哈勃太空望遠鏡6月拍攝的海王星自轉(zhuǎn)照片
上周是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)海王星一周年！對，你沒聽錯，就是一周年，不過是一海王星年。
理論上說，一年是指行星在圍繞恒星的軌道上運行一周的時間。在我們生活的地球上，一年意味著經(jīng)過了365天或四季的變化。但是對于1846年發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量是地球17倍的海王星來說，沿軌道運行一周需要將近165地球年的時間-目前它恰好經(jīng)歷了自從它被柏林天文臺的德國天文學(xué)家伽勒（Johann?Gottfried?Galle）發(fā)現(xiàn)后的整整一海王星年。或者說它終于又回到了當年它被發(fā)現(xiàn)時所在天空的同一位置。
為了紀念這一事件，操縱“哈勃太空望遠鏡”的人們拍攝了一套4張這一巨大藍色星球的周年紀念照片，每張間隔是4小時，這樣就記錄了完整的一次自轉(zhuǎn)（盡管一海王星年比一地球年要長得多，但是它上面的一天只有16小時）。目前海王星的北半球正進入冬季，冬季將持續(xù)40地球年左右。我們無法看到這個星球的固體內(nèi)核（海王星是木類行星，只有內(nèi)核才是"固態(tài)"，而不是像地球一樣大氣下面就是固態(tài)表面），因為它被主要成分是氫和氦的厚厚的大氣層所包裹著。
海王星空氣中還彌漫著由甲烷冰粒構(gòu)成的白云，這一特性是在1989年“旅行者2號”接近該行星時人們才注意到，旅行者2號是到目前為止唯一一個探索海王星的探測器。海王星還有一個不明顯的光環(huán)，不過比起土星那迷人的多彩光環(huán)要遜色的多。
海王星被發(fā)現(xiàn)這一事件本身就具有極其重要的意義。它是歷史上第二顆被發(fā)現(xiàn)的行星。第一顆是天王星，它是在1781年被從音樂家改行天文學(xué)家的威廉.赫胥爾（William?Herschel）發(fā)現(xiàn)的。水星、金星、火星、木星、土星從不被認為是人們發(fā)現(xiàn)的，因為任何人用肉眼都能看到。
從另一個角度來講，海王星的存在是由人們預(yù)示出的。赫胥爾本人只是意識到了天王星的運行規(guī)律不符合牛頓萬有引力定律，在他身后的一些天文學(xué)家推測出原因：一定有一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的大行星在對它施加引力的影響。不久，法國天文學(xué)家勒維耶（Urbain?Le?Verrier）計算出了這顆神秘行星應(yīng)該處于的位置，伽勒緊接著就去尋找，果然，它就在那兒！（一名叫亞當斯的英國天文學(xué)家也預(yù)示出了這顆行星的精確位置，因而他有時也被人們譽為是發(fā)現(xiàn)者之一）。然而這并不是人們第一次看到海王星，至少包括伽利略在內(nèi)的數(shù)位科學(xué)家早在17世紀初就曾經(jīng)看到過它，只不過當時把它當成是一顆普通的恒星了。
這一切對于科學(xué)來說具有重要意義。自從海王星被發(fā)現(xiàn)以后，天文學(xué)家們開始通過所能看到的物體的異常運動推測出不可見物體的存在。例如，暗物質(zhì)，即占據(jù)宇宙總質(zhì)量大部分的不可見物質(zhì)，最初就是由它們對可見恒星的引力影響推斷出的。暗能量，即造成宇宙不斷快速膨脹的力，就是通過計算遙遠星系的運動速率得出的。我們已經(jīng)知道在銀河系和其他星系的中央都存在巨大的黑洞，這是因為恒星和氣體云都在圍繞著它們作渦旋運動，否則就無法解釋這些現(xiàn)象。
有時一項新技術(shù)也容易對人造成誤導(dǎo)。冥王星被發(fā)現(xiàn)是因為當時人們認為似乎有某種力在拉動海王星，就像海王星拉動天王星一樣。盡管后來確實發(fā)現(xiàn)了冥王星（近些年來已經(jīng)被排除出大行星家族），但是它實在是太小了，以至于不可能對海王星施加足夠的引力影響。結(jié)果證明海王星的軌道異常其實并不存在。
科學(xué)家們常常對于是否存在著一定影響達不成一致意見：少數(shù)科學(xué)家認為一些彗星的奇特運行軌跡預(yù)示著在海王星之外遙遠的位置上還存在尚未被發(fā)現(xiàn)的大行星，然而大多數(shù)科學(xué)家表示懷疑。同樣，通過觀察可見的去發(fā)現(xiàn)不可見的已經(jīng)是天文學(xué)家的最重要的工具之一，據(jù)此人們就可以了解將自己大部分隱藏起來的宇宙。海王星的被發(fā)現(xiàn)，就標志了這項工作的開始。
來源：《時代》網(wǎng)站7月14日報道
陳軍 編譯，小龍哈勃 審稿
