况应该是南半球的表层气温逐步升高 。
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论文的第一作者、英国莱斯特大学博士后研究助理迈克尔·罗曼就说:“2005年以来我们一直在海王星南半球的初夏时节进行观测 , 我们原以为那里的气温会慢慢升高而不是下降 , 但实际情况恰恰相反 。 ”
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研究者们还将17年来拍摄的近100张海王星热红外图像拼合起来 , 可以明显看到海王星的温度在逐步降低 , 在2003~2018年的15年间 , 海王星的平均温度剧降了8℃ , 特别是赤道地带和南半球靠近赤道的区域 , 从下图中可以明显看出温度下降了很多 , 但是南极地区却相反 , 温度却要比以往高很多 , 这说明海王星正在变得奇怪 。
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数据显示从2018~2020的两年时间中 , 海王星南极地区的温度急剧上升了11℃ , 这是很不寻常的 , 之前也从未看到过 。 而论文的另一位作者、美国加州理工学院的科学家格伦·奥顿还说:“我们的观测时间还不到海王星一个季节的一半 , 其变化却如此巨大而迅速 , 这太出乎意料 。 ”
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如果地球的温度也像海王星上发生那么大的变化 , 那毫无疑问将会出现毁灭性的灾难 , 在地球出现全球变暖状况以来 , 如今地球的平均温度实际上也才比工业革命以前高出了大约1.3℃ , 目前人类的努力目标是在2050年之前将地球的平均温度控制在比工业革命以前高出1.5℃的水准上 , 如果地球平均温度增加8℃ , 那么地球上所有的冰川几乎都会融化 , 海平面将上升60多米 , 地球上大部分平原都会被淹 , 而这些地方恰恰居住了90%的人类 , 同时地球的整个热带极其两侧的附近地区 , 都将变得不再适合人类居住 。
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那么到底是什么情况导致海王星出现了如此剧烈的气温异常呢?可能不少朋友会认为是太阳光对海王星表面的影响 , 其实这并非是太阳光对海王星表面照射的原因 , 因为海王星距离太阳太远了 , 它能从太阳光中接收的能量其实很少 。
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目前天文学家们也不知道原因 , 推测认为海王星气温的异常变化可能是由于海王星平流层化学成分的变化 , 或者是一种随机的天气模式 , 也可能是海王星内部活动减少的原因 , 这使得它内部向外辐射的热量减少 , 所以表面出现了大降温 , 但是其南极地区是个例外 , 可能是海王星内部活动从这里向外辐射的反而增多了 。 但要真正解开这一问题 , 还需要持续的观测和研究 , 未来詹姆斯·韦伯太空望远镜也将开启对海王星的观测 , 它拍摄的清晰照片将有助于对海王星的这些媒体展开研究 。
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