Saules sistēma Neptūns. Planēta Neptūns: interesanti fakti par “jūras” kosmosa gigantu

Neptūns ir planēta, astotā no Saules. Dažās vietās tā orbīta krustojas ar Plutona orbītu. Kura planēta ir Neptūns? Viņa tiek klasificēta kā milzis. Astroloģiskā zīme-Dž.

Iespējas

Milzu planēta Neptūns pārvietojas ap Sauli pa eliptisku orbītu, kas ir tuvu apļveida formai. Rādiusa garums ir 24 750 kilometri. Šis skaitlis ir četras reizes lielāks nekā Zemes rādītājs. Pašas planētas rotācijas ātrums ir tik ātrs, ka diennakts garums šeit ir 17,8 stundas.

Planēta Neptūns atrodas aptuveni 4500 miljonu kilometru attālumā no Saules, tāpēc gaisma attiecīgo objektu sasniedz nedaudz vairāk kā četrās stundās.

Lai gan Neptūna vidējais blīvums ir gandrīz trīs reizes mazāks nekā Zemes blīvums (tas ir 1,67 g/cm³), tā masa ir 17,2 reizes lielāka. Tas ir izskaidrojams ar lielu

Sastāva īpatnības, fizikālie apstākļi un struktūra

Neptūns un Urāns ir planētas, kuru pamatā ir sacietētas gāzes ar piecpadsmit procentu ūdeņraža saturu un nelielu hēlija daudzumu. Zinātnieki norāda, ka zilajam milzim nav skaidras iekšējās struktūras. Visticamākais, šķiet, ir tas, ka Neptūna iekšpusē ir blīvs maza izmēra kodols.

Planētas atmosfēru veido hēlijs un ūdeņradis ar nelieliem metāna piemaisījumiem. Neptūnā bieži notiek lielas vētras, turklāt tam raksturīgi virpuļi un stiprs vējš. Pēdējie ieplūst rietumu virzienā, to ātrums var sasniegt pat 2200 km/h.

Tika novērots, ka milzu planētu straumju un plūsmu ātrums palielinās līdz ar attālumu no Saules. Izskaidrojums šim modelim vēl nav atrasts. Pateicoties fotogrāfijām, kas uzņemtas ar speciālu aprīkojumu Neptūna atmosfērā, kļuva iespējams detalizēti izpētīt mākoņus. Tāpat kā Saturnam vai Jupiteram, arī šai planētai ir iekšējs siltuma avots. Tas spēj izstarot līdz pat trīs reizēm vairāk enerģijas, nekā saņem no Saules.

Milzu solis uz priekšu

Saskaņā ar vēsturiskiem dokumentiem, Galilejs Neptūnu redzēja 1612. gada 28. decembrī. Otro reizi viņam izdevās novērot nezināmo 1613. gada 29. janvārī. Abos gadījumos zinātnieks uzskatīja, ka planēta ir fiksēta zvaigzne saistībā ar Jupiteru. Šī iemesla dēļ Galileo netiek uzskatīts par Neptūna atklāšanu.

Tika konstatēts, ka 1612. gada novērojumu periodā planēta atradās nekustīgā punktā un tieši tajā dienā, kad Galileo pirmo reizi to ieraudzīja, tā sāka kustēties atpakaļ. Šis process tiek novērots, kad Zeme savā orbītā apsteidz ārējo planētu. Tā kā Neptūns atradās tuvu savai stacijai, tā kustība bija pārāk vāja, lai to pamanītu Galileo nepietiekami spēcīgais teleskops.

1781. gadā Heršelam izdevās atklāt Urānu. Pēc tam zinātnieks aprēķināja tā orbītas parametrus. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, Heršels secināja, ka šī kosmosa objekta kustībā pastāv mistiskas anomālijas: tas bija vai nu priekšā aprēķinātajam, vai aiz tā. Šis fakts ļāva pieņemt, ka aiz Urāna ir vēl viena planēta, kas izkropļo tās kustības trajektoriju gravitācijas pievilkšanās dēļ.

1843. gadā Adamss spēja aprēķināt noslēpumainās astotās planētas orbītu, lai izskaidrotu izmaiņas Urāna orbītā. Zinātnieks nosūtīja datus par savu darbu karaļa astronomam Dž. Airijam. Drīz viņš saņēma atbildes vēstuli ar lūgumu sniegt skaidrojumu par dažiem jautājumiem. Adamss sāka veidot vajadzīgās skices, taču kādu iemeslu dēļ viņš nekad nenosūtīja ziņojumu un pēc tam neuzsāka nopietnu darbu pie šī jautājuma.

Neptūna planētas tieša atklāšana notika, pateicoties Le Verrier, Galle un d'Aré centieniem. 1846. gada 23. septembrī, kad viņu rīcībā bija dati par vēlamā objekta orbitālo elementu sistēmu, viņi sāka darbu, lai noteiktu precīzu noslēpumainā objekta atrašanās vietu. Jau pirmajā vakarā viņu pūles vainagojās panākumiem. Planētas Neptūna atklāšanu tolaik sauca par debesu mehānikas triumfu.

Vārda izvēle

Pēc milža atklāšanas viņi sāka domāt, kādu vārdu tam dot. Pats pirmais variants tika piedāvāts Johans Galle. Viņš gribēja kristīt tālo Janusu par godu dievam, kas senās Romas mitoloģijā simbolizē sākumu un beigas, taču daudziem šis vārds nepatika. Daudz siltāk tika uztverts direktora Struves priekšlikums, kura variants Neptūns kļuva galīgs. Oficiālā nosaukuma piešķiršana milzu planētai pielika punktu daudziem strīdiem un nesaskaņām.

Kā mainījušies priekšstati par Neptūnu

Pirms sešdesmit gadiem informācija par zilo milzi atšķīrās no šodienas. Neskatoties uz to, ka samērā precīzi bija zināms par siderālajiem un sinodiskajiem griešanās periodiem ap Sauli, par ekvatora slīpumu pret orbitālo plakni, bija dati, kas bija mazāk precīzi. Tādējādi masa tika lēsta 17,26 pēc Zemes, nevis reālās 17,15, un ekvatoriālais rādiuss bija 3,89, nevis 3,88 no mūsu planētas. Kas attiecas uz siderālo rotācijas periodu ap savu asi, tika uzskatīts, ka tas bija 15 stundas 8 minūtes, kas ir par piecdesmit minūtēm mazāk nekā reālais.

Bija arī neprecizitātes dažos citos parametros. Piemēram, pirms Voyager 2 bija pēc iespējas tuvāk Neptūnam, tika pieņemts, ka planētas magnētiskais lauks pēc konfigurācijas bija līdzīgs Zemes magnētiskajam laukam. Faktiski tas pēc izskata atgādina tā saukto slīpo rotatoru.

Mazliet par orbītas rezonansi

Neptūns spēj ietekmēt Koipera jostu, kas atrodas lielā attālumā no tā. Pēdējo attēlo nelielu ledus planētu gredzens, kas līdzīgs tiem, kas atrodas starp Jupiteru un Marsu, bet ar daudz lielāku apmēru. Kuipera jostu būtiski ietekmē Neptūna gravitācija, kas pat radījusi robus tās struktūrā.

To objektu orbītas, kas ilgstoši paliek šajā joslā, nosaka tā saucamās laicīgās rezonanses ar Neptūnu. Atsevišķos gadījumos šis laiks ir salīdzināms ar pastāvēšanas periodu Saules sistēma.

Tiek sauktas Neptūna gravitācijas stabilitātes zonas, kurās planēta turas liels skaits Trojas asteroīdi, it kā vilktu tos pa visu orbītu.

Iekšējās struktūras iezīmes

Šajā ziņā Neptūns ir līdzīgs Urānam. Atmosfēra veido apmēram divdesmit procentus no visas attiecīgās planētas masas. Jo tuvāk kodolam, jo ​​lielāks spiediens. Maksimālais rādītājs- aptuveni 10 GPa. Atmosfēras zemākajos slāņos ir ūdens, amonjaka un metāna koncentrācijas.

Elementi iekšējā struktūra Neptūns:

• Augšējie mākoņi un atmosfēra.
• Atmosfēra, ko veido ūdeņradis, hēlijs un metāns.
• Mantija (metāna ledus, amonjaks, ūdens).
• Akmens ledus kodols.

Klimatiskās īpašības

Viena no atšķirībām starp Neptūnu un Urānu ir meteoroloģiskās aktivitātes pakāpe. Saskaņā ar datiem, kas iegūti no Voyager 2, laikapstākļi uz zilā milža mainās bieži un ievērojami.

Bija iespējams identificēt ārkārtīgi dinamisku vētru sistēmu ar vējiem, kas sasniedz ātrumu pat 600 m/s - gandrīz virsskaņas (lielākā daļa pūš virzienā, kas ir pretējs Neptūna rotācijai ap savu asi).

2007. gadā atklājās, ka planētas dienvidu pola augšējā troposfērā ir par desmit grādiem pēc Celsija siltāks nekā citviet, kur temperatūra ir aptuveni -200 ºС. Šī atšķirība ir pilnīgi pietiekama, lai metāns no citām atmosfēras augšējo slāņu zonām varētu noplūst kosmosā dienvidu pola reģionā. Iegūtais “karstais punkts” ir zilā milža aksiālā slīpuma sekas, kura dienvidu pols ir bijis pavērsts pret Sauli četrdesmit Zemes gadus. Neptūnam lēnām virzoties pa savu orbītu uz norādītā debess ķermeņa pretējo pusi, dienvidu pols pakāpeniski pilnībā nonāks ēnā. Tādējādi Neptūns savu ziemeļpolu aizstās Sauli. Līdz ar to metāna izdalīšanās kosmosā zona pārvietosies uz šo planētas daļu.

"Pavadot" milzi

Neptūns ir planēta, kurai saskaņā ar šodienas datiem ir astoņi pavadoņi. Starp tiem ir viens liels, trīs vidēji un četri mazi. Apskatīsim tuvāk trīs lielākos.

Tritons

Šis ir lielākais satelīts, kāds ir milzu planētai Neptūns. To atklāja V. Lassells 1846. gadā. Tritons atrodas 394 700 km attālumā no Neptūna, tā rādiuss ir 1600 km. Tam ir jābūt atmosfērai. Objekta izmērs ir tuvu Mēnesim. Pēc zinātnieku domām, pirms Neptūna sagrābšanas Tritons bija neatkarīga planēta.

Nereids

Šis ir otrs lielākais attiecīgās planētas satelīts. Vidēji tas atrodas 6,2 miljonu kilometru attālumā no Neptūna. Nereidas rādiuss ir 100 kilometri, un diametrs ir divreiz lielāks. Lai veiktu vienu apgriezienu ap Neptūnu, šim satelītam ir vajadzīgas 360 dienas, tas ir, gandrīz viss zemes gads. Nereids tika atklāts 1949. gadā.

Proteus

Šī planēta ieņem trešo vietu ne tikai pēc izmēra, bet arī attāluma no Neptūna. Nevarētu teikt, ka Proteusam tādas būtu īpašas īpašības, tomēr tieši šo zinātnieki izvēlējās izveidot trīsdimensiju interaktīvu modeli, pamatojoties uz Voyager 2 kosmosa kuģa attēliem.

Atlikušie pavadoņi ir mazas planētas, kuru Saules sistēmā ir ļoti daudz.

Pētījuma iezīmes

Neptūns ir planēta no Saules? Astotais. Ja jūs precīzi zināt, kur atrodas šis milzis, varat to redzēt pat ar jaudīgu binokli. Neptūns ir diezgan grūti pētījams kosmisks ķermenis. Daļēji tas ir saistīts ar faktu, ka tā spožums nedaudz pārsniedz astoto magnitūdu. Piemēram, vienam no iepriekš minētajiem satelītiem - Tritonam - spilgtums ir vienāds ar četrpadsmit magnitūdām. Lai noteiktu Neptūna disku, ir nepieciešams liels palielinājums.

Kosmosa kuģim Voyager 2 izdevās sasniegt tādu objektu kā Neptūns. Planēta (skat. fotoattēlu rakstā) 1989. gada augustā uzņēma viesi no Zemes. Pateicoties šī kuģa savāktajiem datiem, zinātniekiem ir vismaz zināma informācija par šo noslēpumaino objektu.

Dati no Voyager

Neptūns ir planēta, kurai bija liela Tumšā vieta teritorijā dienvidu puslode. Šī ir vispazīstamākā detaļa par objektu, kas iegūts kosmosa kuģa rezultātā. Šī plankuma diametrs bija gandrīz vienāds ar Zemi. Neptūna vēji to nesa ar milzīgu ātrumu 300 m/s rietumu virzienā.

Saskaņā ar HST (Habla kosmosa teleskopa) novērojumiem 1994. gadā Lielais tumšais plankums ir pazudis. Tiek pieņemts, ka tas vai nu izkliedējās, vai arī to aizēnoja citas atmosfēras daļas. Dažus mēnešus vēlāk, pateicoties Habla teleskopam, bija iespējams atklāt jaunu Spot, kas jau atrodas planētas ziemeļu puslodē. Pamatojoties uz to, varam secināt, ka Neptūns ir planēta, kuras atmosfēra strauji mainās, domājams, nelielas zemāko un augšējo mākoņu temperatūras svārstības.

Pateicoties Voyager 2, tika noskaidrots, ka aprakstītajam objektam ir gredzeni. Viņu klātbūtne tika atklāta 1981. gadā, kad viena no zvaigznēm aizēnoja Neptūnu. Novērojumi no Zemes nedeva lielus rezultātus: pilnu gredzenu vietā bija redzami tikai vāji loki. Voyager 2 atkal nāca palīgā. 1989. gadā ierīce uzņēma detalizētas gredzenu fotogrāfijas. Vienai no tām ir interesanta izliekta struktūra.

Kas ir zināms par magnetosfēru

Neptūns ir planēta, kuras magnētiskais lauks ir orientēts diezgan dīvainā veidā. Magnētiskā ass ir 47 grādu leņķī pret rotācijas asi. Uz Zemes tas atspoguļotos neparastajā kompasa adatas uzvedībā. Tādējādi Ziemeļpols atrastos uz dienvidiem no Maskavas. Vēl viens neparasts fakts ir tas, ka Neptūna magnētiskā lauka simetrijas ass neiet cauri tā centram.

Neatbildētie jautājumi

Kāpēc Neptūnā pūš tik spēcīgi vēji, kamēr tas atrodas ļoti tālu no Saules? Lai veiktu šādus procesus, iekšējais siltuma avots, kas atrodas dziļi planētā, nav pietiekami spēcīgs.

Kāpēc objektā trūkst ūdeņraža un hēlija?

Kā izstrādāt salīdzinoši lētu projektu, lai pēc iespējas pilnīgāk izpētītu Urānu un Neptūnu, izmantojot kosmosa kuģus?

Kādu procesu dēļ veidojas planētas neparastais magnētiskais lauks?

Mūsdienu pētījumi

Precīzu Neptūna un Urāna modeļu izveide, lai vizuāli aprakstītu ledus milžu veidošanos, ir izrādījies sarežģīts uzdevums. Ir izvirzīts ievērojams skaits hipotēžu, lai izskaidrotu šo divu planētu evolūciju. Saskaņā ar vienu no viņiem abi milži parādījās nestabilitātes dēļ pamata protoplanetārā diska iekšienē, un vēlāk viņu atmosfēra burtiski tika izpūsta ar starojumu. lielas zvaigznes B vai O klase.

Saskaņā ar citu koncepciju Neptūns un Urāns izveidojās salīdzinoši tuvu Saulei, kur matērijas blīvums ir lielāks, un pēc tam pārvietojās uz savām pašreizējām orbītām. Šī hipotēze ir kļuvusi visizplatītākā, jo tā var izskaidrot Koipera joslā esošās rezonanses.

Novērojumi

Neptūns - kura planēta ir no Saules? Astotais. Un to nav iespējams redzēt ar neapbruņotu aci. Milža magnitūdas indekss ir no +7,7 līdz +8,0. Tādējādi tas ir blāvāks nekā daudzi debess objekti, tostarp pundurplanēta Cerera un daži asteroīdi. Lai organizētu kvalitatīvus planētas novērojumus, nepieciešams teleskops ar vismaz divsimt reižu palielinājumu un 200-250 milimetru diametru. Ja jums ir 7x50 binoklis, zilais milzis būs redzams kā vāja zvaigzne.

Apskatāmā kosmosa objekta leņķiskā diametra izmaiņas ir 2,2-2,4 loka sekunžu robežās. Tas izskaidrojams ar to, ka planēta Neptūns atrodas ļoti lielā attālumā no Zemes. Faktus par zilā milža virsmas stāvokli ir bijis ārkārtīgi grūti iegūt. Daudz kas ir mainījies, parādoties Habla kosmiskajam teleskopam un jaudīgiem zemes instrumentiem, kas aprīkoti ar adaptīvo optiku.

Planētas novērojumi radioviļņu diapazonā ļāva konstatēt, ka Neptūns ir neregulāru uzliesmojumu, kā arī nepārtraukta starojuma avots. Abas parādības ir izskaidrojamas ar rotāciju magnētiskais lauks zils milzis. Uz vēsāka fona spektra infrasarkanajā zonā ir skaidri redzami traucējumi planētas atmosfēras dziļumos - tā sauktās vētras. Tos rada siltums, kas izplūst no saraušanās kodola. Pateicoties novērojumiem, iespējams pēc iespējas precīzāk noteikt to izmēru un formu, kā arī izsekot kustībām.

Noslēpumainā planēta Neptūns. Interesanti fakti

Gandrīz gadsimtu šis zilais gigants tika uzskatīts par vistālāko visā Saules sistēmā. Un pat Plutona atklāšana šo pārliecību nemainīja. Neptūns - kāda planēta? Astotais, nevis pēdējais, devītais. Tomēr dažreiz tas izrādās vistālāk no mūsu zvaigznes. Fakts ir tāds, ka Plutonam ir iegarena orbīta, kas dažreiz atrodas tuvāk Saulei nekā Neptūna orbīta. Zilajam milzim izdevās atgūt tālākās planētas statusu. Un viss pateicoties tam, ka Plutons tika pārcelts uz punduru objektu kategoriju.

Neptūns ir mazākais no četriem zināmajiem gāzes gigantiem. Tā ekvatoriālais rādiuss ir mazāks nekā Urāna, Saturna un Jupitera rādiuss.

Tāpat kā visām gāzes planētām, Neptūnam nav cietas virsmas. Pat ja kosmosa kuģim izdotos to sasniegt, tas nespētu nolaisties. Tā vietā tas sāktu ienirt dziļāk planētā.

Neptūna gravitācija ir nedaudz lielāka nekā Zemei (17%). Tas nozīmē, ka gravitācijas spēks uz abām planētām darbojas gandrīz vienādi.

Neptūnam nepieciešami 165 Zemes gadi, lai riņķotu ap Sauli.

Planētas bagātīgā zilā krāsa ir izskaidrojama ar spēcīgajām gāzes līnijām, piemēram, metānu, kas dominē milža atstarotajā gaismā.

Secinājums

Planētu atklāšanai bija milzīga loma kosmosa izpētes procesā. Neptūns un Plutons, kā arī citi objekti tika atklāti daudzu astronomu rūpīgā darba rezultātā. Visticamāk, tas, ko cilvēce tagad zina par Visumu, ir tikai maza daļaīsta bilde. Kosmoss ir liels noslēpums, un tā atšķetināšanai būs vajadzīgi daudzi gadsimti.

PAMATDATI PAR NEPTUNU

Neptūns galvenokārt ir gāzes un ledus gigants.

Neptūns ir Saules sistēmas astotā planēta.

Neptūns ir vistālāk no Saules esošā planēta, kopš Plutons tika pazemināts par pundurplanētu.

Zinātnieki nezina, kā mākoņi var pārvietoties tik ātri uz aukstas, ledus planētas, piemēram, Neptūna. Viņi liek domāt, ka aukstā temperatūra un šķidro gāzu plūsma planētas atmosfērā var pietiekami samazināt berzi, lai vējš varētu uzņemt ievērojamu ātrumu.

No visām mūsu sistēmas planētām Neptūns ir aukstākā.

Planētas atmosfēras augšējos slāņos temperatūra ir -223 grādi pēc Celsija.

Neptūns ražo vairāk siltuma nekā saņem no Saules.

Neptūna atmosfērā dominē tādas ķīmiskie elementi piemēram, ūdeņradis, metāns un hēlijs.

Neptūna atmosfēra vienmērīgi pārvēršas šķidrā okeānā, un tas kļūst par sasalušu mantiju. Šai planētai nav virsmas kā tādas.

Jādomā, ka Neptūnam ir akmeņains kodols, kura masa ir aptuveni vienāda ar Zemes masu. Neptūna kodols sastāv no magnija silikāta un dzelzs.

Neptūna magnētiskais lauks ir 27 reizes spēcīgāks nekā Zemes.

Neptūna gravitācija ir tikai par 17% spēcīgāka nekā Zemei.

Neptūns ir ledus planēta, kas sastāv no amonjaka, ūdens un metāna.

Interesants fakts ir tas, ka pati planēta griežas pretējā virzienā no mākoņu rotācijas.

Lielais tumšais plankums uz planētas virsmas tika atklāts 1989. gadā.

NEPTŪNA SATELĪTI

Neptūnam ir oficiāli reģistrēts 14 pavadoņu skaits. Neptūna pavadoņi ir nosaukti pēc grieķu dievi un varoņi: Proteus, Talas, Naiad, Galatea, Triton un citi.

Neptūna lielākais satelīts ir Tritons.

Tritons pārvietojas ap Neptūnu retrogrādā orbītā. Tas nozīmē, ka tā orbīta ap planētu ir atpakaļ, salīdzinot ar citiem Neptūna pavadoņiem.

Visticamāk, Neptūns savulaik notvēra Tritonu – tas ir, mēness neveidojas uz vietas, tāpat kā citi Neptūna pavadoņi. Tritons ir ieslēgts sinhronā rotācijā ar Neptūnu un lēnām virzās uz planētu.

Apmēram trīsarpus miljardu gadu laikā Tritons tiks saplēsts gravitācijas ietekmē, un pēc tam tā atlūzas veidos vēl vienu gredzenu ap planētu. Šis gredzens var būt spēcīgāks par Saturna gredzeniem.

Tritona masa ir vairāk nekā 99,5% no visu pārējo Neptūna pavadoņu kopējās masas

Tritons, visticamāk, kādreiz bija pundurplanēta Kuipera joslā.

NEPTŪNA GREDZEŅI

Neptūnam ir seši gredzeni, taču tie ir daudz mazāki nekā Saturnam un nav viegli pamanāmi.

Neptūna gredzeni ir izgatavoti galvenokārt no sasaluša ūdens.

Tiek uzskatīts, ka planētas gredzeni ir kādreiz saplēsta satelīta paliekas.

CIEMOS NEPTŪNU

Lai kuģis sasniegtu Neptūnu, tam ir jānobrauc ceļš, kas prasīs aptuveni 14 gadus.

Vienīgais kosmosa kuģis, kas apmeklēs Neptūnu, ir.

1989. gadā Voyager 2 pabrauca garām 3000 kilometru attālumā no Ziemeļpols Neptūns. Viņš lidoja apkārt debesu ķermenis 1 reizi.

Lidojuma laikā Voyager 2 pētīja Neptūna atmosfēru, tā gredzenus, magnetosfēru un satika Tritonu. Saskaņā ar Habla kosmiskā teleskopa novērojumiem, Voyager 2 apskatīja arī Neptūna Lielo tumšo plankumu – rotējošo vētru sistēmu, kas ir pazudusi.

Voyager 2 skaistās Neptūna fotogrāfijas ilgi paliks vienīgā lieta, kas mums ir

Diemžēl nākamajos gados neviens neplāno atkārtoti izpētīt planētu Neptūns.

Dienu burzmā miers par parasts cilvēks dažreiz tas tiek samazināts līdz darba un mājas izmēram. Tikmēr, ja paskatās debesīs, var redzēt, cik tās ir nenozīmīgas, iespējams, tāpēc jaunie romantiķi sapņo veltīt sevi kosmosa iekarošanai un zvaigžņu izpētei. Zinātnieki-astronomi ne mirkli neaizmirst, ka bez Zemei ar tās problēmām un priekiem ir arī daudzi citi tālu un noslēpumaini objekti. Viena no tām ir planēta Neptūns, kas ir astotā vistālāk no Saules, kas nav pieejama tiešam novērojumam un tāpēc pētniekiem ir divtik pievilcīga.

Kā tas viss sākās

19. gadsimta vidū Saules sistēma, pēc zinātnieku domām, ietvēra tikai septiņas planētas. Zemes tuvākie un attālie kaimiņi ir pētīti, izmantojot visus pieejamos tehnoloģiju un skaitļošanas sasniegumus. Daudzas īpašības vispirms tika aprakstītas teorētiski, un tikai pēc tam tika atrasts praktisks apstiprinājums. Aprēķinot Urāna orbītu, situācija bija nedaudz atšķirīga. Tomass Džons Husejs, astronoms un priesteris, atklāja neatbilstību starp patieso planētas trajektoriju un paredzamo. Secinājums varētu būt tikai viens: ir kāds objekts, kas ietekmē Urāna orbītu. Patiesībā šis bija pirmais vēstījums par planētu Neptūns.

Gandrīz desmit gadus vēlāk (1843. gadā) divi pētnieki vienlaikus aprēķināja orbītu, pa kuru planēta varētu pārvietoties, liekot gāzes gigantam atbrīvot vietu. Tie bija anglis Džons Adamss un francūzis Urbeins Žans Džozefs Le Verjē. Neatkarīgi viens no otra, bet ar atšķirīgu precizitāti viņi noteica ķermeņa kustības ceļu.

Atklāšana un apzīmēšana

Neptūnu naksnīgajās debesīs atrada astronoms Johans Gotfrīds Halle, pie kura Le Verjē ieradās ar saviem aprēķiniem. Franču zinātnieks, kurš vēlāk dalījās atklājēja godībā ar Gallu un Adamsu, savos aprēķinos kļūdījās tikai par pakāpi. gadā oficiāli parādījās Neptūns zinātniskie darbi 1846. gada 23. septembris.

Sākotnēji tika ierosināts nosaukt planētu, taču šis apzīmējums neiesakņojās. Astronomi vairāk iedvesmojās, salīdzinot jauno objektu ar jūru un okeānu karali, kas ir tikpat svešs zemes virsmai kā, acīmredzot, atklātā planēta. Neptūna nosaukumu ierosināja Le Verjē un atbalstīja V. Ja. Struve, kurš vadīja nosaukumu, atlika tikai saprast, kāds ir Neptūna atmosfēras sastāvs, vai tā vispār pastāv, kas tajā slēpjas. dziļumi utt.

Salīdzinot ar Zemi

Kopš atklāšanas pagājis daudz laika. Šodien mēs zinām daudz vairāk par Saules sistēmas astoto planētu. Neptūns ir ievērojami lielāks par Zemi: tā diametrs ir gandrīz 4 reizes lielāks un tā masa ir 17 reizes lielāka. Ievērojamais attālums no Saules nerada šaubas, ka arī uz planētas Neptūns laikapstākļi manāmi atšķiras no tiem, kas ir uz Zemes. Šeit nav un nevar būt dzīvības. Runa pat nav par vēju vai kādām neparastām parādībām. Neptūna atmosfēra un virsma ir praktiski vienādas struktūras. Šis raksturīga iezīme visi gāzes giganti, kas ietver šo planētu.

Iedomāta virsma

Planētas blīvums ir ievērojami mazāks nekā Zemes blīvums (1,64 g/cm³), tāpēc ir grūti uzkāpt uz tās virsmas. Jā, un kā tāds tas neeksistē. Viņi vienojās noteikt virsmas līmeni pēc spiediena lieluma: lokanā un diezgan šķidrā “cietā viela” atrodas zemākajos līmeņos, kur spiediens ir vienāds ar vienu bāru, un faktiski ir tā daļa. Jebkurš vēstījums par planētu Neptūnu kā noteikta izmēra kosmisku objektu ir balstīts uz šo milža iedomātās virsmas definīciju.

Parametri, kas iegūti, ņemot vērā šo funkciju, ir šādi:

diametrs pie ekvatora ir 49,5 tūkstoši km;

tā izmērs polu plaknē ir gandrīz 48,7 tūkstoši km.

Šo raksturlielumu attiecība padara Neptūnu tālu no apļa formas. Tā, tāpat kā Zilā planēta, ir nedaudz saplacināta pie poliem.

Neptūna atmosfēras sastāvs

Gāzu maisījums, kas aptver planētu, pēc satura ļoti atšķiras no tā, kas atrodas uz Zemes. Pārsvarā lielākā daļa ir ūdeņradis (80%), otro vietu ieņem hēlijs. Šī inertā gāze sniedz būtisku ieguldījumu Neptūna atmosfēras sastāvā – 19%. Metāns veido mazāk nekā procentu, šeit atrodams arī amonjaks, bet nelielos daudzumos.

Savādi, bet viens procents metāna sastāvā ļoti ietekmē to, kāda atmosfēra ir Neptūnam un kāds ir viss gāzes gigants no ārēja novērotāja viedokļa. Šis ķīmiskais savienojums veido planētas mākoņus un neatstaro sarkanai krāsai atbilstošus gaismas viļņus. Rezultātā garāmgājējiem Neptūns šķiet dziļi zils. Šī krāsa ir viens no planētas noslēpumiem. Zinātnieki vēl pilnībā nezina, kas tieši noved pie spektra sarkanās daļas absorbcijas.

Visiem gāzes gigantiem ir atmosfēra. Tā ir krāsa, kas izceļ Neptūnu starp tiem. Šādu īpašību dēļ to sauc par ledus planētu. Saldēts metāns, kas ar savu eksistenci palielina svaru Neptūna salīdzinājumam ar aisbergu, ir arī daļa no planētas kodolu aptverošās apvalka.

Iekšējā struktūra

Kosmosa objekta kodols satur dzelzs, niķeļa, magnija un silīcija savienojumus. Kodols pēc masas ir aptuveni vienāds ar visu Zemi. Turklāt atšķirībā no citiem iekšējās struktūras elementiem tam ir divreiz lielāks blīvums nekā Zilajai planētai.

Kodols, kā jau minēts, ir pārklāts ar apvalku. Tās sastāvs daudzējādā ziņā ir līdzīgs atmosfēras sastāvam: šeit ir amonjaks, metāns un ūdens. Slāņa masa ir vienāda ar piecpadsmit Zemes reizēm, kamēr tas ir ļoti uzkarsēts (līdz 5000 K). Mantijai nav skaidras robežas, un tajā vienmērīgi ieplūst planētas Neptūna atmosfēra. Hēlija un ūdeņraža maisījums ir augšējā daļa struktūrā. Vienu elementu vienmērīga pārveide citā un izplūdušās robežas starp tiem ir īpašības, kas raksturīgas visiem gāzes gigantiem.

Pētniecības izaicinājumi

Secinājumi par to, kāda ir Neptūna uzbūvei raksturīgā atmosfēra, lielā mērā tiek izdarīti, balstoties uz jau iegūtajiem datiem par Urānu, Jupiteru un Saturnu. Planētas attālums no Zemes padara to daudz grūtāk izpētīt.

1989. gadā kosmosa kuģis Voyager 2 lidoja netālu no Neptūna. Šī bija vienīgā tikšanās ar zemes vēstnesi. Tomēr tā auglība ir acīmredzama: lielākā daļa Tieši šis kuģis sniedza zinātnei informāciju par Neptūnu. Jo īpaši Voyager 2 atklāja lielos un mazos tumšos plankumus. Uz zilās atmosfēras fona bija labi saskatāmi abi nomelnētie laukumi. Mūsdienās nav skaidrs, kāda ir šo veidojumu būtība, taču tiek pieņemts, ka tās ir virpuļplūsmas jeb cikloni. Tie parādās iekšā augšējie slāņi atmosfērā un lielā ātrumā steidzas apkārt planētai.

Mūžīgā kustība

Daudzus parametrus nosaka atmosfēras klātbūtne. Neptūnu raksturo ne tikai tā neparastā krāsa, bet arī nemitīgā kustība, ko rada vējš. Ātrums, ar kādu mākoņi lido ap planētu pie ekvatora, pārsniedz tūkstoš kilometru stundā. Tajā pašā laikā tie pārvietojas pretējā virzienā attiecībā pret paša Neptūna rotāciju ap savu asi. Tajā pašā laikā planēta griežas vēl ātrāk: pilnīga rotācija aizņem tikai 16 stundas un 7 minūtes. Salīdzinājumam: viena apgrieziena ap Sauli prasa gandrīz 165 gadus.

Vēl viens noslēpums: vēja ātrums gāzes gigantu atmosfērā palielinās līdz ar attālumu no Saules un sasniedz maksimumu Neptūnā. Šī parādība vēl nav pierādīta, kā arī dažas planētas temperatūras iezīmes.

Siltuma sadale

Laikapstākļus uz planētas Neptūns raksturo pakāpeniskas temperatūras izmaiņas atkarībā no augstuma. Atmosfēras slānis, kurā atrodas parastā virsma, pilnībā atbilst otrajam nosaukumam (ledus planēta). Šeit temperatūra pazeminās līdz gandrīz -200 ºC. Ja virzāties augstāk no virsmas, pamanīsit siltuma pieaugumu līdz 475º. Zinātnieki vēl nav atraduši cienīgu skaidrojumu šādām atšķirībām. Domājams, ka Neptūnam ir iekšējais avots karstums. Šādam “sildītājam” vajadzētu radīt divreiz vairāk enerģijas nekā tam, kas nāk uz planētu no Saules. Siltums no šī avota apvienojumā ar enerģiju, kas šeit plūst no mūsu zvaigznes, iespējams, ir spēcīgo vēju cēlonis.

Taču ne saules gaisma, ne iekšējais “sildītājs” nevar paaugstināt temperatūru uz virsmas, lai šeit būtu manāma gadalaiku maiņa. Un, lai gan ir izpildīti citi nosacījumi, Neptūnā nav iespējams atšķirt ziemu no vasaras.

Magnetosfēra

Voyager 2 pētījumi palīdzēja zinātniekiem daudz uzzināt par Neptūna magnētisko lauku. Tas ļoti atšķiras no Zemes: avots atrodas nevis kodolā, bet gan mantijā, kā rezultātā planētas magnētiskā ass ir ievērojami nobīdīta attiecībā pret tās centru.

Viena no lauka funkcijām ir aizsardzība pret saules vēju. Neptūna magnetosfēras forma ir ļoti izstiepta: aizsarglīnijas planētas daļā, kas ir apgaismota, atrodas 600 tūkstošu km attālumā no virsmas, bet pretējā pusē - vairāk nekā 2 miljonu km attālumā.

Voyager reģistrēja lauka intensitātes mainīgumu un magnētisko līniju atrašanās vietu. Šādas planētas īpašības arī zinātne vēl nav pilnībā izskaidrojusi.

Gredzeni

19. gadsimta beigās, kad zinātnieki vairs nemeklēja atbildi uz jautājumu, vai uz Neptūna ir atmosfēra, viņu priekšā radās cits uzdevums. Bija jāpaskaidro, kāpēc astotās planētas maršrutā zvaigznes novērotājam sāka izbalēt nedaudz agrāk, nekā tām tuvojās Neptūns.

Problēma tika atrisināta tikai pēc gandrīz gadsimta. 1984. gadā ar palīdzību jaudīgs teleskops izdevās izpētīt planētas spožāko gredzenu, kas vēlāk tika nosaukts viena no Neptūna atklājējiem Džona Adamsa vārdā.

Turpmākie pētījumi atklāja vēl vairākus līdzīgus veidojumus. Viņi bija tie, kas bloķēja zvaigznes uz planētas ceļa. Mūsdienās astronomi uzskata, ka Neptūnam ir seši gredzeni. Tajos slēpjas vēl kāds noslēpums. Adamsa gredzens sastāv no vairākām arkām, kas atrodas zināmā attālumā viena no otras. Šīs izvietošanas iemesls nav skaidrs. Daži pētnieki sliecas uzskatīt, ka viena no Neptūna satelīta Galatea gravitācijas lauka spēks viņus notur šajā pozīcijā. Citi sniedz pārliecinošu pretargumentu: tā izmērs ir tik mazs, ka maz ticams, ka tas tiktu galā ar uzdevumu. Iespējams, tuvumā atrodas vēl vairāki nezināmi satelīti, kas palīdz Galatejai.

Kopumā planētas gredzeni ir skats, kas pēc iespaidīguma un skaistuma ir zemāks par līdzīgiem Saturna veidojumiem. Ne mazākā loma nedaudz vājajā izskats kompozīcijas lugas. Gredzenos lielākoties ir metāna ledus bloki, kas pārklāti ar silīcija savienojumiem, kas labi absorbē gaismu.

Satelīti

Neptūnam ir (pēc jaunākajiem datiem) 13 satelīti. Lielākā daļa no tiem ir maza izmēra. Tikai Tritonam ir izcili parametri, tikai pēc diametra tas ir nedaudz zemāks par Mēnesi. Neptūna un Tritona atmosfēras sastāvs ir atšķirīgs: satelītam ir slāpekļa un metāna maisījuma gāzveida apvalks. Šīs vielas dod ļoti interesants skats planēta: sasalušais slāpeklis ar metāna ledus ieslēgumiem rada īstu krāsu satricinājumu uz virsmas Dienvidpola apgabalā: dzeltenas nokrāsas apvienojumā ar balto un rozā.

Tikmēr izskatīgā Tritona liktenis nav tik rožains. Zinātnieki prognozē, ka tas sadursies ar Neptūnu un to absorbēs. Rezultātā astotā planēta kļūs par jauna gredzena īpašnieci, kas pēc spilgtuma ir salīdzināma ar Saturna veidojumiem un pat apsteidz tos. Atlikušie Neptūna satelīti ir ievērojami zemāki par Triton, dažiem no tiem vēl nav pat nosaukumu.

Saules sistēmas astotā planēta lielā mērā atbilst tās nosaukumam, kuras izvēli ietekmēja atmosfēras klātbūtne - Neptūns. Tās sastāvs veicina īpašību parādīšanos zila krāsa. Neptūns kā jūru dievs steidzas caur mums nesaprotamu kosmosu. Un līdzīgi okeāna dziļumos tā daļa no kosmosa, kas sākas aiz Neptūna, glabā daudz noslēpumu no cilvēkiem. Nākotnes zinātniekiem tie vēl nav jāatklāj.

1. Neptūns ir astotā un vistālāk no Saules planēta. Ledus gigants atrodas 4,5 miljardu km attālumā, kas ir 30,07 AU.
2. Diena uz Neptūna (pilns apgrieziens ap savu asi) ir 15 stundas 58 minūtes.
3. Revolūcijas ap Sauli periods (Neptūna gads) ilgst aptuveni 165 Zemes gadus.
4. Neptūna virsmu klāj milzīgs, dziļš ūdens un sašķidrinātu gāzu, tostarp metāna, okeāns. Neptūns ir zils, tāpat kā mūsu Zeme. Šī ir metāna krāsa, kas absorbē spektra sarkano daļu saules gaisma un atspoguļo zilu krāsu.
5. Planētas atmosfēru veido ūdeņradis ar nelielu hēlija un metāna piejaukumu. Mākoņu augšējās malas temperatūra ir -210 °C.
6. Neskatoties uz to, ka Neptūns ir vistālāk no Saules esošā planēta, tā iekšējā enerģija ir pietiekama, lai Saules sistēmā būtu ātrākie vēji. Neptūna atmosfērā pūš visspēcīgākie vēji starp Saules sistēmas planētām, pēc dažām aplēsēm to ātrums var sasniegt 2100 km/h
7. Ap Neptūnu riņķo 14 satelīti. kas grieķu mitoloģijā tika nosaukti dažādu jūras dievu un nimfu vārdā. Lielākā no tām, Triton, ir 2700 km diametrā un griežas pretējā rotācijas virzienā nekā pārējie Neptūna pavadoņi.
8. Neptūnam ir 6 gredzeni.
9. Neptūnā nav dzīvības, kā mēs to zinām.
10. Neptūns bija pēdējā planēta, ko apmeklēja Voyager 2 savā 12 gadus ilgajā ceļojumā cauri Saules sistēmai. 1977. gadā palaists Voyager 2 1989. gadā 5000 km attālumā no Neptūna virsmas. Zeme atradās vairāk nekā 4 miljardu km attālumā no notikuma vietas; Radio signāls ar informāciju ceļoja uz Zemi vairāk nekā 4 stundas.

Astotā planēta ir gāzes gigants Neptūns. Planēta ir nosaukta romiešu jūru un okeānu dieva vārdā. Neptūns ir ceturtā planēta pēc diametra un trešā pēc masas. Tā masa ir 17 reizes lielāka par .

Neptūnu pirmo reizi atklāja Galilejs 1612. un 1613. gadā un iemūžināja savos zīmējumos. Tā kā Neptūns novērojuma laikā atradās tiešā tuvumā, Galilejs uzskatīja, ka tā ir zvaigzne.
1812. gadā Aleksis Bouvards, franču astronoms slavens ar atklājumu astoņas komētas un astronomisko tabulu izveide, aprēķināta Urāna orbīta. Viņš norādīja, ka ir noteikts debess ķermenis, kas ietekmē orbītu. 1843. gadā Džons Adamss, izmantojot Urāna orbitālās anomālijas parametrus, aprēķināja ierosinātās astotās planētas orbītu.

Urbeins Le Verjē, franču matemātiķis un astronoms, aktīvi iesaistījās astotās planētas meklējumos. Jaunas astotās planētas meklējumus veica Vācijas observatorija un Johans Halle, kurš izmantoja atstarotāju. Viņš nāca klajā ar ideju salīdzināt īstu debesu karti ar attēlu, kas redzams caur teleskopu, koncentrējoties uz objektiem, kas pārvietojas uz fiksēto zvaigžņu fona.

Neptūnam ir 17 reizes lielāka masa nekā Zemei. Planētas rādiuss ir 24 764 km, kas ir četras reizes lielāks par Zemes rādiusu.

Neptūna sastāvs ir līdzīgs Urānam.
Atmosfēra veido 5 līdz 10% no planētas kopējās masas, un tās spiediens ir 10 GPa. Atmosfēras lejasdaļā tika atrasts koncentrēts amonjaka, ūdeņraža un ūdens šķīdums. Gāze pakāpeniski kļūst superkritiska (stāvoklis, kurā spiediens un temperatūra ir daudz augstāki par spiedienu un temperatūru vielas kritiskajā punktā), veidojot šķidruma vai ledus garozu temperatūrā no 2000 līdz 5000 grādiem pēc Kelvina. Šī garoza satur lielu daudzumu ūdens, amonjaka un metāna, un tai ir augsta elektrovadītspēja. Tiek uzskatīts, ka aptuveni 7000 km dziļumā, sadaloties metānam, rodas dimanta kristāli.
Kodols var saturēt dzelzi, niķeli un silīciju zem 7 mbar spiediena.

Planētas atmosfēru veido 80% ūdeņraža un 19% hēlija. Konstatēts arī neliels metāna daudzums. Planētas zilganā krāsa ir saistīta ar sarkanā spektra absorbciju ar metānu.
Pati atmosfēra ir sadalīta divās zonās: troposfērā (kur temperatūra samazinās līdz ar augstumu) un stratosfērā (kur tas notiek otrādi). Šīs divas zonas atdala tropopauze.
Atmosfērā var būt mākoņi ķīmiskais sastāvs kas mainās atkarībā no augstuma, mākoņi sastāv no amonjaka un sērūdeņraža, sērūdeņraža un ūdens.

Neptūnam ir dipola magnētiskais lauks.

Planētu ieskauj gredzeni, taču tā atšķiras no Saturna gredzeniem. Tie sastāv no ledus, silikātu un ogļūdeņražu daļiņām.
Var izšķirt trīs galvenos gredzenus: Adamsa gredzenu (atrodas 63 000 km attālumā no Neptūna), Le Verjē gredzenu (53 000 km) un Halles gredzenu (42 000 km).

Laikapstākļi uz Neptūna ir mainīgi, vējš pūš virspusē ar ātrumu 600 m/sek. Šie vēji pūš pretējā virzienā planētas rotācijai. 1989. gadā Voyager 2 atklāja Lielo tumšo plankumu, milzīgu anticiklonu (13 000 km x 6 600 km). Pēc vairākiem gadiem traips pazuda.
Neptūnu ieskauj 13 pavadoņi. Lielākais no tiem Tritons (grieķu mitoloģijā bija Poseidona dēls), ko 1846. gadā atklāja Viljams Lasels.

Visā vēsturē Neptūna tuvumā ir bijis tikai kosmosa kuģis Voyager 2. Signāls no tā uz Zemi ceļoja 246 minūtes.

Dati par planētu Neptūns

Atvērt	Džons Kūks Adamss
atvēršanas datums	1846. gada 23. septembris
Vidējais attālums no Saules	4 498 396 441 km
Minimālais attālums no Saules (perihēlijs)	4 459 753 056 km
Maksimālais attālums no Saules (apohēlijs)	4 537 039 826 km
Revolūcijas periods ap Sauli	164,79132 Zemes gadi, 60 190,03 Zemes dienas
Orbītas apkārtmērs	28 263 736 967 km
Vidējais orbītas ātrums	19566 km/h
Vidējais planētas rādiuss	24 622 km
Ekvatora garums	154 704,6 km
Apjoms	62 525 703 987 421 km 3
Svars	102 410 000 000 000 000 000 000 000 kg
Blīvums	1,638 g/cm3
kopējais laukums	7 618 272 763 km2
Virsmas gravitācija (gravitācijas paātrinājums)	11,15 m/s 2
Otrais bēgšanas ātrums	84 816 km/h
Zvaigžņu rotācijas periods (dienas garums)	0,671 Zemes diena, 16,11000 stundas
vidējā temperatūra	-214°C
Atmosfēras sastāvs	Ūdeņradis, hēlijs, metāns