天象知識 海王星的構成

[正文]天象知識 海王星的構成

　　每一個星體構成的特征都不一樣。海王星是太陽系的八大行星之一，也是八大行星中離太陽最遠的行星。那麼大家了解海王星的構成是自私樣的嗎？接下來由星座知識來爲大家解析相關知識，一起來看看！

　　結構組成
　　海王星內部結構和天王星相似。行星核是一個質量大概不超過一個地球質量的由岩石和冰構成的混合體。海王星地幔總質量相當于10到15個地球質量，富含水，氨，甲烷和其它成份。作爲行星學慣例，這種混合物被叫作冰，雖然其實是高度壓縮的過熱流體。這種高電導的流體通常也被叫作水-氨大洋。大氣層包括大約從頂端向中心的10%到20%，高層大氣主由80%氫和19%氦組成。甲烷，氨和水的含量隨高度降低而增加。更內部大氣底端溫度更高，密度更大，進而逐漸和行星地幔的過熱液體混爲一體。海王星內核的壓力是地球表面大氣壓的數百萬倍通過比較轉速和扁率可知海王星的質量分布不如天王星集中。

　　因爲軌道距離太陽很遠，海王星從太陽得到的熱量很少，所以海王星大氣層頂端溫度只有-218 ℃（55 k），而由大氣層頂端向內溫度穩定上升。和天王星類似，星球內部熱量的來源仍然是未知的，而結果卻是顯著的，作爲太陽系最外側的行星，海王星內部能量卻大到維持了太陽系所有行星系統中已知的最高速風暴。對其內部熱源有幾種解釋，包括行星內核的放射熱源，行星生成時吸積盤塌縮能量的散熱，還有重力波對平流圈界面的擾動。

　　海王星內部結構和天王星相似。行星核是一個質量大概不超過一個地球質量的由岩石和冰構成的混合體。海王星地幔總質量相當于10到15個地球質量，富含水，氨，甲烷和其它成份。作爲行星學慣例，這種混合物被叫作冰，雖然其實是高度壓縮的過熱流體。這種高電導的流體通常也被叫作水-氨大洋。大氣層包括大約從頂端向中心的10%到20%，高層大氣主由80%氫和19%氦組成。甲烷，氨和水的含量隨高度降低而增加。更內部大氣底端溫度更高，密度更大，進而逐漸和行星地幔的過熱液體混爲一體。海王星內核的壓力是地球表面大氣壓的數百萬倍通過比較轉速和扁率可知海王星的質量分布不如天王星集中。

　　磁層
　　海王星有著與天王星類似的磁層，它的磁場相對自轉軸有著高達47°的傾斜，並且偏離核心至少0.55 半徑，或是偏離物理上的中心13,500公裏。在航海家2號抵達海王星之前，天王星的磁層傾斜假設是因爲它躺著自轉的結果，但是，比較這兩顆行星的磁場，科學家認爲這種極端的指向是行星內部流體的特征。這個區域也許是一層導電體液體（可能是氨、甲烷和水的混合體）形成的對流層流體運動，造成發電機的活動。

　　磁場的偶極成分在海王星的磁赤道大約是14microteslas（0.14 g）海王星的偶磁矩大約是2.2 × 10 t·m（14 μt·rn，此處rn是海王星的半徑）海王星的磁場因爲非偶極成分，包括強度可能超過磁偶極矩的強大四極矩，組合有很大的貢獻，因此在幾何結構上非常的複雜。相較之下地球、木星和土星的四極矩都非常小，並且相對于自轉軸的傾角也都不大海王星巨大的四極矩也許是發電機偏離行星的中心和幾何強製性的結果 。

　　內部
　　科學家最新研究顯示，海王星和天王星表面很可能包含著液態鑽石海洋.研究人員對鑽石熔點進行了詳細測量，當鑽石融化時就像是水冷凍和融化的過程，在液態形式之上漂浮著固定形式鑽石是一種非常堅硬的物質，它很難被融化。由于當鑽石在高溫下加熱熔化容易變成石墨，因此研究人員很難測量鑽石在變成石墨之前具體的熔點。

　　科學家將鑽石暴露于高壓下使用激光轟擊鑽石表面，4000萬倍零海拔壓力的作用下，鑽石變成了液態。當壓力降低至零海拔1100萬倍，溫度降低至5萬攝氏度，固體成塊的鑽石便開始形成。科學家發現一些事情並非他們之前所預計的那樣，當溫度降低至形成固態鑽石的狀態下，形成的固態鑽石並未沈下去，而是漂浮在液態鑽石的頂層，就像是鑽石冰川一樣。

　　在海王星和天王星這樣的超大氣態行星上，存在著類似鑽石液化的超高溫度和壓力。海王星和天王星表面成份10%是碳元素，大量的液態鑽石海洋將偏轉或傾斜磁場離開行星的旋轉軸線太陽系探索。科學家惟一確定海王星和天王星表面是否存在液態鑽石的方法就是發射科學探測器，或者在地球模擬這些氣態行星的環境特征但以上的方法成本都很高，需要多年時間進行准備。據悉，這項研究報告已發表在《自然物理學》期刊上。