太陽系中最厲害的風(fēng)暴為什么會(huì)出現(xiàn)在海王星上？能量是哪來的？

太陽系擁有八大行星，我們對(duì)它們的關(guān)注程度卻各不相同，除了地球以外，我們更加關(guān)注火星和木星，因?yàn)榛鹦怯锌赡艹蔀槿祟惖牡诙覉@，而木星卻是八大行星中的老大，太陽系中其他行星的質(zhì)量全部加起來，還不到木星質(zhì)量的一半。相對(duì)而言，位于太陽系外圍的海王星的存在感就比較低了，基本上只有在說起整個(gè)太陽系的時(shí)候，我們才會(huì)提起這顆星球的名字。

其實(shí)早在1612年12月28日，著名的物理學(xué)家伽利略就已經(jīng)觀測(cè)到了海王星，但因?yàn)楫?dāng)時(shí)的觀測(cè)條件有限，所以他將其誤認(rèn)為是木星的一顆衛(wèi)星，直到1846年9月23日，這顆星球才被天文學(xué)家正式確認(rèn)為太陽系的第八大行星，而由于它呈現(xiàn)出獨(dú)特的淡藍(lán)色，因此人們將其命名為尼普頓（Neptune，西方神話中海神的名字），而我們則是根據(jù)這種意思將其稱為海王星。

海王星與太陽之間的平均距離高達(dá)30.06天文單位（約45.04億公里），在這里太陽發(fā)出的光和熱已經(jīng)很弱了，因此我們很容易認(rèn)為，由于得不到足夠的能量，這顆星球應(yīng)該是非常寧靜的，而我們看到的一些有關(guān)海王星的圖片似乎也印證了這種觀點(diǎn)，比如說下面這張圖就是“旅行者2號(hào)”探測(cè)器在1989年8月25日飛越海王星時(shí)拍攝到的圖像，看上去這顆星球就像是風(fēng)平浪靜的海洋一樣。

然而這只是假象，我們不要被海王星迷惑了，其實(shí)太陽系中最厲害的風(fēng)暴就隱藏在這里，圖像中的白色部分其實(shí)是海王星大氣層里極為強(qiáng)烈的風(fēng)暴系統(tǒng)。根據(jù)科學(xué)家的測(cè)算，海王星上的風(fēng)速可以達(dá)到驚人的每小時(shí)2100公里（音速也才每小時(shí)1224公里），這是太陽系中的其他行星無法與其相提并論的。

那么問題就來了，太陽系中最厲害的風(fēng)暴為什么會(huì)出現(xiàn)在海王星上？能量是哪來的？下面我們就來講一下。

海王星的大致結(jié)構(gòu)如上圖所示，它擁有一個(gè)較小的行星核，其質(zhì)量大約與地球相當(dāng)，溫度大約為7000攝氏度，關(guān)于海王星內(nèi)核的高溫來源，目前還沒有確切的結(jié)論，認(rèn)同度較高的觀點(diǎn)認(rèn)為，這是來自于形成海王星的原始物質(zhì)在互相撞擊時(shí)釋放的動(dòng)能，以及行星核內(nèi)的放射性元素衰變所產(chǎn)生的能量。

在行星核之外是由水、甲烷、氨以及其他一些具有揮發(fā)性的物質(zhì)所組成的地幔結(jié)構(gòu)，由于這里的具有高溫高壓的環(huán)境，所以這些物質(zhì)表現(xiàn)為稠密的流體，在此之外就是海王星濃密的大氣層了。

海王星高層大氣主要由氫和氦組成，其頂端溫度低至零下218攝氏度，而隨著高度的降低，大氣的溫度和壓強(qiáng)就會(huì)不斷升高，同時(shí)大氣內(nèi)的水、甲烷、氨等揮發(fā)性物質(zhì)的含量也會(huì)隨之增加，進(jìn)而逐漸與海王星的地幔結(jié)構(gòu)混為一體，簡單地講就是，海王星的大氣層與其地幔結(jié)構(gòu)是沒有明顯的分界線的。

海王星的這種結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致其大氣層里存在著強(qiáng)烈的熱對(duì)流現(xiàn)象，所以在海王星的大氣層里很容易形成強(qiáng)大的風(fēng)暴。而由于海王星沒有固體表面，這就會(huì)造成其大氣層里的風(fēng)暴幾乎不會(huì)受到任何的阻力，這就意味著，海王星大氣層里的風(fēng)暴可以持續(xù)地壯大，從而形成太陽系中最厲害的風(fēng)暴。我們可以看到，海王星的風(fēng)暴能量并不是來自太陽，而是來自于它熾熱的行星核。

順便講一下，很多人都認(rèn)為海王星和木星是同一種類型的氣態(tài)巨行星，其實(shí)這是不正確的。研究表明木星的主要化學(xué)成分是氫和氦，而海王星的主要化學(xué)成分則是水、甲烷、氨，這就造成了它們的很多物理特征（如磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)、有效溫度、大氣緯向環(huán)流等等）都存在著巨大的差異，因此可以說，海王星和木星不應(yīng)該被歸類為同一種類型的氣態(tài)巨行星。

而因?yàn)樵诤Ｍ跣切纬芍?，甲烷、水、氨這些物質(zhì)都是以冰晶的形式存在，所以天文學(xué)家們把像海王星這類的行星稱為“冰巨星”，比如說太陽系中的天王星也是冰巨星。