海王星正在凉下来而科学家们不知道为什么

By Tereza Pultarova 

2022/4/12

Science & Astronomy

 “我们会预计气温会慢慢变暖而不是更冷。

一幅由欧洲南方天文台非常大望远镜拍摄的海王星图像（左图）和一个由哈勃太空望远镜拍摄的海王星图像（右图）. (Image credit: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA, and M.H. Wong and J. Tollefson (UC Berkeley))

值二十年的观测揭示太阳系最遥远的行星海王星在它的天文夏季中意外的变凉。

海王星正在从比地球距离太阳更远30倍环绕，有一个持续165个地球年的一年。这个冰巨星的季节也比地球上的那些季节远更长------每个季节40超过个地球年。

在过去的二十年里随这颗行星进入它的南部夏季，天文学家观察到了它的全球平均气温暴跌了一个惊人的14华氏度（8摄氏度）。

莱斯特大学博士后研究员、新论文的主要作者迈克尔·罗曼在一份声明中说，“这种变化是出乎意料的，因为我们一直在海王星的初夏观测海王星，我们会预计气温会慢慢变暖而不是更冷”。

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团队分析了从2003年至2018年被一些世界上最好的望远镜获得的光谱中携带热的红外部分的观测，包括在智利的欧洲南方天文台（ESO）非常大望远镜、夏威夷的凯克和斯巴鲁望远镜以及美国宇航局的斯皮策太空望远镜。

然而，研究人员在声明中说观察到的变凉并不均匀。

海王星平流层的测量，这是该行星大气层的第二低层，揭示了海王星南极上方的一个变暖趋势。该数据集仅包含了来自一个2018年至2020年两年期间的数据，揭示了一个快速约20华氏度（11摄氏度）的变暖。科学家们说，以前从未在海王星上观察到过这种极地变暖。

然而，对遥远的海王星的观测已经只对过去几十年里可能的，科学家们对这颗行星上季节的自然流逝几乎不知道。

该合成显示2006年至2020年间拍摄的海王星热图像。前三张图像（2006年，2009年，2018年）是用欧洲南方天文台超大望远镜上的VISIR仪器拍摄的，而2020年的图像是由斯巴鲁望远镜上的COMICS仪器拍摄的。. (Image credit: ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS)

JPL高级研究科学家该研究的合着者格林奥尔顿在声明中说，“我们的数据覆盖了不到一个海王星季节的一半，因此没人期望看到巨大和迅速的变化”。

科学家们还不知道是什么驱动意想不到的温度波动，但认为这可能与太阳活动的11年周期有些事情相关的，由恒星产生的太阳黑子的周期性漩涡和流动。

罗曼说，“温度变化可能被与海王星大气化学的季节性变化相关，这能会改变大气层凉多有效，但天气模式中的随机变化性或甚至对11年太阳活动周期的一个反应也可能有一个影响”。

以前的研究提出太阳黑子的数量和海王星的亮度之间可能一个联系。这项新研究还发现了一些一个太阳周期、海王星大气层中云层的亮度和它的平流层的温度之间可能一个联系的证据。 

科学家们希望未来的观测将揭示更多这颗遥远星球的奥秘。詹姆斯·韦伯太空望远镜是从来建造的最强大的太空天文台，预计将在对海王星以及太阳系另一颗冰巨星天王星的理解上做出重大飞跃。

  莱斯特大学行星科学教授新研究的合着者雷夫弗莱彻尔在声明中说,“韦伯的中红外仪器MIRI的精确灵敏度将提供海王星大气层中化学和温度的前所未有的新映射，帮助更好地识别这些最近变化的性质”。

该研究于周一（4月11日）发表在《行星科学杂志》上。