海王星上的气温越来越低

科学家发现海王星上的气温越来越低，太阳系最外层的行星，寒冷而遥远的海王星在过去的二十年里，天文学家对其大气温度的惊人下降感到困惑。

着眼于海王星的平流层——大气在湍流天气层上方相对稳定的区域——研究人员曾预计随着南半球夏季的开始，从地球上可以看到的行星部分温度升高，这个季节持续了 40 年。相反，他们发现温度显着下降。

该研究基于 2003 年至 2020 年期间使用夏威夷和智利的地面望远镜（主要是欧洲南方天文台的甚大望远镜）拍摄的超过 95 张热红外图像——每一张都是拍摄的。这是迄今为止对海王星大气温度最全面的评估。

“大气似乎比我们天真的假设要复杂得多，不出所料，这似乎是大自然一次又一次地教给科学家的一般教训，”英国莱斯特大学的博士后研究员、该研究的主要作者迈克尔·罗曼说。周一发表在《行星科学杂志》上的研究。

在研究的 17 年中，海王星的平流层温度下降了 14 华氏度（8 摄氏度）至负 179 华氏度（负 117 摄氏度）。相比之下，海王星对流层——甚至更冷的天气层——的温度没有显示出显着的变化，同时低至负 370 F（负 223 C）。

海王星是太阳系八颗行星中探索最少的行星之一，它的距离很远，因此很难从地球上进行研究。美国宇航局的航海者 2 号是唯一进行近距离访问的航天器，于 1989 年飞越海王星。

“我认为海王星对我们中的许多人来说非常有趣，因为我们对它仍然知之甚少，”罗曼说。

其温度变化分布不均，存在地区差异。南部热带地区冷却，然后变暖，然后再次冷却。中纬度地区的温度最初保持不变，然后逐渐下降。南极温度最初仅略有下降，然后在 2018 年至 2020 年间急剧变暖。

“我怀疑整体温度下降很可能是由于大气化学的变化，大气化学变化对季节性阳光的变化做出反应，进而改变大气冷却的效率，”罗曼说。

海王星的平均直径约为 30,600 英里（49,250 公里），是地球的四倍。它的公转轨道距离太阳的距离是地球的 30 多倍，平均距离约为 28 亿英里（45 亿公里），需要大约 165 个地球年才能完成围绕太阳的单一轨道 - 海王星年。

矮行星冥王星大部分时间的轨道甚至更远，但它的椭圆形轨道有时比海王星更接近太阳。

海王星和邻近的天王星被归类为冰巨星，而不是气态巨星木星和土星。海王星和其他行星一样没有固体表面，拥有一个极其活跃的大气，主要由氢和氦组成，还有少量的甲烷，地幔顶部主要是泥泞的氨和水，还有一个固体核心。海王星拥有所有行星中最强的风。

研究的合著者、加州理工学院喷气推进实验室的行星科学家格伦·奥顿说，海王星可能会提供关于我们太阳系以外的行星（称为系外行星）的教训。

“海王星可能与大部分系外行星有着密切的关系，”奥顿说，“这意味着它可能是‘我们后院的一颗系外行星’——可能处于该光谱中较冷的一端，但仍然是我们可能期望在各种系外行星的气象学中看到的东西。”