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约公元前45亿年 海王星

旅行者2号拍摄的海王星大黑斑照片。一个更小的黑盘向南快速移动,带着细小的卷状白云特征。在这些大气层中的风暴中测到的风速超过每小时2 100公里。

太阳星云(约公元前50亿年),金星(约公元前45亿年),地球(约公元前45亿年),天王星(约公元前45亿年),天王星的发现(1781年),海王星的发现(1846年),海卫一(1846年),旅行者2号在海王星(1989年)

如果地球和金星可以看作兄弟的话,那么天王星和海王星更像双胞胎。它们都是太阳系外层空间的居民。海王星在30 AU以外,大约165年环绕太阳一圈。它们都是巨大的冰行星,体积和质量大致相同(海王星略重一点,是地球的17倍)。它们有着相似的化学组成:大约80%的氢,19%的氦,微量的甲烷和其他碳氢化合物。和天王星一样,甲烷也给海王星染上了漂亮的蔚蓝色。

海王星像天王星一样,也是一个冰的世界,有着中等数量的冰卫星(13颗)和一个暗淡的冰环。通过望远镜观测、旅行者2号1989年的飞越和实验室研究,天文学家已经推断出海王星的大气层厚度占到其半径的10%~20%。伴随着温度和压力的增加,水、氨和甲烷更加集中,形成热的液体幔。天文学家指出,这个区域是冰状的原因是分子大部分来源于太阳星云外层的星子,它们是海王星的原始建造材料。一些天文学家甚至认为这一区域是氨水的海洋,计算机模拟表明钻石雨落在类似地球的岩石、铁、镍的内核上。

对天文学家来说,遥远的外层太阳系的巨冰行星是一个谜,在那么远的距离上可能没有足够的太阳星云物质形成行星。一个解释是它们形成于更靠近太阳的地方,然后靠木星和土星的引力推动缓慢向外迁移。我们认为目前太阳系是稳定的,如钟表一样运行着,但是行星形成的时候,太阳系可能更加暴躁和混乱。■