本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
冰巨星海王星仍然是一个有些神秘的世界——位于我们经典太阳系的边缘,但这仅仅是柯伊伯带广阔外平原的开始。
1989年,旅行者2号宇宙飞船飞掠海王星,拍摄了至今为止我们所拥有的这颗17个地球质量行星的最佳图像,显示出一个深蓝色的球体,带有细微的条纹和一个“大黑斑”。那个斑点是一个高压大气涡旋,似乎包含着太阳系中任何行星的最高风速,达到了惊人的每小时2100公里(每小时1300英里)。

旅行者2号拍摄的1989年海王星大黑斑图像——最小的特征约为50公里宽(来源:NASA/JPL)
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海王星如此活跃有些违反直觉。在大气层外缘,温度是寒冷的55开尔文(-218摄氏度),而行星深处的高压核心则达到相对温和的5400开尔文。按照我们的标准,海王星是一个非常寒冷的地方。
后来,哈勃太空望远镜在1990年代中期拍摄的数据证实了与旅行者号发现的相似特征。现在,在2016年,哈勃望远镜重新审视并发现了另一个暗斑。
与早期数据一样,这个暗斑也与明亮的云层配对出现。似乎正在发生的事情是,暗斑是一个高压系统,一个“大气山”。周围的物质流——主要是氢和氦,但也包括少量甲烷等化合物——可以被抬升到高压系统的顶部,进入更冷的层,在那里可以形成反射冰。

正如调查团队报告的那样,这些冰云很像我们在地球上看到的地形云现象——发生在陆地山脉上方的煎饼状地层。
最新的哈勃数据有助于证实,海王星明亮的云层与暗涡旋配对出现。地面望远镜已经能够发现这些明亮的特征,但缺乏分辨率来探测蓝色波长下的暗斑。现在看来,这些特征的演变可以通过未来的地面数据进行追踪。
由于海王星的暗斑或涡旋的出现和消失速度远快于木星大红斑(过去400年来一直可见的特征),因此这是一个更多地了解海王星寒冷秘密的机会。