尼普顿,其鲜明的蓝色和神秘的天气现象长期以来令人着迷。其中,1990年代初观测到的大黑点,引起了天文学界对这颗离我们遥远的行星及其大气系统的深入研究。这一具有反气旋特性的巨大云层不仅挑战了我们对天气现象的理解,还引发了关于行星云层形成原因的种种想像。
1989年,随着NASA的旅行者2号探测器的探测,尼普顿的大黑点首次曝光于天文学界。这一黑暗的椭圆形云层,其初始尺寸为约13,000 × 6,600公里,相当于地球的尺寸。与木星的红斑不同,大黑点展现了北南位移的能力,这使它的大气条件变得更为复杂。
在这场风暴的边缘,风速高达2,100公里每小时,这是太阳系中测得的最快风速。
据观测,尼普顿的大黑点似乎是甲烷云层中的一个孔洞。在大黑点的周围,生成了大型白云,与地球的高空卷云相似,但这些云是由结晶的冻结甲烷组成。这些云层通常位于距主云层约50至100公里的高空。
随着时间的推移,大黑点的观察也经历了波折。 1994年,哈勃太空望远镜再次对大黑点进行拍摄时,它已完全消失,这让天文学家们陷入了思考,是否它被其它云层覆盖,还是已经真正消失。
大黑点的伴随云层显示,以前的某些黑点可能以气旋的形式继续存在,即使它们不再作为黑暗特征显现。
继1989年发现的大黑点后,天文学界又观测到几个不同的暗点。 1994年,哈勃太空望远镜发现了新的北方暗点(NGDS),其后也有数个暗点轮流出现与消失。这些暗点的存在不仅显示了尼普颂围绕环境的复杂性,还引发了对这些气旋性风暴形成机制的好奇。
对于深入理解尼普颂与其卫星的任务计划,NASA提出了两个探测任务构想,包括2021年提出的「特里登特(Trident)」和计划在2033年发射的「尼普颂奥德赛(Neptune Odyssey)」。这些任务的重点将在于深入了解尼普颂的氛围,以及其最大卫星的特征。
虽然已经有了不少的发现,但大黑点的形成原因与消失机制至今仍然不明确。科学家询问,尼普颂的复杂大气系统是否隐藏着尚未被揭示的宇宙奥秘?