一個國際科學家團隊使用地面望遠鏡，包括歐洲南方天文台的甚大望遠鏡 (ESO VLT)，追踪海王星大氣層 17 年的溫度。 天文學家發現海王星的全球溫度意外下降，隨後其南極急劇變暖。
與地球一樣，海王星在繞太陽公轉時也會經歷季節變化。 然而，一個海王星季節持續大約 40 年，一個海王星年持續 165 個地球年。 2005年以來，海王星的南半球迎來了夏季，天文學家們迫切希望看到南半球夏至之後的氣溫變化情況。 天文學家檢查了 100 年來拍攝的近 17 張海王星熱紅外圖像，以比以往任何時候都更詳細地拼湊出這顆行星的整體溫度趨勢。 這些數據表明，儘管南方夏季開始，但地球的大部分地區在過去二十年中逐漸變冷。 海王星的全球平均溫度在 8 年至 2003 年間下降了 2018°C。
天文學家隨後驚訝地發現，在過去兩年的觀測中，海王星南極急劇變暖，溫度在 2018 年至 2020 年間迅速上升了 11°C。極地渦旋以前從未見過。以前沒有在地球上觀察到。
天文學家使用熱成像相機測量天體發出的紅外光，從而確定海王星的溫度。 為了進行分析，該團隊結合了過去二十年地面望遠鏡收集的海王星所有現有圖像。 他們研究了海王星大氣層平流層發出的紅外線。 這使得該團隊能夠繪製海王星的溫度圖，以及它在南部夏季部分時間的變化情況。
由於海王星距離我們約 4,5 億公里且非常寒冷，而該行星的平均溫度達到約 -220°C，因此從地球測量其溫度並非易事。 這種類型的研究只有通過 VLT 等大型望遠鏡的靈敏紅外圖像才有可能，它可以清楚地觀察海王星，而且這些圖像僅在過去 20 年左右可用。
由於海王星的溫度波動出人意料，天文學家還不知道是什麼原因造成的。 它們可能與海王星平流層化學變化、隨機天氣模式甚至太陽週期有關。 未來幾年將需要更多的觀察來研究這些波動的原因。 未來的地面望遠鏡，如 ESO 的超大望遠鏡 (ELT) 將能夠更詳細地觀察類似的溫度變化，而 NASA/ESA/CSA 詹姆斯韋伯太空望遠鏡將提供前所未有的海王星化學成分和溫度的新地圖氣氛。
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