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摘要：冰巨星海王星内部正在发生神秘的事情。但由于海王星离太阳较远，所以受到的太阳光照较少，事实不应如此。“天王星是一个不合适的地方，”德尔吉尼奥说然而，这一不寻常的结果与天王星没有显著的内部热源的事实有关。这可能表明，我们在天王星和海王星上看到的强风，至少部分是由于水等物质的凝结潜热释放所致。海王星和天王星表明，在相似条件下形成的行星可以提供两个极端。
旅行者2号在1989年到达海王星时，就在它开始穿越太阳系的历史性旅程的12年后，它发现了6颗新月，拍摄了行星环的第一张图片，并注意到了一场特别猛烈的风暴。
这场风暴有些出乎意料。在南半球，有一股时速高达1500英里（2414公里）的逆时针旋转风，这是有史以来最强的。天文学家称之为大黑点，五年后哈勃太空望远镜观察这颗行星时，它已经消失了，他们很想知道为什么风是如此的极端。
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他们也被另一个问题困扰：旅行者2号揭示海王星比天王星更温暖，尽管离太阳更远。正如物理学家布赖恩考克斯（Brian Cox）在其BBC纪录片《行星》中所讨论的那样：“这种额外热量的来源仍然是一个谜。”但这是否意味着我们手头上有一个双重谜团，一个谜团能以某种方式帮助解释另一个谜团呢在我们开始讨论这两个问题之前，我们必须先看看“暖”的真正含义。由于海王星是一个气态巨行星，我们不能像在地球固体表面那样在地面上测试全球平均温度。相反，海王星的核心可能很小，温度测量必须在一定高度进行。问题是，哪一个？”这些由智利的甚大望远镜（VLT）拍摄的热图像揭示了海王星的一个热南极。（图像信用：VLT/ESO/NASA/JPL／巴黎天文台）所有关于太空的“KDSPS”这篇文章都是由太空给你们带来的。“KDSPE”“KDSPs”都是关于太空杂志，让你们在我们的太阳系和更远处的令人惊叹的旅程中，从令人惊叹的技术和航天器，让人类进入轨道，到复杂的轨道。空间科学。
只需订阅5美元（或5英镑/5欧元）。加州大学伯克利分校的行星科学家Michael Wong通过电子邮件说：“我们只能测量最外层的温度。”。通过这样做，我们发现海王星实际上并不比天王星更热——它们基本上处于相同的温度。但由于海王星离太阳较远，所以受到的太阳光照较少，事实不应如此。
这种温度上的相似性表明，海王星的热量比它从太阳吸收的热量要高“旅行者”号的测量显示，海王星释放的热量是它从太阳吸收热量的两倍多，而天王星则没有，”美国宇航局戈达德空间研究所（GISS）的安东尼·德尔吉尼奥告诉《所有关于空间的事》。这就是事情变得相当有趣的地方。
这是因为海王星在这种情况下并不罕见“木星和土星释放的热量几乎是它们吸收热量的两倍，但天王星却没有，”德尔格尼奥说天王星是个怪胎。
相关：天王星是怎么站在它这边的当你离太阳更远时，温度的变化显示木星是气态巨行星中最热的，其次是土星，然后是海王星。“天王星是一个不合适的地方，”德尔吉尼奥说然而，这一不寻常的结果与天王星没有显著的内部热源的事实有关。“海王星正在寻找一种 ... 将自己加热到天王星的水平，而天王星除了从太阳收集到的热量外，无法产生任何额外的热量。”
，但究竟什么是内部热源？简单地说，它是太阳系诞生时遗留下来的热量。热量从原始太阳星云收缩出来，这种现象被称为开尔文-赫尔姆霍兹收缩。
“海王星[木星和土星]上的额外热源很大程度上是由于重力引起的“静态收缩，”同样来自加州大学伯克利分校的乔舒亚·托勒弗森说当行星在引力作用下缓慢收缩时，向内下落的物质将其势能转变为热能，然后热能从行星向上释放出来。
然而，天王星没有太多内部热源的原因还不清楚，或者说根本没有托勒弗森说：“天王星上一定有什么东西阻碍了这一进程，可能是由于它早期历史上的一次碰撞，撞击了它的一侧。”问题是，为什么海王星有内部热源，而天王星没有？”
冰冻行星喜欢打嗝有可能热量不是以稳定的速率从内部释放出来，而是以“打嗝”的形式出现“我们可能只是看到天王星在一个平静的时期，而海王星最近已经打嗝，”托勒弗森说打嗝是对流，它可能发生在由长时间间隔分开的离散事件中，但我们可能不知道它是否以这种方式工作，除非我们看到其中一个对流事件发生。
这也可能是天王星是一个老时间和海王星是一个年轻的小狗的问题一颗行星辐射多少热量主要取决于它的年龄以及它释放热量的速度或速度，”美国宇航局戈达德太空飞行中心负责行星大气研究的美国宇航局高级科学家艾米·西蒙说一个更古老的星球会更冷。它们释放的速度取决于内部结构和成分、云层、对流等等，这可能相当复杂。
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“在气态巨行星上可能有大量的氦雨，改变释放的热量。对于天王星和海王星来说，它们可能是不同的年龄，或者更可能的是，使天王星侧移的事件可能扰乱了它的内部结构和/或更快地释放热量，“西蒙说，”
那么这些风是什么呢？他们是不可否认的凶猛，这可能与温度有关。
“我们已经推测了很长一段时间，海王星和天王星的寒冷可能会导致近乎无摩擦的条件，从而允许更快的风，”海蒂哈梅尔说，他是一位行星天文学家，对这两颗行星都进行了广泛的研究，也是从旅行者2号拍摄海王星的团队。
的意思是海王星上没有山脉、山丘或其他形状的东西来减缓风。但是风暴和内部热源之间有什么关系吗？”“可能，”哈梅尔说，“但内部热量和入射阳光之间也有某种微妙的平衡。”
由于涉及的时间跨度较长，很难量化这些影响。”“海王星上的一年是165个地球年，所以我们还没有机会用现代工具来研究它的大部分季节性周期，”哈梅尔说要研究外行星的大气层，你需要很大的耐心——需要相信过去和未来几代的行星科学家们。
“我想这个理论应该是太阳能量越多，风能就越多，但在地球上，我们早就知道，太阳接收到的能量和在大气中转化为动能的能量——也就是风——只是很小的一部分，德尔吉尼奥说，
地球是一个非常低效的热机，它不会给你太大的回报。一个原因是它有一个固体表面，通过摩擦耗散风能，而气态巨行星没有，所以这就是为什么所有的巨行星都有比地球强得多的风的原因之一。
天王星（如图）的温度与离太阳较远的海王星大致相同。（美国宇航局/喷气推进实验室）为什么海王星的风这么强？”“风的产生可能比太阳光穿透的深度要深，因此内部热量和旋转的结合可能会产生风，”西蒙说，并提出了为什么天王星和海王星的风不匹配，因为它们有相似的旋转速率。”它告诉我们它们之间有一些不同之处：部分内部热量或其他东西，天王星的风可以吹到560英里/小时，海王星的风可以吹到1500英里/小时。”它们的速度都非常快，峰值速度比木星还快。美国宇航局说木星的大红斑可以以每小时384英里的速度爆发。但他也说，由于天王星不产生额外的热量，单靠内部热量无法解释速度。
行星的内部结构——它们的质量、核心尺寸和径向密度分布——对于我们所看到的风来说是极其重要的。由于美国宇航局的朱诺号和卡西尼号太空船的帮助，目前木星和土星面临的问题是，风是如何形成的以及它们的深度。这是因为他们获得了非常好的引力数据，这意味着可以为内部结构建立良好的模型。
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的计算机模拟表明，冰巨星的风仅限于大气上层的浅层。这可能表明，我们在天王星和海王星上看到的强风，至少部分是由于水等物质的凝结潜热释放所致。
Del Genio也质疑现有的数据。他解释说，当我们测量海王星上的风时，我们会观察一个特定的高度。”德尔吉尼奥说：“其他海拔地区的风可能更慢或更快。”我们不知道，因为我们从未将探测器投放到大多数外行星的大气层中。
海王星和天王星表明，在相似条件下形成的行星可以提供两个极端。西蒙说，这有助于我们约束这些行星的形成模式，并为太阳系的整体形成提供线索。”它们还应该帮助我们更好地理解更深层次的环流，因为它们离太阳很远。
“它增加了我们对行星大气中的物理和化学的知识，帮助我们更好地理解我们自己的地球，因为无论是在地球上还是在遥远的海王星上，物理和化学的运作方式都是一样的，Hammel说：
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