海王星( Neptune)是环绕太阳运行的第八颗行星,是围绕太阳公转的第四大天体。海王星在直径上小于天王星,但质量比它大。海王星的质量大约是地球的 17倍,而类似双胞胎的天王星因密度较低,质量大约是地球的 14倍。
海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷。在大气层中的甲烷,只是使行星呈现蓝色的一部分原因。海王星有太阳系最强烈的风,测量到的风速高达每小时 2,100公里。海王星云顶的温度是- 218° C,因为距离太阳最远,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为 7,000° C,可以和太阳的表面比较,也和大多数已知的行星相似。
海王星在 1846年 9月 23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。天文学家利用天王星轨道的摄动推测出海王星的存在与可能的位置。迄今只有航海家 2号曾经在 1989年 8月 25日拜访过海王星。
从威廉·赫歇尔用望远镜偶然发现天王星以来,这颗行星带给天文学家的困惑大大多于喜悦,因为人们越来越感觉到这颗行星“越轨”严重。天王星“殿下”像一个十足的醉汉,走起路来常常一摇三晃,跌跌撞撞。
心细的法国天文学家勒威耶在 1845年听到这个消息后,认真研究了已有的观测资料,并根据多次观测得到的数据,建立了 9个条件方程,并在 1846年 8月 31日用最小工乘法算出了一个未知行星的轨道参数、质量和出现的位置。后来这一结论得到了柏林天文台副台长伽勒的注意,伽勒后来亲自发现了海王星。
其实,最早计算出“海王星”的并不是勒威耶,而是英国的亚当斯。亚当斯早在 1845年 9月至 10月,就综合运用逆向逼近法与数学一 -物理方法,通过计算预测到了这颗未知行星,他还分别向剑桥大学天文台和格林尼治天文台呼吁,请他们搜寻他预测的行星。可由于他当时在天文学界还默默无闻,因此他的发现未引起足够的重视。
后来,英法两因为谁先发现“海王星”而争得不可开交。而勒威耶和亚当斯却超脱了这场争吵,成了好朋友。
用数学方法找到海王星这个事实,再一次验证了数学的威力。