Kaj je Neptun. Temperatura na Neptunu

Planet Neptun je leta 1612 prvi opazil Galileo Galilei. Vendar je bilo gibanje nebesnega telesa prepočasno in znanstvenik je menil, da je to navadna zvezda. Odkritje Neptuna kot planeta se je zgodilo šele dve stoletji kasneje - leta 1846. Zgodilo se je po naključju. Strokovnjaki so opazili nekaj nenavadnosti v gibanju Urana. Po vrsti izračunov je postalo očitno, da so takšna odstopanja v trajektoriji možna le pod vplivom privlačnosti sosednjih velikih nebesnih teles. Tako je planet Neptun začel svojo kozmično zgodovino, o kateri je bil razkrit človeštvu.

"Bog morja" v vesolju

Zaradi neverjetne modre barve je ta planet dobil ime po starorimskem vladarju morij in oceanov - Neptunu. Vesoljsko telo je osmo v naši galaksiji, nahaja se dlje od drugih planetov od Sonca.

Neptun spremlja veliko satelitov. Toda glavna sta le dva - Triton in Nereid. Prvi, kot glavni satelit, ima svoje posebnosti:

• Triton– orjaški satelit, v preteklosti – neodvisen planet;
• premer je 2.700 km;
• je edini notranji satelit z vzvratnim gibanjem, tj. premika se ne v nasprotni smeri urinega kazalca, ampak vzdolž nje;
• je relativno blizu svojega planeta - le 335.000 km;
• ima svojo atmosfero in oblake, sestavljene iz metana in dušika;
• površina je ovita v zmrznjene pline, predvsem dušik;
• Na površje izbruhnejo fontane dušika, katerih višina doseže 10 km.

Astronomi predvidevajo, da bo Triton čez 3,6 milijarde let za vedno izginil. Uničilo ga bo Neptunovo gravitacijsko polje in ga spremenilo v še en krožni planetni obroč.

Nereida ima tudi izredne lastnosti:

• ima nepravilno obliko;
• je lastnik zelo raztegnjene orbite;
• premer je 340 km;
• oddaljenost od Neptuna je 6,2 milijona km;
• En obrat v njegovi orbiti traja 360 dni.

Obstaja mnenje, da je bila Nereida v preteklosti asteroid, vendar je padla v past Neptunove gravitacije in ostala v svoji orbiti.

Izjemne lastnosti in zanimiva dejstva o planetu Neptun

Neptuna je nemogoče videti s prostim očesom, če pa poznate točno lokacijo planeta na zvezdnem nebu, potem ga lahko občudujete z močnim daljnogledom. Toda za popolno študijo je potrebna resna oprema. Pridobivanje in obdelava informacij o Neptunu je precej zapleten proces. Zbrana zanimiva dejstva o tem planetu vam omogočajo, da izveste več:

Raziskovanje Neptuna je delovno intenziven proces. Zaradi velike oddaljenosti od Zemlje so teleskopski podatki nizko točni. Preučevanje planeta je postalo mogoče šele po prihodu teleskopa Hubble in drugih zemeljskih teleskopov.

Poleg tega Neptun, ki je bil raziskan s pomočjo vesoljskega plovila Voyager 2. To je edina naprava, ki se ji je uspelo najbolj približati tej točki v sončnem sistemu.

Neptun je osmi in najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu. Neptun je tudi četrti največji planet po premeru in tretji po masi. Masa Neptuna je 17,2-krat večja, premer ekvatorja pa 3,9-krat večji od premera Zemlje. Planet je dobil ime po rimskem bogu morij.
Neptun, ki so ga odkrili 23. septembra 1846, je postal prvi planet, odkrit z matematičnimi izračuni in ne z rednimi opazovanji. Odkritje nepredvidenih sprememb v orbiti Urana je povzročilo hipotezo o neznanem planetu, katerega gravitacijski moteči vpliv jih je povzročil. Neptun je bil najden znotraj njegovega predvidenega položaja. Kmalu so odkrili njen satelit Triton, preostalih 13 danes znanih satelitov pa je bilo neznanih vse do 20. stoletja. Neptun je obiskalo le eno vesoljsko plovilo, Voyager 2, ki je letelo blizu planeta 25. avgusta 1989.

Neptun je po sestavi podoben Uranu, oba planeta pa se po sestavi razlikujeta od večjih planetov velikanov Jupitra in Saturna. Včasih sta Uran in Neptun uvrščena v ločeno kategorijo "ledenih velikanov". Neptunovo ozračje, tako kot Jupitrovo in Saturnovo, sestoji predvsem iz vodika in helija, skupaj s sledovi ogljikovodikov in morda dušika, vendar vsebuje večji delež ledu: vode, amoniaka in metana. Neptunovo jedro, podobno kot Uranovo, sestoji predvsem iz ledu in kamnin. Sledi metana v zunanjih plasteh ozračja so deloma odgovorni za modro barvo planeta.

Odkritje planeta:
Odkritelj	Urbain Le Verrier, Johann Halle, Heinrich d'Arre
Otvoritveno mesto	Berlin
datum odprtja	23. september 1846
Metoda odkrivanja	izračun
Značilnosti orbite:
Perihelij	4.452.940.833 km (29.76607095 AU)
Aphelion	4.553.946.490 km (30.44125206 AU)
Gred glavne osi	4.503.443.661 km (30.10366151 AU)
Orbitalna ekscentričnost	0,011214269
Siderično obdobje revolucije	60.190,03 dni (164,79 let)
Sinodično obdobje revolucije	367,49 dni
Orbitalna hitrost	5,4349 km/s
Povprečna anomalija	267.767281°
Razpoloženje	1,767975° (6,43° glede na sončni ekvator)
Zemljepisna dolžina naraščajočega vozla	131,794310°
Argument periapsis	265.646853°
Sateliti	14
Fizične lastnosti:
Polarna kompresija	0,0171 ± 0,0013
Ekvatorialni polmer	24.764 ± 15 km
Polarni radij	24.341 ± 30 km
Površina	7,6408 10 9 km 2
Glasnost	6,254 10 13 km 3
Utež	1,0243 10 26 kg
Povprečna gostota	1,638 g/cm3
Pospešek prostega pada na ekvatorju	11,15 m/s 2 (1,14 g)
Druga ubežna hitrost	23,5 km/s
Ekvatorialna hitrost vrtenja	2,68 km/s (9648 km/h)
Obdobje rotacije	0,6653 dni (15 ur 57 minut 59 sekund)
Nagib osi	28,32°
Rektascenzija severnega pola	19h 57m 20s
Deklinacija severnega pola	42,950°
Albedo	0,29 (Bond), 0,41 (geom.)
Navidezna velikost	8,0-7,78m
Kotni premer	2,2"-2,4"
Temperatura:
stopnja 1 bar	72 K (približno -200 °C)
0,1 bar (tropopavza)	55 K
Vzdušje:
spojina:	80±3,2 % vodik (H 2) 19±3,2 % helija 1,5±0,5 % metana približno 0,019 % vodikovega devterida (HD) približno 0,00015 % etana
Led:	amoniak, vodni, amonijev hidrosulfid (NH 4 SH), metan
PLANET NEPTUN

Fizične lastnosti:

Neptun ima velik vpliv na Kuiperjev pas, ki je od njega zelo oddaljen. Kuiperjev pas je obroč ledenih majhnih planetov, podoben asteroidnemu pasu med Marsom in Jupitrom, a veliko obsežnejši. Razteza se od orbite Neptuna (30 AU) do 55 astronomskih enot od Sonca. Gravitacijska sila Neptuna ima najpomembnejši učinek na Kuiperjev pas (vključno z oblikovanjem njegove strukture), primerljiv v sorazmerju z vplivom Jupitrove gravitacije na asteroidni pas. V času obstoja Osončja je nekaj predelov Kuiperjevega pasu destabilizirala Neptunova gravitacija in v strukturi pasu so se pojavile vrzeli. Primer je območje med 40 in 42 a. e.
Orbite predmetov, ki se lahko zadržijo v tem pasu dovolj dolgo, določajo ti. starodavne resonance z Neptunom. Pri nekaterih orbitah je ta čas primerljiv s časom celotnega obstoja Osončja. Te resonance se pojavijo, ko je orbitalna doba predmeta okoli Sonca povezana z Neptunovo orbitalno dobo kot majhna naravna števila, na primer 1:2 ali 3:4. Na ta način objekti medsebojno stabilizirajo svoje orbite. Če na primer objekt kroži okoli Sonca dvakrat hitreje kot Neptun, bo prepotoval natanko polovico poti, medtem ko se bo Neptun vrnil v prvotni položaj.
Najgosteje poseljen del Kuiperjevega pasu, ki vključuje več kot 200 znanih objektov, je v resonanci 2:3 z Neptunom. Ti objekti obkrožijo enkrat na 1 1/2 obrata Neptuna in so znani kot "plutini", ker je med njimi eden največjih objektov Kuiperjevega pasu, Pluton. Čeprav sta orbiti Neptuna in Plutona zelo blizu druga drugi, bo resonanca 2:3 preprečila njuno trčenje. V drugih, manj poseljenih območjih, so resonance 3:4, 3:5, 4:7 in 2:5.
Na svojih Lagrangeovih točkah (L4 in L5) - območjih gravitacijske stabilnosti - Neptun drži številne trojanske asteroide, kot da bi jih vlekel s seboj v orbito. Neptunove Trojanke so z njim v resonanci 1:1. Trojanci so v svojih orbitah zelo stabilni, zato je hipoteza, da jih zajame Neptunovo gravitacijsko polje, dvomljiva. Najverjetneje so se oblikovali z njim.

Notranja struktura

Ozračje in podnebje

Metan na Neptunu Slika v lažnih barvah je posnela vesoljska ladja Voyager 2 s tremi filtri: modrim, zelenim in filtrom, ki prikazuje absorpcijo svetlobe z metanom. Tako območja na sliki, ki so svetlo bela ali rdeča, vsebujejo višjo koncentracijo metana. Ves Neptun je prekrit z vseprisotno metansko meglico v prosojni plasti planetove atmosfere. V središču diska planeta svetloba prehaja skozi meglico in gre globlje v atmosfero planeta, zaradi česar je središče videti manj rdeče, na robovih pa metanska meglica razprši sončno svetlobo na velikih nadmorskih višinah, kar povzroči svetlo rdeč halo.

PLANET NEPTUN

Visokogorski oblaki na Neptunu Posnetek je posnelo vesoljsko plovilo Voyager 2 dve uri pred najbližjim približevanjem Neptunu. Jasno so vidne navpične svetle proge Neptunovih oblakov. Te oblake so opazili na zemljepisni širini 29 stopinj severno blizu Neptunovega vzhodnega terminatorja. Oblaki mečejo sence, kar pomeni, da so višji od spodnje neprozorne plasti oblakov. Ločljivost slike je 11 km na piksel. Širina oblačnih pasov je od 50 do 200 km, sence, ki jih mečejo, pa segajo 30-50 km. Višina oblakov je približno 50 km.

PLANET NEPTUN

Ena od razlik med Neptunom in Uranom je stopnja meteorološke aktivnosti. Voyager 2, ki je leta 1986 letel blizu Urana, je zabeležil izjemno šibko atmosfersko aktivnost. V nasprotju z Uranom je Neptun med raziskovanjem Voyagerja 2 leta 1989 doživel opazne vremenske spremembe.

Za vreme na Neptunu je značilen izjemno dinamičen nevihtni sistem, z vetrovi, ki dosegajo skoraj nadzvočne hitrosti (približno 600 m/s). Pri spremljanju gibanja stalne oblačnosti so zabeležili spremembo hitrosti vetra od 20 m/s na vzhodu do 325 m/s na zahodu. V zgornji plasti oblakov se hitrost vetra spreminja od 400 m/s vzdolž ekvatorja do 250 m/s na polih. Večina vetrov na Neptunu piha v nasprotni smeri od rotacije planeta okoli svoje osi. Splošni vzorec vetrov kaže, da na visokih zemljepisnih širinah smer vetrov sovpada s smerjo vrtenja planeta, na nizkih zemljepisnih širinah pa je nasprotna. Verjame se, da so razlike v smeri zračnih tokov posledica "učinka kože" in ne kakršnih koli osnovnih atmosferskih procesov. Vsebnost metana, etana in acetilena v atmosferi v območju ekvatorja je več deset in stokrat večja od vsebnosti teh snovi v območju pola. To opažanje lahko štejemo za dokaz v prid obstoja vzpenjanja na Neptunovem ekvatorju in njegovega zmanjševanja bližje poloma.

Leta 2006 so opazili, da je bila zgornja troposfera Neptunovega južnega tečaja za 10 °C toplejša od preostalega Neptuna, kjer so povprečne temperature -200 °C. Ta temperaturna razlika je dovolj, da lahko metan, ki je zmrznjen v drugih predelih Neptunove zgornje atmosfere, uhaja v vesolje na južnem polu. Ta »vroča točka« je posledica osnega nagiba Neptuna, katerega južni pol je obrnjen proti Soncu že četrtino neptunovega leta, torej približno 40 zemeljskih let. Ko se Neptun počasi pomika po svoji orbiti na nasprotno stran od Sonca, bo južni pol postopoma prešel v senco, Neptun pa bo Sonce nadomestil severni pol. Tako se bo sproščanje metana v vesolje premaknilo od južnega pola proti severu. Zaradi sezonskih sprememb so opazili, da se pasovi oblakov na Neptunovi južni polobli povečujejo v velikosti in albedu. Ta trend je bil opažen že leta 1980 in naj bi se nadaljeval do leta 2020 s prihodom nove sezone na Neptunu. Letni časi se spreminjajo vsakih 40 let.

Leta 1989 je Nasin Voyager 2 odkril Veliko temno pego, vztrajno anticiklonsko nevihto, ki meri 13.000 x 6.600 km. Ta atmosferska nevihta je spominjala na Jupitrovo veliko rdečo pego, vendar je 2. novembra 1994 vesoljski teleskop Hubble ni našel na prvotni lokaciji. Namesto tega so na severni polobli planeta odkrili novo podobno formacijo. Scooter je še ena nevihta, ki jo najdemo južno od Velike temne pege. Njegovo ime je posledica dejstva, da je bilo več mesecev pred približevanjem Voyagerja 2 Neptunu jasno, da se ta skupina oblakov premika veliko hitreje kot Velika temna pega. Poznejše slike so razkrile skupine oblakov še hitreje kot skuter.

Velika temna lisa Fotografija na levi je bila posneta z ozkokotno kamero Voyagerja 2 z uporabo zelenega in oranžnega filtra z razdalje 4,4 milijona milj od Neptuna, 4 dni in 20 ur pred največjim približevanjem planetu. Velika temna pega in njen manjši spremljevalec na zahodu, Mala temna pega, sta jasno vidni. Niz slik na desni prikazuje spremembe v Veliki temni pegi v 4,5 dneh med približevanjem vesoljskega plovila Voyager 2, interval snemanja je bil 18 ur. Velika temna pega se nahaja na zemljepisni širini 20 stopinj južno in sega do 30 stopinj zemljepisne dolžine. Zgornja slika v seriji je bila posneta na razdalji 17 milijonov km od planeta, spodnja - 10 milijonov km. Serija slik je pokazala, da se je nevihta skozi čas spreminjala. Zlasti na zahodu se je na začetku raziskave za BTP raztegnil temen oblak, ki se je nato potegnil v glavno območje nevihte in za seboj pustil vrsto majhnih temnih lis - "kroglic". Velik svetel oblak na južni meji BTP je bolj ali manj stalni spremljevalec formacije. Navidezno gibanje majhnih oblakov na obrobju kaže na vrtenje FTP v nasprotni smeri urnega kazalca.
PLANET NEPTUN

Ker so te nevihte obstojne in lahko vztrajajo več mesecev, se domneva, da imajo vrtinčno strukturo. S temnimi pikami so pogosto povezani svetlejši, obstojni oblaki metana, ki nastanejo v tropopavzi. Vztrajnost spremljajočih oblakov kaže, da lahko nekatere nekdanje "temne lise" še naprej obstajajo kot ciklon, čeprav izgubijo temno barvo. Temne lise se lahko razblinijo, če se premaknejo preblizu ekvatorja ali zaradi kakšnega drugega, še neznanega mehanizma

Bolj pestro vreme na Neptunu v primerjavi z Uranom naj bi bilo posledica višjih notranjih temperatur. Hkrati je Neptun enkrat in pol dlje od Sonca kot Uran in prejme le 40% količine sončne svetlobe, ki jo prejme Uran. Površinske temperature teh dveh planetov so približno enake. Zgornja troposfera Neptuna doseže zelo nizko temperaturo -221,4 °C. Na globini, kjer je tlak 1 bar, temperatura doseže -201,15 °C. Plini gredo globlje, vendar temperatura vztrajno narašča. Tako kot pri Uranu mehanizem segrevanja ni znan, vendar je razlika velika: Uran oddaja 1,1-krat več energije, kot je prejme od Sonca. Neptun oddaja 2,61-krat več, kot prejme, njegov notranji vir toplote doda 161 % energije, ki jo prejme od Sonca. Čeprav je Neptun najbolj oddaljen planet od Sonca, njegova notranja energija zadošča za ustvarjanje najhitrejših vetrov v sončnem sistemu.

Nova temna lisa Vesoljski teleskop Hubble je odkril novo veliko temno pego na Neptunovi severni polobli. Zaradi nagiba Neptuna in njegovega trenutnega položaja je zdaj skoraj nemogoče videti več podrobnosti; posledično se točka na sliki nahaja blizu okončine planeta. Nova točka posnema podobno nevihto na južni polobli, ki jo je leta 1989 odkril Voyager 2. Leta 1994 so slike teleskopa Hubble pokazale, da je sončna pega na južni polobli izginila. Tako kot njegov predhodnik je tudi nova nevihta na robu obdana z oblaki. Ti oblaki nastanejo, ko se plin iz nižjih območij dvigne in nato ohladi, da nastanejo ledeni kristali metana.

PLANET NEPTUN

Čeprav bo seveda beseda "velikan" nekoliko močnejša v zvezi z Neptunom, planetom, ki je, čeprav zelo velik po kozmičnih standardih, vendarle bistveno slabši po velikosti od naših drugih velikanskih planetov: Saturna, Saturna itd. . Ko govorimo o Uranu, čeprav je ta planet večji od Neptuna, je Neptun še vedno 18% večji od Urana. Na splošno lahko ta planet, imenovan zaradi svoje modre barve v čast starodavnega boga morij, Neptun, šteje za najmanjšega od velikanskih planetov in hkrati najbolj masivnega - Neptunova gostota je večkrat večja od drugi planeti. Toda v primerjavi z Neptunom in našo Zemljo so majhni, če si predstavljate, da je naše Sonce velikost vrat, potem je Zemlja velikost kovanca, Neptun pa je enak velikosti velike bejzbolske žoge.

Zgodovina odkritja planeta Neptun

Zgodovina odkritja Neptuna je edinstvena v svoji vrsti, saj je to prvi planet v našem osončju, ki je bil odkrit zgolj teoretično, zahvaljujoč matematičnim izračunom, in šele nato so ga opazili skozi teleskop. Zgodilo se je takole: davnega leta 1846 je francoski astronom Alexis Bouvard skozi teleskop opazoval gibanje planeta Uran in opazil čudna odstopanja v njegovi orbiti. Anomalijo v gibanju planeta bi po njegovem mnenju lahko povzročil močan gravitacijski vpliv kakšnega drugega velikega nebesnega telesa. Alexisov nemški kolega, astronom Johann Halle, je naredil potrebne matematične izračune za določitev lokacije tega prej neznanega planeta in izkazalo se je, da so pravilni - kmalu je bil naš Neptun odkrit na mestu domnevne lokacije neznanega "Planeta X" .

Čeprav je že dolgo pred tem planet Neptun v teleskop opazoval veliki. Resda ga je v svojih astronomskih zapiskih zapisal kot zvezdo, ne kot planet, zato mu odkritje ni pripisalo.

Neptun je najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu

"Kaj pa?", se boste verjetno vprašali. Pravzaprav tukaj ni vse tako preprosto, kot se zdi na prvi pogled. Od odkritja leta 1846 Neptun upravičeno velja za najbolj oddaljen planet od Sonca. Toda leta 1930 so odkrili malega Plutona, ki je še bolj oddaljen. Tukaj je samo en odtenek: Plutonova orbita je močno raztegnjena vzdolž elipse, tako da je v določenih trenutkih svojega gibanja Pluton bližje Soncu kot Neptun. Nazadnje se je takšen astronomski pojav zgodil od leta 1978 do 1999 - 20 let je Neptun spet imel naslov polnopravnega "najbolj oddaljenega planeta od Sonca".

Nekateri astronomi so, da bi se znebili te zmede, celo predlagali, da bi Pluton "zmanjšali" z naslova planeta, češ da je le majhno nebesno telo, ki leti v orbiti, ali da bi mu dodelili status "pritlikavega planeta" vendar pa spori o tej zadevi še vedno potekajo.

Značilnosti planeta Neptun

Neptun ima svetlo modro podobo zaradi velike gostote oblakov v planetovi atmosferi; ti oblaki skrivajo v naši znanosti še popolnoma neznane kemične spojine, ki se ob absorbciji sončne svetlobe obarvajo modro. Eno leto na Neptunu je enako našim 165 letom, kar je čas, ki ga Neptun potrebuje, da zaključi svoj polni cikel v orbiti okoli Sonca. A dan na Neptunu ni tako dolg kot leto, je celo krajši od našega na Zemlji, saj traja le 16 ur.

Neptunova temperatura

Ker sončni žarki dosežejo oddaljeno »modro velikanko« v zelo majhnih količinah, je naravno, da je na njeni površini zelo, zelo hladno - povprečna temperatura na površini je -221 stopinj Celzija, kar je dvakrat nižje od ledišča. od vode. Z eno besedo, če bi bili na Neptunu, bi se spremenili v led, kot bi mignil.

Površina Neptuna

Neptunovo površje je sestavljeno iz ledu amoniaka in metana, vendar se lahko izkaže, da je jedro planeta kamen, vendar je to še vedno le hipoteza. Zanimivo je, da je gravitacijska sila na Neptunu zelo podobna Zemljini, le 17% večja je od naše, in to kljub dejstvu, da je Neptun 17-krat večji od Zemlje. Kljub temu se verjetno v bližnji prihodnosti ne bomo mogli sprehoditi okoli Neptuna, glejte prejšnji odstavek o ledu. In poleg tega na površju Neptuna pihajo močni vetrovi, katerih hitrost lahko doseže do 2400 kilometrov na uro (!), morda na nobenem drugem planetu v našem sončnem sistemu ni tako močnih vetrov kot tukaj.

Velikost Neptuna

Kot že omenjeno, je 17-krat večja od naše Zemlje. Spodnja slika prikazuje primerjavo velikosti naših planetov.

Atmosfera Neptuna

Sestava Neptunove atmosfere je podobna atmosferi večine podobnih planetov velikanov: v njej prevladujejo predvsem atomi vodika in helija, vsebuje pa tudi majhne količine amoniaka, zmrznjene vode, metana in drugih kemičnih elementov. Toda za razliko od drugih velikih planetov Neptunova atmosfera vsebuje veliko ledu, kar je posledica njegove oddaljene lege.

Prstani planeta Neptun

Zagotovo, ko slišite o planetarnih prstanih, se Saturn takoj spomni, a v resnici še zdaleč ni edini lastnik prstanov. Tudi naš Neptun ima prstane, čeprav niso tako veliki in lepi kot prstani planeta. Neptun ima skupaj pet prstanov, poimenovanih po astronomih, ki so jih odkrili: Halle, Le Verrier, Lascelles, Arago in Adams.

Neptunovi obroči so sestavljeni iz majhnih kamenčkov in kozmičnega prahu (veliko mikronskih delcev), njihova struktura je nekoliko podobna Jupitrovim obročem in jih je precej težko opaziti, saj so črni. Znanstveniki menijo, da so Neptunovi prstani razmeroma mladi, vsaj precej mlajši od prstanov njegovega soseda Urana.

Neptunove lune

Neptun ima, tako kot vsak spodoben velikanski planet, svoje satelite, ne le enega, ampak trinajst, poimenovanih po manjših morskih bogovih starodavnega panteona.

Posebej zanimiv je satelit Triton, ki so ga odkrili deloma po zaslugi ... piva. Dejstvo je, da je angleški astronom William Lasing, ki je dejansko odkril Triton, veliko obogatel z varjenjem in trgovanjem s pivom, kar mu je pozneje omogočilo, da je veliko denarja in časa vložil v svoj najljubši hobi - astronomijo (še posebej, ker ni poceni). opremiti kakovosten observatorij).

Kaj pa je na Tritonu zanimivega in edinstvenega? Dejstvo je, da je to edini znani satelit v našem sončnem sistemu, ki se vrti okoli planeta v nasprotni smeri glede na vrtenje samega planeta. V znanstveni terminologiji se to imenuje "retrogradna orbita". Znanstveniki domnevajo, da Triton prej sploh ni bil satelit, ampak neodvisen pritlikavi planet (kot Pluton), ki je po volji usode padel v sfero vpliva Neptunove gravitacije, ki jo je v bistvu ujel "modri velikan". Vendar se tu ne konča: Neptunova gravitacija vleče Triton vse bližje in po nekaj milijonih svetlobnih letih lahko gravitacijske sile raztrgajo satelit.

Kako dolgo traja let do Neptuna?

Za dolgo časa. To je na kratko, seveda z moderno tehnologijo. Navsezadnje je razdalja od Neptuna do Sonca 4,5 milijarde kilometrov, razdalja od Zemlje do Neptuna pa 4,3 milijarde kilometrov. Edini satelit, poslan z Zemlje proti Neptunu, Voyager 2, izstreljen leta 1977, je dosegel cilj šele leta 1989, kjer je fotografiral "veliko temno liso" na površju Neptuna in opazoval številne močne nevihte v atmosferi planeta.

Video o planetu Neptun

In na koncu našega članka vam ponujamo zanimiv video o planetu Neptun.

Neptun je bil dolgo časa v senci drugih planetov v sončnem sistemu in je zasedal skromno osmo mesto. Astronomi in raziskovalci so raje proučevali velika nebesna telesa tako, da so svoje teleskope usmerjali v plinasta planeta velikana Jupiter in Saturn. Še več pozornosti znanstvene javnosti je bil deležen skromni Pluton, ki je veljal za zadnji deveti planet osončja. Od odkritja so planet Neptun in zanimiva dejstva o njem malo zanimali znanstveni svet; vse informacije o njem so bile naključne.

Zdelo se je, da se bo po odločitvi praške XXVI generalne skupščine Mednarodne astronomske zveze o priznanju Plutona kot pritlikavega planeta usoda Neptuna dramatično spremenila. Vendar se je Neptun kljub bistvenim spremembam v sestavi sončnega sistema zdaj resnično znašel na obrobju bližnjega vesolja. Od zmagoslavnega odkritja planeta Neptun so bile raziskave plinastega velikana omejene. Podobno sliko opazimo danes, ko nobena vesoljska agencija ne meni, da je raziskovanje osmega planeta sončnega sistema prednostna naloga.

Zgodovina odkritja Neptuna

Če se pomaknemo k osmemu planetu sončnega sistema, moramo priznati, da Neptun niti približno ni tako velik kot njegovi bratje Jupiter, Saturn in Uran. Planet je četrti plinski velikan, saj je njegova velikost manjša od vseh treh. Premer planeta je le 49,24 tisoč km, Jupiter in Saturn pa imata premer 142,9 tisoč km oziroma 120,5 tisoč km. Uran, čeprav je slabši od prvih dveh, ima velikost planetnega diska 50 tisoč km. in preseže četrti plinski planet. Po teži pa je ta planet zagotovo eden izmed treh najboljših. Neptunova masa je 102 x 1024 kg in izgleda precej impresivno. Poleg vsega pa je najbolj masiven objekt med ostalimi plinskimi velikani. Njegova gostota je 1,638 k/m3 in je večja od gostote ogromnega Jupitra, Saturna in Urana.

S tako impresivnimi astrofizičnimi parametri je osmi planet prejel tudi častno ime. Zaradi modre barve površine je planet dobil ime po starodavnem bogu morij Neptunu. Vendar je pred tem sledila radovedna zgodovina odkritja planeta. Prvič v zgodovini astronomije so planet odkrili z matematiko in izračuni, preden so ga videli skozi teleskop. Kljub temu, da je Galileo prejel prve informacije o modrem planetu, se je njegovo uradno odkritje zgodilo skoraj 200 let kasneje. Zaradi pomanjkanja natančnih astronomskih podatkov iz njegovih opazovanj je Galileo menil, da je novi planet oddaljena zvezda.

Planet se je pojavil na zemljevidu Osončja kot posledica rešitve številnih sporov in nesoglasij, ki so dolgo vladali med astronomi. Že leta 1781, ko je znanstveni svet bil priča odkritju Urana, so opazili rahla orbitalna nihanja novega planeta. Za masivno nebesno telo, ki se vrti po eliptični orbiti okoli Sonca, so bila takšna nihanja neznačilna. Že takrat so domnevali, da se za orbito novega planeta v vesolju giblje še en velik nebesni objekt, ki s svojim gravitacijskim poljem vpliva na položaj Urana.

Skrivnost je ostala nerešena naslednjih 65 let, dokler britanski astronom John Cooch Adams javnosti ni predstavil podatkov svojih izračunov, v katerih je dokazal obstoj še enega neznanega planeta v okrogsončni orbiti. Po izračunih Francoza Laverrierja se planet velike mase nahaja takoj za orbito Urana. Potem ko sta dva vira takoj potrdila prisotnost osmega planeta v sončnem sistemu, so astronomi po vsem svetu začeli iskati to nebesno telo na nočnem nebu. Rezultat iskanja ni dolgo čakal. Že septembra 1846 je Nemec Johann Gall odkril nov planet. Če govorimo o tem, kdo je odkril planet, potem je v proces posegla narava sama. Znanost je človeku posredovala podatke o novem planetu.

Sprva je bilo nekaj težav z imenom novoodkritega planeta. Vsak od astronomov, ki je sodeloval pri odkritju planeta, mu je poskušal dati ime, ki je soglasno z njihovim imenom. Samo zahvaljujoč prizadevanjem direktorja cesarskega observatorija Pulkovo Vasilija Struveja je bilo modremu planetu končno dodeljeno ime Neptun.

Kaj je odkritje osmega planeta prineslo znanosti?

Do leta 1989 se je človeštvo zadovoljilo z vizualnim opazovanjem modrega velikana, saj je lahko izračunalo le njegove osnovne astrofizikalne parametre in izračunalo njegovo pravo velikost. Kot se je izkazalo, je Neptun najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu, oddaljenost od naše zvezde je 4,5 milijarde km. Sonce sije na neptunskem nebu kot majhna zvezda, katere svetloba doseže površje planeta v 9 urah. Zemljo od površja Neptuna loči 4,4 milijarde kilometrov. Trajalo je 12 let, da je vesoljsko plovilo Voyager 2 doseglo orbito modrega velikana, to pa je postalo mogoče zaradi uspešnega gravitacijskega manevra, ki ga je postaja izvedla v bližini Jupitra in Saturna.

Neptun se giblje po dokaj pravilni orbiti z nizko ekscentričnostjo. Odstopanje med perihelom in afelijem ne presega 100 milijonov km. Planet opravi en obrat okoli naše zvezde v skoraj 165 zemeljskih letih. Za referenco, planet je od svojega odkritja šele leta 2011 naredil popolno orbito okoli Sonca.

Leta 1930 odkrit Pluton, ki je do leta 2005 veljal za najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu, je ob določenih obdobjih bližje Soncu kot oddaljeni Neptun. To je posledica dejstva, da je Plutonova orbita zelo podaljšana.

Neptunov položaj v orbiti je precej stabilen. Kot nagiba njegove osi je 28° in je skoraj enak kotu nagiba našega planeta. V zvezi s tem na modrem planetu prihaja do menjave letnih časov, ki zaradi dolge orbitalne poti traja dolgih 40 let. Obdobje vrtenja Neptuna okoli lastne osi je 16 ur. Vendar pa je zaradi dejstva, da na Neptunu ni trdne površine, hitrost vrtenja njegove plinaste lupine na polih in na ekvatorju planeta drugačna.

Šele ob koncu 20. stoletja je človek lahko dobil natančnejše podatke o planetu Neptun. Vesoljska sonda Voyager 2 je leta 1989 preletela modro velikanko in Zemljanom posredovala bližnje posnetke Neptuna. Po tem se je najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu pokazal v novi luči. Postale so znane podrobnosti o astrofizičnem okolju Neptuna, pa tudi o tem, iz česa je sestavljena njegova atmosfera. Kot vsi prejšnji plinasti planeti ima več satelitov. Največjo Neptunovo luno, Triton, je odkril Voyager 2. Planet ima tudi svoj sistem obročev, ki pa je po obsegu slabši od Saturnovega haloja. Podatki, prejeti iz avtomatske sonde, so daleč najnovejši in edinstveni te vrste, na podlagi katerih smo dobili predstavo o sestavi ozračja in razmerah, ki vladajo v tem daljnem in mrzlem svetu.

Danes osmi planet našega zvezdnega sistema preučujejo s Hubblovim vesoljskim teleskopom. Na podlagi njegovih fotografij je bil sestavljen natančen portret Neptuna, določena je bila sestava atmosfere, iz česa je sestavljena, identificirane so bile številne značilnosti in značilnosti modrega velikana.

Značilnosti in kratek opis osmega planeta

Posebna barva planeta Neptun je nastala zaradi goste atmosfere planeta. Natančne sestave odeje oblakov, ki prekriva ledeni planet, ni mogoče določiti. Vendar pa je bilo zahvaljujoč slikam, pridobljenim s pomočjo Hubbla, mogoče izvesti spektralne študije Neptunove atmosfere:

• zgornje plasti atmosfere planeta so 80% vodika;
• preostalih 20% prihaja iz mešanice helija in metana, od tega je le 1% prisoten v mešanici plinov.

Prisotnost metana in nekaterih drugih, še neznanih komponent v atmosferi planeta določa njegovo svetlo modro azurno barvo. Tako kot drugi plinasti velikani je tudi Neptunovo ozračje razdeljeno na dve regiji - troposfero in stratosfero - od katerih ima vsaka svojo sestavo. V območju prehoda troposfere v eksosfero nastane oblak, sestavljen iz hlapov amoniaka in vodikovega sulfida. Po vsej Neptunovi atmosferi se temperaturni parametri gibljejo med 200-240 stopinjami Celzija pod ničlo. Vendar je glede na to ozadje zanimiva ena značilnost Neptunove atmosfere. Govorimo o nenormalno visoki temperaturi v enem od delov stratosfere, ki dosega vrednosti 750 K. To je verjetno posledica interakcije spodnjih plasti atmosfere z gravitacijskimi silami planeta in delovanjem Neptunovega magnetnega polja.

Kljub visoki gostoti ozračja osmega planeta velja, da je njegova podnebna aktivnost precej šibka. Razen močnih orkanskih vetrov, ki so pihali s hitrostjo 400 m/s, drugih osupljivih meteoroloških pojavov na modri velikanki niso opazili. Nevihte na oddaljenem planetu so pogost pojav, ki je značilen za vse planete v tej skupini. Edini sporni vidik, ki med klimatologi in astronomi vzbuja resne dvome o pasivnosti Neptunovega podnebja, je prisotnost v njegovi atmosferi velikih in majhnih temnih peg, katerih narava je podobna naravi velike rdeče pege na Jupitru.

Spodnje plasti ozračja se gladko spreminjajo v plast amoniaka in metanskega ledu. Vendar pa prisotnost Neptunove precej impresivne gravitacijske sile nakazuje, da je jedro planeta morda trdno. V podporo tej hipotezi je visoka vrednost gravitacijskega pospeška 11,75 m/s2. Za primerjavo, na Zemlji je ta vrednost 9,78 m/s2.

Teoretično je notranja struktura Neptuna videti takole:

• železo-kamnito jedro, katerega masa je 1,2-krat večja od mase našega planeta;
• planetov plašč, sestavljen iz vročega ledu amoniaka, vode in metana, katerega temperatura je 7000 K;
• spodnja in zgornja atmosfera planeta, napolnjena s hlapi vodika, helija in metana. Masa Neptunove atmosfere je 20% mase celotnega planeta.

Težko je reči, kakšne so dejanske dimenzije Neptunovih notranjih plasti. Verjetno je ogromna stisnjena plinska krogla, hladna zunaj in segreta na zelo visoke temperature znotraj.

Triton je največja Neptunova luna

Vesoljska sonda Voyager 2 je odkrila cel sistem Neptunovih satelitov, od katerih jih je danes identificiranih 14. Največji objekt je satelit, imenovan Triton, katerega masa je 99,5% mase vseh drugih satelitov osmega planeta. Še ena stvar je radovedna. Triton je edini naravni satelit sončnega sistema, ki se vrti v nasprotni smeri od smeri vrtenja matičnega planeta. Možno je, da je bil Triton nekoč podoben Plutonu in je bil objekt v Kuiperjevem pasu, a ga je nato ujel modri velikan. Po pregledu Voyagerja 2 se je izkazalo, da ima Triton, tako kot satelita Jupitra in Saturna - Io in Titan - svojo atmosfero.

Kako koristne bodo te informacije za znanstvenike, bo pokazal čas. Medtem preučevanje Neptuna in njegove okolice poteka izjemno počasi. Po predhodnih izračunih se bo preučevanje mejnih območij našega sončnega sistema začelo šele leta 2030, ko se bodo pojavila naprednejša vesoljska plovila.

Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci

Voyager 2 je posnel to sliko Neptuna pet dni pred svojim zgodovinskim preletom planeta 25. avgusta 1989.

Planet Neptun je skrivnostni modri velikan na obrobju sončnega sistema, o čigar obstoju so slutili šele konec prve polovice 19. stoletja.

Oddaljeni planet, neviden brez optičnih instrumentov, je bil odkrit jeseni 1846. J. C. Adams je prvi razmišljal o obstoju nebesnega telesa, ki nenormalno vpliva na gibanje. Svoje izračune in domneve je predstavil kraljevemu astronomu Erieju, ki pa jih ni upošteval. V istem času je Francoz Le Verrier preučeval odstopanja v orbiti Urana; njegovi zaključki o obstoju neznanega planeta so bili predstavljeni leta 1845. Očitno je bilo, da so si rezultati obeh neodvisnih študij zelo podobni.

Septembra 1846 so s teleskopom berlinskega observatorija opazili neznan planet, ki se je nahajal na lokaciji, navedeni v Le Verrierjevih izračunih. Odkritje, narejeno z matematičnimi izračuni, je šokiralo znanstveni svet in postalo predmet spora med Anglijo in Francijo o nacionalni prioriteti. Da bi se izognili sporom, lahko nemškega astronoma Halleja, ki je pregledal novi planet skozi teleskop, štejemo za odkritelja. Po izročilu je bilo za ime izbrano ime enega od rimskih bogov, zavetnika morij, Neptuna.

Neptunova orbita

Po Plutonu s seznama planetov se je izkazalo, da je Neptun zadnji - osmi - predstavnik sončnega sistema. Njegova oddaljenost od središča je 4,5 milijarde km; svetlobni val potrebuje 4 ure, da prepotuje to razdaljo. Planet je bil skupaj s Saturnom, Uranom in Jupitrom uvrščen v skupino štirih plinastih velikanov. Zaradi ogromnega premera orbite je leto tu enako 164,8 zemeljskih let, dan pa mine v manj kot 16 urah. Pot okoli Sonca je blizu krožnice, njena ekscentričnost je 0,0112.

Struktura planeta

Matematični izračuni so omogočili ustvarjanje teoretičnega modela strukture Neptuna. V njegovem središču je trdno jedro, po masi podobno Zemlji, v njegovi sestavi so železo, silikati in nikelj. Površina je videti kot viskozna masa amoniaka, vode in metanskih modifikacij ledu, ki teče v ozračje brez jasne meje. Notranja temperatura jedra je precej visoka - doseže 7000 stopinj - vendar se zaradi visokega tlaka zamrznjena površina ne stopi. Neptunova je 17-krat višja od Zemljine in je 1,0243x10 v 26 kg.

Atmosfera in divji vetrovi

Osnova je: vodik – 82 %, helij – 15 % in metan – 1 %. To je tradicionalna sestava za plinske velikane. Temperatura na konvencionalni površini Neptuna kaže -220 stopinj Celzija. V nižjih plasteh ozračja so opazili oblake, ki jih tvorijo kristali metana, vodikovega sulfida, amoniaka ali amonijevega sulfida. Ti kosi ledu ustvarjajo modri sij okoli planeta, a to je le del razlage. Obstaja hipoteza o neznani snovi, ki daje svetlo modro barvo.

Vetrovi, ki pihajo na Neptunu, imajo edinstveno hitrost, njihova povprečna hitrost je 1000 km/h, orkanski sunki pa dosežejo 2400 km/h. Zračne mase se gibljejo proti osi vrtenja planeta. Nerazložljivo dejstvo je povečanje neviht in vetrov, ki jih opazimo z večanjem razdalje med planetom in Soncem.

Vesoljsko plovilo "" in teleskop Hubble sta opazovala neverjeten pojav - Veliko temno pego - orkan epskih razsežnosti, ki je hitel čez Neptun s hitrostjo 1000 km/h. Podobni vrtinci se pojavljajo in izginjajo na različnih mestih na planetu.

Magnetosfera

Magnetno polje velikana je pridobilo znatno moč; njegova osnova je prevodni tekoči plašč. Premik magnetne osi glede na geografsko os za 47 stopinj povzroči, da magnetosfera spremeni svojo obliko po rotaciji planeta. Ta mogočen ščit odbija energijo sončnega vetra.

Neptunove lune

Satelit Triton je bil opažen mesec dni po velikem odkritju Neptuna. Njegova masa je enaka 99% celotnega satelitskega sistema. Pojav Tritona je povezan z morebitnim ujetjem iz.
Kuiperjev pas je obsežno območje, polno objektov velikosti majhnih satelitov, nekaj pa jih je tako velikih kot Pluton, nekateri pa morda še večji. Za Kuiperjevim pasom je kraj, od koder k nam prihajajo kometi. Oortov oblak sega skoraj do polovice do najbližje zvezde.

Triton je ena od treh lun v našem sistemu, ki ima atmosfero. Triton je edini sferične oblike. Skupno je v družbi Neptuna 14 nebesnih teles, poimenovanih po manjših bogovih morskih globin.

Od odkritja planeta se razpravlja o njegovi prisotnosti, vendar ni bilo najdene potrditve teorije. Šele leta 1984 so na čilskem observatoriju opazili svetel lok. Preostalih pet prstanov so našli po zaslugi raziskave Voyagerja 2. Tvorbe so temne barve in ne odbijajo sončne svetlobe. Svoja imena dolgujejo ljudem, ki so odkrili Neptun: Halle, Le Verrier, Argo, Lascelles, najbolj oddaljena in nenavadna pa je poimenovana po Adamsu. Ta prstan je sestavljen iz ločenih krakov, ki bi se morali združiti v eno strukturo, a se ne. Možni vzrok naj bi bil vpliv gravitacije na neodkrite satelite. Ena formacija ostaja brez imena.

Raziskovanje

Ogromna oddaljenost Neptuna od Zemlje in njegova posebna lega v vesolju otežujeta opazovanje planeta. Pojav velikih teleskopov z močno optiko je razširil zmožnosti znanstvenikov. Vse študije Neptuna temeljijo na podatkih, pridobljenih z misijo Voyager 2. Oddaljeni modri planet, ki leti na robu sveta, ki ga poznamo, je poln stvari, o katerih še vedno ne vemo tako rekoč nič.

New Horizons posname Neptun in njegovo luno Triton. Slika je bila posneta 10. julija 2014 z razdalje 3,96 milijarde kilometrov.

Slike Neptuna

Slike Neptuna in njegovih lun Voyagerja 2 so večinoma premalo cenjene. Bolj fascinanten kot sam Neptun je njegova velikanska luna Triton, ki je po velikosti in gostoti podobna Plutonu. Triton je morda ujel Neptun, kar dokazuje njegova retrogradna orbita (v smeri urinega kazalca) okoli Neptuna. Gravitacijska interakcija med satelitom in planetom ustvarja toploto in ohranja Triton aktiven. Njena površina ima več kraterjev in je geološko aktivna.

Njegovi obroči so tanki in šibki ter skoraj nevidni z Zemlje. Voyager 2 je posnel fotografijo, medtem ko so bili osvetljeni s Soncem. Slika je močno preosvetljena (10 minut).

Neptunovi oblaki

Kljub veliki oddaljenosti od Sonca ima Neptun zelo dinamično vreme, vključno z nekaterimi najmočnejšimi vetrovi v Osončju. "Velika temna pega", ki jo vidimo na sliki, je že izginila in nam kaže, kako hitro se dogajajo spremembe na najbolj oddaljenem planetu.

Najbolj popoln zemljevid Tritona doslej

Paul Schenk iz Lunarnega in planetarnega inštituta (Houston, ZDA) je predelal stare podatke Voyagerja, da bi razkril več podrobnosti. Rezultat je zemljevid obeh polobel, čeprav velik del severne poloble manjka, ker je bila v senci, ko je sonda letela mimo.

Animacija vesoljskega plovila Voyager 2, ki leti mimo Triton a, storjeno leta 1989. Med preletom večji del severne poloble Triton vendar je bil v senci. Zaradi Voyagerjeve visoke hitrosti in počasnega vrtenja Triton oh, videli smo lahko samo eno poloblo.

Gejzirji Tritona