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太陽から8番目の惑星で、木星型惑星としては最も小さい。地球からは肉眼で見ることはできない。地球を除けば、太陽系で最も青い惑星である。
海王星は、1846年9月にベルリン天文台のJ.G.ガレ(1812〜1910年)により発見された。海王星の発見には数学が貢献した。イギリスのジョン C.アダムス(1819〜1892)とフランスのウルバン・ルベリエ(1811〜1877年)の二人の数学者は、1781年に発見された天王星の軌道に計算と観測の食い違いが生ずるのは、未知の惑星の重力のためであるとし、おそらく外側にもう一つの惑星があるのだろうと考え、独自にその見えない惑星のあるべき場所を計算で求めた。ガレは彼等の計算を利用して、どんぴしゃりの場所に新しい惑星を見つけたのである。
大きさや色(青色)からすると、海王星は、天王星と大変よく似た双子の惑星であると考えられているが、天王星がほとんど横倒しになっているの対して、海王星の自転軸の傾きは28.8度と、地球よりやや大きい(地球は23.5度)だけである。
海王星は地球から距離が離れ過ぎているため、本当の姿は、探査機ボイジャー2号が1989年8月24日に接近通過した時に撮ったクローズアップ画像が地球に送られるまでは謎であった。
海王星には岩石質の中心核があり、それを凍った水、メタン、アンモニアからなる氷のマントルが覆っている。大気は水素が主成分で、その他ヘリウムとメタンが含まれている。大気の色があざやかな青色に見えるのは、メタンが太陽のオレンジ色や赤色の光を吸収して、青色の光のみを反射するからであると考えられている。
上層大気は二つの雲層に大別される。上層の雲はメタンの氷の結晶で構成され、不透明な下層の雲は凍ったアンモニアや硫化水素を含んでいるようである。上層大気では、メタンが太陽光に反応して炭化水素が生成される。
海王星には、多数の雲の模様がある。中でも一番目立つのが大暗黒斑で、基本的には木星の大赤斑のような強大な嵐のメカニズムと考えられている。また、大暗黒斑とは反対の方向にまわる小暗斑があり、小暗斑の上には、明るい巻雲のような雲が形成され、赤道に平行して伸びるかすかな帯があることも明らかになった。
海王星の環は木星や土星とは異なりその中に濃淡があるため、 地球からの観測ではとぎれとぎれの環、つまり弧(アーク)ではないかと考えられていた。しかし、探査機ボイジャー2号の観測で、海王星にも4本の完全な環があることがわかった。 |
太陽からの平均距離 |
45億440万km |
半径 |
2万4764km |
質量(地球=1) |
17.2 |
密度(水=1) |
1.64 |
表面重力(地球=1) |
1.11 |
平均軌道速度 |
秒速5.4km |
公転周期 |
164.77年 |
自転周期 |
16.06時間 |
軌道面の傾き |
1.8度 |
自転軸の傾き |
27.8度 |
雲の最上層の温度 |
−210℃ |
大気の組成 |
水素(80%)、ヘリウム(15%)、メタン(5%) |
衛星 |
13 (海王星の衛星の詳細はこちらから) |

宇宙開発事業団提供 |
海王星内部
核(溶けた岩)・氷(アンモニア、メタン、水の混合)・水素・ヘリュウム・メタンからなっている。
直径約1万4000kmのケイ酸塩岩質のコアに、氷混じりの水、メタン、アンモニアでできた厚さ1万〜1万5000kmのマントルがあり、これを水素、ヘリウム、メタンのガスからなる大気がおおっている、と考えられています。この構造は、天王星とよく似ています。また、自転軸から50度傾いたところに磁気軸をもち、北半球に磁北極があります。磁場のようすは複雑です。 |
大暗黒班
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海王星を特徴づける地球サイズの巨大な嵐(左の画像の中央)で、木星の大赤斑と同じメカニズムと考えられている。この周囲では、時速2000kmと太陽系で最も速い風が吹く。大暗斑は海王星の南緯20度あたりにあり、16日の周期で左回りに回転している。
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巻き雲状の斑点
この斑点はスクーター(上の画像の暗黒斑の上層に見える白い斑点)と呼ばれ、16.8時間という猛烈な速さで海王星を一周する。斑点の形は円から四角、更に三角へと変化することが探査機ボイジャー2号の観測でわかった。
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環
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地球上の観測で、海王星には不完全な環、即ちアーク状の環が存在しているとされていたが、ボイジャー2号の観測により、薄いが4本の完全の環が発見された。2本は幅が広く2本は狭い。環は非常に小さい粒子からできており、ところどころ固まっている。一番外側の細い環には三つの塊があり、これが地球からは弧に見えたのである。内側の広い環は、幅が1万5000kmある。2番目に広い環は幅が5500kmで、2本の細い環の間にある。
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海王星探査
天王星を接近した後の1989年8月24日、探査機ボイジャー2号は海王星に4万8000kmまで接近した。 |