自從 1846 年被發現以來，海王星剛剛完成它繞太陽的第一次完整軌道執行，科學家們已經成功計算出這顆遙遠的氣態巨行星上的一天的確切時長 行星。
與它們的岩石同行不同，在計算氣態巨行星的自轉時，它們長期以來一直挑戰著天文學家。
水星、金星和火星本質上是堅固的旋轉岩石，而巨大的氣態巨行星則更像旋轉的液體，圍繞一個小的岩石核心晃動和旋轉。雖然岩石類地行星上的特徵是刻在石頭上的，但外行星上的特徵似乎在不斷移動的雲層之上跳舞。[海王星，神秘的藍色星球照片]
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
但亞利桑那大學的埃裡希·卡科什卡利用這些不斷變化的特徵，計算出了海王星繞其軸旋轉並完成一天所需的時間：15 小時 57 分 59 秒。
海王星自轉的影片傳達了這顆巨大行星旋轉的驚人速度。
海王星自 7 月發現以來，完成了它繞太陽的第一次軌道執行，就在發現後不久。
密切關注海王星
卡科什卡檢查了海王星的 500 多張照片，這些照片是由哈勃太空望遠鏡拍攝的。類似於木星著名的紅斑的兩個雲層結構十分突出——南極特徵和南極波。
在研究了哈勃望遠鏡在 20 年的時間裡拍攝的照片後，卡科什卡確定這些獨特的特徵完全按照計劃出現。
他決定將他的搜尋範圍擴大到美國宇航局“旅行者”號宇宙飛船在 1989 年拍攝的一系列更詳細的影像。在這些影像中，卡科什卡在海王星上發現了另外六個有規律旋轉的特徵。[資訊圖：氣態巨行星海王星內部]“我認為這兩個特徵所表明的海王星旋轉的非凡規律性非常特別，”卡科什卡在一份宣告中說。
“現在我們在一個行星上有八個鎖定在一起的特徵，這真的很令人興奮，”卡科什卡說。
該研究的細節發表在 9 月份的《伊卡洛斯》雜誌上。
之前的估計有誤
當“旅行者 1 號”和“旅行者 2 號”宇宙飛船在 20 世紀 80 年代飛越土星、天王星和海王星時，它們捕獲了由氣態巨行星磁場產生的無線電訊號。但它們的資訊是最初用於計算外行星自轉的，而且資訊稀少。
以色列特拉維夫大學的拉維特·赫爾德在電子郵件採訪中告訴 SPACE.com，“旅行者 2 號只是飛越了海王星，因此其測量是有限的。”
美國宇航局的“旅行者 1 號”和“旅行者 2 號”宇宙飛船均於 1977 年發射，旨在研究木星、土星及其衛星。發射近 34 年後，這兩個探測器繼續在它們前往太陽系邊緣的旅程中傳遞關鍵資訊。
赫爾德沒有參與卡科什卡的研究，她研究行星的形成、演化和自轉。
在“旅行者”號飛越 15 年後，“卡西尼號”飛往土星的旅程揭示了一個複雜的磁場，該磁場略微減慢了速度。這顆行星巨大的質量和角動量意味著行星的自轉不太可能如此明顯地減慢。
更讓人困惑的是，“卡西尼號”後來的發現表明，土星的北半球和南半球以不同的速度旋轉。
測量行星的自轉
土星上的這些差異在海王星上也可能存在，當對海王星一天的估計受到可疑的無線電訊號的影響時，天文學家需要另一種方法來計算行星繞其軸旋轉所需的時間。
於是，卡科什卡對海王星的可見特徵進行了艱苦的分析。這位研究人員說，這種方法將幫助天文學家瞭解的不僅僅是海王星上太陽的升起和落下的頻率。
對這顆藍色巨星自轉的精確測量將幫助天文學家更好地瞭解其質量是如何分佈的。更快的自轉意味著更多的質量比以前認為的更靠近中心，這可能會改變現有外行星的模型。
“天王星和海王星是非常有趣的行星，我們必須更多地瞭解它們，”赫爾德說。“尤其是在現在，當太陽系外發現瞭如此多的行星並且人們正在努力瞭解行星的本質時。”