Нептун – планета, восьма за рахунком від Сонця. У деяких місцях його орбіта перетинається з орбітою Плутона. Яка планета Нептун? Її відносять до розряду гігантів. Астрологічний знак– J.
Параметри
Планета-гігант Нептун здійснює рух навколо Сонця еліптичною орбітою, близькою до кругової. Довжина радіусу складає 24 750 кілометрів. Цей показник у чотири рази більший, ніж у Землі. Власна швидкість обертання планети настільки швидка, що тривалість доби становить 17.8 години.
Планета Нептун від Сонця віддалена приблизно на 4500 мільйонів кілометрів, отже, світло доходить до об'єкта, що розглядається, трохи більш ніж за чотири години.
Хоча середня щільність Нептуна майже втричі менша, ніж у Землі (вона становить 1.67 г/см³), його маса в 17.2 рази вища. Це пояснюється великими
Особливості складу, фізичних умов та будови
Нептун і Уран – планети, основу яких складають затверділі гази з п'ятнадцятивідсотковим вмістом водню та невеликою кількістю гелію. Як припускають вчені, у синього гіганта немає чіткої внутрішньої структури. Найімовірнішим є той факт, що всередині Нептуна знаходиться щільне ядро невеликих розмірів.
Атмосферу планети становлять гелій та водень із незначними домішками метану. На Нептуні нерідко трапляються великі бурі, крім того, для нього характерні вихори та сильні вітри. Останні дмуть у західному напрямку, їх швидкість може сягати 2200 км/ч.
Було помічено, що швидкість течій та потоків у планет-гігантів збільшується в міру віддаленості від Сонця. Пояснення цієї закономірності поки що не знайдено. Завдяки знімкам, зробленим спеціальною апаратурою в атмосфері Нептуна, з'явилася можливість розглянути хмари. Так само, як у Сатурна чи Юпітера, ця планета має внутрішнє джерело тепла. Він здатний випромінювати до трьох разів більше енергії, ніж отримує від Сонця.
Гігантський крок уперед
Згідно з історичними документами, Галілей побачив Нептун 28.12.1612 року. Вдруге йому вдалося спостерігати невідоме 29.01.1613 р. В обох випадках вчений приймав планету за нерухому зірку, яка була у поєднанні з Юпітером. З цієї причини відкриття Нептуна не приписують Галілею.
Встановлено, що в період спостережень 1612 року планета перебувала в точці стояння, і якраз того дня, коли Галілей вперше її побачив, вона перейшла до заднього руху. Цей процес спостерігається у тому випадку, коли Земля за своєю орбітою обганяє зовнішню планету. Так як Нептун знаходився неподалік точки стояння, його рух був занадто слабким, щоб його зміг помітити недостатньо сильний телескоп Галілея.
1781 року Гершелю вдалося відкрити Уран. Потім вчений вирахував параметри його орбіти. Спираючись на отримані дані, Гершель зробив висновок про наявність загадкових аномалій у процесі руху цього космічного об'єкта: воно випереджало розрахункове, то відставало від нього. Цей факт дозволив припустити, що за Ураном знаходиться ще одна планета, що гравітаційним тяжінням спотворює траєкторію його руху.
В 1843 Адамсу вдалося вирахувати орбіту загадкової восьмої планети з метою пояснення змін в орбіті Урана. Дані про свою роботу вчений надіслав астроному короля - Дж. Ейрі. Незабаром йому надійшов лист у відповідь з проханням навести роз'яснення з деяких питань. Адамс почав робити необхідні начерки, проте з якоїсь причини так і не надіслав послання і надалі не ініціював серйозної роботи з цього питання.
Безпосереднє відкриття планети Нептун відбулося завдяки старанням Левер'є, Галле та д'Арі. 23.09.1846 року, маючи в розпорядженні дані про систему елементів орбіти об'єкта, що шуканого, вони приступили до роботи з визначення точного місцезнаходження загадкового об'єкта. Першого ж вечора їхні старання увінчалися успіхом. Відкриття планети Нептун на той час називали тріумфом небесної механіки.
Вибір назви
Після виявлення гіганта почали думати про те, яку назву йому дати. Найперший варіант був запропонований Йоганном Галле. Він захотів охрестити далекий Янусом на честь бога, що символізує початок і кінець у давньоримській міфології, проте ця назва припала не до душі багатьом. Набагато тепліше було зустрінуто пропозицію Струве – директора Його варіант – Нептун – і став остаточним. Присвоєння офіційної назви планеті-гіганту поклало край численним суперечкам і розбіжностям.
Як змінювалися уявлення про Нептуна
Ще шістдесят років тому відомості про синього гіганта відрізнялися від сьогоднішніх. Незважаючи на те, що було відносно точно відомо про сидеричне і синодичне періоди обертання навколо Сонця, про нахилі екватора до площини орбіти, були дані, встановлені менш точно. Так, маса оцінювалася о 17:26 земних замість реальних 17:15, а екваторіальний радіус - в 3:89, а не 3:88 від нашої планети. Що ж до зоряного періоду обертання навколо осі, вважалося, що він становить 15 год. 8 хв., що у п'ятдесят хвилин менше реального.
У деяких інших параметрах також були неточності. Наприклад, перш ніж «Вояджер-2» наблизився до Нептуна, наскільки це можливо, передбачалося, що магнітне поле планети схоже за конфігурацією із земним. Насправді воно нагадує на вигляд так званий похилий ротатор.
Трохи про орбітальні резонанси
Нептун здатний впливати на пояс Койпера, що знаходиться на великій від нього відстані. Останній представлений кільцем з малих крижаних планет, подібним між Юпітером та Марсом, але з набагато більшою довжиною. Пояс Койпера перебуває під суттєвим впливом тяжіння Нептуна, у результаті у його структурі навіть утворилися проміжки.
Орбіти тих об'єктів, які утримуються у вказаному поясі протягом тривалого, встановлюються так званими віковими резонансами з Нептуном. У певних випадках цей час можна порівняти з періодом існування Сонячна система.
Зони гравітаційної стабільності Нептуна називаються У них планета утримує велика кількістьастероїдів-троянців, немов тягнучи їх за собою по всій орбіті.
Особливості внутрішньої будови
У цьому плані Нептун схожий на Уран. На атмосферу припадає близько двадцяти відсотків від загальної маси цієї планети. Чим ближче до ядра, тим вищий тиск. Максимальний показник- Приблизно 10 ДПа. У нижніх шарах атмосфери є концентрації води, аміаку та метану.
Елементи внутрішньої будовиНептуна:
- Верхні хмари та атмосфера.
- Атмосфера, що формується воднем, гелієм та метаном.
- Мантія (метановий лід, аміак, вода).
- Кам'яно-крижане ядро.
Кліматична характеристика
Однією з відмінностей Нептуна від Урану є ступінь метеорологічної активності. Згідно з даними, отриманими з апарату Вояджер-2, погода на синьому гіганті змінюється часто і суттєво.
Вдалося виявити надзвичайно динамічну систему штормів з вітрами, які досягають швидкості навіть у 600 м/с - практично надзвуковий (більшість з них дмуть у напрямку, зворотному обертанням Нептуна навколо власної осі).
У 2007 році було виявлено, що у верхній тропосфері південного полюса планети на десять градусів за Цельсієм тепліше, ніж у решті частин, де температура дорівнює приблизно -200 ºС. Такої різниці цілком достатньо, щоб метан з інших зон верхньої частини атмосфери просочувався в космос в області південного полюса. «Гаряча точка», що утворилася, є наслідком осьового нахилу синього гіганта, південний полюс якого ось уже сорок земних років звернений до Сонця. У міру повільного просування Нептуна орбітою до протилежної стороні зазначеного небесного світила південний полюс поступово повністю піде в тінь. Таким чином, Нептун підставить Сонцю свій північний полюс. Отже, і зона вивільнення метану в космос переміститься до цієї частини планети.
«Супроводжуючі» гіганта
Нептун – планета, яка має, за сьогоднішніми даними, вісім супутників. Серед них один великий, три середні та чотири маленькі. Розглянемо докладніше три найбільші.
Тритон
Це найбільший супутник, який має планета-гігант Нептуна. Його відкрив У. Лассел у 1846 році. Тритон віддалений від Нептуна на 394700 км, його радіус становить 1600 км. Як передбачається, він має атмосферу. За розмірами об'єкт близький до Місяця. На думку вчених, до захоплення Нептуном Трітон був самостійною планетою.
Нереїда
Це другий за розмірами супутник розглянутої планети. У середньому він віддалений від Нептуна на 6.2 мільйони кілометрів. Радіус Нереїди – 100 кілометрів, а діаметр – у два рази більше. Щоб зробити один виток навколо Нептуна, цьому супутникові потрібно 360 днів, тобто майже цілий земний рік. Відкриття Нереїди відбулося 1949 року.
Протеус
Ця планета займає третє місце не тільки за розмірами, а й за віддаленістю від Нептуна. Не можна сказати, що Протеус має якісь особливі характеристикиПроте саме його вчені обрали для створення тривимірної інтерактивної моделі, що базується на знімках апарату «Вояджер-2».
Інші супутники є невеликими планетами, яких у Сонячній системі безліч.
Особливості вивчення
Нептун – планета яка за рахунком від Сонця? Восьма. Якщо ви знаєте точно, де цей гігант, то зможете його побачити навіть у потужний бінокль. Нептун є досить складним вивчення космічним тілом. Це частково тим, що його блиск трохи перевищує восьму зоряну величину. Наприклад, одне із вищезгаданих супутників - Тритон - має блиск, рівний чотирнадцяти зірковим величинам. Для того, щоб виявити диск Нептуна, потрібно застосовувати великі збільшення.
Космічний апарат "Вояджер-2" зумів досягти такого об'єкта, як Нептун. Планета (фото дивіться у статті) прийняла гостя із Землі у серпні 1989-го. Завдяки даним, зібраним цим кораблем, вчені мають хоча б якісь відомості про цей загадковий об'єкт.
Дані з «Вояджера»
Нептун - планета, що мала Велике Темна Плямана території південної півкулі. Це найвідоміша деталь про об'єкт, отримана внаслідок роботи космічного апарату. По діаметру це Пляма практично дорівнювала Землі. Вітри Нептуна відносили його з величезною швидкістю 300 м/с у західному напрямку.
За спостереженнями HST (Hubble Space Telescope) за 1994 рік, Велика Темна Пляма зникла. Передбачається, що воно або розсіялося, або було закритим іншими частинами атмосфери. Через кілька місяців, завдяки телескопу «Хаббл», вдалося виявити нову Пляму, що знаходиться вже в північній півкулі планети. На підставі цього можна дійти невтішного висновку, що Нептун - планета, атмосфера якої швидко змінюється - імовірно через легких коливань температур нижніх і верхніх хмар.
Завдяки «Вояджеру-2» встановлено, що описуваний об'єкт має кільця. Їхня наявність була виявлена в 1981 році, коли одна із зірок затьмарила Нептун. Спостереження із Землі не давали особливого результату: замість повних кілець виднілися лише слабкі дуги. На допомогу знову прийшов "Вояджер-2". В 1989 апаратом були зроблені докладні знімки кілець. Одне має цікаву викривлену структуру.
Що відомо про магнітосферу
Нептун - це планета, магнітне поле якої спрямоване досить дивно. Магнітна вісь на 47 градусів нахилена до осі обертання. На Землі це знайшло б свій відбиток у незвичайному поведінці стрілки компаса. Так, Північний полюс став би перебувати на південь від Москви. Ще один незвичайний факт полягає в тому, що у Нептуна вісь симетрії магнітного поля проходить через його центр.
Запитання без відповідей
Чому на Нептуні такі сильні вітри, коли він дуже віддалений від Сонця? Для таких процесів внутрішній джерело тепла, що у глибині планети, недостатньо сильний.
Чому на об'єкті є недолік водню та гелію?
Як зробити розробку порівняно недорогого проекту, щоб максимально повно вивчити Уран і Нептун за допомогою космічних апаратів?
Через які процеси формується незвичайне магнітне поле планети?
Сучасні дослідження
Створення точних моделей Нептуна та Урану з метою наочного опису процесу формування крижаних гігантів виявилося непростим завданням. Для пояснення еволюції цих двох планет висунули чимало гіпотез. Згідно з однією з них, обидва гіганти з'явилися через нестабільність усередині базового протопланетарного диска, а пізніше їх атмосфери були буквально здуті випромінюванням. великої зіркикласу В або О.
Згідно з іншою концепцією, Нептун і Уран сформувалися порівняно неподалік Сонця, де щільність матерії вища, а потім перемістилися на поточні орбіти. Ця гіпотеза стала найбільш поширеною, оскільки завдяки ній можна пояснити наявні резонанси в поясі Койпера.
Спостереження
Нептун – яка планета від Сонця? Восьма. І його неможливо побачити неозброєним оком. Показник зіркової величини гіганта – між +7.7 та +8.0. Таким чином, він тьмяніший від багатьох небесних об'єктів, включаючи карликову планету Церера, і деякі астероїди. Для організації якісних спостережень за планетою потрібен телескоп з щонайменше двохсоткратним збільшенням і діаметром 200-250 міліметрів. За наявності бінокля 7х50 синій гігант буде помітним як слабка зірка.
Зміна кутового діаметра космічного об'єкта, що розглядається, знаходиться в межах 2.2-2.4 кутових секунд. Це пояснюється тим, що на великій відстані від Землі знаходиться планета Нептун. Факти про стан поверхні блакитного гіганта добувати було дуже складно. Багато що змінилося з появою космічного телескопа «Хаббл» та найпотужніших наземних приладів, оснащених адаптивною оптикою.
Спостереження за планетою в радіохвильовому діапазоні дозволили встановити, що Нептун є джерелом спалахів нерегулярного характеру, а також безперервного випромінювання. Обидва явища пояснюються таким, що обертається магнітним полемсинього гіганта. На холоднішому тлі в інфрачервоній зоні спектру чітко проглядаються хвилювання в глибинах атмосфери планети - так звані шторми. Вони породжуються теплом, що походить від ядра, що стискається. Завдяки спостереженням можна максимально точно визначити їх розміри та форму, а також відстежувати переміщення.
Загадкова планета Нептун. Цікаві факти
Протягом майже цілого століття цей синій гігант вважався найдальшим у всій Сонячній системі. І навіть відкриття Плутона не змінило цього переконання. Нептун – планета яка за рахунком? Восьма, а не остання, дев'ята. Тим не менш, він іноді виявляється далі за всіх від нашого світила. Справа в тому, що Плутон має витягнуту орбіту, яка часом знаходиться ближче до Сонця, ніж орбіта Нептуна. Синьому гіганту вдалося повернути собі статус найдальшої планети. І все завдяки тому, що Плутон перевели до розряду карликових об'єктів.
Нептун має найменші розміри серед чотирьох відомих газових гігантів. Його екваторіальний радіус менший, ніж у Урана, Сатурна та Юпітера.
Як і всіх газових планетах, на Нептуні немає твердої поверхні. Навіть якби космічний корабель зумів до нього дістатися, він не міг би приземлитися. Натомість стало б відбуватися занурення вглиб планети.
Гравітація Нептуна трохи більше земної (на 17%). Отже, сила тяжіння діє обох планетах практично однаково.
Щоб обернутися навколо Сонця, Нептуну потрібно 165 земних років.
Синій насичений колір планети пояснюється потужними лініями такого газу, як метан, що переважають у відбитому світлі гіганта.
Висновок
У процесі освоєння космосу величезну роль відіграло відкриття планет. Нептун і Плутон, як і інші об'єкти, виявлено внаслідок копіткої праці багатьох астрономів. Швидше за все, те, що зараз людству відомо про Всесвіт, - лише мала частинареальні картини. Космос - це велика таємниця, і розгадувати її доведеться ще одне століття.
ОСНОВНІ ДАНІ ПРО НЕПТУН
Нептун — це насамперед гігант із газу та льоду.
Нептун – восьма планета Сонячної системи.
Нептун — найдальша від Сонця планета відколи Плутон розжалували до звання карликової планети.
Вчені не знають, як на холодній крижаній планеті на зразок Нептуна хмари можуть рухатися так швидко. Вони припускають, що холодні температури та потік рідких газів в атмосфері планети можуть знижувати тертя настільки, що вітри набирають суттєву швидкість.
З усіх планет у нашій системі Нептун – найхолодніша.
Верхні шари атмосфери планети мають температуру -223 градуси за Цельсієм.
Нептун виробляє більше тепла, ніж отримує від Сонця.
В атмосфері Нептуна переважають такі хімічні елементияк водень, метан і гелій.
Атмосфера Нептуна плавно переходить у рідкий океан, а той у промерзлу мантію. Поверхні як такої цієї планети немає.
Імовірно, Нептун має кам'яне ядро, маса якого приблизно дорівнює масі Землі. Ядро Нептуна складається з силікатного магнію та заліза.
Магнітне поле Нептуна в 27 разів потужніше за земне.
Гравітація Нептуна всього на 17% сильніша за таку на Землі.
Нептун є крижаною планетою, що складається з аміаку, води та метану.
Цікавим є той факт, що сама планета обертається в протилежний бік від обертання хмар.
На поверхні планети в 1989 році було виявлено Велику темну пляму.
СУПУТНИКИ НЕПТУНА
Нептун має офіційно зареєстровану кількість 14 супутників. Супутники Нептуна названо на честь грецьких богівта героїв: Протей, Таласа, Наяда, Галатея, Тритон та інші.
Найбільшим супутником Нептуна є Трітон.
Тритон рухається навколо Нептуна ретроградною орбітою. Це означає, що його орбіта навколо планети лежить задом наперед у порівнянні з іншими місяцями Нептуна.
Швидше за все, Нептун колись захопив Тритон — тобто місяць не утворився на місці, як решта місяців Нептуна. Тритон замкнений у синхронному обертанні з Нептуном і повільно рухається спіраллю до планети.
Тритон приблизно через три з половиною мільярди років буде розірваний його гравітацією, після чого його уламки утворюють ще одне кільце навколо планети. Це кільце може бути потужнішим, ніж кільця Сатурна.
Маса Тритона становить більше, ніж 99,5 % від сумарної маси решти супутників Нептуна
Тритон, швидше за все, колись був карликовою планетою у поясі Койпера.
КІЛЬЦЯ НЕПТУНА
Нептун має шість кілець, але вони набагато менші, ніж Сатурн, і побачити їх непросто.
Кільця Нептуна складаються в основному із замерзлої води.
Вважається, що кільця планети – залишки колись розірваного супутника.
ВІДВІДАННЯ НЕПТУНА
Для того, щоб корабель досяг Нептуна, йому необхідно пройти шлях, який за часом займе приблизно 14 років.
Єдиним космічним апаратом, який відвідав Нептун, є .
У 1989 році «Вояджер-2» пройшов на відстані 3000 кілометрів від північного полюсаНептун. Він облетів небесне тіло 1 раз.
Під час свого прольоту "Вояджер-2" вивчив атмосферу Нептуна, його кільця, магнітосферу та познайомився з Тритоном. «Вояджер-2» також глянув на «Велику темну пляму» Нептуна, що обертається систему штормів, яка зникла, якщо вірити спостереженням космічного телескопа Хаббла.
Чудові фотографії Нептуна, зроблені "Вояджером-2", надовго залишаться єдиним, що ми маємо.
На жаль, найближчими роками ніхто не планує знову дослідити планету Нептун.
У метушні днів світ для звичайної людиничасом зменшується до розмірів роботи та будинку. Тим часом, якщо поглянути на небо, можна переконатися, наскільки мізерно це може бути, тому молоді романтики мріють присвятити себе підкоренню космосу і вивченню зірок. Вчені-астрономи ні на секунду не забувають, що, крім Землі з її проблемами та радощами, є безліч інших далеких та загадкових об'єктів. Один із них — планета Нептун, восьма за рівнем віддаленості від Сонця, недоступна для безпосереднього спостереження і тому подвійно приваблива для дослідників.
Як все починалося
Ще в середині XIX століття Сонячна система, на думку вчених, містила всього сім планет. Сусіди Землі, найближчі та віддалені, вивчалися з використанням усіх доступних досягнень у галузі техніки та обчислень. Багато характеристик спочатку описувалися теоретично, а потім знаходили практичні докази. З розрахунком орбіти Урана було дещо інакше. Томас Джон Хассі, астроном і священик, виявив невідповідність реальної траєкторії руху планети передбачуваної. Висновок міг бути лише один: існує об'єкт, що впливає на орбіту Урану. По суті це було перше повідомлення про планету Нептун.
Через майже десять років (1843 р.) одночасно двоє дослідників розрахували, якою орбітою може рухатися планета, що змушує газового гіганта потіснитися. Це були англієць Джон Адамс та француз Урбен Жан Жозеф Левер'є. Незалежно одна від одної, але з різною точністю вони визначили шлях руху тіла.
Виявлення та позначення
Нептуна знайшли на нічному небі астрономом Йоганном Готфрідом Галле, до якого прийшов Левер'є зі своїми розрахунками. Французький учений, який згодом розділив з Галле та Адамсом славу першовідкривача, помилився у обчисленнях лише на градус. Офіційно Нептун з'явився в наукових працях 23 вересня 1846 року.
Спочатку планету пропонувалося назвати ім'ям, але таке позначення не прижилося. Астрономи більше надихнулися порівнянням нового об'єкта з царем морів і океанів, так само чужого земної тверді, як, зважаючи на все, і відкрита планета. Ім'я Нептуна запропонував Левер'є і підтримав В. Я. Струве, який очолював Назва було дано, залишалося тільки зрозуміти, який склад атмосфери Нептуна, чи вона взагалі, що ховається в його надрах і так далі.
У порівнянні із Землею
З моменту відкриття минуло багато часу. Сьогодні про восьму планету Сонячної системи ми знаємо набагато більше. Нептун значно перевищує Землю за розмірами: його діаметр більше майже 4 рази, а маса — 17 раз. Значна віддаленість від Сонця не залишає сумніву, що погода на планеті Нептун також відчутно відрізняється від земної. Тут немає і не може бути життя. Справа навіть не у вітрі чи якихось незвичайних явищах. Атмосфера і поверхня Нептуна є практично однією структурою. Це характерна особливістьвсіх газових гігантів, до яких належить і дана планета.
Уявна поверхня
Планета за густиною значно поступається Землі (1,64 г/см³), завдяки чому ступити на її поверхню непросто. Та й як такої її немає. Рівень поверхні домовилися впізнавати за величиною тиску: податлива і швидше схожа на рідину «твердь» знаходиться в нижчих, де тиск дорівнює одному бару, і, по суті, є її частиною. Будь-яке повідомлення про планету Нептун як про космічний об'єкт конкретного розміру ґрунтується на такому визначенні уявної поверхні гіганта.
Отримані з урахуванням цієї особливості параметри виглядають так:
діаметр у районі екватора становить 49,5 тис. км;
розмір його у площині полюсів – майже 48,7 тис. км.
Співвідношення цих показників робить Нептун формою далеким від кола. Він, подібно до Блакитної планети, дещо сплощений з полюсів.
Склад атмосфери Нептуна
Суміш газів, що огортає планету, за змістом дуже відмінна від земної. Переважну частину становить водень (80%), друга позиція займає гелій. Цей інертний газ робить значний внесок до складу атмосфери Нептуна — 19%. Метан становить менше відсотка, також тут зустрічається аміак, але у незначній кількості.
Як не дивно, один відсоток метану у складі сильно позначається на тому, яка атмосфера у Нептуна і який весь газовий гігант із погляду зовнішнього спостерігача. Це хімічне з'єднанняскладає хмари планети і не відбиває світлові хвилі, що відповідають червоному кольору. У результаті для пролітаючих повз Нептун виявляється пофарбованим у насичений блакитний. Цей колір - одна із загадок планети. Вченим поки що до кінця не відомо, що точно призводить до поглинання червоної частини спектру.
Всім газовим гігантам властива наявність атмосфери. Нептуна у тому числі виділяє саме колір. Завдяки подібним характеристикам його називають крижаною планетою. Завмерлий метан, що своїм існуванням додає вагу порівнянню Нептуна з айсбергом, входить і до складу мантії, що оточує ядро планети.
Внутрішня будова
Серцевина космічного об'єкта містить залізо, нікель, сполуки магнію та кремнію. За своєю масою ядро приблизно дорівнює всій Землі. При цьому, на відміну від інших елементів внутрішньої структури, воно має щільність, що перевищує аналогічний параметр Блакитної планети вдвічі.
Ядро вкрите, як говорилося, мантією. Її склад багато в чому схожий на атмосферний: тут присутні аміак, метан, вода. Маса шару дорівнює п'ятнадцяти земним, при цьому він сильно нагрітий (до 5000 К). Мантія не має чіткої межі, і атмосфера планети Нептун плавно перетікає до неї. Суміш гелію та водню складає верхню частинуу структурі. Плавне перетворення одного елемента на інший і розмиті кордону з-поміж них — властивості, характерні всім газових гігантів.
Проблеми дослідження
Висновки про те, яка атмосфера у Нептуна, що характерно для його структури, робляться багато в чому на основі вже отриманих даних про Уран, Юпітер і Сатурн. Відстань планети від Землі значно ускладнює її вивчення.
1989 року поблизу Нептуна пролітав космічний апарат "Вояджер-2". Це була єдина зустріч із земним посланцем. Плідність її, втім, очевидна: більшу частинувідомостей про Нептуну науці надав саме цей корабель. Зокрема, "Вояджер-2" виявив Велику та Малу темні плями. Обидва зачорнені ділянки добре видно на тлі блакитної атмосфери. На сьогоднішній день незрозуміло, якою є природа цих утворень, але передбачається, що це вихрові потоки або циклони. Вони з'являються в верхніх шарахатмосфери і величезної швидкості проносяться навколо планети.
Вічний рух
Багато параметрів спричиняє наявність атмосфери. Нептуна характеризує як незвичайний колір, а й постійне рух, створюване вітром. Швидкість, з якою хмари облітають планету в районі екватора, перевищує тисячу кілометрів на годину. Рухаються вони у протилежному щодо обертання самого Нептуна навколо осі напрямі. При цьому обертається планета ще швидше: повний поворот займає лише 16 годин та 7 хвилин. Для порівняння: один оберт навколо Сонця займає майже 165 років.
Чергова загадка: швидкість вітру в атмосфері у газових гігантів збільшується при віддаленні від Сонця і досягає піку на Нептуні. Це явище поки не отримало обґрунтування, як і деякі температурні особливості планети.
Розподіл тепла
Погода планети Нептун характеризується поступовим зміною температури залежно від висоти. Той шар атмосфери, де розташовується умовна поверхня, повністю відповідає другій назві (крижана планета). Температура тут знижується майже до -200 ºC. Якщо переміщатися від поверхні вище, то буде відчутно збільшення тепла до 475º. Вчені досі не знайшли гідного пояснення таких перепадів. Як передбачається, Нептун має внутрішнім джереломтепла. Такий обігрівач повинен виробляти вдвічі більше енергії, ніж приходить на планету від Сонця. Тепло від цього джерела в поєднанні з енергією, що долітає сюди від нашої зірки, ймовірно, і є причиною сильних вітрів.
Однак ні сонячне світло, ні внутрішній обігрівач не можуть підвищити температуру на поверхні так, щоб тут була відчутна зміна пір року. І хоча інших умов для цього дотримуються, відрізнити зиму від літа на Нептуні неможливо.
Магнітосфера
Дослідження "Вояджера-2" допомогли вченим дізнатися багато про магнітне поле Нептуна. Воно дуже відмінне від земного: джерело розташовується над ядрі, а мантії, завдяки чому магнітна вісь планети сильно зміщена щодо її центру.
Одна з функцій поля – захист від сонячного вітру. Форма магнітосфери Нептуна сильно витягнута: захисні лінії у тій частині планети, яка освітлена, розташовуються на відстані 600 тис. км від поверхні, а з протилежного боку — більш ніж 2 млн км.
Вояджер зафіксував непостійність напруги поля та розташування магнітних ліній. Такі властивості планети також ще не пояснені до кінця наукою.
Кільця
Наприкінці XIX століття, коли вчені вже не шукали відповіді на питання про те, чи є атмосфера на Нептуні, перед ними постало інше завдання. Потрібно було пояснити, чому шляхом восьмої планети зірки починали гаснути для спостерігача дещо раніше, ніж до них наближався Нептун.
Вирішити проблему вдалося лише майже через століття. 1984 року за допомогою потужного телескопавдалося розглянути найяскравішу обручку планети, згодом названу ім'ям одного з першовідкривачів Нептуна - Джона Адамса.
Подальші дослідження виявили ще кілька подібних утворень. Саме вони закривали зірки на шляху прямування планети. Сьогодні астрономи вважають Нептуна володарем шести кілець. У них ще одна загадка. Кільце Адамса складається з декількох дужок, що розташовуються на певній відстані один від одного. Причина такого розміщення незрозуміла. Частина дослідників схиляються до думки, що утримує їх у такому становищі сила гравітаційного поля одного із супутників Нептуна – Галатії. Інші наводять вагомий контраргумент: розміри її настільки малі, що навряд чи вона впоралася б із завданням. Можливо, поруч є ще кілька невідомих супутників, які допомагають Галатеї.
Загалом кільця планети — видовище, яке поступається за значним і красою подібним формуванням Сатурна. Не останню роль у дещо тьмяному зовнішньому виглядіграє склад. Кільця в основному містять брили метанового льоду, покритого сполуками кремнію, які добре поглинають світло.
Супутники
Нептун - володар (за останніми даними) 13 супутників. Більшість із них мають невеликі розміри. Визначні параметри тільки у Тритона, який лише трохи поступається в діаметрі Місяцю. Склад атмосфери Нептуна та Тритона різний: супутник має газову оболонку із суміші азоту та метану. Ці речовини надають дуже цікавий виглядпланеті: замерзлий азот із включеннями з метанового льоду створює на поверхні в районі Південного полюса справжнє буйство фарб: переливи жовтого поєднуються з білим та рожевим.
Доля красеня Тритона, тим часом, не така райдужна. Вчені пророкують йому зіткнення з Нептуном та поглинання ним. В результаті восьма планета стане володаркою нового кільця, за яскравістю порівнянного з утвореннями Сатурна і навіть випереджає їх. Інші супутники Нептуна значно поступаються Тритону, частина з них навіть не має назви.
Восьма планета Сонячної системи багато в чому відповідає своїй назві, на виборі якої далася взнаки і наявність атмосфери, - Нептун. Її склад сприяє появі характерного блакитного кольору. Нептун мчить крізь незрозумілий нам простір, подібний до бога морів. І аналогічно океанським глибинамта частина космосу, яка починається за Нептуном, зберігає безліч таємниць від людини. Вченим майбутнього лише їх відкрити.
- Нептун - восьма і найдальша планета від Сонця.Крижаний гігант розташований на відстані 4,5 мільярда км, що становить 30,07 а.
- Доба на Нептуні (повний оберт навколо своєї осі) становить 15 годин 58 хвилин.
- Період обігу навколо Сонця (нептуніанський рік) триває близько 165 земних років.
- Поверхня Нептуна покрита величезним глибоким океаном води та зріджених газів, зокрема метану.Нептун блакитного кольору як наша Земля. Це колір метану, який поглинає червону частину спектру сонячного світлаі відбиває блакитну.
- Атмосфера планети складається з водню з невеликою домішкою гелію та метану. Температура верхнього краю хмар -210 °С.
- Незважаючи на те, що Нептун - найдальша планета від Сонця, його внутрішньої енергії достатньо для наявності найшвидших вітрів у Сонячній системі. В атмосфері Нептуна вирують найсильніші вітри серед планет Сонячної системи, за деякими оцінками, їх швидкості можуть досягати 2100 км/год.
- Навколо Нептуна обертаються 14 супутників,які отримали назви на честь різних богів та німф моря у грецькій міфології. Найбільший їх – Тритон має діаметр 2700 км і обертається у протилежному напрямі звернення інших супутників Нептуна.
- Нептун має 6 кілець.
- На Нептуні немає життя, яке ми його знаємо.
- Нептун був останньою планетою, яку відвідав «Вояджер-2» у своїй 12-річній подорожі Сонячною системою. Запущений 1977 року, «Вояджер-2» 1989 року пройшов з відривом 5000 км від поверхні Нептуна. Земля знаходилася більш ніж за 4 млрд км від місця події; радіосигнал з інформацією йшов до Землі понад 4 години.
Восьмий від планети є газовий гігант - Нептун. Планета названа на честь римського бога морів та океанів. Нептун є четвертою планетою за діаметром, і третьою за масою. Вона має масу в 17 разів більше маси.
Нептун був вперше виявлений Галілеєм у 1612 та 1613 роках, і увічнений на його малюнках. Оскільки під час спостереження Нептун був у безпосередній близькості від Галілей, вважав, що це зірка.
У 1812 році Алексіс Бувар, французький астроном відомий відкриттямвосьми комет і створення астрономічних таблиць, розрахував орбіту Урана. Він заявив, що існує якесь небесне тіло, яке впливає на орбіту. В 1843 Джон Адамс, використовуючи параметри аномалії орбіти Урана, розрахував орбіту гаданої восьмої планети.
Урбен Левер'є, французький математик та астроном активно займався пошуком восьмої планети. Пошук нової восьмої планети здійснювала німецька обсерваторія та Йоганн Галле, який використовував рефлектор. Він виступив з ідеєю порівняння справжньої карти неба, із зображенням, видимим у телескоп, та зосередженням уваги на об'єктах, що переміщаються на тлі нерухомих зірок.
Нептун має масу в 17 разів більшу за масу Землі. Радіус планети 24764 км, що перевищує в чотири рази радіус Землі.
За складом Нептун нагадує Уран.
Атмосфера становить від 5 до 10% від загальної маси планети і має тиск 10 ГПа. У нижній частині атмосфери виявлено концентрований розчин аміаку, водень та вода. Газ поступово переходить у надкритичному стані (стан, при якому тиск і температура набагато вища, ніж тиск і температура критичної точки речовина), утворюючи рідку або крижану кірку при температурі від 2000 до 5000 градусів Кельвіна. Ця кірка містить велику кількість води, аміаку та метану та має високу електропровідність. Вважається, що у глибині близько 7000 км розкладання метану утворюються кристали алмазу.
До складу ядра, можливо, входить залізо, нікель та кремній під тиском від 7 мбар.
Атмосфера планети складається з 80% водню і 19% з гелію. Також виявлено невелику кількість метану. Блакитний колір планеті надає поглинання червоного спектру метаном.
Сама атмосфера поділяється на дві зони: тропосферу (де температура з висотою зменшується) та стратосферу (там, де це відбувається навпаки). Ці дві зони розділені тропопаузою.
В атмосфері можуть бути хмари, хімічний складяких змінюється з висотою, хмари складаються з аміаку та сірководню, сульфіду водню та води.
Нептун має дипольне магнітне поле.
Планета оточена кільцями, але відмінними від каблучок Сатурна. Вони складаються з частинок льоду, силікатів та вуглеводнів.
Можна виділити три основні кільця: кільце Адамс (знаходиться 63 000 км від Нептуна), кільце Левер'є (53 000 км), кільце Галле (42 000 км).
Погода на Нептуні є змінною величиною, поверхні дмуть вітри, зі швидкістю 600 м/сек. Ці вітри дмуть у напрямі, протилежному напрямку обертання планети. У 1989 році Вояджер-2 виявив Велику Темну Пляму, величезних розмірів антициклон (13 000 км х 6 600 км). Після кількох років пляма зникла.
Нептун оточений 13 супутниками. Найбільший із них, Тритон (у грецькій міфології був сином Посейдона), виявлений у 1846 році Вільямом Ласселом.
За всю історію лише космічним апаратом Вояджер-2 був біля Нептуна. Сигнал йшов від нього до Землі 246 хвилин.
Дані про планету Нептун
| Відкритий | Джон Куч Адамс |
| дата відкриття |
23 вересня 1846 |
| Середня відстань від Сонця |
4498396441 км |
| Мінімальна відстань від Сонця (перигелій) |
4 459 753 056 км |
| Максимальна відстань від Сонця (апогелій) |
4 537 039 826 км |
| Період звернення навколо Сонця |
164,79132 земних років, 60 190,03 земних діб |
| Довжина кола орбіти |
28 263 736 967 км |
| Середня швидкість руху по орбіті |
19566 км/год |
| Середній радіус планети |
24 622 км |
| Довжина екватора |
154 704,6 км |
| Об `єм |
62 525 703 987 421 км 3 |
| Маса |
102 410 000 000 000 000 000 000 000 кг |
| густина |
1,638 г/см 3 |
| Загальна площа |
7 618 272 763 км 2 |
| Поверхнева гравітація (прискорення вільного падіння) |
11,15 м/с 2 |
| Друга космічна швидкість |
84 816 км/год |
| Зоряний період обертання (довжина дня) |
0,671 земної доби, 16,11000 години |
| Середня температура |
-214 ° C |
| Склад атмосфери |
Водень, гелій, метан |
Loading...