科学家发现海王星异常变化：突然降温又升温

旅行者2号在1989年途径海王星时拍摄的照片。（NASA/JPL-Caltech）

随着望远镜观测能力的提升，科学家最近发现太阳系内最远的行星——海王星温度出现异常变化。

在冥王星被科学家降级为矮行星后，太阳系内现在只剩下八大行星。按照它们与太阳的距离，由近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

海王星位于最外围，其绕行太阳运转的轨道半径是地球绕行太阳运转轨道半径的30倍。这使得海王星很久才会绕太阳一周：大约165年。这意味着在海王星上一个季节长达四十多个地球年。

现在，海王星的南半球正处于夏季。按理说，它南半球的气温应该处于一个逐渐上升的趋势，但是科学家却发现降温的现象，令人不解。

一份研究综合了来自几个地面望远镜长达17年的观测数据进行分析，发现在2003年到2018年间，海王星全球的平均气温下降了大约8摄氏度。

主要研究员之一英国莱斯特大学（University of Leicester）的行星科学家迈克尔‧罗曼（Michael Roman）说：“这个变化在意料之外，我们从海王星南半球的初夏开始观测，我们预计那里应该逐渐变暖，而不是变冷。”

因为海王星距离很远，要探知那上面的气温并不容易。近年一些望远镜使用的红外线观测技术，可以感知遥远星球所发出的红外线。

在观测期间，除了发现上述异常降温，研究人员还发现在2018年到2020年仅两年间，海王星南极地区却急剧变暖，那里的气温又快速升高了大约11摄氏度。

这说明在同一个季节里，海王星大气层的温度出现了大幅度波动。研究人员不知道这背后确切的原因，但是提出了一些猜测，比如可能和大气层内化学物质成分的变化相关。

研究报告写到：“甲烷在吸收阳光、使大气层变暖的同时，光化学作用会产生主要像乙烷和乙炔这些碳氢化合物，它们散发出强大的红外线，导致平流层降温。辐射升温和（光化学）降温之间的平衡，随着光化学碳氢化合物的变化而变化。”

另一种猜测认为可能和海王星上的一种“黑暗漩涡”（dark vortices）相关，至今这种现象仍然是个谜。研究者还考虑也许和太阳通量（Solar flux）相关，即太阳辐射的变化可能引发海王星大气内光化学反应的变化，继而导致大气温度的变化。

罗曼表示，目前科学家对海王星的了解还很少，发现这些奇怪的现象说明海王星的大气层有着复杂的机制，希望将来的研究能够逐步揭开它神秘的面纱。

这份研究4月11日发表于《行星科学期刊》（The Planetary Science Journal）。