Sao Hải Vương là hành tinh thứ tám và xa nhất được biết đến tính từ Mặt trời trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Được đặt theo tên của vị thần biển La Mã, màu xanh nổi bật của nó là một trong những đặc điểm dễ nhận biết nhất, đó là do sự hấp thụ ánh sáng đỏ của khí mê-tan trong khí quyển. Trong bài học này, chúng ta sẽ khám phá các đặc điểm của Sao Hải Vương, khám phá của nó và tầm quan trọng của nó trong Hệ Mặt trời của chúng ta.
Sao Hải Vương là hành tinh đầu tiên được định vị thông qua các dự đoán toán học thay vì quan sát thường xuyên. Vào thế kỷ 19, sự khác biệt trong quỹ đạo của Sao Thiên Vương đã khiến các nhà thiên văn học đề xuất sự tồn tại của một hành tinh khác ở xa hơn ảnh hưởng đến quỹ đạo của Sao Thiên Vương. Năm 1846, Johann Galle, sử dụng tính toán của Urbain Le Verrier, đã quan sát Sao Hải Vương và xác nhận sự tồn tại của nó. Du hành 2, do NASA phóng, là tàu vũ trụ duy nhất đã đến thăm Sao Hải Vương, đi gần hành tinh này vào năm 1989 và cung cấp dữ liệu có giá trị về bầu khí quyển, mặt trăng và vành đai của nó.
Sao Hải Vương quay quanh Mặt trời ở khoảng cách trung bình khoảng 4,5 tỷ km (2,8 tỷ dặm), nằm ở khu vực bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Nó hoàn thành một quỹ đạo quanh Mặt trời cứ sau 164,8 năm Trái đất. Mặc dù cách xa Mặt trời, bầu khí quyển của Sao Hải Vương di chuyển cực kỳ nhanh, với tốc độ gió đạt tới 2.100 km/h (1.300 dặm/giờ), khiến chúng trở thành nhanh nhất trong Hệ Mặt trời.
Hành tinh này có bán kính khoảng 24.622 km (15.299 dặm), khiến nó trở thành hành tinh lớn thứ tư tính theo đường kính và lớn thứ ba tính theo khối lượng. Bất chấp kích thước của nó, Sao Hải Vương có từ trường tương đối yếu, nghiêng 47 độ so với trục quay và lệch ít nhất 0,55 bán kính, tương đương khoảng 13.500 km (khoảng 8.400 dặm), tính từ trung tâm vật lý của hành tinh.
Bầu khí quyển của Sao Hải Vương được tạo thành chủ yếu từ hydro và heli, với dấu vết của khí metan, nước và amoniac. Sự hiện diện của khí mê-tan là nguyên nhân mang lại cho hành tinh này màu xanh lam. Bầu khí quyển được chia thành hai vùng chính: tầng đối lưu phía dưới, nơi nhiệt độ giảm theo độ cao và tầng bình lưu, nơi nhiệt độ tăng theo độ cao.
Các kiểu thời tiết khắc nghiệt trên Sao Hải Vương thật hấp dẫn. Sự quay nhanh của hành tinh gây ra những cơn bão lớn và gió dữ dội quét qua bề mặt của nó. Một trong những cơn bão đáng chú ý nhất được quan sát thấy trên Sao Hải Vương là Vết tối Lớn, một hệ thống bão lớn bằng Trái đất, sau đó đã biến mất và được thay thế bằng các cơn bão khác.
Sao Hải Vương có 14 mặt trăng được biết đến, trong đó Triton là vệ tinh lớn nhất và thú vị nhất. Triton quay quanh Sao Hải Vương theo hướng nghịch hành, nghĩa là nó di chuyển theo hướng ngược lại với hướng quay của hành tinh. Điều này cho thấy Triton ban đầu không phải là một phần của hệ thống Sao Hải Vương mà đã bị lực hấp dẫn của hành tinh này bắt giữ. Triton hoạt động về mặt địa chất, với các mạch nước phun phun băng nitơ cao tới 8 km (5 dặm) vào bầu khí quyển mỏng của nó.
Sao Hải Vương cũng có hệ thống các vành đai nhưng chúng rất mờ so với Sao Thổ. Những chiếc nhẫn được làm từ các hạt băng và bụi, trong đó chiếc nhẫn nổi bật nhất có tên Adams. Bên trong vòng Adams, có năm cung riêng biệt được cho là được ổn định nhờ tác dụng hấp dẫn của Galatea, một trong những mặt trăng của Sao Hải Vương.
Sao Hải Vương đóng một vai trò quan trọng trong sự hiểu biết của chúng ta về Hệ Mặt trời bên ngoài. Sự tồn tại của nó đã khẳng định giá trị của việc sử dụng toán học và lý thuyết hấp dẫn để khám phá các thiên thể. Nghiên cứu về Sao Hải Vương và các vệ tinh của nó đã cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự hình thành hành tinh và động lực học của Hệ Mặt trời bên ngoài.
Hơn nữa, động lực học khí quyển của Sao Hải Vương mang đến cơ hội tìm hiểu các kiểu thời tiết trên các hành tinh khác, bao gồm cả những hành tinh ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Việc quan sát bầu khí quyển của Sao Hải Vương và những thay đổi của nó theo thời gian giúp các nhà khoa học phát triển các mô hình dự đoán các kiểu thời tiết trên các ngoại hành tinh có thể có những điểm tương đồng với gã khổng lồ băng xa xôi này.
Tóm lại, mặc dù là hành tinh xa Mặt trời nhất, Sao Hải Vương là một thế giới hấp dẫn tiếp tục cung cấp những hiểu biết có giá trị về hoạt động của Hệ Mặt trời của chúng ta và các quy luật chi phối nó. Việc khám phá Sao Hải Vương cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của các sứ mệnh tàu vũ trụ trong việc nâng cao hiểu biết của chúng ta về vũ trụ, nêu bật sự cần thiết của các sứ mệnh trong tương lai tới thế giới xa xôi này.
