对海王星温度变化的前所未有的分析揭示了在我们太阳系最遥远的行星上正在发生的一些相当奇怪的事情。
遥远的海王星绕太阳公转的距离约为地球距离的 30 倍，因此绕恒星运行所需的时间也相应较长：事实上，大约需要 165 个地球年，这意味着海王星上的每个季节持续超过 40 个地球年。
目前，海王星的南半球正处于长达四个十年的史诗般的夏季，但由于科学家无法完全解释的原因，温度并没有完全变暖——至少不是以我们可能假设的渐进方式变暖。 。
A新研究汇编了 17 年对海王星温度的观测结果却显示出相反的情况，读数显示 2003 年至 2018 年间全球平均温度神秘下降了约 8°C，从 2003 年起大气辐射显着下降就证明了这一点。
（迈克尔·罗曼/美国宇航局/喷气推进实验室/航行者-国际空间站/贾斯汀·科沃特）
上图：观察到的海王星热红外亮度的变化。
“这个变化是出乎意料的”说英国莱斯特大学的行星科学家迈克尔·罗曼。
“自从我们在南夏初年观测海王星以来，我们预计气温会慢慢变暖，而不是变冷。”
考虑到海王星距离地球有多远，收集海王星可靠的大气温度数据并不是最容易的任务。
实际上，自世纪之交以来，随着新型太空望远镜上灵敏的红外测量的出现，才有可能获得这样的读数。 其中之一是维齐尔（VLT中红外成像仪和光谱仪）安装在欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上，可以根据红外光发射水平推断温度。
为了研究海王星的红外辐射，Roman 和他的团队分析了近 100 个对海王星的热观测数据，其中许多是由 VISIR 捕获的，但也包括来自 NASA 斯皮策太空望远镜以及智利和夏威夷的众多地面望远镜的数据。
结果代表了目前可用的海王星中红外光谱地面成像的最大汇编，表明海王星平流层的温度在研究期间的大部分时间里都在变冷（尽管是夏季），尽管 2018 年期间排放量较晚爆发2020 年表明大气在短短两年内迅速变暖约 11°C。
至于为什么海王星的大气温度似乎在季节中期出现如此出乎意料的波动，我们不能完全确定，但研究人员认为大气化学的变化可能是所看到的变化背后的原因。
研究人员在论文中解释说：“虽然甲烷吸收阳光并使大气变暖，但光化学产生的碳氢化合物（主要是乙烷和乙炔）是强大的红外发射器，有助于冷却平流层。”
“随着光化学碳氢化合物数量的变化，辐射加热和冷却之间的平衡也会发生变化。”
先前的研究研究土星的温度发现大气云中化学物质的相互作用可能会影响其温度，导致在最大太阳辐射之前达到温度峰值，并且这里可能会发生类似的情况。
“尽管如此，考虑到海王星 165 年的轨道周期，任何季节变化预计都会在几十年内逐渐发生，”研究人员写道。
“2018 年至 2020 年之间观察到的快速变化对于季节性反应来说似乎出人意料地迅速......其他过程似乎在次季节时间尺度以及区域和全球尺度上在海王星大气中运行。”
另一种解释可能是天气变化——这可能会影响大气云的成分和化学成分——包括海王星上看到的黑暗漩涡，这是我们仍在了解的地球上的另一个谜团。
研究人员表示，太阳通量也值得考虑，并指出太阳光通量带来的辐射变化太阳的活动周期可能会以某种方式引发海王星大气中的光化学变化，这可以再次解释我们所看到的温度波动。
我们真正确定的是，我们需要更多的研究来了解这些令人惊讶的读数的真相——只是与这个模糊而遥远的世界。
“我认为海王星本身对我们许多人来说非常有趣，因为我们对它知之甚少，”罗马说。
“这一切都指向了一幅更复杂的海王星大气层及其随时间变化的图景。”
研究结果报告于行星科学杂志。
