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众所周知,咱们太阳系的八大行星是依照轨迹的摆放次序进行摆放,依据间隔由远及近依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,也就是说,离太阳越近,它所遭到的太阳系照耀热量就越多,相应也就越热,这是万古不变的真理。换句话说,最远的海王星,它的平均温度应该低于轨迹比它还近的天王星,可是现实再次改写了咱们对世界的知道:海王星居然比天王星还要热!

假如有朋友看过物理学家布莱恩·考克斯的关于海王星的介绍时,你会发现除了剧烈的风暴之外,海王星的奥秘温度也成为了太阳系的奥秘之谜!依照外表来说,这明显不科学,可是行星的存在必定是科学的,因而仅有的本相必定来自海王星本身!也就是说冰巨星海王星内部发作了一些奥秘而风趣的作业导致它的温度高于天王星。

不过在讨论这个问题之前,咱们有必要给这些行星界说“温度”的规范,特别气体巨星。因为海王星是一颗巨大的气体行星,所以咱们无法像在地球固体外表那样丈量地球外表的平均温度。相反,因为海王星的中心或许很小,因而温度丈量有必要在一个高度进行。

惊人的发现

这些由智利甚大望远镜(VLT)拍照的热图画提醒了海王星一个酷热的南极区域。来自加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的行星科学家迈克尔·王(Michael Wong)介绍了丈量进程,他们丈量了海王星最外层的温度,在这个进程中,咱们发现海王星的实践温度并不比天王星高多少,实践上它们的温度是相同的,海王星仅仅只高了一点点。可是因为海王星间隔太阳更远,所以遭到的太阳光照较少,所以不应该呈现这种状况。

这种温度上的类似性标明,与从太阳吸收的热量比较,海王星开释的热量更大。而从旅行者号的丈量成果显现,海王星开释的热量是太阳吸收热量的两倍多,而天王星则否则。这种差异再次引起了科学家的爱好!这时分假如你以为引起科学家爱好的是海王星,那你就错了,实践上是天王星!这是因为海王星在这种状况下并不稀有。研讨显现木星和土星开释的热量几乎是它们吸收热量的两倍,但天王星没有,这反而说明晰天王星是个乖僻的存在。

内热源

当你离太阳越远,这种温度的改变标明,木星本身是最温暖的气态巨星,其次是土星,然后是海王星。天王星是一个特别的存在不过科学家解说,这一不寻常的成果与天王星没有强壮的内部热源有关。而海王星有着一个火热的内热源,其中心的温度约7000℃,和大多数已知的行星类似,而天王星除了从太阳搜集的热量外,无法发作任何额定的热量。

什么是内热源呢?简略地说,它是太阳系诞生时这些行星构成时所遗留下来的热量。这些热量从原始的太阳星云中缩短出来,这种效应被称为“开尔文-亥姆霍兹缩短”,是恒星在自引力效果下的缩短进程。同理,海王星以及木星和土星上额定的热源相同来自于引力缩短。当行星缓慢地引力缩短时,向内下落的物质将其势能转化为热能,然后向上开释出行星的外表。可是问题来了,为什么天王星构成的时分没有强壮的内热源呢?

到目前为止,没有清晰的依据标明为什么天王星没有太多的内部热源。可是一定有什么东西阻止了天王星的这一进程,或许是因为在其前期历史上的一次磕碰,使这颗行星发作了侧翻,或许它生来命运欠好诸如此类的猜想。

直接热量的排放?

科学家还提出了一种或许性是,星球内部热量不是以安稳的速度从内部开释出来,而是以“时断时续”的方法进来,就像打嗝。咱们或许仅仅刚好看到天王星处于停止期,而海王星最近才开端打嗝。星球打嗝是对流现象,它是一种离散事情,但咱们并不确认它是否以这种方法作业,除非咱们看到这些对流事情发作,否定这只能是猜想。

不过科学家能够必定的一个现实是,行星辐射出的热量总量首要取决于它的年纪,以及开释热量的快慢。像是相对而言,一个更陈旧的星球会更冷,一起它们开释的速度取决于内部结构和组成、云层、对流等,因而适当杂乱。在气态巨行星上或许有很多的氦雨,改变了开释的热量。关于天王星和海王星来说,它们或许是不同的年纪,或许更有或许的是,将天王星翻转过来的事情打乱了它的内部结构,导致了它开释热量过快,所以海王星的温度赶上了它。你以为呢?

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