Neptūnas yra aštuntoji planeta nuo Saulės ir paskutinė žinoma planeta. Nors tai yra trečia pagal masyvumą planeta, ji yra tik ketvirta pagal skersmenį. Dėl savo mėlynos spalvos Neptūnas gavo romėnų jūros dievo vardą.
Atliekant mokslinius atradimus, mokslininkai dažnai ginčijasi, kuri teorija yra patikima. Neptūno atradimas yra ryškus tokių nesutarimų pavyzdys.
Po planetos atradimo 1781 m. astronomai pastebėjo, kad jos orbitoje yra didelių svyravimų, kurių iš esmės neturėtų būti. Šiam nesuprantamam reiškiniui pateisinti buvo pasiūlyta hipotezė apie planetos egzistavimą, kurios gravitacinis laukas sukelia Urano orbitos nuokrypius.
Tačiau pirmieji moksliniai darbai, susiję su Neptūno egzistavimu, pasirodė tik 1845–1846 m., kai anglų astronomas Johnas Couchas Adamsas paskelbė savo skaičiavimus apie šios tuomet dar nežinomos planetos padėtį. Tačiau, nepaisant to, kad jis pateikė savo darbą Karališkajai mokslo draugijai (pirmiausia Anglijos mokslinių tyrimų organizacija), jo darbai nesulaukė laukiamo susidomėjimo. Tik po metų prancūzų astronomas Jeanas Josephas Le Verrier taip pat pateikė skaičiavimus, kurie buvo nepaprastai panašūs į Adamso. Nepriklausomai įvertinus dviejų mokslininkų mokslinį darbą, mokslo bendruomenė galiausiai sutiko su jų išvadomis ir pradėjo ieškoti planetos dangaus srityje, kurią nurodė Adamso ir Le Verrier tyrimai. Pačią planetą 1846 metų rugsėjo 23 dieną atrado vokiečių astronomas Johanas Gallas.
Prieš erdvėlaivio „Voyager 2“ praskridimą 1989 m., žmonija turėjo labai mažai informacijos apie Neptūno planetą. Misija pateikė duomenis apie Neptūno žiedus, mėnulių skaičių, atmosferą ir sukimąsi. „Voyager 2“ taip pat atskleidė reikšmingas Neptūno palydovo Tritono savybes. Iki šiol pasaulio kosmoso agentūros neplanuoja jokių misijų į šią planetą.
Viršutinius Neptūno atmosferos sluoksnius sudaro 80% vandenilio (H2), 19% helio ir nedideli metano kiekiai. Kaip ir Uranas, Neptūno mėlyna spalva atsiranda dėl atmosferos metano, kuris sugeria šviesą bangos ilgiu, atitinkančiu raudoną spalvą. Tačiau, skirtingai nei Uranas, Neptūnas turi gilesnę mėlyną spalvą, o tai rodo, kad Neptūno atmosferoje yra komponentų, kurių Urano atmosferoje nėra.
Oro sąlygos Neptūne turi dvi išskirtines savybes. Pirma, kaip buvo pastebėta skrendant „Voyager 2“ misijai, tai yra vadinamosios tamsios dėmės. Šios audros savo mastu yra panašios į Jupiterio Didžiąją Raudonąją dėmę, tačiau jų trukmė labai skiriasi. Audra, vadinama Didžiąja raudona dėmė, tęsiasi šimtmečius, tačiau tamsios Neptūno dėmės gali trukti ne ilgiau nei kelerius metus. Informacija apie tai buvo patvirtinta stebėjimų iš Hablo kosminio teleskopo, kuris buvo išsiųstas į planetą praėjus vos ketveriems metams po to, kai „Voyager 2“ praskriejo.
Antrasis pastebimas orų reiškinys planetoje yra greitai judančios baltos audros, vadinamos „motoroleriais“. Kaip parodė stebėjimai, tai yra unikalus audrų sistemos tipas, kurio dydis yra daug mažesnis nei tamsių dėmių dydis, o jos gyvenimo trukmė yra dar trumpesnė.
Kaip ir kitų dujų milžinų atmosferos, Neptūno atmosfera yra padalinta į platumos juostas. Vėjo greitis kai kuriose iš šių juostų siekia beveik 600 m/s, tai yra, planetos vėjai gali būti vadinami greičiausiais Saulės sistemoje.
Neptūno struktūra
Neptūno ašinis posvyris yra 28,3°, o tai yra gana artima Žemės 23,5°. Atsižvelgiant į didelį planetos atstumą nuo Saulės, Neptūno metų laikai, panašūs į Žemėje, yra gana stebinantis ir mokslininkams ne iki galo suprantamas reiškinys.
Mėnuliai ir Neptūno žiedai
Šiandien žinoma, kad Neptūnas turi trylika palydovų. Iš šių trylikos tik vienas yra didelis ir sferinės formos. Yra mokslinė teorija, pagal kurią Tritonas, didžiausias Neptūno palydovas, yra nykštukinė planeta, kurią užfiksavo gravitacinis laukas, todėl jos natūrali kilmė lieka abejotina. Šios teorijos įrodymai gaunami iš Tritono retrogradinės orbitos – mėnulis sukasi priešinga Neptūnui kryptimi. Be to, su užfiksuota -235°C paviršiaus temperatūra, Tritonas yra šalčiausias žinomas objektas Saulės sistemoje.
Manoma, kad Neptūnas turi tris pagrindinius žiedus: Adamso, Le Verrier ir Halle. Ši žiedų sistema yra daug silpnesnė nei kitų dujų gigantų. Planetos žiedų sistema yra tokia blanki, kad kurį laiką buvo manoma, kad žiedai yra sugedę. Tačiau „Voyager 2“ perduoti vaizdai parodė, kad iš tikrųjų taip nėra ir žiedai visiškai juosia planetą.
Neptūnui reikia 164,8 Žemės metų, kad užbaigtų savo orbitą aplink Saulę. 2011 m. liepos 11 d. baigėsi pirmoji visapusiška planetos revoliucija nuo jos atradimo 1846 m.
Neptūną atrado Jeanas Josephas Le Verrier. Planeta senovės civilizacijoms liko nežinoma dėl to, kad plika akimi jos nebuvo matoma iš Žemės. Iš pradžių planeta buvo pavadinta Le Verrier, jos atradėjo garbei. Tačiau mokslo bendruomenė greitai atsisakė šio pavadinimo ir buvo pasirinktas Neptūno vardas.
Planeta buvo pavadinta Neptūnu senovės romėnų jūros dievo garbei.
Neptūnas turi antrą pagal dydį gravitaciją Saulės sistemoje, nusileidžia tik Jupiteris.
Didžiausias Neptūno mėnulis vadinamas Tritonu, jis buvo atrastas praėjus 17 dienų po paties Neptūno atradimo.
Neptūno atmosferoje galite pamatyti audrą, panašią į Jupiterio Didžiąją Raudonąją dėmę. Šios audros stiprumas panašus į Žemės ir taip pat žinomas kaip Didžiosios tamsiosios dėmės.
„Voyager 2“ padarė šį Neptūno vaizdą likus penkioms dienoms iki istorinio planetos praskridimo 1989 m. rugpjūčio 25 d.
Neptūno planeta yra paslaptingas mėlynas milžinas Saulės sistemos pakraštyje, kurio egzistavimas nebuvo įtariamas iki XIX amžiaus pirmosios pusės pabaigos.
Tolima planeta, nematoma be optinių prietaisų, buvo atrasta 1846 m. rudenį. J. C. Adamsas pirmasis pagalvojo apie dangaus kūno egzistavimą, kuris anomaliai veikia judėjimą. Savo skaičiavimus ir prielaidas jis pateikė karališkajam astronomui Erie, kuris į juos nepaisė. Tuo pat metu prancūzas Le Verrier tyrinėjo nukrypimus Urano orbitoje, jo išvados apie nežinomos planetos egzistavimą buvo pateiktos 1845 m. Buvo akivaizdu, kad dviejų nepriklausomų tyrimų rezultatai buvo labai panašūs.
1846 m. rugsėjį per Berlyno observatorijos teleskopą buvo pastebėta nežinoma planeta, esanti Le Verrier skaičiavimuose nurodytoje vietoje. Šis atradimas, atliktas naudojant matematinius skaičiavimus, sukrėtė mokslo pasaulį ir tapo Anglijos ir Prancūzijos ginčo dėl nacionalinio prioriteto objektu. Siekiant išvengti ginčų, atradėju galima laikyti naująją planetą teleskopu ištyrusią vokiečių astronomę Hallę. Pagal tradiciją vardui pasirinktas vieno iš romėnų dievų, jūrų globėjo Neptūno vardas.
Neptūno orbita
Po Plutono iš planetų sąrašo Neptūnas pasirodė paskutinis – aštuntas – Saulės sistemos atstovas. Jo atstumas nuo centro yra 4,5 milijardo km, šviesos banga nukeliauti šį atstumą užtrunka 4 valandas. Planeta kartu su Saturnu, Uranu ir Jupiteriu buvo įtraukta į keturių dujų gigantų grupę. Dėl milžiniško orbitos skersmens metai čia prilygsta 164,8 Žemės metų, o para prabėga greičiau nei per 16 valandų. Trajektorija aplink Saulę artima apskritimui, jos ekscentriškumas lygus 0,0112.
Planetos sandara
Matematiniai skaičiavimai leido sukurti teorinį Neptūno sandaros modelį. Jo centre yra kieta šerdis, panaši į Žemę, jos sudėtyje yra silikatų ir nikelio. Paviršius atrodo kaip klampi ledo amoniako, vandens ir metano modifikacijų masė, kuri be aiškios ribos teka į atmosferą. Vidinė šerdies temperatūra gana aukšta – siekia 7000 laipsnių – tačiau dėl didelio slėgio sušalęs paviršius netirpsta. Neptūno yra 17 kartų didesnis nei Žemės ir yra 1,0243x10 26 kg.
Atmosfera ir siaučiantys vėjai
Pagrindą sudaro: vandenilis – 82 %, helis – 15 % ir metanas – 1 %. Tai tradicinė kompozicija dujų milžinams. Įprastame Neptūno paviršiuje temperatūra rodo -220 laipsnių Celsijaus. Apatiniuose atmosferos sluoksniuose pastebėti debesys, susidarę iš metano, vandenilio sulfido, amoniako ar amonio sulfido kristalų. Būtent šie ledo gabalai sukuria mėlyną švytėjimą aplink planetą, tačiau tai tik dalis paaiškinimo. Yra hipotezė apie nežinomą medžiagą, kuri suteikia ryškiai mėlyną spalvą.
Neptūnu pučiantys vėjai pasižymi unikaliu greičiu, jo vidutinis greitis siekia 1000 km/h, o uragano gūsiai siekia 2400 km/h. Oro masės juda prieš planetos sukimosi ašį. Nepaaiškinamas faktas yra audrų ir vėjų padidėjimas, kuris stebimas didėjant atstumui tarp planetos ir Saulės.
Erdvėlaivis „“ ir Hablo teleskopas stebėjo nuostabų reiškinį – Didžiąją tamsiąją dėmę – epinio dydžio uraganą, kuris veržėsi per Neptūną 1000 km/h greičiu. Panašūs sūkuriai atsiranda ir išnyksta skirtingose planetos vietose.
Magnetosfera
Milžino magnetinis laukas įgavo didelę galią, jo pagrindu laikoma laidžioji skysčio mantija. Magnetinės ašies poslinkis geografinės ašies atžvilgiu 47 laipsniais priverčia magnetosferą pakeisti savo formą po planetos sukimosi. Šis galingas skydas atspindi saulės vėjo energiją.
Neptūno mėnuliai
Palydovas Tritonas buvo pastebėtas praėjus mėnesiui po didžiojo Neptūno atradimo. Jo masė yra lygi 99% visos palydovinės sistemos. Tritono atsiradimas siejamas su galimu gaudymu iš.
Kuiperio juosta yra didžiulė sritis, pripildyta mažų palydovų dydžio objektų, tačiau yra keli tokie dideli kaip Plutonas, o kai kurie galbūt net didesni. Už Kuiperio juostos yra vieta, iš kurios pas mus ateina kometos. Oorto debesis tęsiasi beveik pusiaukelėje iki artimiausios žvaigždės.
Tritonas yra vienas iš trijų mūsų sistemos palydovų, turinčių atmosferą. Tritonas yra vienintelis, turintis sferinę formą. Iš viso Neptūno kompanijoje yra 14 dangaus kūnų, pavadintų mažesnių jūros gelmių dievų vardais.
Nuo tada, kai buvo atrasta planeta, apie jos buvimą buvo kalbama, tačiau teorijos patvirtinimo nerasta. Tik 1984 metais Čilės observatorijoje buvo pastebėtas ryškus lankas. Likę penki žiedai buvo rasti „Voyager 2“ tyrimų dėka. Dariniai yra tamsios spalvos ir neatspindi saulės spindulių. Savo vardus jie skolingi Neptūną atradusiems žmonėms: Halle, Le Verrier, Argo, Lascelles, o tolimiausias ir neįprasčiausias yra pavadintas Adamso vardu. Šis žiedas sudarytas iš atskirų rankų, kurios turėjo susijungti į vieną struktūrą, bet taip nėra. Galima priežastimi laikoma gravitacijos įtaka neatrastiems palydovams. Vienas darinys lieka bevardis.
Tyrimas
Didžiulis Neptūno atstumas nuo Žemės ir ypatinga jo vieta erdvėje apsunkina planetos stebėjimą. Didelių teleskopų su galinga optika atsiradimas išplėtė mokslininkų galimybes. Visi Neptūno tyrimai yra pagrįsti duomenimis, gautais vykdant „Voyager 2“ misiją. Tolimoje mėlynoje planetoje, skraidančioje mums pažįstamo pasaulio pakraštyje, gausu dalykų, apie kuriuos dar praktiškai nieko nežinome.
„New Horizons“ užfiksuoja Neptūną ir jo palydovą Tritoną. Nuotrauka daryta 2014 metų liepos 10 dieną iš 3,96 milijardo kilometrų atstumo.
Neptūno vaizdai
„Voyager 2“ Neptūno ir jo palydovų vaizdai iš esmės yra nepakankamai įvertinti. Įspūdingesnis už patį Neptūną yra jo milžiniškas palydovas Tritonas, kuris savo dydžiu ir tankiu panašus į Plutoną. Tritoną galėjo užfiksuoti Neptūnas, kaip rodo jo retrogradinė (pagal laikrodžio rodyklę) orbita aplink Neptūną. Gravitacinė palydovo ir planetos sąveika generuoja šilumą ir palaiko Tritoną aktyvų. Jo paviršius turi keletą kraterių ir yra geologiškai aktyvus.
Jo žiedai yra ploni, silpni ir beveik nematomi iš Žemės. „Voyager 2“ nufotografavo, kai juos apšvietė saulė. Vaizdas stipriai pereksponuotas (10 min.).
Neptūno debesys
Nepaisant didelio atstumo nuo Saulės, Neptūnas turi labai dinamišką orą, įskaitant stipriausius vėjus Saulės sistemoje. Nuotraukoje matoma „Didžioji tamsi dėmė“ jau išnyko ir parodo, kaip greitai pokyčiai vyksta tolimiausioje planetoje.
Iki šiol išsamiausias Triton žemėlapis
Paulas Schenkas iš Mėnulio ir planetų instituto (Hjustonas, JAV) perdarė senus „Voyager“ duomenis, kad atskleistų daugiau detalių. Rezultatas – abiejų pusrutulių žemėlapis, nors didžioji dalis šiaurinio pusrutulio trūksta, nes zondui pravažiuojant ji buvo šešėlyje.
Animacija apie erdvėlaivį „Voyager 2“, skrendantį pro šalį Tritonas a, padaryta 1989 m. Skrydžio metu didžioji dalis Šiaurės pusrutulio Tritonas bet buvo šešėlyje. Dėl didelio Voyager greičio ir lėto sukimosi Tritonas o, mes galėjome matyti tik vieną pusrutulį.
Tritono geizeriai
Planetos ypatybės:
- Atstumas nuo saulės: 4 496,6 mln km
- Planetos skersmuo: 49 528 km*
- Diena planetoje: 16h 06min**
- Metai planetoje: 164,8 metų***
- t° ant paviršiaus: °C
- Atmosfera: Susideda iš vandenilio, helio ir metano
- Palydovai: 14
* skersmuo išilgai planetos pusiaujo
**sukimosi aplink savo ašį laikotarpis (Žemės dienomis)
*** orbitos aplink Saulę laikotarpis (Žemės dienomis)
Neptūnas yra paskutinis iš keturių saulės sistemai priklausančių dujų milžinų. Jis yra aštuntoje vietoje pagal atstumą nuo saulės. Dėl savo mėlynos spalvos planeta gavo savo pavadinimą senovės romėnų vandenyno valdovo Neptūno garbei. Planeta turi 14 šiuo metu žinomų palydovų ir 6 žiedus.
Pristatymas: Neptūno planeta
Planetos sandara
Didžiulis atstumas iki Neptūno neleidžia tiksliai nustatyti jo vidinės struktūros. Matematiniais skaičiavimais nustatyta, kad jo skersmuo yra 49 600 km, jis yra 4 kartus didesnis už Žemės skersmenį, 58 kartus didesnis už tūrį, tačiau dėl mažo tankio (1,6 g/cm3) jo masė yra tik 17 kartų didesnė už Žemės.
Neptūnas daugiausia sudarytas iš ledo ir priklauso ledo milžinų grupei. Remiantis skaičiavimais, planetos centras yra vientisa šerdis, kurios skersmuo yra 1,5–2 kartus didesnis nei Žemės. Planetos pagrindas yra metano, vandens ir amoniako ledo sluoksnis. Bazinė temperatūra svyruoja nuo 2500 iki 5500 laipsnių Celsijaus. Nepaisant tokios aukštos temperatūros, ledas išlieka kietas, taip yra dėl didelio slėgio planetos žarnyne, kuris milijonus kartų didesnis nei Žemėje. Molekulės suspaudžiamos taip stipriai, kad susmulkinamos ir suskaidomos į jonus ir elektronus.
Planetos atmosfera
Neptūno atmosfera yra išorinis dujinis planetos apvalkalas, jo storis yra apie 5000 kilometrų, pagrindinė jo sudėtis yra vandenilis ir helis. Tarp atmosferos ir ledo sluoksnio nėra aiškiai apibrėžtos ribos, tankis palaipsniui didėja pagal viršutinių sluoksnių masę. Arčiau paviršiaus veikiamos dujos virsta kristalais, kurių vis daugėja, o vėliau šie kristalai visiškai virsta ledo pluta. Pereinamojo sluoksnio gylis yra apie 3000 km
Neptūno planetos mėnuliai
Pirmąjį Neptūno palydovą 1846 m. aptiko Williamas Lassellas beveik kartu su planeta ir jis buvo pavadintas Tritonu. Ateityje erdvėlaivis „Voyager 2“ gerai ištyrė šį palydovą, gaudamas įdomių vaizdų, kuriuose aiškiai matomi kanjonai ir uolos, ledo ir amoniako ežerai, taip pat neįprasti ugnikalniai-geizeriai. Palydovas „Triton“ nuo kitų skiriasi tuo, kad turi ir atvirkštinį judėjimą savo orbitos kryptimi. Tai verčia mokslininkus spėlioti, kad Tritonas anksčiau nebuvo susijęs su Neptūnu ir susidarė ne planetos įtakoje, galbūt Kuiperio juostoje, o vėliau buvo „pagautas“ Neptūno gravitacijos. Kitas Neptūno palydovas Nereidas buvo atrastas daug vėliau 1949 m., o kosminės misijos metu į Voyager 2 aparatą buvo aptikti iš karto keli nedideli planetos palydovai. Tas pats prietaisas taip pat atrado visą silpnai apšviestų Neptūno žiedų sistemą. Šiuo metu paskutinis iš atrastų palydovų yra Psamapha 2003 m., o planetoje iš viso yra 14 žinomų palydovų.
Nors, žinoma, žodis „milžinas“ bus šiek tiek stipresnis kalbant apie Neptūną, planetą, kuri, nors ir labai didelė pagal kosminius standartus, vis dėlto savo dydžiu yra gerokai mažesnė už kitas milžiniškas planetas: Saturną, Saturną ir kt. . Kalbant apie Uraną, nors ši planeta yra didesnė už Neptūną, pagal masę Neptūnas vis tiek yra 18% didesnis už Uraną. Apskritai ši planeta, pavadinta dėl mėlynos spalvos senovės jūrų dievo, Neptūno garbei, gali būti laikoma mažiausia iš milžiniškų planetų ir tuo pačiu masyviausia – Neptūno tankis yra daug kartų stipresnis nei jo tankis. kitos planetos. Bet, palyginti su Neptūnu ir mūsų Žeme, jie yra mažyčiai, jei įsivaizduojate, kad mūsų Saulė yra durų dydžio, tai Žemė yra monetos dydžio, o Neptūnas yra tokio pat dydžio kaip didelis beisbolas.
Neptūno planetos atradimo istorija
Neptūno atradimo istorija yra unikali, nes tai pirmoji planeta mūsų Saulės sistemoje, kuri buvo atrasta grynai teoriškai, matematinių skaičiavimų dėka ir tik tada buvo pastebėta per teleskopą. Buvo taip: dar 1846 metais prancūzų astronomas Alexis Bouvardas per teleskopą stebėjo Urano planetos judėjimą ir pastebėjo keistus jos orbitos nukrypimus. Planetos judėjimo anomalija, jo nuomone, galėjo atsirasti dėl stiprios kokio nors kito didelio dangaus kūno gravitacinio poveikio. Alexis kolega vokietis, astronomas Johannas Halle'as, atliko reikiamus matematinius skaičiavimus, kad nustatytų šios anksčiau nežinomos planetos vietą, ir jie pasirodė teisingi – netrukus mūsų Neptūnas buvo aptiktas tariamos nežinomos „Planetos X“ vietos vietoje. .
Nors dar gerokai prieš tai Neptūno planetą teleskopu stebėjo didieji. Tiesa, savo astronominiuose užrašuose jis pažymėjo tai kaip žvaigždę, o ne planetą, todėl atradimas nebuvo jam įskaitytas.
Neptūnas yra tolimiausia Saulės sistemos planeta
"Bet kaipgi?", tikriausiai klausiate. Tiesą sakant, viskas čia nėra taip paprasta, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Nuo pat atradimo 1846 m. Neptūnas teisėtai buvo laikomas toliausiai nuo Saulės esančia planeta. Tačiau 1930 metais buvo aptiktas mažasis Plutonas, kuris yra dar toliau. Čia yra tik vienas niuansas: Plutono orbita yra stipriai pailginta išilgai elipsės taip, kad tam tikrais judėjimo momentais Plutonas yra arčiau Saulės nei Neptūnas. Paskutinį kartą toks astronominis reiškinys įvyko 1978–1999 m. – 20 metų Neptūnas vėl turėjo visavertės „tolimiausios nuo Saulės planetos“ titulą.
Kai kurie astronomai, norėdami atsikratyti šių painiavos, net pasiūlė Plutoną „pažeminti“ iš planetos pavadinimo, anot jų, tai tik mažas dangaus kūnas, skriejantis orbitoje, arba priskirti „nykštukinės planetos“ statusą. , tačiau ginčai šiuo klausimu tebevyksta.
Neptūno planetos ypatybės
Neptūnas turi ryškiai mėlyną išvaizdą dėl didelio debesų tankio planetos atmosferoje. Vieni metai Neptūne yra lygūs mūsų 165 metams, būtent per šį laiką Neptūnas užbaigia savo orbitą aplink Saulę. Tačiau diena Neptūne nėra tokia ilga kaip metai, ji net trumpesnė nei mūsų Žemėje, nes ji trunka tik 16 valandų.
Neptūno temperatūra
Kadangi saulės spinduliai tolimą „mėlynąjį milžiną“ pasiekia labai mažais kiekiais, natūralu, kad jos paviršiuje labai labai šalta – vidutinė paviršiaus temperatūra ten –221 laipsnis Celsijaus, o tai du kartus žemesnė už užšalimo tašką. vandens. Žodžiu, jei būtum ant Neptūno, akies mirksniu pavirstum ledu.
Neptūno paviršius
Neptūno paviršius susideda iš amoniako ir metano ledo, tačiau planetos šerdis gali pasirodyti esąs uola, tačiau tai vis dar tik hipotezė. Įdomu tai, kad Neptūno gravitacijos jėga yra labai panaši į Žemės, ji yra tik 17% didesnė nei mūsų, ir tai nepaisant to, kad Neptūnas yra 17 kartų didesnis už Žemę. Nepaisant to, vargu ar artimiausiu metu galėsime pasivaikščioti aplink Neptūną, žr. ankstesnę pastraipą apie ledą. O be to, Neptūno paviršiuje pučia stiprūs vėjai, kurių greitis gali siekti iki 2400 kilometrų per valandą (!), ko gero, jokioje kitoje mūsų Saulės sistemos planetoje nėra tokių stiprių vėjų kaip čia.
Neptūno dydis
Kaip minėta aukščiau, ji yra 17 kartų didesnė už mūsų Žemę. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas mūsų planetų dydžių palyginimas.
Neptūno atmosfera
Neptūno atmosferos sudėtis panaši į daugumos panašių milžiniškų planetų atmosferą: joje daugiausia vyrauja vandenilio ir helio atomai, taip pat yra nedideli kiekiai amoniako, užšalusio vandens, metano ir kitų cheminių elementų. Tačiau skirtingai nei kitose didelėse planetose, Neptūno atmosferoje yra daug ledo, o tai yra dėl jo atokios padėties.
Neptūno planetos žiedai
Žinoma, išgirdus apie planetinius žiedus, į galvą iškart ateina Saturnas, bet iš tikrųjų jis toli gražu nėra vienintelis žiedų savininkas. Mūsų Neptūnas taip pat turi žiedus, nors ir ne tokius didelius ir gražius kaip planetos. Iš viso Neptūnas turi penkis žiedus, pavadintus juos atradusių astronomų vardu: Halle, Le Verrier, Lascelles, Arago ir Adams.
Neptūno žiedai susideda iš smulkių akmenukų ir kosminių dulkių (daug mikronų dydžio dalelių), jų struktūra šiek tiek panaši į Jupiterio žiedus ir juos gana sunku pastebėti, nes yra juodi. Mokslininkai mano, kad Neptūno žiedai yra palyginti jauni, bent jau daug jaunesni už jo kaimyno Urano žiedus.
Neptūno mėnuliai
Neptūnas, kaip ir bet kuri padori milžiniška planeta, turi savo palydovus – ne vieną, o trylika, pavadintų mažesniųjų senovės panteono jūrų dievų vardais.
Ypač įdomus palydovas Tritonas, atrastas iš dalies dėl... alaus. Faktas yra tas, kad anglų astronomas Williamas Lasingas, iš tikrųjų atradęs Tritoną, uždirbo didelius turtus virdamas ir prekiaujant alumi, o tai vėliau leido investuoti daug pinigų ir laiko į mėgstamą hobį - astronomiją (juolab, kad tai nėra pigu). įrengti kokybišką observatoriją).
Tačiau kuo įdomaus ir išskirtinio Triton? Faktas yra tas, kad tai yra vienintelis žinomas palydovas mūsų saulės sistemoje, kuris sukasi aplink planetą priešinga kryptimi, palyginti su pačios planetos sukimu. Mokslinėje terminologijoje tai vadinama „retrogradine orbita“. Mokslininkai teigia, kad anksčiau Tritonas buvo visai ne palydovas, o nepriklausoma nykštukinė planeta (kaip Plutonas), kuri likimo valia pateko į Neptūno gravitacijos įtakos sferą, kurią iš esmės užėmė „mėlynasis milžinas“. Tačiau viskas tuo nesibaigia: Neptūno gravitacija traukia Tritoną vis arčiau ir arčiau, o po kelių milijonų šviesmečių gravitacinės jėgos gali suplėšyti palydovą.
Kiek laiko trunka skrydis į Neptūną
Ilgą laiką. Trumpai tariant, žinoma, naudojant šiuolaikines technologijas. Juk atstumas nuo Neptūno iki Saulės yra 4,5 milijardo kilometrų, o nuo Žemės iki Neptūno – atitinkamai 4,3 milijardo kilometrų. Vienintelis iš Žemės į Neptūną nusiųstas palydovas „Voyager 2“, paleistas 1977 m., savo tikslą pasiekė tik 1989 m., kur nufotografavo „didelę tamsią dėmę“ Neptūno paviršiuje ir stebėjo daugybę galingų audrų planetos atmosferoje.
Neptūno planetos vaizdo įrašas
O mūsų straipsnio pabaigoje siūlome įdomų vaizdo įrašą apie Neptūno planetą.
Ir nėra jokių įrodymų, kad Galilėjus pastebėtą Neptūną suvokė kaip naują, anksčiau nežinomą šviesulį.
1847 m., atradus Neptūną ir apskaičiavus jo orbitos charakteristikas, amerikiečių astronomas S. Walkeris iš JAV karinio jūrų laivyno observatorijos, tirdamas archyvinius įrašus, išsiaiškino, kad 1795 m. gegužės 8 ir 10 d. prancūzų astronomas Lalande'as iš Paryžiaus. Observatorija stebėjo žvaigždę, esančią toje pačioje vietoje, kur turėjo būti Neptūnas. Šių Neptūno padėties įrašų atradimas 1795 m. padėjo tiksliau apskaičiuoti planetos orbitą.
Urano orbitos perturbacijos ir jų interpretacija
Netrukus po 1831–1832 m. mokslo bendruomenėje buvo iškeltos kelios hipotezės, paaiškinančios nesuprantamą Urano „elgesį“.
1. Judėdamas Uranas patiria pasipriešinimą iš dujų-dulkių aplinkos, kuri užpildo tarpplanetinę erdvę. Šis pasipriešinimas sukelia sistemingus nukrypimus nuo apskaičiuotos trajektorijos, sukonstruotos neatsižvelgiant į jokį aplinkos pasipriešinimą.
2. Uranas turi neatrastą palydovą, kuris ir sukelia pastebėtus nukrypimus.
3. Prieš pat Heršelio atradimą Uraną, įvyko šios planetos susidūrimas arba jos priartėjimas prie kometos, kuri smarkiai pakeitė Urano orbitą.
4. Niutono traukos dėsnis nepasilieka absoliučiai galiojantis tokiais dideliais atstumais nuo Saulės, kokiu yra Uranas ir toliau.
5. Urano judėjimui įtakos turi kita, dar neatrasta ir nežinoma planeta (žr. pav.).
Astronomijos bendruomenė beveik iš karto atmetė 1–3 variantus dėl 4 varianto, dauguma astronomų patyrė rimtą skepticizmą. Taigi labiausiai tikėtina liko hipotezė Nr.
Daugelyje šaltinių pirmasis asmuo, užsiminęs apie planetos po urano egzistavimą, yra anglų astronomas Thomas Hussey. Po to, kai prancūzų astronomas A. Bouvardas paskelbė Urano judėjimo lenteles, Hussey, remdamasis savo stebėjimais, atrado Urano orbitos anomalijas ir pasiūlė, kad jas gali sukelti išorinės planetos buvimas. Po to Hussey lankėsi Bouvard Paryžiuje ir aptarė su juo šių anomalijų klausimą. Bouvardas pažadėjo Hussey atlikti skaičiavimus, reikalingus hipotetinei planetai surasti, jei tik ras tam laiko. Lapkričio mėnesį Hussey išsiuntė laišką D. B. Airey (kuris tapo Grinvičo observatorijos direktoriumi 1835 m.), kuriame pažymėjo:
„Turėjau pokalbį su Alexis Bouvard tema, kurią dažnai apmąstydavau ir kuri tikriausiai jus sudomins; tavo nuomonė nulems manąją. Pastaraisiais metais daug tyrinėjęs Uraną, iš arčiau susipažinau su Bouvardo lentelėmis šiai planetai. Iš pažiūros nepaaiškinami prieštaravimai tarp „senųjų“ ir „naujųjų“ stebėjimų man leido suprasti, kad už Urano orbitos gali egzistuoti kažkoks nerimą keliantis kūnas, kuris lieka nežinomas ir todėl iki šiol nebuvo į jį atsižvelgta. Mano pirmoji idėja buvo empiriškai nustatyti apytikslę šio tariamo kūno padėtį danguje, o tada pradėti dirbti su savo dideliu atšvaitu, nuskaityti visas mažas žvaigždes aplink. Bet aš pats pasijutau visiškai negalintis vykdyti pirmosios tokios programos dalies... Vėliau, kalbėdamas su Bouvardu, paklausiau jo, ar taip gali nutikti. Jo atsakymas buvo teigiamas... ir kad šiuo klausimu jis susirašinėjo su Hansenu... Į mano klausimą, ar buvo įmanoma empiriškai gauti nuostatas ir tada organizuoti kratas artimiausioje aplinkoje, jis atsakė visiškai teigiamai. Tuo pat metu jis pasakė, kad tam reikalingi skaičiavimai buvo ne tiek sunkūs, kiek sudėtingi, ir jei būtų turėjęs laisvo laiko, būtų jų atlikęs ir perdavęs rezultatus man kaip pagrindą tiksliai atlikti stebėjimus. reikiamą mažą dangaus plotą“.
Airy atsakė:
„Daug galvojau apie Urano nelygumus... Tai paslaptis. Bet nedvejodamas išsakau nuomonę, kad dabar nėra nė menkiausios vilties išsiaiškinti išorinės įtakos prigimtį. Jei toks yra, tai aš labai abejoju galimybe nustatyti planetos padėtį, kuri turi tokį poveikį. Esu tikras, kad to negalima padaryti tol, kol netikslumų pobūdis nėra gerai nustatytas po kelių nuoseklių Urano apsisukimų [aplink Saulę].
Kadangi Urano orbitos laikotarpis yra 84 metai, Airy laiškas nuslopino Hussey entuziazmą ieškoti planetos po urano.
Tačiau, nepaisant Airy skepticizmo, iki 1836 m. pasaulio astronomijos bendruomenė sukūrė idėją, kad už Urano orbitos yra gana masyvi planeta ir kad jos reikia ieškoti. Taip, pavyzdžiui, 1835 m. manė garsus vokiečių astronomas E. B. Waltzas ir Palermo observatorijos direktorius N. Cacciatore. Pastarasis netgi pranešė, kad 1835 m. gegužę jis stebėjo judantį dangaus kūną, matyt, reprezentuojantį planetą, esančią už Urano orbitos.
Prancūzų astronomas Louisas Wartmannas, sužinojęs apie Cacciatore stebėjimus, tais pačiais 1836 m. paskelbė pastabą, kurioje sako, kad dar 1831 m. rugsėjį jis taip pat stebėjo judantį dangaus kūną ir pasisako už tai, kad tai nauja planeta. kuris turėtų būti maždaug dvigubai didesniu atstumu nuo Saulės, palyginti su Uranu, todėl jo apsisukimo laikotarpis turėtų būti apie 243 metus.
Lieka nežinoma, ar Wartmanas ir Cacciatore iš tikrųjų stebėjo naują planetą, bet bet kuriuo atveju jų žodžiai byloja ne tik apie hipotezės apie nežinomos planetos egzistavimą paplitimą, bet ir apie tai, kad klausimas dėl planetos buvimo vietos. ši planeta jau buvo pakelta – už Urano orbitos. Tačiau tikslūs šios planetos ir jos orbitos charakteristikų skaičiavimai buvo atlikti tik 1840-ųjų viduryje.
Atidarymas rašiklio gale
D. C. Adamso skaičiavimai
Visą 1845 m. žiemą ir 1846 m. pavasarį Le Verrier intensyviai tęsė savo tyrimus ir birželio 1 d. Mokslų akademijai pateikė antrą straipsnį apie šią problemą. Jis susideda iš dviejų dalių. Pirmoje dalyje Le Verrier dar kartą palygina visus esamus Urano stebėjimus ir skaičiavimus pagal savo tikslią Urano judėjimo teoriją. Buvo gauti daug išsamesni ir tikslesni duomenys apie teorijos ir stebėjimų neatitikimus nei Adamso. Apsvarstytos 115 sąlyginių lygčių, pagrįstų 279 stebėjimais nuo 1690 iki 1845 m., siekiant pašalinti šiuos neatitikimus, pataisant pradinės Urano orbitos elementus. Le Verrier daro kategorišką išvadą: stebėjimai visiškai nesuderinami su teorija, ir kreipiasi į Airy 1846 m. birželio 28 d. laiške su prašymu organizuoti naujos planetos paieškas:
„Jei galiu tikėtis, kad pasitikėsite mano darbu pakankamai, kad pradėtumėte ieškoti planetos danguje, tada, kai tik jas apskaičiavsiu, greitai atsiųsiu jums tikslias koordinates.
Airy atsakė neigiamai: „Netrukus išvykimas į Europą neleidžia man trukdyti ponui Le Verrier prašyti tikslesnių skaičių“. Tačiau Airy išvykimas į Europą buvo suplanuotas tik po pusantro mėnesio. Pats Airy, birželio 29 d. pokalbyje su Challisu ir Johnu Herschelu, iškėlė naujos planetos paieškos organizavimo klausimą. Kadangi jis visiškai pasitikėjo Le Verrier darbu, Airy atsakymo priežastys lieka neaiškios.
Naujos planetos paieškos prasidėjo Anglijoje 1846 m. liepos 29 d. Le Verrier apie jas nieko nežinojo iki pat pabaigos.
Le Verrier toliau aktyviai dirba ir 1846 m. rugpjūčio 31 d. Paryžiaus mokslų akademijai pristato savo trečiąjį straipsnį pavadinimu: „Planetoje, kuri sukelia Urano judėjimo anomalijas. Jo masės, orbitos ir dabartinės padėties nustatymas. Tačiau Prancūzijoje, nepaisant didžiulės Le Verrier darbo sėkmės, nė vienas iš astronomų nesiruošė pradėti ieškoti naujos planetos. Tada Le Verrier kreipiasi pagalbos į vokiečių astronomą Johaną Halle, 34 metų Berlyno observatorijos asistentą. Tam buvo patogi priežastis: prieš metus Halle kaip pagarbos ženklą atsiuntė Le Verrier disertaciją, skirtą danų astronomo Ole Roemerio Urano judėjimo stebėjimų analizei. O Le Verrier rugsėjo 18 d. siunčia laišką Hallei, kuriame rašo: „Šiuo metu norėčiau rasti atkaklų stebėtoją, kuris sutiktų skirti šiek tiek laiko stebėjimams toje dangaus srityje, kurioje gali būti nežinoma planeta. Išvadą padariau remdamasis Urano judėjimo teorija... Planetos padėtis dabar ir artimiausius kelis mėnesius yra palanki jos aptikimo požiūriu. Planetos masė leidžia daryti išvadą, kad jos matomas diskas yra didesnis nei 3 coliai. Stebint per gerą teleskopą, šis diskas gali būti visiškai atskirtas nuo mirksinčių žvaigždžių vaizdų.
Naujos planetos atradimas
Johanas Gottfriedas Halle
Henris Louis d'Arre
I. Galle, rugsėjo 23 dieną gavusi Le Verrier laišką, tą vakarą pradėjo stebėjimus. Kadangi naujos planetos paieškos nebuvo įtrauktos į Berlyno observatorijos planinius stebėjimus, neplanuotiems darbams reikėjo gauti leidimą iš observatorijos direktoriaus I. F. Encke, kuris pasižymėjo dideliu pedantiškumu stebėjimo taisyklių laikymusi, taip pat gana skeptiškai vertina jaunų darbuotojų iniciatyvas. Iš pradžių Enke atsisakė Halės, bet po nuolatinių pastarosios prašymų sutiko, nes išvyko švęsti savo jubiliejaus (1846 m. rugsėjo 23 d. Enkei sukako 55 metai). 24 metų studentas Heinrichas d'Arre'as entuziastingai savanoriškai padėjo Hallei ieškant naujos planetos.
Stebėjimams naudotas I. Fraunhoferio pagamintas achromatinis refraktorius su 24 centimetrų veidrodžiu. (Šis teleskopas vėliau buvo saugomas Vokietijos muziejuje Miunchene, kur šiuo metu jį galima pamatyti kaip eksponatą). Buvo du galimi būdai rasti naują planetą:
- 1. Tariamą judėjimą žvaigždžių atžvilgiu (šiuo atveju kiekviena žvaigždė toje srityje, kurioje turėjo būti nauja planeta, turėjo būti stebima du kartus kelių dienų intervalais, užfiksuojant tikslias jos koordinates);
- 2. Pagal matomą diską (kurio dydis, kaip nurodė Le Verrier, turėjo būti apie 3").
Naujoji Berlyno observatorija Unter der Linden, kur Galle ir d'Arre atliko stebėjimus
Iš pradžių Galle, nukreipęs teleskopą į Le Verrier nurodytą tašką danguje, naujos planetos neaptiko. Tada d'Arre'as pasiūlė trečią paieškos būdą: naudokite žvaigždžių žemėlapį, palygindami žemėlapyje rodomus šviesulius su tais, kurie iš tikrųjų stebimi danguje. Kadangi nežinoma planeta negali būti žemėlapyje, tai bus žvaigždė, kuri nėra nurodyta žvaigždžių žemėlapyje. Tam reikėjo gana detalaus ir tikslaus žvaigždžių žemėlapio, o Berlyno observatorija tokį žemėlapį turėjo. Tai buvo Berlyno mokslų akademijos žvaigždžių atlaso žemėlapis, sudarytas Karlo Bremikerio ir išspausdintas 1845 m. pabaigoje. (Iki 1846 m. rugsėjo mėn. šis žemėlapis dar nebuvo išplatintas Didžiosios Britanijos ir Prancūzijos observatorijose).
Paėmę Bremikerio žemėlapį, Galle ir d'Arre tęsė savo stebėjimus. Galle savo ruožtu pavadino žvaigždes, jų padėtį ir ryškumą, o d'Arre pažymėjo jas žemėlapyje. Iškart po vidurnakčio (rugsėjo 24 d. 0 val. 0 min. 14 sekundžių) Galle pavadino maždaug 8 dydžio žvaigždę, kurios d’Arré žemėlapyje nerado. Jo padėtis nuo Le Verrier nurodytos skyrėsi 52." Su šia žinia, nepaisydamas vėlyvos valandos, d'Arre'as nubėgo pas Encke'ą, kuris prisijungė prie savo jaunųjų kolegų stebėjimų ir jie trys stebėjo aptiktą objektą iki saulėlydžio. 2:30. Galutinis Jie nebuvo tikri, kad stebima žvaigždė yra nauja planeta, nes dėl pasirinkto teleskopo okuliaro silpnumo jie negalėjo pamatyti žvaigždės disko. Buvo nuspręsta tęsti stebėjimus kitą naktį Stebėjimai buvo atlikti rugsėjo 24 d., naudojant teleskopą su okuliaru, padidinančiu 320 kartų, ir tą vakarą visi trys stebėtojai galėjo pastebėti maždaug 3 colių dydžio diską, esantį netoli naujos žvaigždės. ir, antra, aptikti jos akivaizdų tinkamą judėjimą – maždaug 70 colių į vakarus, o tai visiškai sutapo su Le Verrier skaičiavimais. Po to nekilo jokių abejonių: buvo atrasta nauja Saulės sistemos planeta. Galle pranešė Le Verrier apie šį atradimą. rugsėjo 25 d.
Naujos planetos pavadinimo pasirinkimas
Halle savo laiške Le Verrier rugsėjo 25 d. pasiūlė naujajai planetai pavadinti „Janus“. Tai atitiko astronomų priimtą tradiciją, kai naujam objektui pavadinimą suteikė jo atradėjas. Tačiau šiuo atveju situacija buvo kitokia: pasaulio mokslo bendruomenė naujos planetos atradimą laikė išskirtiniu Le Verrier nuopelnu.
Le Verrier laiškuose Hallei ir pagrindinio Vokietijos astronomijos žurnalo Astronomische Nachrichten redaktoriui G. H. Schumacheriui pasiūlo savo vardą – „Neptūnas“. Spalio 1 dieną jis rašo laiškus D. B. Airiui ir Pulkovo observatorijos direktoriui V. Yai su pasiūlymu pavadinti naują planetą Neptūnu. Tačiau spalio pradžioje Le Verrier staiga persigalvoja ir pasiūlo pavadinti planetą jo garbei - „Le Verrier“. Tam jį aktyviai palaikė Paryžiaus observatorijos direktorius François Arago, tačiau ši iniciatyva sulaukė didelio pasipriešinimo už Prancūzijos ribų. Prancūzų almanachai labai greitai grąžino Uranui pavadinimą „Herschel“ jo atradėjo Williamo Herschelio garbei ir „Leverrier“ naujajai planetai.
Anglijoje Challis pasiūlė kitą pavadinimą: „Vandenynas“.
Mitai apie Neptūno atradimą
Neptūno atradimas, kaip ir bet kuris reikšmingas istorijos įvykis, ėmė apaugti mitais. Vienas iš jų – Nostradamo tariamai prieš 300 metų numatytas planetos atradimo laikas ir aplinkybės. IV amžiuje 33-iajame Nostradamo keturkampyje yra šios linijos:
Jupiteris labiau siejamas su Venera nei su Mėnuliu,
Pasirodo visu savo spindesiu.
Venera paslėpta, Neptūnas dingo Mėnulio šviesoje,
Pataikė sunkioji Marso ietis.
Kai kurie Nostradamo interpretatoriai pasiūlė tokį šių eilučių aiškinimą:
Neptūnas pilnaties šviesoje.
Pilnatis. Žvaigždynas 1846-08-07.
Marsas opozicijoje Neptūnui.
Venera žemiau horizonto.
Atstumas nuo Veneros iki Jupiterio.
Atstumas nuo Jupiterio iki Mėnulio.
Nostradamo kritikai pažymi, kad kiekviena jo ketureilių frazė gali būti interpretuojama dešimtimis skirtingų būdų, „pritaikant“ interpretaciją prie iš tikrųjų nutikusių įvykių. Visos Nostradamo tekstų interpretacijos yra praeities įvykių „prognozavimo“ primetimas, siekiant įrodyti jų tiesą. Tiesą sakant, iki šiol niekas negalėjo viešai nuspėti nė vieno įvykio ateityje, naudodamasis vadinamosiomis „pranašystėmis“, o ketureilis, tariamai skirtas Neptūno atradimui, nėra išimtis.
Pasaulėžiūrinė Neptūno atradimo reikšmė
Neptūno atradimas buvo nepaprastai svarbus mokslui, nes pagaliau patvirtino abiejų pagrįstumą
