Нептун это планета: ВЕТРЕННЫЙ НЕПТУН
ВЕТРЕННЫЙ НЕПТУН
Нептун. Год на Нептуне длится примерно 165 земных лет. День на Нептуне длится около 17 земных часов.
Земля намного меньше Нептуна
Аппарат НАСА «Вояджер-2»
Синяя планета Нептун – газовый гигант. Это самая неисследованная планета нашей Солнечной системы. Из всех больших планет, Нептун находится дальше всех от Солнца, на расстоянии — почти 5 млрд. километров.
Как увидеть?
Из-за того, что Нептун находится от Земли очень далеко, изучение его крайне затруднено, соответственно, чтобы увидеть его с Земли, нам понадобится хороший телескоп. Всё, что человечество знает о Нептуне это результат кропотливой работы астрономов и зонда «Вояджер-2». Негусто, но всё же пока достаточно для того , чтобы представить себе как живёт эта планета.
Жизнь планеты
Нептун — самая далёкая от Солнца планета с тех пор, как Плутон разжаловали до звания карликовой планеты. Нептун единственная планета, открытая благодаря не телескопу, а математическим расчётам. Нептун меньше чем другие газовые планеты – Юпитер, Сатурн и Уран. Из всех планет Солнечной системы, Нептун — самая холодная, но несмотря на это Нептун вырабатывает больше тепла, чем получает его от Солнца. Поверхность Нептуна, как и положено планете с температурой ниже -230 градусов Цельсия, покрыта газовыми льдами, содержащими также водород и гелий. Учёные предполагают, что Нептун обладает каменным ядром, масса которого примерно равна массе Земли.
На Нептуне дуют самые сильные в Солнечной системе ветра, их скорость достигает 2100 км/ч. На этой планете много ураганов и штормов . Одну бурю учёные назвали Великое Тёмное Пятно, по своим размерам это пятно больше Земли.
Атмосфера и кольца Нептуна
Окрестности Нептуна посещались лишь одним зондом — Вояджером-2, в 1989 году. Зонд прошёл на расстоянии в 3000 километров от северного полюса Нептуна.
Атмосфера Нептуна состоит преимущественно из соединений гелия и водорода. Атмосфера Нептуна плавно переходит в жидкий океан, а тот — в промёрзшую мантию. Поверхности как таковой у этой планеты нет.
У Нептуна есть кольца, целых шесть, но они гораздо меньше, чем у Сатурна, и увидеть их непросто. У колец даже есть имена: Адамса, Леверье и Галле. Состоят они кольца в основном из замёрзшей воды. Солнечный свет достигает верхней части атмосферы планеты почти за пять часов. На основании этого было подсчитано, что один год на Нептуне идет 165 лет на Земле. Зато вокруг оси он вращается очень быстро – за 17 часов.
Спутники синей планеты
Сейчас насчитывается 13 объектов, относимых к спутникам Нептуна. Крупнейший из них – Тритон, имеет форму сферы, и по одной из гипотез, это планета, попала в поле гравитации Нептуна. Учёные предполагают, что Тритон, примерно через три с половиной миллиарда лет будет разорван гравитацией Нептуна, после чего его обломки образуют ещё одно кольцо вокруг планеты .
Другой спутник Нептуна Нереида был открыт гораздо позже в 1949 году. Кроме того, во время космической миссии к Нептуну аппарата «Вояджер-2» были обнаружены сразу несколько малых спутников планеты. Этот же аппарат открыл и целую систему слабо освещенных колец Нептуна .Последний из открытых спутников это Псамафа ( 2003 год).
Для того, чтобы оставить комментарий необходимо зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим логином и паролем
Охота на планету: Нептун
Алексей Левин
«Популярная механика» №5 2009
Борьба за обнаружение Нептуна — последней (восьмой) планеты Солнечной системы, единственной, которую нельзя увидеть с Земли невооруженным глазом, — это настоящий англо-французский детектив с интригующим сюжетом соперничества за научный приоритет.
Восьмая и последняя планета Солнечной системы впервые была зарегистрирована спустя 65 лет, 6 месяцев и 10 дней после седьмой (Урана, открытого Уильямом Гершелем в 1781 году). В стандартном изложении эта история выглядит приблизительно так. Существование трансурановой планеты предсказали независимо друг от друга двое специалистов по небесной механике, англичанин из Кембриджа и француз из Парижа, которые вычислили ее координаты на небесной сфере. Житель туманного Альбиона первым завершил расчеты и попросил астронома-соотечественника пройтись телескопом по указанному району. Однако тот не воспринял предсказание всерьез и воздержался от поисков. В результате пальма первенства и всемирная слава достались парижанину, который убедил немецкого телескописта немедленно приступить к поискам. Правда, современники вскоре во всем разобрались и признали заслуги талантливого британца, но его заслуженный приоритет был утерян.
Однако это лишь первая аппроксимация исторической истины. Здесь упущены конкретные факты, имена прочих (и отнюдь не второстепенных!) участников событий, хронологические детали, тонкие нюансы человеческих отношений и социальных связей — и много, много чего еще. Сейчас, в Международный год астрономии, стоит напомнить историю открытия восьмой планеты без каких-либо упрощений и пропусков.
Неуловимая планета
26 июня 1841 года 22-летний студент-математик кембриджского колледжа Святого Иоанна (St. John’s College) Джон Кауч Адамс заглянул в книжную лавку Джонсона, которую весьма почитали как учащиеся, так и доны его университета. Роясь в книгах, он наткнулся на опубликованный в 1832 году доклад директора Кембриджской обсерватории Джорджа Биделла Эри о прогрессе астрономии в XIX столетии, представленный только что созданной Британской ассоциации в поддержку науки. Эри утверждал, что наука о небесах движется вперед семимильными шагами и фактически не имеет нерешенных проблем за исключением единственной — странного поведения Урана. Любые попытки определить характеристики его орбиты и на основе этого предсказать положение среди светил неизменно завершались неудачами. Спустя несколько лет после очередного уточнения планета отклонялась от вычисленной траектории, и эти аберрации накапливались с течением времени. Сами по себе они были весьма невелики — порядка одной угловой минуты. Однако астрономы уже тогда умели вычислять движения прочих планет с точностью до нескольких секунд и никогда не ошибались. А вот с Ураном явно происходило что-то неладное.
Эта проблема особенно обострилась благодаря работам французского астронома Алексиса Бувара. В 1821 году он опубликовал наиболее обоснованные (естественно, для того времени) таблицы будущих позиций Урана на небесной сфере. Уже через 4–5 лет австрийские наблюдатели обнаружили небольшие расхождения между реальным движением планеты и координатами Бувара. К 1830 году эти девиации достигли 30 угловых секунд, так что пренебречь ими оказалось невозможным. Поэтому Эри имел все основания указать на эту аномалию в своем докладе.
Астрономы первой половины XIX века пытались объяснить девиации Урана его столкновением с крупной кометой, сопротивлением межпланетной среды, неточностью ньютоновского закона тяготения и даже арифметическими ошибками составителя таблиц. Однако все эти гипотезы были не слишком убедительными. Поэтому в 1832–1841 годах как минимум шестеро астрономов (в их числе и сам Бувар) независимо друг от друга пришли к выводу, что аномалии в движении Урана, по всей вероятности, обусловлены притяжением еще одной дальней планеты (племянник Алексиса Бувара Эжен, тоже астроном, даже написал об этом Эри, но сочувствия не встретил). Так что мысль о существовании трансурановой планеты уже в 1830-х годах не то чтобы носилась в воздухе, но пробивалась на поверхность. Более того, директор Кенигсбергской обсерватории Фридрих Вильгельм Бессель с учеником Фридрихом Флеммингом даже приступили к вычислениям, которые могли стать основой для ее открытия. Но Флемминг скоропостижно скончался, а Бессель заболел раком и оставил эту задачу. Случись иначе, Нептун, вероятно, открыли бы в начале 1840-х.
Студент и преподаватель
Случайная встреча с книгой Эри стала для Адамса поистине судьбоносной. Судя по всему, он сразу предположил, что на движение Урана влияет неизвестная планета, расположенная еще дальше от Солнца. Во всяком случае, он решил после получения диплома заняться аномалиями Урана и выяснить их причину.
Пока Адамс учился в Кембридже, ему и в самом деле было не до Урана. В конце весны 1843 года он лучше всех соискателей сдал финальный экзамен по специальности (
На лето Адамс уехал в Корнуолл на родительскую ферму и там приступил к вычислениям. Осенью он возвратился в университет и занялся преподаванием математики. В свободное время (а его было не так и много) он упорно продолжал заниматься Ураном, лишь иногда отвлекаясь на определение кометных траекторий.
Адамс начал свои калькуляции с двух упрощающих допущений. Он предположил, что гипотетическая планета обращается вокруг Солнца по правильной окружности, радиус которой задан правилом Тициуса–Боде и посему ровно вдвое превышает радиус орбиты Урана.
Расчеты показали, что притяжение такой планеты по крайней мере качественно объясняет аномальное поведение Урана. Теперь предстояло главное — определить массу этого небесного тела и выяснить, где следует искать его на небесной сфере. Эти задачи Адамс смог решить в конце лета 1845 года. Он пришел к заключению, что новая планета в три раза тяжелее Урана и потому на земном небосводе всего лишь вдвое меньше его (отсюда следовало, что ее можно видеть в любой хороший телескоп). Он вычислил также, что ночью 1 октября она окажется в созвездии Водолея вблизи границы с созвездием Козерога.
Английская трагедия
А дальше начались странности. Адамс хорошо знал Джеймса Челлиса, преемника Эри на посту директора Кембриджской обсерватории (сам Эри в 1835 году был назначен королевским астрономом и автоматически возглавил национальную обсерваторию в Гринвиче). Челлис еще в феврале 1844 года письменно запросил у Эри все доступные сведения о положении Урана за несколько десятилетий, подчеркнув, что делает это по просьбе своего юного друга Адамса, который работает над теорией движения этой планеты (и Эри немедленно прислал требуемые сведения).
Казалось бы, Адамсу нужно было сразу убедить Челлиса заняться поисками новой планеты. Однако он лишь ознакомил коллегу со своими выводами, но от просьбы их использовать воздержался. По его признанию, он не питал ни малейших надежд, что астрономы-практики вот так сразу и поверят его выкладкам. Такой скептицизм был вполне оправдан — во всяком случае, по отношению к Челлису. Тот действительно не захотел (в чем позднее и признавался) искать на небосводе восьмую планету, однако дал Адамсу рекомендательное письмо к Эри, датированное 22 сентября. Спустя несколько дней Адамс сам завез его в Гринвич.
Здесь его постигло разочарование — королевский астроном пребывал в Париже на сессии Академии наук. Адамс оставил Эри письмо и уехал в родительскую усадьбу в Корнуолл. Эри по возвращении написал Челлису, что весьма заинтересован изысканиями Адамса и хочет с ним встретиться или же прочитать письменный отчет о его работе.
Узнав об этом, Адамс на обратном пути вновь заехал в Гринвич. 21 октября он пришел в обсерваторию, но опять не застал директора на месте. Оставив для Эри визитную карточку и краткое резюме своих результатов, написанное всего на одном листе бумаги, он пообещал зайти чуть позже. Вернувшись через час, Адамс обнаружил, что Эри, которому почему-то не сказали, что гость появится вновь, уже ушел обедать. В результате Адамс удостоился беседы с его дворецким, который дал понять, что королевского астронома не положено отвлекать от трапезы. Настаивать Адамс не стал и тут же отправился назад в Кембридж.
Неудачный визит мог бы и не иметь фатальных последствий. Хотя Эри был занят разборкой скандала, вызванного арестом одного из его сотрудников, он ответил Адамсу уже 5 ноября. Эри не скрыл, что не слишком верит в возможность вычислить траекторию планеты, предположительно возмущающей орбиту Урана, даже если таковая существует. Однако он вовсе не отмел заявку Адамса, а просто попросил разъяснений. Его особенно интересовало, может ли Адамс объяснить не только расхождения таблиц Бувара с реальным движением Урана по небосводу, но и ошибку в определении его радиус-вектора. Эри дал понять, что его отношение к работе Адамса будет зависеть от выяснения этого момента.
Наверное, Адамсу следовало немедленно ответить на это письмо, но он этого не сделал. Почему именно — история астрономии умалчивает. Возможно, он счел вопрос Эри тривиальным — коль скоро таблицы Бувара неверны в целом, то и радиус-вектор дают с ошибкой. Возможно, дело было в том, что он тогда корректировал свои вычисления и хотел подождать окончательных результатов. Как бы то ни было, ответа Эри не получил. Скорее всего, он счел, что юный кембриджский математик нашел серьезные дефекты в своих расчетах и не хочет в этом признаться. Эри убрал октябрьскую записку Адамса в свой личный архив и предал ее забвению. Он не только не пытался сам искать новую планету в предсказанной Адамсом зоне (поскольку уже много лет назад практически прекратил телескопические наблюдения), но и не препоручил этого никому из сотрудников обсерватории.
Тем временем на континенте
Тем временем аномалиями Урана заинтересовались французские астрономы. В конце лета 1845 года Эжен Бувар ознакомил Академию наук с новой версией таблиц своего скончавшегося двумя годами ранее дяди, над которой тот работал в течение десяти лет. Естественно, эти таблицы тоже расходились с данными наблюдений. Поэтому директор Парижской обсерватории, знаменитый астроном Франсуа Араго, решил, что с навязшей в зубах проблемой Урана пора покончить. По его мнению, для этой цели как никто иной подходил 34-летний преподаватель Политехнической школы Урбен Жан Жозеф Леверье, известный как блестящими работами по небесной механике, так и исключительно скверным (и даже склочным) характером.
Леверье принял вызов и уже 10 ноября представил Академии первую работу. Ни о какой трансурановой планете там еще не говорилось, а только было показано, что девиации орбиты Урана нельзя объяснить одним лишь гравитационным влиянием Сатурна и Юпитера. Стоит напомнить, что Адамс к этому времени вычислил движение новой планеты и уведомил о том Эри, Челлиса и нескольких кембриджских коллег. На континенте, однако, о его трудах никто не слышал.
1 июня 1846 года Леверье опубликовал вторую статью об Уране, где окончательно разделался со всеми интерпретациями его аномалий, которые не предполагали наличия заурановой планеты. Он также вычислил ее приближенную траекторию — по-другому, нежели Адамс, но не менее убедительно. Из его расчетов вытекало, что 1 января 1847 года эту планету следует искать на границе созвездий Водолея и Козерога (Адамс пришел к аналогичному выводу годом раньше!). Леверье признал, что его координаты нуждаются в корректировке, однако выразил уверенность, что не мог ошибиться более чем на 10 градусов долготы.
Статья Леверье произвела должное впечатление на астрономов всей Европы. Ее прочел и Эри, от которого отнюдь не укрылось, что выводы Леверье и Адамса практически совпадают. 26 июня Эри написал Леверье и попросил его, как в свое время и Адамса, прояснить проблему с радиусом-вектором Урана. Тем не менее он ни единым словом не упомянул о работе Адамса, хотя должен бы был это сделать по правилам научной и человеческой этики. Любопытно, что тогда же, на ежегодной конференции научных кураторов Гринвичской обсерватории, проходившей под председательством президента Королевского общества, он дал благоприятный отзыв на работы обоих ученых. Эри особо отметил почти полную идентичность выводов Адамса и Леверье и выразил уверенность, что трансурановая планета будет открыта в самое ближайшее время.
Ответное письмо Леверье добралось до Гринвича 1 июля. Он сообщал, что надеется вскоре уточнить позицию новой планеты и не сомневается, что таким образом автоматически в рабочем порядке будет разрешена и проблема радиуса-вектора Урана. Есть все основания полагать, что такого же мнения с самого начала придерживался и Адамс.
Неудачливые охотники
Итак, в конце июня 1846 года Джордж Биделл Эри наконец уверовал в правильность выводов Адамса. Казалось бы, как директор Гринвича он должен был озаботиться сохранением британского приоритета на великое астрономическое открытие и немедленно распорядиться приступить к поискам новой планеты. Но такого приказа Эри не отдал. Историки астрономии приводят этому несколько возможных причин. Возможно, Эри не хотел отвлекать персонал от рутинных обязанностей по мониторингу звезд и планет или же считал, что даже самый большой гринвичский телескоп-рефрактор с 17-сантиметровой апертурой чересчур слаб для такого поиска (Адамс мог бы его в этом разуверить, но ведь Эри с ним так и не встретился).
Как бы то ни было, Эри решил, что для охоты за новой планетой лучше всего подходит сохранившийся до наших дней 30-сантиметровый рефрактор Кембриджской обсерватории, построенный на средства герцога Нортумберленда и посему названный в его честь. Эту обсерваторию по-прежнему возглавлял Джеймс Челлис, и 9 июля Эри специальным письмом попросил его приступить к поискам. Не получив ответа от Челлиса (тот был в отпуске), он спустя четыре дня написал ему вторично. Тон письма не оставляет сомнений, что Эри старался побудить кембриджского коллегу не откладывать охоту на новую планету.
Челлис ответил Эри 18 июля и обещал немедленно исполнить его просьбу. Более того, он сообщил о своем намерении Адамсу, который сразу же вычислил таблицу положений трансурановой планеты с 20 июля по 8 октября. К сожалению, Челлис не счел нужным поделиться этими сведениями ни с кем из британских астрономов-любителей, хотя некоторые из них обладали первоклассными телескопами. Будь иначе, планету наверняка бы обнаружили до наступления осени. Возможно, Челлис просто хотел сохранить честь открытия за собой и своей обсерваторией.
Впрочем, сам он не терял времени. 29 и 30 июля и 4 августа он добросовестно обшарил указанный Адамсом участок небосвода. Поскольку условия для наблюдений ухудшились, следующий сеанс состоялся лишь 12 августа. Челлис и позже повторял свои попытки неоднократно — но безрезультатно. 2 сентября он информировал Эри, что для поисков Планеты (так он ее именовал в письме — с заглавной буквы!) требуется больше времени, нежели он может уделить до конца года.
Самое интересное (и самое печальное для престижа британской астрономии) обстоятельство заключается в том, что Планета шла прямо Челлису в руки. 12 августа он определил координаты звезд в центре поля зрения своего телескопа и сопоставил их с данными от 30 июля. Он повторил эту операцию для 39 парных позиций, но так и не обнаружил никаких расхождений. Если бы он взял большее число пар, то увидел бы, что светила, которому 12 августа был присвоен 49-й номер, две недели назад не было на положенном месте. Мораль стара как мир — всякое дело необходимо доводить до конца.
Новую планету этим же летом искали и наблюдатели Парижской обсерватории. Однако Араго 4 августа приказал не тратить время зря — скорее всего потому, что ожидал от Леверье более точных указаний. Нацеливался на Планету и Сирс Кук Уокер из вашингтонской обсерватории американского флота. Однако суперинтендант обсерватории отказал Уокеру в телескопическом времени вплоть до самого октября.
Величайший триумф
31 августа 1846 года Леверье представил на суд Академии свою третью работу. Там была вычислена новая позиция планеты на 1 января, сдвинутая относительно предыдущей на полтора градуса по долготе. Леверье оценил ее массу в две с половиной массы Урана, а видимый размер диска — в 3,3 угловой секунды. Более того, он решил, что пришло время перейти от вычислений к наблюдениям. Он обратился к нескольким астрономам, в том числе и к редактору немецкого журнала Astronomische Nachrichten Генриху Шумахеру. Тот посоветовал парижскому коллеге самому связаться с обсерваториями, обладающими хорошими телескопами. Тут-то Леверье вспомнил, что год назад ассистент Берлинской обсерватории Иоганн Готфрид Галле прислал ему копию своей диссертации. Зная, что обсерватория располагает превосходным девятидюймовым рефрактором, Леверье решил воспользоваться заочным знакомством. Галле получил его письмо 23 сентября и сразу же переговорил с директором обсерватории Иоганном Францем Энке, который санкционировал работу с телескопом. При этой беседе присутствовал студент-практикант Генрих д’Аррест, который попросился к Галле в помощники. Дождавшись темноты, они вскоре обнаружили не обозначенную в звездном атласе светящуюся точку, сдвинутую относительно предсказанной Леверье позиции примерно на один градус. Галле и д’Аррест немедленно известили Энке, который как раз отмечал свое 55-летие. Следующей ночью совместно с Энке они провели повторные наблюдения и убедились, что светило передвинулось в точном соответствии с предсказанием Леверье. На этот раз даже удалось измерить диаметр диска, который составил 2,6 угловой секунды.
Вот таким образом и состоялось открытие, с которым и Галле, и Энке тут же поздравили Леверье. Написал ему и Шумахер, который назвал открытие восьмой планеты величайшим из известных ему триумфов научной теории. Далее последовали споры о ее наименовании (восторжествовало предложенное Леверье имя «Нептун») и о приоритете открытия, которые велись как между астрономами, так и в прессе. Но это уже совсем другая история. Что до самих Адамса и Леверье, то они впервые встретились в июне 1847 года в Оксфорде и вполне дружественно обменялись рукопожатиями.
Что до вердикта потомков, то он вынесен давно, хоть иногда и оспаривается. Джон Кауч Адамс и Урбен Жан Жозеф Леверье предсказали существование восьмой планеты абсолютно независимо и неодинаковыми методами. Адамс проделал это раньше, зато Леверье вычислил ее движение точнее (точка, на которой Галле и д’Аррест впервые заметили Нептун, отстояла от предсказанной Адамсом позиции на 12 градусов). Поэтому перед нами классический пример научного открытия с различными равноправными авторами. В истории науки подобные события — отнюдь не редкость.
Планета Нептун описание и интересные факты для детей
Нептун — это достаточно крупная планета нашей Солнечной системы. Он получил свое название в честь римского бога моря и уже был известен человечеству с 1612 года, когда за ним начал наблюдать известный итальянский физик Галилео Галилей. Однако, Галилей наблюдал за Нептуном как за звездой. Он даже не предполагал, что это была планета.
В первой половине 19-го века астрономы заметили сильные аномалии на орбите Урана, которые могли быть вызваны только соседней планетой. Ученые начали детальнее изучать орбиту Урана, в результате чего наткнулись на небесное тело, которым и оказался Нептун. Считать же планетой его начали с 23 сентября 1846 года.
И сегодня мы подготовили для вас не только его короткое описание, но и самые интересные факты.
№1
Это самая удаленная планета в нашей Солнечной системе. Да. Раньше в школах нам рассказывали о том, что самая удаленная и 9-я по счету планета в нашей Солнечной системе — это Плутон. Но нет. Сегодня Плутон отнесен к категории «карликовых планет» и не считается полноценной планетой. Такие изменения были приняты в 2006 году.
№2
В нашей Солнечной системе есть 4 «Газовых гиганта», которые почти полностью состоят из газов. Это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Среди всех «Газовых гигантов» Нептун является самым маленьким. Его диаметр составляет всего 49 244 км. Например, самый большой «Газовый гигант», Юпитер, имеет диаметр 139 288 км, что почти в 3 раза больше чем диаметр Нептуна.
При этом, если сравнивать его с Землей, то в сравнении с ней он сам кажется гигантом. Диаметр Земли равен 12 742 км.
Несмотря на то, что Нептун меньше других «Газовых гигантов», есть у него характеристики, по которым он их обходит. Например, Нептун при меньшем размере имеет большую массу чем Уран. В то же время его плотность составляет 1638 г/см3, что выше плотности Юпитера, Сатурна и Урана.
№3
На поверхности Нептуна невозможно ходить, так как планета состоит из ядра, которое окружено оболочкой из жидких газов. Однако, если предположить теоретически, и стать на поверхность планеты, то гравитация которую бы испытал человек, ничем бы не отличалось от земной. Удивительно, но ни на одной планете нашей Солнечной системы нет такой гравитации, которая была бы так приближена к земной.
№4
На самом деле Нептун открыл именно Галилей, когда думал о том, что это звезда. В 1821 году астрономы заметили отклонения в орбите Урана, из-за чего начали изучать его более детально. Оказалось, что отклонение спровоцировала соседняя планета, которая тогда так и не получила названия. В 1843 году британец Джон Куш Адамс и француз Урбен Ле Верье рассчитали теоретическую орбиту планеты «Х».
С тех пор начались настоящие споры среди астрономов о том, кто же все-таки открыл эту планету. В 1846 году астрономы Генрих Луи д’Арре и Иоганн Галле заявили об открытии Нептуна. Однако, Джон Куш Адамс и француз Урбен Ле Верье еще в 43-м году заявили об этом. Очень долго астрономы спорили о том, кто же все-таки открыл эту планету. Сегодня все солидарны в том, что сделали это Джон Куш Адамс и Урбен Ле Верье.
№5
На Нептуне постоянно происходят сильные порывы ветра, которые движутся со скоростью от 200 до 300 м/с. Космический корабль Voyager 2, который подошел к планете в 1989 году, измерил максимальную скорость ветра, какая тогда достигла 2100 км/ч. Например, такая скорость в 5 раз превышает скорость ветра в торнадо на Земле. Ученые предполагают, что такие высокие скорости ветра вызваны низкой температурой на планете, какая снижает трение потоков в газах.
№6
Нептун — это очень холодная планета. Температура на поверхности планеты достигает -221 градуса по Цельсию. Например, на Земле минимальная установленная температура опустилась только до -89 градусов по Цельсию. При температуре -221 градус по Цельсию просто невозможно выжить.
В таких условиях большинство газов приобретают жидкое состояние, а живой организм полностью замерзает в течение одной секунды.
Более низкая температура наблюдается только на карликовой планете Плутон. Он находится еще дальше от Солнца, из-за чего температура на его поверхности может падать до -240 градусов по Цельсию.
№7
Самая знаменитая планета с кольцами — это Сатурн. Кольца Сатурна настолько огромны, что их видно даже с Земли. Но не только один Сатурн обладатель колец. Есть они и у Нептуна, хотя выражены намного хуже. Всего у Нептуна 5 колец, которые в основном состоят из пыли и кусков породы. Абсолютно все 5 колец получили название астрономов, которые изучали эту планету, а именно: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.
Ученые предполагают, что кольца были созданы в результате столкновения двух спутников, которые изначально вращались вокруг планеты.
№8
Самый крупный спутник Нептуна — Тритон. Он был обнаружен через месяц после того, как была открыта планета. Тритон был открыт британским астрономом Уильямом Ласселлом в 1846 году. Второй спутник, Нереиду, обнаружили только через 3 года, в 1949 году. Благодаря Voyager 2 и телескопу Хаббла на сегодня известно 14 спутников этой планеты.
Стоит немного больше внимания уделить Тритону. В отличие от других спутников, этот движется в противопоожном направлении вокруг планеты. По этой причине астрономы сделали предположение, что Тритон — это не оригинальный спутник Нептуна, а небесное тело, которое захватила гравитация планеты, и заставила вращаться вокруг нее.
Рекомендуем также прочитать: Интересные факты о Сатурне для детей и его описание
№9
В отличие от большинства других планет нашей Солнечной системы, Нептун посетил только 1 беспилотный космический корабль Voyager 2. Он был запущен в 1977 году, прошел около Юпитера, Сатурна, Урана и добрался до Нептуна. Ему понадобилось 12 лет для того, чтобы долететь до отдаленной планеты. 25 августа 1989 года Voyager 2 посетил Нептун. Он сделал множество фотографий, которые были отправлены на Землю. Этот аппарат исследовал атмосферу планеты, ее кольцевую систему и магнитное поле. Также, он изучил спутник Тритон.
№10
Voyager 2 был единственным космическим кораблем, который посетил Нептун. И на сегодня не планируется никаких других миссий по его посещению. Но даже если новые космические корабли отправятся к этой планете, то достигнут ее они только через 12 лет.
На этом все, дорогие читатели. Надеемся данная информация была полезна не только для детей, но и для взрослых. Благодарим а внимание.
Блогер и основной автор сайта Interessno.ru. С детства увлекаюсь чтением книг и изучением разной информации. Имею два высших образования. На данный момент, кроме ведения этого интернет-ресурса (и еще ряда других), являюсь преподавателем в колледже.
Занимаюсь спортом и придерживаюсь здорового образа жизни. Всегда готов помочь и открыт для общения. Связаться со мной вы можете по почте, которая представлена в футере (нижняя часть) этого сайта.
Нептун (планета) — это… Что такое Нептун (планета)?
Нептун с «Вояджера-2». | |||||||||||||
Сведения об открытии | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Дата открытия | 23 сентября 1846[1] | ||||||||||||
Первооткрыватель | Урбен Леверье Иоганн Галле Гейнрих д’Арре | ||||||||||||
Место открытия | Берлин | ||||||||||||
Способ открытия | расчёт | ||||||||||||
Орбитальные характеристики[2][3] | |||||||||||||
Афелий | 4 553 946 490 км 30,44125206 а. е. | ||||||||||||
Перигелий | 4 452 940 833 км 29,76607095 а. е. | ||||||||||||
Большая полуось | 4 503 443 661 км 30,10366151 а. е. | ||||||||||||
Орбитальный эксцентриситет | 0,011214269 | ||||||||||||
Сидерический период | 60 190[4] дней | ||||||||||||
Синодический период | 367,49 дней[5] | ||||||||||||
Орбитальная скорость | 5,43 км/с[5] | ||||||||||||
Средняя аномалия | 267,767281° | ||||||||||||
Наклонение | 1,767975° 6,43° относительно солнечного экватора | ||||||||||||
Долгота восходящего узла | 131,794310° | ||||||||||||
Аргумент перицентра | 265,646853° | ||||||||||||
Число спутников | 13 | ||||||||||||
Физические характеристики | |||||||||||||
Сжатие | 0,0171 ± 0,0013 | ||||||||||||
Экваториальный радиус | 24 764 ± 15 км[6][7] | ||||||||||||
Полярный радиус | 24 341 ± 30 км[6][7] | ||||||||||||
Площадь поверхности | 7,6408×109 км²[4][7] | ||||||||||||
Объём | 6,254×1013 км³[5][7] | ||||||||||||
Масса | 1,0243×1026 кг[5] | ||||||||||||
Средняя плотность | 1,638 г/см³[5][7] | ||||||||||||
Ускорение свободного падения на экваторе | 11,15 м/с²[5][7] (1,14 g) | ||||||||||||
Вторая космическая скорость | 23,5 км/c[5][7] | ||||||||||||
Скорость вращения (на экваторе) | 2,68 км/с 9648 км/ч | ||||||||||||
Период вращения | 0,6713 дней[5] 16 ч 6 мин 36 с | ||||||||||||
Наклон оси вращения | 28,32°[5] | ||||||||||||
Прямое восхождение на северном полюсе | 19ч 57м 20с[6] | ||||||||||||
Склонение на северном полюсе | 42,950°[6] | ||||||||||||
Альбедо | 0,29 (Бонд) 0,41 (геом.)[5] | ||||||||||||
| |||||||||||||
Видимая звёздная величина | 8,0—7,78[5][8] | ||||||||||||
Угловой размер | 2,2—2,4[5][8] | ||||||||||||
Атмосфера[5] | |||||||||||||
Состав атмосферы |
Непту́н — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Масса Нептуна в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше таковых у Земли[9]. Планета была названа в честь римского бога морей. Его астрономический символ — стилизованная версия трезубца Нептуна.
Обнаруженный 23 сентября 1846 года[1], Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 12 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века. Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года.
Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты отличаются по составу от более крупных планет-гигантов — Юпитера и Сатурна. Астрономы иногда помещают Уран и Нептун в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия[10], наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит в себе более высокую пропорцию льдов: водного, аммиачного, метанового. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород[11]. Следы метана во внешних слоях атмосферы, в частности, являются причиной синего цвета планеты[12].
В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч[13]. Во время пролёта «Вояджера-2» в 1989 году в южном полушарии Нептуна было обнаружено так называемое Большое тёмное пятно, аналогичное Большому красному пятну на Юпитере. Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к −220 °C[9][10]. В центре Нептуна температура составляет примерно 7000 °C, что сопоставимо с температурой на поверхности Солнца и сравнимо с внутренней температурой большинства известных планет. У Нептуна есть слабая и фрагментированная кольцевая система, возможно, обнаруженная ещё в 1960-е годы, но достоверно подтверждённая «Вояджером-2» лишь в 1989 году[14].
История открытия
Основная статья: Открытие Нептуна
Согласно зарисовкам, Галилео Галилей наблюдал Нептун 28 декабря 1612 года, а затем 29 января 1613 года. Однако в обоих случаях Галилей принял планету за неподвижную звезду в соединении с Юпитером на ночном небе.[15] Поэтому открытие Нептуна не приписывают Галилею.
Во время первого периода наблюдений в декабре 1612 года Нептун был в точке стояния, как раз в день наблюдений он перешёл к попятному движению. Видимое попятное движение наблюдается, когда Земля обгоняет по своей орбите внешнюю планету. Поскольку Нептун был вблизи точки стояния, движение планеты было слишком слабым, чтобы быть замеченным с помощью маленького телескопа Галилея[16].
В 1821 году Алексей Бувард опубликовал астрономические таблицы орбиты Урана[17]. Более поздние наблюдения показали существенные отклонения от таблиц. Учитывая данное обстоятельство, Бувард выдвинул предположение, что неизвестное пока тело возмущает орбиту Урана своей гравитацией. В 1843, Джон Кауч Адамс вычислил орбиту гипотетической восьмой планеты, для объяснения изменения в орбите Урана. Он послал свои вычисления сэру Джорджу Эйри, королевскому астроному, а тот в ответном письме попросил у Куча разъяснений. Адамс начал набрасывать ответ, но почему-то так и не отправил его и в дальнейшем не настаивал на серьёзной работе по данному вопросу[18][19].
Урбен Леверье, математик, открывший НептунУрбен Леверье независимо от Адамса в 1845—1846 годы быстро провёл свои собственные расчёты, но соотечественники не разделяли его энтузиазма. В июне, ознакомившись с первой опубликованной Леверье оценкой долготы планеты и её схожести с оценкой Адамса, Эйри убедил директора Кембриджской обсерватории Джеймса Чайлза начать поиски планеты, которые безуспешно продолжались в течение августа и сентября[20][21]. На деле Чайлз дважды наблюдал Нептун, но вследствие того, что он отложил обработку результатов наблюдений на более поздний срок ему не удалось своевременно идентифицировать искомую планету[20][22].
Тем временем, Леверье удалось убедить астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле заняться поисками планеты. Гейнрих д’Арре, студент обсерватории, предложил Галле сравнить недавно нарисованную карту неба в районе предсказанного Леверье местоположения с видом неба на текущий момент, чтобы заметить передвижение планеты относительно неподвижных звёзд. Планета была обнаружена в первую же ночь примерно после одного часа поисков. Вместе с директором обсерватории, Иоганном Энке, в течение двух ночей они продолжили наблюдение участка неба, где находилась планета, в результате чего им удалось обнаружить её передвижение относительно звёзд, и убедиться, что это действительно новая планета[23]. Нептун был обнаружен 23 сентября 1846 года, в пределах 1° от координат, предсказанных Леверье, и примерно в 12° от координат, предсказанных Адамсом.
Вслед за открытием последовал спор между англичанами и французами за право считать открытие Нептуна своим. В конечном счёте консенсус был найден, и было принято решение считать Адамса и Леверье сооткрывателями. В 1998 году были вновь найдены так называемые «бумаги Нептуна» (имеющие историческое значение бумаги из Гринвичской обсерватории), которые были незаконно присвоены астрономом Олином Дж. Эггеном и хранились у него в течение почти трёх десятилетий, и были найдены в его владении только после его смерти[24]. После пересмотра документов, некоторые историки теперь полагают, что Адамс не заслуживает равных с Леверье прав на открытие Нептуна. Что, впрочем, подвергалось сомнениям и ранее, например, Деннисом Реулинсом, ещё с 1966 года. В 1992 году в статье в журнале «Dio» он назвал требования британцев признать равноправие Адамса на открытие воровством[25]. «Адамс проделал некоторые вычисления, но он был немного не уверен в том, где находится Нептун» — сказал Николас Коллеструм из Университетского колледжа Лондона в 2003 году[26][27].
Название
Некоторое время после открытия Нептун обозначался просто как «внешняя от Урана планета» или как «планета Леверье». Первым, кто выдвинул идею об официальном наименовании, был Галле, предложивший название «Янус». В Англии Чайлз предложил другое название: «Океан»[28].
Утверждая, что имеет право дать наименование открытой им планете, Леверье предложил назвать её Нептуном, ложно утверждая, что такое название одобрено французским бюро долгот[29]. В октябре он пытался назвать планету по своему имени, «Леверье», и был поддержан директором обсерватории Франсуа Араго, однако эта инициатива натолкнулась на существенное сопротивление за пределами Франции[30]. Французские альманахи очень быстро вернули название Гершель для Урана, в честь её первооткрывателя Уильяма Гершеля, и Леверье для новой планеты[31].
Директор Пулковской обсерватории Василий Струве отдал предпочтение названию «Нептун». О причинах своего выбора он сообщил на съезде Императорской Академии наук в Петербурге 29 декабря 1846 года[32]. Это название получило поддержку за пределами России и вскоре стало общепринятым международным наименованием планеты.
В римской мифологии Нептун — бог моря и соответствует греческому Посейдону[33].
Статус
С момента открытия и до 1930 года Нептун оставался самой далёкой от Солнца известной планетой. После открытия Плутона Нептун стал предпоследней планетой, за исключением 1979—1999 годов, когда Плутон находился внутри орбиты Нептуна[34]. Однако исследование пояса Койпера в 1992 году привело к тому, что многие астрономы стали обсуждать вопрос о том, считать Плутон планетой или частью пояса Койпера[35][36]. В 2006 году Международный астрономический союз принял новое определение термина «планета» и классифицировал Плутон как карликовую планету, и, таким образом, вновь сделал Нептун последней планетой Солнечной системы[37].
Физические характеристики
Сопоставление размеров Земли и НептунаОбладая массой в 1,0243×1026 кг[5] Нептун является промежуточным звеном между Землёй и большими газовыми гигантами. Его масса в 17 раз превосходит Земную, но составляет лишь 1/19 от массы Юпитера[38]. Экваториальный радиус Нептуна равен 24 764 км[6], что почти в 4 раза больше земного. Нептун и Уран часто считаются подклассом газовых гигантов, который называют «ледяными гигантами» из-за их меньшего размера и большей концентрации летучих веществ[39]. При поиске экзопланет Нептун используется как метоним: обнаруженные экзопланеты со схожей массой часто называют «Нептунами»[40], также часто астрономы используют как метоним Юпитер («Юпитеры»).
Внутреннее строение
Внутреннее строение Нептуна напоминает внутреннее строение Урана. Атмосфера составляет примерно 10—20 % от общей массы планеты, и расстояние от поверхности до конца атмосферы составляет 10—20 % расстояния от поверхности до ядра. Вблизи ядра давление может достигать 10 ГПа. Объёмные концентрации метана, аммиака и воды найдены в нижних слоях атмосферы[41].
Внутреннее строение Нептуна:1. Верхняя атмосфера, верхние облака
2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана
3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда
4. Каменно-ледяное ядро
Постепенно эта более тёмная и более горячая область уплотняется в перегретую жидкую мантию, где температуры достигают 2000—5000 К. Масса мантии Нептуна превышает Земную в 10—15 раз, по разным оценкам, и богата водой, аммиаком, метаном и прочими соединениями[1]. По общепринятой в планетологии терминологии, эту материю называют ледяной, даже при том, что это горячая, очень плотная жидкость. Эту жидкость, обладающую высокой электропроводимостью, иногда называют океаном водного аммиака[42]. На глубине 7000 км условия таковы, что метан разлагается на алмазные кристаллы, которые «падают» на ядро[43]. Согласно одной из гипотез, имеется целый океан «алмазной жидкости»[44]. Ядро Нептуна состоит из железа, никеля и силикатов. Ядро, как полагают, весит в 1,2 раза больше Земли[45]. Давление в центре достигает 7 мегабар, что в миллионы раз больше, чем на поверхности Земли. Температура в центре, возможно, достигает 5400 К[41][46].
Атмосфера
Состав атмосферы нептунаВ верхних слоях атмосферы обнаружен водород и гелий, которые составляют соответственно 80 и 19 % на данной высоте[41]. Также наблюдаются следы метана. Заметные полосы поглощения метана встречаются на длинах волн выше 600 нм в красной и инфракрасной части спектра. Как и в случае с Ураном, поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок, хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более умеренного аквамаринового цвета Урана[47]. Так как содержание метана в атмосфере Нептуна не сильно отличается от такового в атмосфере Урана, предполагается, что существует также некий, пока неизвестный, компонент атмосферы способствующий образованию синего цвета[12]. Атмосфера Нептуна подразделяется на 2 основные области: более низкая тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается. Граница между ними, тропопауза, находится на уровне давления в 0,1 баров[48]. Стратосфера сменяется термосферой на уровне давления ниже, чем 10-4 — 10-5 микробаров. Термосфера постепенно переходит в экзосферу. Модели тропосферы Нептуна позволяют полагать, что в зависимости от высоты, она состоит из облаков переменных составов. Облака верхнего уровня находятся в зоне давления ниже одного бара, где температура способствует конденсации метана.
На фото, сделанном «Вояджером-2», виден вертикальный рельеф облаковПри давлении между одним и пятью барами, формируются облака аммиака и сероводорода. При давлении более 5 баров облака могут состоять из аммиака, сульфида аммония, сероводорода и воды. Глубже, при давлении в приблизительно 50 бар, могут существовать облака из водяного льда, при температуре, равной 0 °C. Также, не исключено, что в данной зоне могут быть найдены облака из аммиака и сероводорода[49]. Высотные облака Нептуна наблюдались по отбрасываемым ими теням на непрозрачный облачный слой ниже уровнем. Среди них выделяются облачные полосы, которые «обёртываются» вокруг планеты на постоянной широте. У данных периферических групп ширина достигает 50—150 км, а сами они находятся на 50—110 км выше основного облачного слоя[50]. Изучение спектра Нептуна позволяет предполагать, что его более низкая стратосфера затуманена из-за конденсации продуктов ультрафиолетового фотолиза метана, таких как этан и ацетилен[41][48]. В стратосфере также обнаружены следы циановодорода и угарного газа[48][51]. Стратосфера Нептуна более тёплая, чем стратосфера Урана из-за более высокой концентрации углеводородов[48]. По невыясненным причинам, термосфера планеты имеет аномально высокую температуру около 750 К[53]. Для столь высокой температуры планета слишком далека от Солнца, чтобы оно могло так разогреть термосферу ультрафиолетовой радиацией. Возможно, данное явление является следствием атмосферного взаимодействия с ионами в магнитном поле планеты. Согласно другой теории, основой механизма разогревания являют волны гравитации из внутренних областей планеты, которые рассеиваются в атмосфере. Термосфера содержит следы угарного газа и воды, которая попала туда, возможно, из внешних источников, таких как метеориты и пыль[49][51].
Магнитосфера
И своей магнитосферой, и магнитным полем, сильно наклонённым на 47° относительно оси вращения планеты, и распространяющегося на 0,55 от её радиуса (приблизительно 13 500 км), Нептун напоминает Уран. До прибытия к Нептуну «Вояджера-2» учёные полагали, что наклонённая магнитосфера Урана была результатом его «бокового вращения». Однако теперь, после сравнения магнитных полей этих двух планет учёные полагают, что такая странная ориентация магнитосферы в пространстве может быть вызвана приливами во внутренних областях. Такое поле может появиться благодаря конвективным перемещениям жидкости в тонкой сферической прослойке электропроводных жидкостей этих двух планет (предполагаемая комбинация из аммиака, метана и воды)[49], что приводит в действие гидромагнитное динамо[54]. Магнитное поле на экваториальной поверхности Нептуна оценивается в 1,42 μT в течение магнитного момента 2,16×1017 Tm³. Магнитное поле Нептуна имеет комплексную геометрию, которая включает относительно большие включения от не биполярных компонентов, включая сильный квадрупольный момент, который по мощности может превышать дипольный. В противоположность этому — у Земли, Юпитера и Сатурна относительно небольшой квадрупольный момент, и их поля менее отклонены от полярной оси[55][56]. Головная ударная волна Нептуна, где магнитосфера начинает замедлять солнечный ветер, проходит на расстоянии в 34,9 планетарных радиусов. Магнитопауза, где давление магнитосферы уравновешивает солнечный ветер, находится на расстоянии в 23—26,5 радиусов Нептуна. Хвост магнитосферы длится примерно до расстояния в 72 радиуса Нептуна, и очень вероятно, что гораздо дальше[55].
Кольца
Кольца Нептуна, снятые «Вояджером-2»У Нептуна есть кольцевая система, хотя гораздо менее существенная, чем, к примеру, у Сатурна. Кольца могут состоять из ледяных частиц, покрытых силикатами, или основанным на углероде материалом, — наиболее вероятно, это он придаёт им красноватый оттенок[57]. В систему колец Нептуна входит 5 компонентов. Относительно узкое, самое внешнее, расположенное в 63 000 км от центра планеты — кольцо Адамса; кольцо Леверье на удалении в 53 000 км от центра и более широкое; более слабое кольцо Галле на расстоянии в 42 000 км. Кольцо Араго расположено на расстоянии в 57 000 км. От внешних границ кольца Леверье до внутренних границ кольца Араго располагается широкое кольцо Лассел[58]. Первое кольцо Нептуна было обнаружено в 1968 году командой астрономов во главе с Эдвардом Гайненом[14][59]. Но позже считалось, что это кольцо могло быть неполным, дефектным[60]. Такое мнение возобладало после наблюдения за покрытием кольцами звезды в 1984 году, когда кольца затмили звезду во время её входа в тень, а не по выходу из неё[61]. Изображения «Вояджера-2» от 1989 года разрешили эту проблему, поскольку было обнаружено ещё несколько слабых колец, но с достаточно массивной структурой[62]. Причина этого так и не выяснена до сих пор, но это могло произойти из-за гравитационного взаимодействия с маленькими спутниками на орбите поблизости от колец[63]. Наиболее удалённое кольцо Адамс, как теперь известно, содержит 5 «дужек» под названием: «Храбрость», «Liberté», «Egalité 1», «Egalité 2», и «Fraternité» (Свобода, равенство и братство)[64]. Существование этих дуг было трудно объяснить, потому что законы механики предсказывают, что они должны были бы за достаточно короткий момент времени соединиться в однородное кольцо. Считалось, что в таком положении дуги удерживает гравитационное влияние спутника Нептуна — Галатеи, которая обращается вокруг Нептуна вблизи от внутренней границы кольца Адамса[65][66]. Однако новые исследования показывают, что влияние гравитации Галатеи недостаточно для того, чтобы удерживать материал колец в том положении, в котором он находится сейчас. Наблюдаемые результаты можно объяснить присутствием ещё одного спутника Нептуна, который может иметь достаточно малый размер (до 6 км), и вследствие этого может быть ещё не открыт[67]. Наблюдения с поверхности Земли, опубликованные в 2005 году, показали, что кольца Нептуна намного более непостоянны, чем считалось ранее. Изображения, полученные обсерваторией Кек (Гавайские острова) в 2002 и 2003 году, показывают значительные перемены по сравнению с изображениями «Вояджера-2». В частности, кажется, что дуга «Liberté» может исчезнуть всего через столетие[68].
Климат
Одно из различий между Нептуном и Ураном — уровень метеорологической активности. «Вояджер-2», пролетавший вблизи Урана в 1986 году, зафиксировал крайне слабую активность атмосферы. В противоположность Урану, Нептун демонстрировал заметные погодные перемены во время съёмки с «Вояджер-2» в 1989 году[69].
Погода на Нептуне характеризуется чрезвычайно динамической системой штормов, с ветрами, достигающими порой сверхзвуковых скоростей (около 600 м/с)[71]. В ходе отслеживания движения постоянных облаков было зафиксировано изменение скорости ветра от 20 м/с в восточном направлении к 325 м/с на западном[72]. В верхнем облачном слое скорости ветров разнятся от 400 м/с вдоль экватора до 250 м/с на полюсах[49]. Большинство ветров на Нептуне дуют в направлении, обратном вращению планеты вокруг своей оси[73]. Общая схема ветров показывает, что на высоких широтах направление ветров совпадает с направлением вращения планеты, а на низких широтах противоположно ему. Различия в направлении воздушных потоков, как полагают, следствие «скин-эффекта», а не каких-либо глубинных атмосферных процессов[48]. Содержание в атмосфере метана, этана и ацетилена в области экватора превышает в десятки и сотни раз содержание этих веществ в области полюсов. Это наблюдение может считаться свидетельством в пользу существования апвеллинга на экваторе Нептуна и его понижения ближе к полюсам[48]. В 2007 году было замечено, что верхняя тропосфера южного полюса Нептуна была на 10 °C теплее, чем остальная часть Нептуна, где температура в среднем составляет −200 °C[74]. Такая разница в температуре достаточна, чтобы метан, который в других областях верхней части атмосферы Нептуна находится в замороженном виде, просачивался в космос на южном полюсе. Эта «горячая точка» — следствие осевого наклона Нептуна, южный полюс которого уже четверть Нептунианского года, то есть примерно 40 земных лет, обращён к Солнцу. По мере того, как Нептун будет медленно продвигаться по орбите к противоположной стороне Солнца, южный полюс постепенно уйдёт в тень, и Нептун подставит Солнцу северный полюс. Таким образом, высвобождение метана в космос переместится с южного полюса на северный[75]. Из сезонных изменений облачные полосы в южном полушарии Нептуна, как наблюдалось, увеличились в размере и альбедо. Эта тенденция была замечена ещё в 1980 году, и, как ожидается, продлится до 2020 с наступлением на Нептуне нового сезона. Сезоны меняются каждые 40 лет[76].
Штормы
Большое тёмное пятно, фото с «Вояджера-2»В 1989 году, Большое тёмное пятно, устойчивый шторм-антициклон размерами 13 000 × 6600 км[69], был открыт аппаратом НАСА «Вояджер-2». Этот атмосферный шторм напоминал Большое красное пятно Юпитера, однако 2 ноября 1994 года космический телескоп «Хаббл» не обнаружил его на прежнем месте. Вместо него новое похожее образование было обнаружено в северном полушарии планеты[77]. Скутер — это другой шторм, обнаруженный южнее Большого тёмного пятна. Его название — следствие того, что ещё за несколько месяцев до сближения «Вояджера-2» с Нептуном было ясно, что эта группка облаков перемещалась гораздо быстрее Большого тёмного пятна[73]. Последующие изображения позволили обнаружить ещё более быстрые, чем «скутер», группы облаков. Малое тёмное пятно, второй по интенсивности шторм, наблюдавшийся во время сближения «Вояджера-2» с планетой в 1989 году, расположено ещё южнее. Первоначально оно казалось полностью тёмным, но при сближении яркий центр Малого тёмного пятна стал виднее, что можно заметить на большинстве чётких фотографий с высоким разрешением[78]. «Тёмные пятна» Нептуна, как полагают, рождаются в тропосфере на более низких высотах, чем более яркие и заметные облака[79]. Таким образом, они кажутся своеобразными дырами в верхнем облачном слое. Поскольку эти штормы носят устойчивый характер и могут существовать в течение нескольких месяцев, они, как считается, имеют вихревую структуру[50]. Часто связываются с тёмными пятнами более яркие, постоянные облака метана, которые формируются в тропопаузе[80]. Постоянство сопутствующих облаков показывает, что некоторые прежние «тёмные пятна» могут продолжить своё существование как циклон, даже при том что они теряют тёмный окрас. Тёмные пятна могут рассеяться, если они движутся слишком близко к экватору или через некий иной неизвестный пока механизм[81].
Внутреннее тепло
Более разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, — следствие более высокой внутренней температуры[82]. При этом Нептун в два раза удалённее от Солнца чем Уран, и получает лишь 40 % от солнечного света, который получает Уран. Поверхностные же температуры этих двух планет примерно равны[82]. Верхние области тропосферы Нептуна достигают весьма низкой температуры в −221,4 °C. На глубине, где давление равняется 1 бару, температура достигает −201,15 °C[83]. Глубже идут газы, однако температура устойчиво повышается. Как и с Ураном, механизм нагрева неизвестен, но несоответствие большое: Уран излучает в 1,1 больше энергии чем получает от Солнца[84]. Нептун же излучает в 2,61 раза больше чем получает, его внутренний источник тепла производит 161 % от получаемого от Солнца[85]. Несмотря на то, что Нептун — самая далёкая планета от Солнца, его внутренней энергии достаточно для наличия самых быстрых ветров в Солнечной системе. Предлагается несколько возможных объяснений, включая радиогенный нагрев ядром планеты (как Земля греется калием-40, к примеру)[86], диссоциация метана в другие цепные углеводороды в условиях атмосферы Нептуна[86][87], а также конвекция в нижней части атмосферы, которая приводит к торможению волн гравитации над тропопаузой[88][89].
Орбита и вращение
Среднее расстояние между Нептуном и Солнцем — 4,55 млрд км (около 30,1 средних расстояний между Солнцем и Землёй, или 30,1 а. е.), и полный оборот вокруг Солнца у него занимает 164,79 лет. 12 июля 2011 года Нептун завершит свой первый с момента открытия планеты в 1846 году полный оборот[4][90]. С Земли он будет виден иначе, чем в день открытия, в результате того, что период обращения Земли вокруг Солнца (365,25 дней) не является кратным периоду обращения Нептуна. Эллиптическая орбита планеты наклонена на 1,77° относительно орбиты Земли. Вследствие наличия эксцентриситета 0,011, расстояние между Нептуном и Солнцем изменяется на 101 млн км — разница между перигелием и афелием, то есть ближайшей и самой отдалённой точками положения планеты вдоль орбитального пути[2]. Осевой наклон Нептуна — 28,32°[91], что похоже на наклон оси Земли и Марса. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся в течение сорока лет каждый[76].
Сидерический период вращения для Нептуна равен 16,11 часов[4]. Вследствие осевого наклона, сходного с Земным (23°), изменения в сидерическом периоде вращения в течение его длинного года не являются значимыми. Поскольку Нептун не имеет твёрдой поверхности, его атмосфера подвержена дифференциальному вращению. Широкая экваториальная зона вращается с периодом приблизительно 18 часов, что медленнее, чем 16,1-часовое вращение магнитного поля планеты. В противоположность экватору, полярные области вращаются за 12 часов. Среди всех планет Солнечной системы такой вид вращения наиболее ярко выражен именно у Нептуна[92]. Это приводит к сильному широтному сдвигу ветров[50].
Орбитальные резонансы
Нептун оказывает большое влияние на весьма отдалённый от него пояс Койпера. Пояс Койпера — кольцо из маленьких ледяных мирков, подобное поясу астероидов между Марсом и Юпитером, но намного протяжённее. Он располагается в пределах от орбиты Нептуна (30 а. е.) до 55 астрономических единиц от Солнца[93]. Гравитационная сила притяжения Нептуна оказывает наиболее существенное влияние на облако Койпера (в том числе в плане формирования его структуры), сравнимое по доле с влиянием силы притяжения Юпитера на пояс астероидов. За время существования Солнечной системы некоторые области пояса Койпера были дестабилизированы гравитацией Нептуна, и в структуре пояса образовались промежутки. В качестве примера можно привести область между 40 и 42 а. е.[94].
Орбиты объектов, которые могут удерживаться в этом поясе в течение достаточно долгого времени, определяются т. н. вековыми резонансами с Нептуном. Для некоторых орбит это время сравнимо с временем всего существования Солнечной системы[95]. Эти резонансы появляются, когда период обращения объекта вокруг Солнца соотносится с периодом обращения Нептуна как небольшие натуральные числа, например, 1:2 или 3:4. Таким образом объекты взаимостабилизируют свои орбиты. Если, к примеру, объект будет совершать оборот вокруг Солнца в два раза медленнее Нептуна, то он пройдёт ровно половину пути, тогда как Нептун вернётся в своё начальное положение.
Наиболее плотно населённая часть пояса Койпера, включающая в себя более 200 известных объектов, находится в резонансе 2:3 с Нептуном[96]. Эти объекты совершают один оборот каждые 1½ оборота Нептуна и известны как «плутино», потому что среди них находится один из крупнейших объектов пояса Койпера — Плутон[97]. Хотя орбиты Нептуна и Плутона пересекаются, резонанс 2:3 не позволит им столкнуться[98]. В других, менее «населённых», областях существуют резонансы 3:4, 3:5, 4:7 и 2:5[99]. В своих точках Лагранжа (L4 and L5), зонах гравитационной стабильности, Нептун удерживает множество астероидов-троянцев, как бы таща их за собой по орбите. Троянцы Нептуна находятся с ним в резонансе 1:1. Троянцы очень устойчивы на своих орбитах и поэтому гипотеза их захвата гравитационным полем Нептуна маловероятна. Скорее всего, они сформировались вместе с ним[100].
Образование и миграция
Для формирования ледяных гигантов — Нептуна и Урана — оказалось трудно создать точную модель. Современные модели полагают, что плотность материи во внешних регионах Солнечной системы была слишком низкой для формирования таких крупных тел традиционно принятым методом аккреции материи на ядро. Чтобы объяснить эволюцию Урана и Нептуна, было выдвинуто множество гипотез.
Одна из них считает, что оба ледяных гиганта не сформировались методом аккреции, а появились из-за нестабильностей внутри изначального протопланетного диска, и позднее их атмосферы были «сдуты» излучением массивной звезды класса O или B[101].
Другая концепция заключается в том, что Уран и Нептун сформировались близко к Солнцу, где плотность материи была выше, и впоследствии переместились на текущие орбиты[102]. Гипотеза перемещения Нептуна пользуется популярностью, потому что позволяет объяснить текущие резонансы в поясе Койпера, в особенности, резонанс 2:5. Когда Нептун двигался наружу, он сталкивался с объектами прото-пояса Койпера, создавая новые резонансы и хаотично меняя существующие орбиты. Считается, что объекты рассеянного диска оказались в текущем положении из-за взаимодействия с резонансами, создаваемыми миграцией Нептуна[103].
Предложенная в 2004 году компьютерная модель Алессандро Морбиделли из обсерватории Лазурного берега в Ницце предположила, что перемещение Нептуна к поясу Койпера могло быть инициировано формированием резонанса 1:2 в орбитах Юпитера и Сатурна, который послужил, своего рода, гравитационным усилием, которое толкнуло Уран и Нептун на более высокие орбиты и заставило их поменять местоположение. Выталкивание объектов из пояса Койпера в результате этой миграции может также объяснить «Позднюю тяжёлую бомбардировку», произошедшую через 600 миллионов лет после формирования Солнечной системы, и появление у Юпитера троянских астероидов[104].
Спутники
У Нептуна на данный момент известно 13 спутников[5]. Крупнейший из них весит более, чем 99,5 % от масс всех спутников Нептуна, вместе взятых[105], и лишь он массивен настолько, чтобы стать сфероидальным. Это Тритон, открытый Уильямом Ласселом всего через 17 дней после открытия Нептуна. В отличие от всех остальных крупных спутников планет в Солнечной системе, Тритон обладает ретроградной орбитой. Возможно, он был захвачен гравитацией Нептуна, а не сформировался на месте, и, возможно, когда-то был карликовой планетой в поясе Койпера[106]. Он достаточно близок к Нептуну, чтобы быть зафиксированным в синхронном вращении. Из-за приливного ускорения Тритон медленно двигается по спирали к Нептуну, и, в конечном счёте, будет разрушен при достижении предела Роша[107], в результате чего образуется кольцо, которое может быть более мощным, чем кольца Сатурна (это произойдёт через относительно небольшой в астрономических масштабах период времени: от 10 до 100 миллионов лет)[108]. В 1989 году Тритон считался самым холодным объектом в Солнечной системе, температура которого была измерена[109], с предполагаемой температурой в −235 °C (38 К)[110]. Тритон является одним из трёх спутников планет Солнечной системы, имеющих атмосферу (наряду с Ио и Титаном). Указывается на возможность существования под ледяной корой Тритона жидкого океана, подобного океану Европы[111].
Второй (по времени открытия) известный спутник Нептуна — Нереида, спутник неправильной формы с одним из самых высоких эксцентриситетов орбиты среди прочих спутников Солнечной системы. Эксцентриситет в 0,7512 даёт ей апоапсиду, в 7 раз большую её периапсиды[112].
С июля по сентябрь 1989 года «Вояджер-2» обнаружил 6 новых спутников Нептуна[55]. Среди них примечателен спутник Протей неправильной формы. Он примечателен тем, каким большим может быть тело его плотности, без стягивания в сферическую форму собственной гравитацией[113]. Второй по массе спутник Нептуна составляет лишь четверть процента от массы Тритона.
Четыре самые внутренние спутника Нептуна — Наяда, Таласса, Деспина, и Галатея. Их орбиты так близки к Нептуну, что находятся в пределах его колец. Следующая за ними, Ларисса, была первоначально открыта в 1981 году при покрытии звезды. Сначала покрытие было приписано дугам колец, но когда «Вояджер-2» посетил Нептун в 1989 году, выяснилось, что покрытие было произведено спутником. Между 2002 и 2003 годом было открыто ещё 5 спутников Нептуна неправильной формы, что было анонсировано в 2004 году[114][115]. Поскольку Нептун был римским богом морей, его спутники называют в честь меньших морских божеств[33].
Наблюдения
Нептун не виден невооружённым глазом, так как его звёздная величина находится между +7,7 и +8,0[5][8]. Таким образом, Галилеевы спутники Юпитера, карликовая планета Церера и астероиды 4 Веста, 2 Паллада, 7 Ирида, 3 Юнона и 6 Геба ярче его на небе[116]. Для уверенного наблюдения планеты необходим телескоп c увеличением от 200× и выше и диаметром не менее 200—250 мм.[117]. В этом случае можно увидеть Нептун как небольшой голубоватый диск, похожий на Уран[118]. В бинокль 7×50 его можно заметить как слабую звезду.[117]
Из-за расстояния между Нептуном и Землёй угловой диаметр планеты меняется лишь в пределах 2,2—2,4 угловых секунд[5][8] — наименьшее значение среди остальных планет Солнечной системы. Его малый угловой размер создаёт большие трудности для визуальных наблюдений; большинство телескопических данных о Нептуне были довольно ограничены до появления космического телескопа «Хаббл» и крупных наземных телескопов с адаптивной оптикой. В 1977, к примеру, даже период вращения Нептуна был сомнительным[119][120].
Для земного наблюдателя каждые 367 дней Нептун вступает в кажущееся ретроградное движение, таким образом, образуя своеобразные воображаемые петли на фоне звёзд во время каждого противостояния. В апреле и июле 2010 года и в октябре и ноябре 2011 года эти орбитальные петли приведут его близко к тем координатам, где он был открыт в 1846 году[90].
Наблюдения за Нептуном в диапазоне радиоволн показывают, что планета является источником непрерывного излучения и нерегулярных вспышек. И то и другое объясняют вращающимся магнитным полем планеты[49]. В инфракрасной части спектра на более холодном фоне чётко видны штормы Нептуна, что позволяет с высокой долей достоверности установить их форму и размер, а также отслеживать их передвижения[121].
Исследования
Основная статья: Исследование Нептуна
Ближе всего к Нептуну «Вояджер-2» подошёл 25 августа 1989 года. Так как Нептун был последней крупной планетой, которую мог посетить космический аппарат, было решено совершить близкий пролёт вблизи Тритона, не считаясь с последствиями для траектории полёта. Схожая задача стояла и перед «Вояджером-1» — пролёт вблизи Сатурна и его крупнейшего спутника — Титана. Изображения Нептуна, переданные на Землю «Вояджером-2», стали основой для появления в 1989 году в Публичной телевещательной службе (PBS) программы на всю ночь под названием «Нептун всю ночь»[122].
Изображение Тритона с «Вояджера-2»Во время сближения сигналы с аппарата шли до Земли 246 минут. Поэтому, по большей части, миссия «Вояджера-2» опиралась на предварительно загруженные команды для сближения с Нептуном и Тритоном, чем на команды с Земли. «Вояджер-2» совершил достаточно близкий проход вблизи от Нереиды, прежде чем прошёл всего в 4400 км от атмосферы Нептуна 25 августа. Позднее в тот же день «Вояджер» пролетел вблизи Тритона[123].
«Вояджер-2» подтвердил существование магнитного поля планеты и установил, что оно наклонено, как и поле Урана. Вопрос о периоде вращения планеты был решён измерением радиоизлучения. «Вояджер-2» также показал необычно активную погодную систему Нептуна. Было открыто 6 новых спутников планеты и колец, которых, как оказалось, было несколько[55][123].
Около 2016 года НАСА планировала послать к Нептуну КА «Нептун Орбитер» (en:Neptune Orbiter). В настоящее время никаких предположительных дат старта не называется, и стратегический план исследования Солнечной системы(англ.) больше не включает этот аппарат.
Нептун в массовой культуре
- Первый «визит» на Нептун, описаный в научно-фантастическое литературе описан в романе «Spirito gentil»(1889). Планета описана там в виде необитаемого кристаллического тела.
- В сериале Captain Future Нептун описан как морская планета на том основании, что Нептун — древнеримский бог моря.
- В романе Олафа Стэплдона — Последние и первые люди, написанного в 1930 году повествование ведётся от имени одного из последних людей, обитающего на Нептуне.
- В сериале Футурама в серии Футурама: Большой куш Бендера главные герои перелетают на Нептун при эвакуации с Земли.
Литература
- Тейфель В. Г. Уран и Нептун — далёкие планеты-гиганты. — М.: Знание, 1982. — 64 с.
- Маров М. Я. Планеты Солнечной системы. — 2-е изд. — М.: Наука, 1986. — 320 с.
- Гребеников Е. А., Рябов Ю. А. Поиски и открытия планет. — 2-е изд. — М.: Наука, 1984. — 225 с.
- Солнечная система / Ред.-сост. В. Г. Сурдин. — М.: Физматлит, 2008. — 400 с. — ISBN 978-5-9221-0989-5
Ссылки
Примечания
- ↑ 1 2 3 Hamilton, Calvin J. Neptune. Views of the Solar System (August 4, 2001). Проверено 13 августа 2007.
- ↑ 1 2 Yeomans, Donald K. HORIZONS System. NASA JPL (July 13, 2006). Проверено 8 августа 2007.—At the site, go to the «web interface» then select «Ephemeris Type: ELEMENTS», «Target Body: Neptune Barycenter» and «Center: Sun».
- ↑ Orbital elements refer to the barycentre of the Neptune system, and are the instantaneous osculating values at the precise J2000.0 epoch. Barycentre quantities are given because, in contrast to the planetary centre, they do not experience appreciable changes on a day-to-day basis from to the motion of the moons.
- ↑ 1 2 3 4 Munsell, K.; Smith, H.; Harvey, S. Neptune: Facts & Figures. NASA (November 13, 2007). Проверено 14 августа 2007.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Williams, David R. Neptune Fact Sheet. NASA (September 1, 2004). Проверено 14 августа 2007.
- ↑ 1 2 3 4 5 P. Kenneth, Seidelmann; Archinal, B. A.; A’Hearn, M. F. et al. (2007). «Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 90: 155—180. DOI:10.1007/s10569-007-9072-y. ISSN (Print) 0923-2958 (Print). Проверено 2008-03-07.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Refers to the level of 1 bar atmospheric pressure
- ↑ 1 2 3 4 Espenak, Fred Twelve Year Planetary Ephemeris: 1995—2006. NASA (July 20, 2005). Проверено 1 марта 2008.
- ↑ 1 2 Саймон Миттон, Жалкин Миттон. Астрономия. — Москва: Росмэн, 1998. — С. 78—79. — 160 с. — (OXFORD). — ISBN 5-257-00345-7
- ↑ 1 2 Джанлука Радзини. Космос. — Москва: АСТ, Астрель, 2002. — С. 124—125. — 320 с. — ISBN 5-17-005952-3
- ↑ Podolak, M.; Weizman, A.; Marley, M. (1995). «Comparative models of Uranus and Neptune». Planetary and Space Science 43 (12): 1517—1522. DOI:10.1016/0032-0633(95)00061-5.
- ↑ 1 2 Munsell, Kirk; Smith, Harman; Harvey, Samantha. Neptune overview. Solar System Exploration. NASA (November 13, 2007). Проверено 20 февраля 2008.
- ↑ Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. (1991). «High Winds of Neptune: A possible mechanism». Science 251 (4996): 929—932. DOI:10.1126/science.251.4996.929. PMID 17847386.
- ↑ 1 2 Wilford, John N.. Data Shows 2 Rings Circling Neptune, The New York Times (June 10, 1982). Проверено 29 февраля 2008.
- ↑ Alan Hirschfeld Parallax:The Race to Measure the Cosmos. — New York, New York: Henry Holt, 2001. — ISBN 0-8050-7133-4
- ↑ Mark Littmann Planets Beyond: Discovering the Outer Solar System. — Courier Dover Publications, 2004. — ISBN 0-4864-3602-0
- ↑ A. Bouvard Tables astronomiques publiées par le Bureau des Longitudes de France. — Paris: Bachelier, 1821.
- ↑ O’Connor, John J.; Robertson, Edmund F. John Couch Adams’ account of the discovery of Neptune. University of St Andrews (March 2006). Проверено 18 февраля 2008.
- ↑ Adams, J. C. (November 13, 1846). «Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus, on the hypothesis of disturbance by a more distant planet». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 149. Проверено 2008-02-18.
- ↑ 1 2 Airy, G. B. (November 13, 1846). «Account of some circumstances historically connected with the discovery of the planet exterior to Uranus». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 121—144. Проверено 2008-02-18.
- ↑ Challis, Rev. J. (November 13, 1846). «Account of observations at the Cambridge observatory for detecting the planet exterior to Uranus». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 145—149. Проверено 2008-02-18.
- ↑ Galle, J. G. (November 13, 1846). «Account of the discovery of the planet of Le Verrier at Berlin». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 153. Проверено 2008-02-18.
- ↑ Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York: Chelsea House, 2006. — P. 64. — (The Solar System). — ISBN 0-8160-5197-6
- ↑ Kollerstrom, Nick Neptune’s Discovery. The British Case for Co-Prediction. University College London (2001). Архивировано из первоисточника 11 ноября 2005. Проверено 19 марта 2007.
- ↑ Rawlins, Dennis. The Neptune Conspiracy: British Astronomy’s PostDiscovery Discovery (PDF). Dio (1992). Проверено 10 марта 2008.
- ↑ McGourty, Christine. Lost letters’ Neptune revelations. BBC News (2003). Проверено 10 марта 2008.
- ↑ Summations following the Neptune documents’ 1998 recovery appeared in DIO 9.1 (1999) and William Sheehan, Nicholas Kollerstrom, Craig B. Waff (December 2004), The Case of the Pilfered Planet — Did the British steal Neptune? Scientific American
- ↑ Moore (2000): 206
- ↑ Littmann (2004): 50
- ↑ Baum & Sheehan (2003): 109—110
- ↑ Gingerich, Owen (1958). «The Naming of Uranus and Neptune». Astronomical Society of the Pacific Leaflets 8: 9—15. Проверено 2008-02-19.
- ↑ Hind, J. R. (1847). «Second report of proceedings in the Cambridge Observatory relating to the new Planet (Neptune)». Astronomische Nachrichten 25: 309. DOI:10.1002/asna.18470252102. Проверено 2008-02-18. Smithsonian/NASA Astrophysics Data System (ADS)
- ↑ 1 2 Blue, Jennifer Planet and Satellite Names and Discoverers. USGS (December 17, 2008). Проверено 18 февраля 2008.
- ↑ Tony Long. Jan. 21, 1979: Neptune Moves Outside Pluto’s Wacky Orbit. wired.com (2008). Проверено 13 марта 2008.
- ↑ Weissman, Paul R. The Kuiper Belt. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. Проверено 4 октября 2006.
- ↑ The Status of Pluto: A clarification. International Astronomical Union, Press release (1999). Проверено 25 мая 2006.
- ↑ IAU 2006 General Assembly: Resolutions 5 and 6 (PDF), IAU (August 24, 2006).
- ↑ The mass of the Earth is 5,9736×1024 kg, giving a mass ratio of:
- ↑ See for example: Boss, Alan P. (2002). «Formation of gas and ice giant planets». Earth and Planetary Science Letters 202 (3—4): 513—523. DOI:10.1016/S0012-821X(02)00808-7.
- ↑ Lovis, C., Mayor, M.; Alibert Y.; Benz W.. Trio of Neptunes and their Belt, ESO (May 18, 2006). Проверено 25 февраля 2008.
- ↑ 1 2 3 4 Hubbard, W. B. (1997). «Neptune’s Deep Chemistry». Science 275 (5304): 1279—1280. DOI:10.1126/science.275.5304.1279. PMID 9064785. Проверено 2008-02-19.
- ↑ Atreya, S.; Egeler, P.; Baines, K. (2006). «Water-ammonia ionic ocean on Uranus and Neptune?» (pdf). Geophysical Research Abstracts 8: 05179.
- ↑ Kerr, Richard A. (1999). «Neptune May Crush Methane Into Diamonds». Science 286 (5437): 25. DOI:10.1126/science.286.5437.25a. Проверено 2007-02-26.
- ↑ (2010) «Melting temperature of diamond at ultrahigh pressure». Nature Physics.
- ↑ Podolak, M.; Weizman, A.; Marley, M. (1995). «Comparative models of Uranus and Neptune». Planetary and Space Science 43 (12): 1517—1522. DOI:10.1016/0032-0633(95)00061-5.
- ↑ Nettelmann, N.; French, M.; Holst, B.; Redmer, R. Interior Models of Jupiter, Saturn and Neptune (PDF). University of Rostock. Проверено 25 февраля 2008.
- ↑ Crisp, D.; Hammel, H. B. Hubble Space Telescope Observations of Neptune. Hubble News Center (June 14, 1995). Проверено 22 апреля 2007.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Lunine, Jonathan I. The Atmospheres of Uranus and Neptune (PDF). Lunar and Planetary Observatory, University of Arazona (1993). Проверено 10 марта 2008.
- ↑ 1 2 3 4 5 Elkins-Tanton (2006): 79—83.
- ↑ 1 2 3 Max, C. E.; Macintosh, B. A.; Gibbard, S. G.; Gavel, D. T.; Roe, H. G.; de Pater, I.; Ghez, A. M.; Acton, D. S.; Lai, O.; Stomski, P.; Wizinowich, P. L. (2003). «Cloud Structures on Neptune Observed with Keck Telescope Adaptive Optics». The Astronomical Journal 125 (1): 364—375. DOI:10.1086/344943. Проверено 2008-02-27.
- ↑ 1 2 Encrenaz, Therese (2003). «ISO observations of the giant planets and Titan: what have we learnt?». Planet. Space Sci. 51: 89—103. DOI:10.1016/S0032-0633(02)00145-9.
- ↑ Herbert, Floyd; Sandel, Bill R. (1999). «Ultraviolet Observations of Uranus and Neptune». Planet.Space Sci. 47: 1119—1139. DOI:10.1016/S0032-0633(98)00142-1.
- ↑ Stanley, Sabine; Bloxham, Jeremy (March 11, 2004). «Convective-region geometry as the cause of Uranus’ and Neptune’s unusual magnetic fields». Nature 428: 151—153. DOI:10.1038/nature02376.
- ↑ 1 2 3 4 Ness, N. F.; Acuña, M. H.; Burlaga, L. F.; Connerney, J. E. P.; Lepping, R. P.; Neubauer, F. M. (1989). «Magnetic Fields at Neptune». Science 246 (4936): 1473—1478. DOI:10.1126/science.246.4936.1473. PMID 17756002. Проверено 2008-02-25.
- ↑ Russell, C. T.; Luhmann, J. G. Neptune: Magnetic Field and Magnetosphere. University of California, Los Angeles (1997). Проверено 10 августа 2006.
- ↑ Cruikshank (1996): 703—804
- ↑ Blue, Jennifer Nomenclature Ring and Ring Gap Nomenclature. Gazetteer of Planetary. USGS (December 8, 2004). Проверено 28 февраля 2008.
- ↑ Guinan, E. F.; Harris, C. C.; Maloney, F. P. (1982). «Evidence for a Ring System of Neptune». Bulletin of the American Astronomical Society 14: 658. Проверено 2008-02-28.
- ↑ Goldreich, P.; Tremaine, S.; Borderies, N. E. F. (1986). «Towards a theory for Neptune’s arc rings». Astronomical Journal 92: 490—494. DOI:10.1086/114178. Проверено 2008-02-28.
- ↑ Nicholson, P. D. et al. (1990). «Five Stellar Occultations by Neptune: Further Observations of Ring Arcs». Icarus 87: 1. DOI:10.1016/0019-1035(90)90020-A. Проверено 2007-12-16.
- ↑ Missions to Neptune. The Planetary Society (2007). Проверено 11 октября 2007.
- ↑ Wilford, John Noble. Scientists Puzzled by Unusual Neptune Rings, Hubble News Desk (December 15, 1989). Проверено 29 февраля 2008.
- ↑ Arthur N. Cox Allen’s Astrophysical Quantities. — Springer, 2001. — ISBN ISBN 0-387-98746-0
- ↑ Munsell, Kirk; Smith, Harman; Harvey, Samantha. Planets: Neptune: Rings. Solar System Exploration. NASA (November 13, 2007). Проверено 29 февраля 2008.
- ↑ Salo, Heikki; Hänninen, Jyrki (1998). «Neptune’s Partial Rings: Action of Galatea on Self-Gravitating Arc Particles». Science 282 (5391): 1102—1104. DOI:10.1126/science.282.5391.1102. PMID 9804544. Проверено 2008-02-29.
- ↑ Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York: Chelsea House, 2006. — P. 88. — (The Solar System). — ISBN 0-8160-5197-6
- ↑ Staff. Neptune’s rings are fading away. New Scientist (March 26, 2005). Проверено 6 августа 2007.
- ↑ 1 2 Lavoie, Sue PIA02245: Neptune’s blue-green atmosphere. NASA JPL (February 16, 2000). Проверено 28 февраля 2008.
- ↑ Lavoie, Sue PIA01142: Neptune Scooter. NASA (January 8, 1998). Проверено 26 марта 2006.
- ↑ Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. (1991). «High Winds of Neptune: A Possible Mechanism». Science 251 (4996): 929—932. DOI:10.1126/science.251.4996.929. PMID 17847386. Проверено 2008-02-25.
- ↑ Hammel, H. B.; Beebe, R. F.; De Jong, E. M.; Hansen, C. J.; Howell, C. D.; Ingersoll, A. P.; Johnson, T. V.; Limaye, S. S.; Magalhaes, J. A.; Pollack, J. B.; Sromovsky, L. A.; Suomi, V. E.; Swift, C. E. (1989). «Neptune’s wind speeds obtained by tracking clouds in Voyager 2 images». Science 245: 1367—1369. DOI:10.1126/science.245.4924.1367. PMID 17798743. Проверено 2008-02-27.
- ↑ 1 2 Burgess (1991): 64—70.
- ↑ Orton, G. S., Encrenaz T., Leyrat C., Puetter, R. and Friedson, A. J. Evidence for methane escape and strong seasonal and dynamical perturbations of Neptune’s atmospheric temperatures. Astronomy and Astrophysics (2007). Проверено 10 марта 2008.
- ↑ Orton, Glenn, Encrenaz, Thérèse. A Warm South Pole? Yes, On Neptune!, ESO (September 18, 2007). Проверено 20 сентября 2007.
- ↑ 1 2 Villard, Ray, Devitt, Terry. Brighter Neptune Suggests A Planetary Change Of Seasons, Hubble News Center (May 15, 2003). Проверено 26 февраля 2008.
- ↑ Hammel, H. B.; Lockwood, G. W.; Mills, J. R.; Barnet, C. D. (1995). «Hubble Space Telescope Imaging of Neptune’s Cloud Structure in 1994». Science 268 (5218): 1740—1742. DOI:10.1126/science.268.5218.1740. PMID 17834994. Проверено 2008-02-25.
- ↑ Lavoie, Sue PIA00064: Neptune’s Dark Spot (D2) at High Resolution. NASA JPL (January 29, 1996). Проверено 28 февраля 2008.
- ↑ S. G., Gibbard; de Pater, I.; Roe, H. G.; Martin, S.; Macintosh, B. A.; Max, C. E. (2003). «The altitude of Neptune cloud features from high-spatial-resolution near-infrared spectra» (PDF). Icarus 166 (2): 359—374. DOI:10.1016/j.icarus.2003.07.006. Проверено 2008-02-26.
- ↑ Stratman, P. W.; Showman, A. P.; Dowling, T. E.; Sromovsky, L. A. (2001). «EPIC Simulations of Bright Companions to Neptune’s Great Dark Spots» (PDF). Icarus 151 (2): 275—285. DOI:10.1006/icar.1998.5918. Проверено 2008-02-26.
- ↑ Sromovsky, L. A.; Fry, P. M.; Dowling, T. E.; Baines, K. H. (2000). «The unusual dynamics of new dark spots on Neptune». Bulletin of the American Astronomical Society 32: 1005. Проверено 2008-02-29.
- ↑ 1 2 Williams, Sam. Heat Sources within the Giant Planets. University of California, Berkeley (2004). Проверено 10 марта 2008.
- ↑ Lindal, Gunnar F. (1992). «The atmosphere of Neptune — an analysis of radio occultation data acquired with Voyager 2». Astronomical Journal 103: 967—982. DOI:10.1086/116119. Проверено 2008-02-25.
- ↑ Class 12 — Giant Planets — Heat and Formation. 3750 — Planets, Moons & Rings. Colorado University, Boulder (2004). Проверено 13 марта 2008.
- ↑ Pearl, J. C.; Conrath, B. J. (1991). «The albedo, effective temperature, and energy balance of Neptune, as determined from Voyager data». Journal of Geophysical Research Supplement 96: 18 921—18 930. Проверено 2008-02-20.
- ↑ 1 2 Williams, Sam (November 24, 2004).»Heat Sources Within the Giant Planets» (DOC). UC Berkeley. Проверено 20 февраля 2008.
- ↑ Scandolo, Sandro; Jeanloz, Raymond (2003). «The Centers of Planets». American Scientist 91 (6): 516. DOI:10.1511/2003.6.516.
- ↑ McHugh, J. P. (September 1999). «Computation of Gravity Waves near the Tropopause». American Astronomical Society, DPS meeting #31, #53.07. Проверено 2008-02-19.
- ↑ McHugh, J. P.; Friedson, A. J. (September 1996). «Neptune’s Energy Crisis: Gravity Wave Heating of the Stratosphere of Neptune». Bulletin of the American Astronomical Society: 1078. Проверено 2008-02-19.
- ↑ 1 2 Anonymous. Horizons Output for Neptune 2010—2011 (February 9, 2007). Проверено 25 февраля 2008.—Numbers generated using the Solar System Dynamics Group, Horizons On-Line Ephemeris System.
- ↑ Williams, David R. Planetary Fact Sheets. NASA (January 6, 2005). Проверено 28 февраля 2008.
- ↑ Hubbard, W. B.; Nellis, W. J.; Mitchell, A. C.; Holmes, N. C.; McCandless, P. C.; Limaye, S. S. (1991). «Interior Structure of Neptune: Comparison with Uranus». Science 253 (5020): 648—651. DOI:10.1126/science.253.5020.648. PMID 17772369. Проверено 2008-02-28.
- ↑ Stern, S. Alan; Colwell, Joshua E. (1997). «Collisional Erosion in the Primordial Edgeworth-Kuiper Belt and the Generation of the 30—50 AU Kuiper Gap». The Astronomical Journal 490: 879—882. DOI:10.1086/304912. Проверено 2010-01-13.
- ↑ Petit, Jean-Marc; Morbidelli, Alessandro; Valsecchi, Giovanni B. Large Scattered Planetesimals and the Excitation of the Small Body Belts (PDF) (1998). Проверено 23 июня 2007.
- ↑ Транснептуновые объекты. Проверено 27 ноября 2009.
- ↑ List Of Transneptunian Objects. Minor Planet Center. Проверено 23 июня 2007.
- ↑ Jewitt, David The Plutinos. University of Hawaii (February 2004). Проверено 28 февраля 2008.
- ↑ Varadi, F. (1999). «Periodic Orbits in the 3:2 Orbital Resonance and Their Stability». The Astronomical Journal 118: 2526—2531. DOI:10.1086/301088. Проверено 2008-02-28.
- ↑ Beyond Pluto: Exploring the outer limits of the solar system. — Cambridge University Press, 2001. — P. 104.
- ↑ Chiang, E. I.; Jordan, A. B.; Millis, R. L.; Buie, M. W.; Wasserman, L. H.; Elliot, J. L.; Kern, S. D.; Trilling, D. E.; Meech, K. J.; Wagner, R. M. (2003). «Resonance Occupation in the Kuiper Belt: Case Examples of the 5:2 and Trojan Resonances». The Astronomical Journal 126: 430—443. DOI:10.1086/375207. Проверено 2010-01-13.
- ↑ Boss, Alan P. Formation of gas and ice giant planets. Earth and Planetary Science Letters. ELSEVIER (2002-09-30). Проверено 5 марта 2008.
- ↑ Thommes, Edward W.; Duncan, Martin J.; Levison, Harold F. The formation of Uranus and Neptune among Jupiter and Saturn (2001). Проверено 5 марта 2008.
- ↑ Hahn, Joseph M. Neptune’s Migration into a Stirred-Up Kuiper Belt: A Detailed Comparison of Simulations to Observations. Saint Mary’s University (2005). Проверено 5 марта 2008.
- ↑ Hansen, Kathryn Orbital shuffle for early solar system. Geotimes (June 7, 2005). Проверено 26 августа 2007.
- ↑ Масса Тритона: 2,14×1022 кг. Совокупная масса остальных спутников — 7,53×1019 кг, или 0,35 %. Масса колец и вовсе незначительна
- ↑ Agnor, Craig B.; Hamilton, Douglas P. (May 2006). «Neptune’s capture of its moon Triton in a binary-planet gravitational encounter». Nature 441 (7090): 192—194. DOI:10.1038/nature04792. Проверено 2008-02-28.
- ↑ Chyba, Christopher F.; Jankowski, D. G.; Nicholson, P. D. (July 1989). «Tidal evolution in the Neptune-Triton system». Astronomy and Astrophysics 219 (1—2): L23—L26. Проверено 2006-05-10.
- ↑ Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York: Chelsea House, 2006. — P. 92. — (The Solar System). — ISBN 0-8160-5197-6
- ↑ Wilford, John N.. Triton May Be Coldest Spot in Solar System, The New York Times (August 29, 1989). Проверено 29 февраля 2008.
- ↑ R. M., Nelson; Smythe, W. D.; Wallis, B. D.; Horn, L. J.; Lane, A. L.; Mayo, M. J. (1990). «Temperature and Thermal Emissivity of the Surface of Neptune’s Satellite Triton». Science 250 (4979): 429—431. DOI:10.1126/science.250.4979.429. PMID 17793020. Проверено 2008-02-29.
- ↑ Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York: Chelsea House, 2006. — P. 95. — (The Solar System). — ISBN 0-8160-5197-6
- ↑ Using the values from the Nereid article:
- ↑ Brown, Michael E. The Dwarf Planets. California Institute of Technology, Department of Geological Sciences. Проверено 9 февраля 2008.
- ↑ Holman, Matthew J. et al. (August 19, 2004). «Discovery of five irregular moons of Neptune». Nature 430: 865—867. DOI:10.1038/nature02832. Проверено 2008-02-09.
- ↑ Staff. Five new moons for planet Neptune, BBC News (August 18, 2004). Проверено 6 августа 2007.
- ↑ See the respective articles for magnitude data.
- ↑ 1 2 Уран, Нептун, Плутон и как их наблюдать. Проверено 30 ноября 2009.
- ↑ Moore (2000): 207.
- ↑ Cruikshank, D. P. (March 1, 1978). «On the rotation period of Neptune». Astrophysical Journal, Part 2 — Letters to the Editor 220: L57—L59. DOI:10.1086/182636. Проверено 2008-03-01.
- ↑ Max, C. (December 1999). «Adaptive Optics Imaging of Neptune and Titan with the W. M. Keck Telescope». Bulletin of the American Astronomical Society 31: 1512. Проверено 2008-03-01.
- ↑ Gibbard, S. G.; Roe, H.; de Pater, I.; Macintosh, B.; Gavel, D.; Max, C. E.; Baines, K. H.; Ghez, A. (1999). «High-Resolution Infrared Imaging of Neptune from the Keck Telescope». Icarus 156: 1—15. DOI:10.1006/icar.2001.6766. Проверено 2008-03-01.
- ↑ Phillips, Cynthia Fascination with Distant Worlds. SETI Institute (August 5, 2003). Проверено 3 октября 2007.
- ↑ 1 2 Burgess (1991): 46—55.
Нептун — все статьи и новости
Нептун — восьмая, самая дальняя планета Солнечной системы. Является четвертой по экваториальному радиусу (24764 км) и третьей по массе (17,15 земных масс) планетой, немного уступая Урану по первому параметру и обгоняя его по второму. Среднее расстояние от Солнца — 4,55 млрд км (30,1 а.е.). Полный оборот вокруг Солнца совершает за 165 лет. Сутки Нептуна (то есть период вращения) длятся 15 часов 57 минут 59 секунд. Имеет 14 спутников, наиболее крупный из которых Тритон, и слабую, фрагментированную систему колец.
Как и Уран, входя в категорию газовых гигантов, Нептун входит также в подкатегорию ледяных гигантов. Он схож с Ураном не только по размерам и массе, но также и по внутреннему строению. Его каменно-ледяное ядро, содержащее железо, никель и силикаты, окружено мантией из воды, аммиака и метанового льда, все это укрыто толстым слоем атмосферы, состоящей из водорода, гелия и метана. На глубине 7000 км условия таковы, что метан разлагается на алмазные кристаллы, опускающиеся на ядро, около которого, согласно одной из гипотез, имеется целый океан «алмазной жидкости». Магнитным полем и магнитосферой Нептун также напоминает Уран.
Впервые Нептун попал в подзорную трубу Галилея в 1612 году, однако тот принял его за неподвижную звезду и потому первооткрывателем не считается. По-настоящему Нептун был открыт Урбеном Леверье, который, пытаясь объяснить расхождения между расчетными и наблюдаемыми движениями Урана, провел в 1845-1846 годы соответствующие расчеты и «на кончике пера» нашел виновницу этих расхождений — недостающую планету, которая впоследствии и была обнаружена в указанном им месте.
Сегодня Нептун изучается лишь наземными телескопами с адаптивной оптикой и космическим телескопом Hubble. К настоящему времени своими визитами космические аппараты Нептун не баловали. Ближе всего к нему подошел во время пролета Voyager 2, сблизившийся с ним на расстояние 4400 км. NASA планировало в этом году послать к Нептуну миссию Neptune Orbiter, но сейчас этот вопрос отложен и в стратегический план исследований Солнечной системы NASA эта миссия не включена.
Изображение: NASA
ТОП-10 Самых интересных фактов о Нептуне — SunPlanets.info
Нептун – это восьмая по счету, то есть наиболее удаленная от Солнца планета Солнечной системы. Чем же эта планета может быть интересна для любителей астрономии?
Открыт с помощью расчетов
Исторически объекты Солнечной системы сначала наблюдались с Земли (невооруженным глазом или телескопом), после чего определялась их траектория. Изучая орбиты небесных тел, Ньютон смог создать теорию тяготения, объяснявшую особенности движения планет, спутников и комет.
Однако в случае с Нептуном последовательность действий была обратная. Сначала астрономы заметили, что движение Урана по орбите отличается от того, которое предсказывается теорией гравитации. Было высказано предположение, что существует отдаленная планета, из-за которой и наблюдаются отклонения. В 1843-1846 г. Джон Адамс и Урбен Леверье проводили сложные расчеты, с помощью которых была вычислена орбита ещё неизвестной планеты. Лишь 24 сентября 1846 г. Иоганн Галле на основании расчетов Леверье стал искать на небе новую планету и смог ее обнаружить. Поэтому Нептун часто называют планетой, открытой «на кончике пера».
Тритон и другие спутники
Крупнейший спутник Нептуна – это Тритон. Открыт он был уже 10 октября 1846 г., то есть всего через 17 дней после открытия самой планеты. Тритон – это единственный крупный спутник (его радиус 1353 км) Солнечной системы, чье направление вращения вокруг планеты не совпадает с вращением самой планеты. Это указывает на то, что изначально Тритон возник не как спутник Нептуна, а сформировался в другой области нашей системы (скорее всего, в поясе Койпера). Позже он был захвачен Нептуном и стал его спутником.
Тритон / NASAРасстояние между Тритоном и Нептуном постепенно сокращается. Когда-нибудь (примерно через 100 млн лет) спутник окажется так близко к планете, что она разорвет его на части своей гравитацией. После этого у Нептуна образуется система колец, которая будет более крупной, чем кольца Сатурна.
Второй по размерам спутник Нептуна, Протей, был открыт только в 1989 г. Он примечателен тем, что является крупнейшим в Солнечной системе спутником с неправильной (то есть несферической) формой. Его размеры составляют 440х416х404 км. Всего же на сегодня известно о 14 спутниках Нептуна.
Самая тусклая планета
Из-за своей удаленности от Земли Нептун является самым тусклой планетой Солнечной системы. Более того, среди всех планет только Нептун нельзя увидеть невооруженным взглядом. Даже 4 спутника Юпитера (известные как галилеевы спутники) и астероиды Веста и Паллада являются более яркими объектами, чем Нептун.
Внутреннее тепло
Хотя Нептун получает от Солнца в 2,5 раза меньше энергии, чем Уран, температуры у поверхностей этих планет почти совпадают. Дело в том, что недра Нептуна выделяют огромное количество тепла. Причина образования этой энергии до сих пор не ясна, но в окружающую среду Нептун излучает в 2,61 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Возможно, это излучение объясняется образованием метана из углеводородов или радиогенными процессами.
Самые быстрые ветра
Во многом из-за тепла, выделяющегося из недр планеты, на Нептуне самая буйная погода во всей Солнечной системе. Скорость ветра там может доходить до 670 м/с! Это почти вдвое больше скорости звука в земной атмосфере. Некоторые штормы можно увидеть из космоса.
Фото Нептуна, сделанное Вояджером-2 в августе 1989 г. В центре снимка видно антициклон, известный под названием Большое тёмное пятно / NASAТак, аппарат «Воджер-2» в 1989 г. обнаружил на Нептуне Большое Темное Пятно, которое являлось огромным антициклоном. Этот антициклон по своим габаритам превосходил Землю. Но уже к 1994 г. он исчез.
Самый маленький, но не самый легкий
Среди всех планет-гигантов именно Нептун является наименьшим. Его радиус составляет 24622 км. Однако по своей массе Нептун превосходит другого гиганта – Уран. Если Уран тяжелее Земли в 14,5 раз, то масса Нептуна составляет уже 17 земных масс. Кажущееся противоречие объясняется тем, что плотность Урана значительно ниже, так как он состоит из более легких веществ.
Не всегда был самым отдаленным
Современные математические модели образования Солнечной системы показывают, что в начале ее формирования Нептун был ближе к Солнцу, чем Уран. Однако вследствие гравитационного взаимодействия с Юпитером и Сатурном Нептун стал удаляться от центральной звезды. В какой-то момент времени (через 600 млн лет после возникновения Солнечной системы) Нептун просто врезался в пояс Койпера. В результате началась эпоха поздней тяжелой бомбардировки, когда огромное количество метеоритов упало на внутренние планеты Солнечной системы, в том числе и на Землю.
Особый состав
Известно, что 4 планеты за орбитой Марса традиционно называют газовыми гигантами, так как они состоят преимущественно из газов и не имеют твердой поверхности. Однако Нептун (как и Уран) при этом выделяют в особую категорию ледяных гигантов. Дело в том, что в их составе водород присутствует по большей части не в чистом виде, а как часть других химических соединений: вода, аммиак, метан и т.п. В условиях низких температур (а температура на Нептуне около – 200° С) эти вещества образуют льды, что и дало название классу планет.
Мощное магнитное поле
Магнитное поле Нептуна сильнее земного в 27 раз! Помимо этого оно обладает рядом особенностей. У него нельзя выделить двух полюсов, как на Земле, а имеется сразу 4 полюса, а также некоторый сдвиг относительно оси вращения планеты. Возможно, столь странная форма магнитного поля связана загадочным источником тепла внутри Нептуна. Но с 1989 г. ни один земной зонд не приближался к Нептуну, так что пока на многие вопросы о его природе дать ответ невозможно.
Кольца Нептуна
Иллюстрация колец Нептуна / NASAХотя в обычный телескоп рассмотреть кольца Нептуна почти невозможно, он их всё же имеет, как и любая другая планета-гигант. Всего у этой планеты выделяют 5 колец. Они носят имена астрономов, внесших наибольший вклад в открытие и исследование Нептуна: Адамса, Леверье, Галле, Араго и Лассела. Кольца отличаются красноватым оттенком. Это указывает на то, что они, возможно, имеют в своем составе органические вещества.
Похожие статьи
Список использованных источников
• http://astronovosti.ru/xaotichnoe-i-ozornoe-magnitnoe-pole-planety-neptun/ • https://top10a.ru/interesnye-fakty-o-planete-neptun.html • http://obshe.net/posts/id2345.html • https://ru.wikipedia.org/wiki/Нептун
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями
Планета Нептун в астрологии отвечает за интуицию, вдохновение, религию, мистику, иллюзии, сновидения, фантазии, идеалы. Нептун управляет знаком Зодиака Рыбы и двенадцатым домом. Восьмая по удаленности от Солнца планета, он связан в астрологии с тем, что нельзя постичь и измерить: с духовным миром и мистицизмом. Всем, что «не от мира сего», из чего сделаны мечты. Предназначение Нептуна — разорвать оковы, смешать материальное и идеальное. Благодаря энергии этой планеты человек может заглянуть в другие измерения, в высшие уровни сознания, получая доступ в магический, не поддающийся объяснению мир. Он вдохновляет поэтов, художников и музыкантов, предсказателей, мистиков и гуманистов. Нептун называют в астрологии «высшей октавой» Венеры, он превращает личную любовь в трансперсональную. Свойства Нептуна в астрологииПринцип планеты разрушает границы эго и соотносит человека с более высокой, коллективной формой бытия. Нептун призывает разрушить ограничения, налагаемые суровой действительностью, но не так, как Уран — в результате резких действий, а мягко и незаметно. Под его влиянием чувствительность и впечатлительность усиливаются, он увлекает в мир фантазий и неограниченных возможностей. С точки зрения астрологии, Нептун символизирует представление о совершенстве и идеалы. Для многих мир иллюзий есть спасение от мира реальности. Его можно найти в снах, кто-то может пытаться найти спасение в алкоголе, с которым также связывают Нептун, или в мире кино. Кто-то найдет убежище в религии. Со всем этим в астрологии также связывают Нептун. Нептун определяет стремление человека к чему-то большему, чем он есть, и пробуждает жажду непостижимого и таинственного. Эта планета напоминает, что для того, чтобы выбраться из сменяющих друг друга сомнений и растерянности, нужна вера. Он также связан со страхами, как и Сатурн. Находясь под влиянием Нептуна, человек может быть излишне чувствительным, оторванным от реальности, ему сложно приспосабливаться к ограничениям суровой действительности. Кроме того, планета связана в астрологии с сопереживанием и повышенной восприимчивостью. Люди, испытывающие на себе его влияние, могут обладать способностью к целительству и нетрадиционной медицине, например, к массажу. Символика НептунаНептун у древних римлян был богом моря, в Древней Греции он был известен как Посейдон. Планета Нептун была вычислена в 1846 году французским астрономом Урбаном Леверрье в период, когда возрос интерес к оккультным наукам, спиритизму и загробной жизни. Новый размах получила религиозная мысль, а борьба с бедностью и болезнями приобрела общественное значение. Он символизирует чувство долга по отношению к другим людям: мы чувствуем единство со всем живым, а сострадательная и самоотверженная часть нашей личности стремится помочь всякому, кто в этом нуждается. Если не выполнить этот долг, может возникнуть чувство вины. Положение планеты в натальной карте показывает, насколько вы идеалистичны и романтичны. Эта планета наделяет восприимчивостью, что может стать источником целительной силы и телепатических способностей. Но если не использовать это качество в созидательных целях, появится способность притворяться или жить в мире обмана. Высшее проявление Нептуна — это акт самопожертвования, готовность отдать жизнь за высокие идеалы или отказаться от своих потребностей ради других людей. Эта планета разрушает границы личности и позволяет почувствовать связь с целым, посвятить себя божественному. Планету в астрологии связывают с жертвенностью, благотворительностью и помощью слабым. Но необходимо понять, что каждому в этой жизни отведена своя роль, и что у нашего чувства ответственности за других тоже должен быть предел. Если постоянно жертвовать собой ради других, то можно возомнить о себе как о спасителе. Слабая сторона Нептуна — это то, что он может быть очень нестабильным, склоняя человека к самообману, безволию, чувству вины, нечестности, оторванности от реальности. В астрологии он также ассоциируется с потерями и несчастьями. Нептун искушает мечтой об экстазе, но он мастер иллюзий, под его влиянием можно оказаться как на небесах, так и в аду. Он в состоянии уничтожить ощущение реальности и лишить представления о реальной жизни, бросив на милость смутных бессознательных побуждений. В 2011 — 2026 годах планета проходит транзитом через знак Зодиака Рыбы. Подробнее читайте в статье Нептун в Рыбах в 2011 — 2016. Транзит планеты в домах натальной карты
|
интересных фактов о планете Нептун • Планеты
Размер Нептуна по сравнению с Землей
Параллельное сравнение размеров Нептуна и ЗемлиФакты о Нептуне
- Нептун обращается вокруг Солнца за 164,8 земных года. 11 июля 2011 года Нептун завершил свой первый полный оборот по орбите с момента своего открытия в 1846 году.
- Нептун был открыт Жаном Жозефом Леверье. Планета не была известна древним цивилизациям, потому что не видна невооруженным глазом.Изначально планета называлась Леверье в честь своего первооткрывателя. Однако от этого названия быстро отказались, и вместо него было выбрано имя Нептун.
- Нептун — римский бог морей. По-гречески Нептун называется Посейдоном.
- Нептун обладает второй по величине гравитацией среди всех планет Солнечной системы — уступая только Юпитеру.
- Орбитальный путь Нептуна составляет примерно 30 астрономических единиц (а.е.) от Солнца . Это означает, что расстояние от Земли до Солнца примерно в 30 раз больше.
- Самый большой спутник Нептуна, Тритон, был обнаружен всего через 17 дней после открытия самого Нептуна.
- Нептун имеет шторм, похожий на Большое Красное Пятно на Юпитере. Оно широко известно как Большое темное пятно и размером примерно с Землю.
- Нептун также имеет второй шторм, называемый Малым темным пятном. Размер этого шторма примерно такой же, как у Луны на Земле.
- Нептун очень быстро вращается вокруг своей оси. Экваториальные облака планеты совершают один оборот за 18 часов.Причина этого в том, что Нептун не имеет твердого тела.
- Только один космический корабль, «Вояджер-2», пролетел мимо Нептуна. Это произошло в 1989 году, и были получены первые снимки системы Нептуна крупным планом. Сигналам от «Вояджера-2» потребовалось 246 минут — четыре часа и шесть минут — чтобы вернуться на Землю.
- Климат Нептуна чрезвычайно активный. В верхних слоях атмосферы над ней проносятся сильные штормы, а вокруг планеты движутся высокоскоростные солнечные ветры со скоростью до 1340 км в секунду.Самым большим штормом было Большое темное пятно в 1989 году, которое длилось около пяти лет.
- Как и другие внешние планеты, Нептун обладает системой колец , хотя его кольца очень тусклые. Скорее всего, они состоят из частиц льда и пылинок, покрытых углеродным веществом.
- У Нептуна 14 известных спутников. Самый большой из этих спутников — Титан — замороженный мир, из-под поверхности которого выплевываются частицы азотного льда и пыли.Считается, что Титан был захвачен огромным гравитационным притяжением Нептуна и считается одним из самых холодных миров в нашей Солнечной системе.
- Нептун имеет среднюю температуру поверхности -214 ° C. — примерно -353 ° F.
Дополнительная информация и факты о Нептуне
Когда делаются научные открытия, часто возникают споры (иногда жаркие) о том, кто заслуживает похвалы. Открытие Нептуна — один из таких примеров. Вскоре после открытия планеты Уран в 1781 году ученые заметили, что ее орбита имеет значительные колебания, которых не ожидали.Чтобы разгадать эту загадку, они предположили существование другой планеты, гравитационное поле которой могло бы объяснить такие отклонения орбиты.
В 1845 году английский астроном Джон Коуч Адамс завершил свои вычисления относительно положения этой неизвестной планеты. Хотя он представил свои результаты в Королевское общество (ведущая английская научная организация), его работа не была встречена большим интересом. Однако год спустя французский астроном Жан Жозеф Леверье обнародовал свои расчеты, поразительно похожие на расчеты Адамса.В результате того, что независимые оценки этих двух мужчин были настолько близки, научное сообщество обратило на это внимание и начало поиск планеты в той области неба, которую предсказывали Адамс и Леверье. 23 сентября 1846 года немецкий астроном Иоганн Галль наблюдал новую планету недалеко от того места, где предсказывали расчеты Адама, и даже ближе к расчетам Леверье.
Первоначально открытиеLe Verrier было признано заслугой. В результате возник международный спор, в котором одна фракция отстаивала Адамса, а другая — Леверье.Однако этот конфликт не был разделен между самими двумя мужчинами. В конце концов, кампания каждой стороны остыла, и оба человека получили должное.
До пролета космического корабля «Вояджер-2 » в 1989 году о Нептуне было мало что известно. Эта миссия предоставила новую информацию о кольцах Нептуна, количестве лун, атмосфере и вращении. Кроме того, «Вояджер-2» обнаружил важные особенности спутника Тритон . Официальных планетарных миссий к Нептуну в ближайшем будущем не запланировано.
Атмосфера
Верхняя атмосфера Нептуна на 80% состоит из водорода (H 2 ), на 19% гелия и следовых количеств метана. Подобно Урану, синий цвет Нептуна частично связан с его атмосферным метаном, который поглощает свет с длиной волны, соответствующей красному цвету. В отличие от Урана, Нептун имеет более глубокий синий цвет, и, следовательно, в атмосфере Нептуна должен присутствовать какой-то другой атмосферный компонент, которого нет в атмосфере Урана.
На Нептуне наблюдались два важных погодных явления.Первые, которые были замечены во время полета «Вояджера-2», — это Dark Spots . Эти штормы сопоставимы с Большим красным пятном , обнаруженным на Юпитере. Однако разница между этими штормами заключается в их продолжительности. В то время как Большое Красное Пятно существовало веками, Темные Пятна живут гораздо быстрее, о чем свидетельствует их исчезновение, когда Нептун был замечен космическим телескопом Хаббл всего через четыре года после пролета космического корабля «Вояджер-2».
Второй из двух погодных условий, наблюдаемых «Вояджером-2», — это система стремительно движущихся белых штормов, получившая название Скутер.Этот тип штормовой системы, которая намного меньше, чем Темные пятна, также кажется недолговечным.
Как и у других газовых гигантов, атмосфера Нептуна разделена на широтные полосы. Скорость ветра, достигнутая в некоторых из этих диапазонов, составляет почти 600 м / с, что является самой высокой из известных в Солнечной системе.
Интерьер
Внутренняя часть Нептуна, как и Урана, состоит из двух слоев: ядра и мантии. Ядро скалистое и, по оценкам, в 1,2 раза массивнее Земли.Мантия представляет собой чрезвычайно горячую и плотную жидкость, состоящую из воды, аммиака и метана. Масса мантии в десять-пятнадцать раз больше массы Земли.
Хотя Нептун и Уран имеют схожие внутренности, они, тем не менее, довольно отличаются в одном отношении. В то время как Уран излучает примерно столько же тепла, сколько получает от Солнца, Нептун излучает почти в 2,61 раза больше солнечного света, которое он получает. Для сравнения: температуры поверхности двух планет примерно равны, но Нептун получает только 40% солнечного света, как Уран.Кроме того, это большое внутреннее тепло является причиной сильных ветров в верхних слоях атмосферы.
Орбита и вращение
С открытием Нептуна размер известной Солнечной системы увеличился в два раза. При среднем орбитальном расстоянии 4,50 x 10 9 км солнечному свету требуется почти четыре часа и сорок минут, чтобы достичь Нептуна. Более того, это расстояние также означает, что нептуновый год длится около 165 земных лет!
Эксцентриситет орбиты Нептуна составляет.0097 — второй по величине после Венеры. Этот небольшой эксцентриситет означает, что орбита Нептуна очень близка к круговой. Другой способ взглянуть на это — сравнить перигелий Нептуна размером 4,46 x 10 9 км и его афелий 4,54 x 10 9 км и заметить, что разница составляет менее двух процентов.
Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун вращается очень быстро по сравнению с планетами земной группы. Нептун с периодом вращения чуть более 16 часов является третьим по величине днем в Солнечной системе.
Наклон оси Нептуна составляет 28,3 °, что относительно близко к 23,5 ° Земли. Удивительно то, что даже на таком большом расстоянии от Солнца Нептун все еще переживает сезоны (хотя и более тонко), похожие на земные, из-за наклона своей оси.
Кольца
В настоящее время известно, что Нептун имеет тринадцать спутников. Из этих тринадцати только один большой и имеет сферическую форму. Считается, что эта луна, Тритон, изначально была карликовой планетой, захваченной гравитационным полем Нептуна, и, следовательно, не являлась естественным спутником планеты.Доказательства этой теории прибывают из ретроградной орбиты Тритона Нептуна; то есть Тритон вращается в направлении, противоположном вращению Нептуна. С зарегистрированной температурой поверхности -235 ° C, Тритон является самым холодным известным объектом в Солнечной системе.
Нептун имеет три основных кольца — Адамса, Леверье и Галле. Эта кольцевая система намного слабее, чем у других газовых гигантов. На самом деле, некоторые из колец настолько тусклые, что одно время считалось, что они неполные. Однако на изображениях пролета «Вояджера-2» видны очень слабые кольца.
фактов о Нептуне для детей — интересные факты о планете Нептун
Введение:
Каждый раз, когда вы смотрите на небо и видите звезду, вы смотрите на солнце в другой галактике. Если бы вы были на другой планете, глядя на нашу солнечную систему, вы бы увидели наше Солнце как звезду.
Считается, что у каждого солнца есть планеты, вращающиеся вокруг него. В нашей галактике Млечный Путь планет больше, чем звезд.
В нашей солнечной системе восемь планет: Меркурий, Венера, Земля и Марс — внутренние каменистые планеты.Юпитер и Сатурн — внешние газовые гиганты. Уран и Нептун — внешние ледяные гиганты.
В последние годы астрономы разработали новый класс, названный «карликовыми планетами». Это меньшие по размеру миры, недостаточно большие, чтобы считаться стандартной планетой, включая Плутон. Нептун — восьмая планета от Солнца.
Статистика Нептуна:
- Расстояние от Солнца: 2.793 миллиарда миль
- Колец: 5
- Радиус: 15,299 миль
- Полярный диаметр: 48,682 км
- Период обращения: 165 лет
- Масса: 1.26 кг (17,15 M⊕)
- Лун: (14, включая Тритон)
- Дата открытия: 23 сентября 1846 года Урбеном Леверье и Иоганном Галле
Откуда Нептун получил свое название:
Нептун — восьмая планета в нашей солнечной системе, известная своим красивым голубым цветом. Именно этим цветом он был назван в честь римского бога моря. Греки называли своего бога моря Посейдоном. Диаметр Нептуна делает его четвертой по величине планетой и третьей по массе.
Нептун был обнаружен не только с помощью зрения, но вместо этого стал первой планетой, обнаруженной с помощью математических расчетов.
Урбен Леверье имел ряд предсказаний, которые были сделаны Иоганном Галле в 1946 году. Леверье предложил назвать планету в честь римского бога моря.
Образование:
Наша солнечная система претерпела множество изменений в процессе своего формирования. Считается, что некоторые из более крупных планет были ближе к Солнцу, и считается, что другие тела могли быть выброшены или врезаны в существующие планеты, чтобы слиться с теми, которые мы знаем сегодня.
Около 4 миллиардов лет назад Нептун переместился из внутренней части Солнечной системы на свое нынешнее положение. Лишь 4,5 миллиарда лет назад планеты окончательно обрели ту конфигурацию, которая есть у нас сейчас.
Структура и поверхность:
Нептун — один из двух ледяных гигантов нашей солнечной системы. И Нептун, и Уран существуют во внешней Солнечной системе. Около 80% массы Нептуна состоит из плотной горячей жидкости из «ледяных» материалов, таких как вода, аммиак и метан.
Жидкости находятся вокруг небольшого каменистого ядра. Нептун считается одной из планет-гигантов, но вместе с тем и самой плотной. Ученые предположили, что под холодными облаками Нептуна может быть сверхгорячий водный океан, который не выкипает из-за высокого давления, которое удерживает его внутри.
На самом деле планета не имеет твердой поверхности, поскольку большая часть ее массы состоит из газов.
Водород, метан и гелий опускаются на глубокие уровни и сливаются с водой и расплавленными жидкостями, которые находятся над твердым ядром, имеющим примерно ту же массу, что и Земля.
Нептун и Уран имеют сходство, когда дело доходит до внутренней части планет. Оба имеют два слоя: каменное ядро и плотную горячую жидкую мантию, состоящую из воды, аммиака и метана.
Считается, что скалистое ядро Урана примерно в 1,2 раза больше Земли, а масса мантии в 10-15 раз больше массы Земли.
Хотя и Уран, и Нептун могут иметь некоторые общие характеристики и особенности, Уран излучает столько же тепла, сколько получает от Солнца, а Нептун выделяет около 2.В 61 раз больше тепла, чем он получает.
Это необычно, поскольку и Нептун, и Уран имеют одинаковую температуру поверхности.
Нептун получает только 40% солнечной тепловой энергии, которую получает Уран. Считается, что избыточное количество внутреннего тепла поддерживает скорость ветра в верхних слоях атмосферы.
Нептун довольно быстро вращается и имеет третий самый короткий «день» среди всех планет Солнечной системы. Его размер и вращение означают, что Нептуну требуется 165 земных лет, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.
Вокруг Нептуна 14 лун, и самая большая луна — Тритон, который имеет форму сферы и вращается, противоположно вращению Нептуна.
Ученые считают, что когда-то в истории Тритон на самом деле был карликовой планетой, которую Нептун поймал своей гравитацией.
Атмосфера. Магнитосфера и статус Луны:
Очень похожая на планету Уран, верхние слои атмосферы Нептуна состоят в основном из водорода (80%), гелия (19%) и незначительных количеств метана, придающих ей синий цвет.
Нептун имеет гораздо более глубокий оттенок синего, что отличает его от Урана по составу атмосферы.
В то время как соседний ледяной гигант Нептуна, Уран, имеет сине-зеленый цвет из-за высокого уровня атмосферного метана, Нептун в основном состоит из водорода и гелия, что придает ему более яркий оттенок синего.
Ученые полагают, что может быть неизвестный элемент, который заставляет Нептун иметь более интенсивный цвет.
Мы отдаем должное космическому кораблю «Вояджер-2» за обнаружение «Темных пятен» Нептуна.«Они похожи на Большое Красное Пятно на Юпитере, потому что это большие штормы.
Дополнительные исследования космического телескопа Хаббла показали, что у штормов на Нептуне или «темных пятен» довольно короткая жизнь.
Во время миссии «Вояджер-2» также обнаружил другие погодные условия, включая небольшой недолговечный белый шторм, который двигался так быстро, что получил прозвище «Скутер».
Как газовый гигант Нептун обладает той же атмосферной характеристикой, что он разделен на две полосы, но полосы Нептуна имеют скорость ветра, которая может достигать 600 м / с.
На этой скорости Нептун имеет самые быстрые из известных ветров среди всех планет Солнечной системы. Открытие в 1989 году овальной бури в южном полушарии Нептуна было названо «Великим темным пятном».
Это место достаточно велико, чтобы вместить всю Землю, и пока оно исчезло, другие появились в различных частях планеты.
Основная ось магнитного поля Нептуна наклонена в сторону примерно на 47 градусов по сравнению с осью вращения планеты Нептуна.
И Нептун, и Уран имеют наклонные магнитные оси, которые вызывают дикие колебания при вращении планеты. Магнитное поле Нептуна примерно в 27 раз сильнее, чем у Земли.
Вокруг Нептуна 13 известных лун и одна временная луна. Тритон — самая большая луна и была обнаружена в 1846 году, всего через 17 дней после открытия планеты.
Поскольку Нептун — римский бог моря, все имена спутников Нептуна относятся к нимфам из греческой мифологии или меньшим морским богам.
Тритон отличается тем, что является единственной большой луной в нашей солнечной системе, которая вращается вокруг своей планеты в направлении, противоположном ее вращению.
Это называется ретроградной орбитой и, как полагают, связано с представлением о том, что Луна когда-то была независимым объектом, который Нептун захватил своей гравитацией.
УTriton температура поверхности достигает -391 градус по Фаренгейту / 235 градусов по Цельсию, и, хотя он был очень холодным, «Вояджер-2» обнаружил гейзеры, извергающие ледяной материал на высоту до 5 миль / 8 км.
Voyager также обнаружил, что у Тритона тонкая атмосфера, и, хотя с тех пор он был обнаружен много раз, ученые не уверены, почему становится теплее.
Есть шесть известных колец вокруг Нептуна, пять из которых названы, а одно остается неназванным. Именованные кольца — это Галле, Леверье, Лассель, Араго и Адамс.
Считается, что кольца Нептуна относительно недолговечны и молоды и содержат необычные скопления пыли, которые называются «дугами». Это странно, потому что законы движения указывают, что они не должны собираться в группы, а должны распределяться равномерно.
Ученые считают, что на них может повлиять гравитационное воздействие Луны Галатеи.
В Адаме, внешнем кольце Нептуна, есть четыре примечательные дуги, получившие названия: Liberté (Свобода), Egalité (Равенство), Fraternité (Братство) и Courage.
Может ли жизнь существовать на Нептуне?
Экстремальные температуры и давления Нептуна не способствуют тому, чтобы жизнь в том виде, в котором мы ее знали, существовала, приспосабливалась и процветала.
Интересная информация:
Хотя Плутон когда-то считался планетой, его уменьшили до карликовой планеты.Из-за эллиптической орбиты Плутона он иногда ближе и к Солнцу, и к Земле, чем Нептун.
Один «нептуновый день» равен 16 часам. Именно столько времени требуется Нептуну, чтобы совершить полный оборот. Однако год Нептуна, то есть время, за которое Нептун обращается по орбите вокруг Солнца, составляет около 165 земных лет.
Космических миссий на Нептун:
В 1989 году космический корабль НАСА «Вояджер-2″ внимательно изучил Нептун. Это произошло более чем через 140 лет после предсказаний, сделанных Леверье относительно Нептуна.»Вояджер-2» остается первым и единственным космическим кораблем, изучающим Нептун, и он отправил невероятный объем информации и данных о планете и ее спутниках.
«Вояджер-2» также подтвердил, что у ледяного гиганта были слабые кольца, как у других газовых планет-гигантов. С тех пор ученые полагались на космический телескоп Хаббла для получения дополнительной информации о Нептуне.
Важные события:
1612: Галилей использует свой небольшой телескоп и делает ошибку, записывая Нептун как неподвижную звезду.
1846: Используя только математические вычисления, астрономы увеличивают количество планет в нашей солнечной системе до восьми, добавляя Нептун. В том же году они обнаружили Тритон, самый большой спутник Нептуна.
1983: Pioneer 10 становится первым созданным человеком космическим кораблем, который путешествует за пределы планет Солнечной системы, пересекая орбиту Нептуна. Корабль продолжает свой курс, направляясь к Альдебарану, красной звезде в созвездии Тельца, который пройдет примерно через 2 000 000 лет.
1984: Астрономы, изучающие Нептун, обнаружили доказательства того, что Нептун имеет систему колец.
1989: «Вояджер-2» становится первым и единственным космическим кораблем, посетившим Нептун. «Вояджер-2» проходит мимо Нептуна на высоте 2 983 миль / 4800 км над северным полюсом Нептуна.
2002: Астрономы открывают четыре дополнительных спутника, вращающихся вокруг Нептуна, и называют их Лаомедия, Несо, Сао и Халимеде.
2003: С помощью наземных телескопов астрономы открывают Псамафу, еще одну новую луну вокруг Нептуна.
2005: Ученые обсерватории Кек обнаружили ухудшение состояния некоторых колец Нептуна.
2013: Используя космический телескоп Хаббл, ученый открывает 14-ю луну Нептуна и дает ему профессиональное обозначение S / 2004 N 1.
2016: С помощью космического телескопа Хаббл ученые открывают первый спутник XXI века. новый атмосферный вихрь с темным пятном на Нептуне.
Фактов о Нептуне для детей:
- Кольца Нептуна настолько тусклые, что до миссии космического корабля «Вояджер-2» кольца не считались полными.У Нептуна самые слабые кольца из всех газовых гигантов.
- Несмотря на то, что Нептун — газовый гигант, он обладает второй по величине гравитацией среди всех планет Солнечной системы.
- На Нептуне есть Большое темное пятно размером с нашу Землю и Маленькое темное пятно размером почти с нашу Луну.
- Наши древние предки не знали о существовании Нептуна, потому что его нельзя было увидеть невооруженным глазом или с помощью разработанных ими телескопов.
- Самым холодным известным объектом в нашей солнечной системе является спутник Нептуна Тритон, температура на поверхности которого может опускаться до -235 градусов по Цельсию.
- Всего через 17 дней после открытия Нептуна астрономы обнаружили его спутник Тритон.
Поп-культура:
Нептун часто становился объектом внимания многих тем из научной фантастики и поп-культуры. «Горизонт событий» был научно-фантастическим фильмом ужасов 1997 года, а Нептун стал фоном для сюжетной линии.
В мультсериале «Футурама» был Робот Санта-Клаус с домом на северном полюсе Нептуна. Действие эпизода «Больше не спать» происходило на космической станции, вращающейся вокруг Нептуна.
ВStar Trek: Enterprise был эпизод «Сломанный лук», в котором фанаты полагали, что на скорости варпа 4.5 можно будет перелететь с Земли на Нептун и обратно всего за шесть минут.
https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/overview/
Нептун | Космическая вики | Fandom
Нептун — восьмая и последняя планета от Солнца в нашей солнечной системе. Это ледяной гигант , так как он имеет внешний слой из водорода, гелия, метана, аммиака и воды.Под этим слоем лежит толстая мантия из химического льда и небольшое ядро из скального материала. Атмосфера Нептуна намного штормовая, чем у Урана, с ветрами до 1250 миль в час (2000 км / ч). Его цвет синий.
Нептун | |
---|---|
Орбитальный: | 164,79 года |
Расстояние от Солнца: | 4,503,443,661 км (30,1 AU) |
Наклон: | 1.77 ° до эклиптики, 6,43 ° до экватора Солнца, 0,72 ° до неизменной плоскости |
Спутники: | 13 |
Диаметр: | 49528 км |
Гравитация: | 1,14 г |
Составы: | водород, гелий, метан, дейтерид водорода, этан |
Во время пролета «Вояджера-2 » в 1989 году в южном полушарии находилось Большое темное пятно, сравнимое с Большим красным пятном на Юпитере.Температура Нептуна в верхней части его облаков обычно близка к -210 ° C (-346 ° F), одной из самых низких температур в Солнечной системе из-за большого расстояния от Солнца. Тем не менее, температура в центре Нептуна составляет около 7000 ° C (13000 ° F), что выше, чем на поверхности Солнца. Это происходит из-за очень горячих газов и горной породы в центре. Обнаруженный 23 сентября 1846 года Нептун примечателен тем, что он был первой планетой, обнаруженной на основе математических предсказаний, а не регулярных наблюдений. Возмущения на орбите Урана заставили астрономов сделать вывод о существовании Нептуна.Его посетил только один космический корабль, Voyager 2 , который пролетел над планетой 25 августа 1989 года. В 2003 году в «Исследования миссий по зрению» НАСА поступило предложение реализовать миссию «Орбитальный аппарат Нептуна с зондами», которая делает Cassini наукой уровня без электроэнергии или движителя на основе деления. Работа ведется совместно с JPL и Калифорнийским технологическим институтом. [1]
Странная орбита Плутона
Часть карликовой планеты Плутон по очень эксцентрической орбите приближает ее к Солнцу, чем Нептун, орбита которого почти круговая.В результате примерно 13-20 лет из каждых 248 (орбитальный период Плутона) Нептун находится дальше от Солнца, чем Плутон. Последнее проявление этого явления началось 7 февраля 1979 года и закончилось 11 февраля 1999 года.
Открытие
В 1846 году Урбен Леверье, независимо от Адамса, произвел свои собственные расчеты, но также испытывал трудности с поощрением энтузиазма у своих соотечественников. Однако в том же году Джон Гершель начал отстаивать математический подход и убедил Джеймса Чаллиса заняться поисками планеты.После долгих проволочек Чаллис начал свои неохотные поиски в июле 1846 года. Тем временем Леверье убедил Иоганна Готфрида Галле искать планету. Еще будучи студентом Берлинской обсерватории, Генрих д’Аррест предположил, что недавно нарисованную карту неба в районе предсказанного Леверье местоположения можно было бы сравнить с текущим небом, чтобы найти характеристику смещения планеты, а не к неподвижной звезде. Нептун был обнаружен той же ночью, 23 сентября 1846 года, в пределах 1 ° от того места, где он был предсказан Леверье, и примерно в 10 ° от предсказания Адамса.Позже Чаллис понял, что в августе он наблюдал планету дважды, но не смог идентифицировать ее из-за небрежного подхода к работе. После открытия между французами и британцами возникло националистическое соперничество за то, кто имел приоритет и заслужил признание за открытие. В конце концов, на международном уровне пришел к выводу, что и Леверье, и Адамс совместно заслуживают похвалы. Однако сейчас историки переоценивают этот вопрос с повторным открытием в 1998 году «бумаг Нептуна» (исторических документов из Королевской Гринвичской обсерватории), которые, по-видимому, были незаконно присвоены астрономом Олином Эггеном в течение почти трех десятилетий и были только заново открыты. (в его распоряжении) сразу после его смерти. [2] Изучив документы, некоторые историки теперь предполагают, что Адамс не заслуживает равного уважения с Леверье. [3]
Именование
Файл: Neptune-Int.jpgВнутренняя структура Нептуна
Вскоре после своего открытия Нептун стал называться просто «планетой, внешней по отношению к Урану» или «планетой Леверье». Первое предложение о названии пришло из Галле. Он предложил название Янус . В Англии Чаллис предложил название Oceanus , особенно подходящее для мореплавателей.Во Франции Араго предложил назвать новую планету Leverrier , предложение, которое встретило ожесточенное сопротивление за пределами Франции. Французские альманахи быстро вернули название Herschel для Uranus и Leverrier для новой планеты. Между тем, в отдельных и независимых случаях Адамс предлагал изменить название Грузинский на Уран , в то время как Леверье (через Доску долготы) предложил Нептун для новой планеты.Струве выступил за это имя 29 декабря 1846 года в Петербургской Академии наук. [4] Вскоре Нептун стал международно признанной номенклатурой. В римской мифологии Нептун был богом моря, отождествленным с греческим Посейдоном. Потребность в мифологическом названии, казалось, соответствовала номенклатуре других планет, все из которых, за исключением Урана, были названы в древности.
Название планеты буквально переводится как звезда морского короля на китайском, [5] корейском, японском и вьетнамском языках (海王星 на китайских иероглифах, 해왕성 на корейском).
В Индии планете дано имя Варуна (Деванагари वरुण), бог моря в ведической / индуистской мифологии, эквивалент Посейдона / Нептуна в греко-римской мифологии.
Физические характеристики
Файл: GDS Neptune.jpgБольшое темное пятно , вид с корабля «Вояджер-2» .
Относительный размер
При 1,0243 × 10 26 кг Нептун является промежуточным телом между Землей и крупнейшими газовыми гигантами: его масса составляет семнадцать земных масс, но составляет лишь 1/18 массы Юпитера.Он и Уран часто считаются подклассом газовых гигантов, называемых «ледяными гигантами», учитывая их меньший размер и важные различия в составе по сравнению с Юпитером и Сатурном. В поисках внесолнечных планет Нептун использовался в качестве метонима: обнаруженные тела схожей массы часто называют «Нептунами» [6] , так же как астрономы называют различных внесолнечных «Юпитеров».
Композиция
Находясь так далеко от Солнца, Нептун получает очень мало тепла, а самые верхние области атмосферы имеют температуру -218 ° C (55 K).Однако глубже в слоях газа температура неуклонно повышается. Как и в случае с Ураном, источник этого нагрева неизвестен, но расхождение больше: Нептун — самая дальняя планета от Солнца, но его внутренней энергии достаточно, чтобы управлять самыми быстрыми ветрами, наблюдаемыми в Солнечной системе. Было предложено несколько возможных объяснений, включая радиогенный нагрев от ядра планеты, [ цитата необходима ] продолжающееся излучение в космос остаточного тепла, генерируемого падающим веществом во время рождения планеты, [ цитата требуется ] и гравитация волны разбиваются над тропопаузой. [7] [8]
Штормы, Скутер и Глаз волшебника все еще существуют. Внутреннее устройство напоминает Уран. Вероятно, это ядро, состоящее из примерно 15 масс Земли, состоящее из расплавленной породы и металла, окруженное смесью горных пород, воды, аммиака и метана. Интенсивное давление удерживает ледяной компонент этой окружающей смеси в виде твердого вещества, несмотря на высокие температуры вблизи ядра. Атмосфера, простирающаяся на 10-20% к центру, состоит в основном из водорода и гелия на больших высотах (80% и 19% соответственно).Возрастающие концентрации метана, аммиака и воды обнаруживаются в нижних частях атмосферы. Постепенно эта более темная и более горячая область сливается с внутренним слоем перегретой жидкости. Давление в центре Нептуна в миллионы раз больше, чем на поверхности Земли. Сравнение его скорости вращения со степенью сжатия показывает, что его масса менее сконцентрирована к центру, чем Уран.
Магнитное поле
Нептун также похож на Уран в своей магнитосфере, с магнитным полем, сильно наклоненным относительно его оси вращения на 47 ° и смещением не менее 0.55 радиусов (около 13 500 километров) от физического центра планеты. Сравнивая магнитные поля двух планет, ученые думают, что крайняя ориентация может быть характерной для потоков внутри планеты, а не результатом боковой ориентации Урана.
Погода
Файл: PIA02219 modest.jpgБольшое темное пятно (вверху), Скутер (среднее белое облако) и Глаз волшебника / Темное пятно 2 (внизу).
Одно различие между Нептуном и Ураном — это типичный уровень метеорологической активности.Когда космический корабль «Вояджер» пролетел мимо Урана в 1986 году, эта планета была визуально довольно безвкусной, в то время как Нептун продемонстрировал заметные погодные явления во время своего пролета «Вояджер» в 1989 году. Атмосфера Нептуна имеет самую высокую скорость ветра в солнечной системе, считается, что она приводится в движение потоком внутреннего тепла, а его погода характеризуется чрезвычайно динамичными штормовыми системами с ветрами, достигающими около 2100 км / ч, почти сверхзвуковыми скоростями. Еще более типичные ветры в полосчатой экваториальной области могут иметь скорость около 1200 км / ч (750 миль в час). [9]
Буря
В 1989 году Большое Темное Пятно, система циклонических штормов размером с Евразию, было обнаружено космическим кораблем НАСА «Вояджер 2 «. Шторм напоминал Большое красное пятно Юпитера. Однако 2 ноября 1994 года космический телескоп Хаббл не заметил Большого темного пятна на планете. Вместо этого в северном полушарии планеты был обнаружен новый шторм, похожий на Большое темное пятно. Причина исчезновения Большого темного пятна неизвестна.Одна из возможных теорий состоит в том, что передача тепла от ядра планеты нарушила атмосферное равновесие и нарушила существующие схемы циркуляции [ необходима цитата ] . Scooter — еще один шторм, группа белых облаков южнее Большого темного пятна. Его прозвище было присвоено, когда оно было впервые обнаружено за несколько месяцев до встречи с «Вояджером» в 1989 году: оно двигалось быстрее, чем Большое темное пятно. Последующие изображения показали, что облака движутся даже быстрее, чем Scooter.Глаз волшебника / Темное пятно 2 — южный циклонический шторм, второй по интенсивности шторм во время столкновения 1989 года. Первоначально он был полностью темным, но когда «Вояджер» приблизился к планете, образовалось яркое ядро, которое видно на большинстве изображений с самым высоким разрешением. В
Уникальным среди газовых гигантов является присутствие высоких облаков, отбрасывающих тени на непрозрачную облачную поверхность внизу. Хотя атмосфера Нептуна намного динамичнее, чем у Урана, обе планеты состоят из одних и тех же газов и льда.Уран и Нептун — не строго газовые гиганты, подобные Юпитеру и Сатурну, а скорее ледяные гиганты, то есть они имеют более крупное твердое ядро и также сделаны из льда. Нептун очень холодный, с температурами до −224 ° C (−372 ° F или 49 K), зафиксированными в верхней части облаков в 1989 году.
Полный список:
Исследование Нептуна
Вояджер 2 Изображение Нептуна
Ближайшее сближение космического корабля Вояджер 2 с Нептуном произошло 25 августа 1989 года.Поскольку это была последняя крупная планета, которую космический корабль мог посетить, было решено совершить близкий пролет над спутником Тритон, независимо от последствий для траектории, аналогично тому, что было сделано для встречи Voyager 1 ‘ с Сатурном и его спутником. луна Титан.
Зонд также обнаружил Большое темное пятно, которое, согласно наблюдениям космического телескопа Хаббла, с тех пор исчезло. Первоначально оно считалось большим облаком, но позже было высказано предположение, что это дыра в видимой облачной палубе.
Оказалось, что у Нептуна самые сильные ветры из всех газовых гигантов Солнечной системы. Во внешних регионах Солнечной системы, где Солнце светит в 1000 раз слабее, чем на Земле (все еще очень яркое с величиной -21), последний из четырех гигантов превзошел все ожидания ученых.
Можно было ожидать, что чем дальше от Солнца, тем меньше энергии будет уносить ветры. Ветры на Юпитере уже были сотнями километров в час.Вместо того, чтобы видеть более медленный ветер, ученые обнаружили более быстрый ветер (более 1600 км / ч) на более далеком Нептуне.
Одна из предполагаемых причин этой кажущейся аномалии заключается в том, что если вырабатывается достаточно энергии, создается турбулентность, которая замедляет ветры (как на Юпитере). Однако на Нептуне так мало солнечной энергии, что как только начинаются ветры, они сталкиваются с очень небольшим сопротивлением и могут поддерживать чрезвычайно высокие скорости. [ необходима ссылка ] Тем не менее, Нептун излучает больше энергии, чем получает от Солнца, [10] , и внутренний источник энергии этих ветров остается неопределенным.
Кольца планетарной передачи
- Основная статья: Кольца Нептуна
Нептун имеет слабую планетарную систему колец неизвестного состава. У колец есть своеобразная «комковатая» структура, причина которой в настоящее время не выяснена, но которая может быть связана с гравитационным взаимодействием с маленькими лунами на орбите рядом с ними.
Файл: Кольца Нептуна PIA02224.jpgКольца Нептуна
Свидетельства того, что кольца являются неполными, впервые появились в середине 1980-х годов, когда было обнаружено, что эксперименты по затмению звезд иногда показывают дополнительное «мигание» непосредственно перед или после того, как планета закрыла звезду.Изображения Voyager 2 в 1989 году решили проблему, когда было обнаружено, что система колец содержит несколько слабых колец. Внешнее кольцо, Адамс, содержит три выдающиеся дуги, которые теперь называются Liberté , Egalité и Fraternité (Свобода, Равенство и Братство). Существование дуг очень трудно понять, потому что законы движения предсказывают, что дуги распространяются в однородное кольцо за очень короткие промежутки времени. Считается, что гравитационные эффекты Галатеи, луны, находящейся прямо внутри кольца, ограничивают дуги.
Несколько других колец были обнаружены камерами Voyager . В дополнение к узкому кольцу Адамса в 63 000 км от центра Нептуна, кольцо Леверье находится на расстоянии 53 000 км, а более широкое, более слабое кольцо Галле находится на расстоянии 42 000 км. Слабое расширение кольца Леверье наружу было названо Ласселлом; он ограничен с внешней стороны кольцом Араго на высоте 57 000 км. [11]
Новые наблюдения с Земли, объявленные в 2005 году, показали, что кольца Нептуна гораздо более нестабильны, чем считалось ранее.В частности, кажется, что кольцо Liberté может исчезнуть всего через столетие. Новые наблюдения, похоже, сильно затрудняют наше понимание колец Нептуна. [12]
Название кольца | Радиус (км) | Ширина (км) | Заметки |
---|---|---|---|
1989 N3R (‘Галле’) | 41 900 | 15 | Назван в честь Иоганна Галле |
1989 N2R (‘Leverrier’) | 53 200 | 15 | Назван в честь Урбена Леверье |
1989 N4R («Лассел») | 55 400 | 6 | Назван в честь Уильяма Лассела |
Кольцо Arago | 57 600 | – | Назван в честь Франсуа Араго |
Liberté Ring Arc | 62 900 | – | «Ведущая» дуга |
Égalité Ring Arc | 62 900 | – | «Равноудаленная» дуга |
Fraternité Ring Arc | 62 900 | – | «Задняя» дуга |
Кольцо мужества Arc | 62 900 | – | |
1989 N1R (‘Адамс’) | 62 930 | <50 | Назван в честь Джона Коуча Адамса |
Естественные спутники
- Основная статья: естественные спутники Нептуна
У Нептуна 13 известных спутников.Самым большим и единственным, достаточно массивным, чтобы иметь сфероидальную форму, является Тритон, обнаруженный Уильямом Ласселлом всего через 17 дней после открытия самого Нептуна. В отличие от всех других крупных планетных лун, Тритон имеет ретроградную орбиту, что указывает на то, что он был захвачен, и, вероятно, представляет собой большой пример объекта пояса Койпера (хотя явно уже не в поясе Койпера). Он достаточно близок к Нептуну, чтобы выйти на синхронную орбиту, и медленно движется по спирали внутрь и в конечном итоге будет разорван на части, когда достигнет предела Роша.Тритон — самый холодный объект, который был измерен в Солнечной системе, с температурой -235 ° C (38 K, -392 ° F).
Тритон по сравнению с Земной Луной | |||||
---|---|---|---|---|---|
Имя (клавиша произношения) | Диаметр (км) | Масса (кг) | Радиус орбиты (км) | Орбитальный период (дни) | |
Тритон | ˈtraɪtən | 2700 (80% Луна) | 2.15 × 10 22 (30% Луна) | 354 800 (90% Луна) | -5,877 (20% Луны) |
Второй известный спутник Нептуна (по порядку расстояния), спутник неправильной формы Нереида, имеет одну из самых эксцентричных орбит среди всех спутников Солнечной системы.
С июля по сентябрь 1989 года «Вояджер-2 » обнаружил шесть новых нептуновых спутников. Из них Proteus неправильной формы примечателен тем, что он настолько велик, насколько может быть тело такой плотности, которое не принимает сферическую форму под действием собственной силы тяжести.Хотя это вторая по величине луна Нептуна, она составляет всего четверть одного процента массы Тритона. Четыре внутренних луны Нептуна — Наяда, Таласса, Деспина и Галатея — вращаются достаточно близко, чтобы оказаться внутри колец Нептуна. Следующая по дальности Лариса была открыта в 1981 году, когда она закрыла звезду. Это было связано с кольцевыми дугами, но когда «Вояджер-2 » наблюдал Нептун в 1989 году, выяснилось, что причиной этого является Луна. В 2004 году было объявлено о пяти новых спутниках неправильной формы, обнаруженных в период с 2002 по 2003 год. [13] [14] Поскольку Нептун был римским богом моря, луны планеты были названы в честь меньших морских богов.
- Временную шкалу дат открытия см. В разделе Хронология открытия планет Солнечной системы и их естественных спутников
Внешний вид и видимость с Земли
Шаблон: Unreferencedsect
Нептун никогда не виден невооруженным глазом, его яркость находится в пределах +7.7 и +8,0, которые могут быть затенены галилеевыми спутниками Юпитера, карликовой планетой Церера и астероидами 4 Веста, 2 Паллада, 7 Ирис, 3 Юнона и 6 Геба. Телескоп или сильный бинокль разрешат Нептун как маленький синий диск, внешне похожий на Уран; синий цвет происходит от метана в его атмосфере. Его небольшой кажущийся размер затруднял визуальное изучение; большинство телескопических данных было довольно ограниченным до появления космического телескопа Хаббл и больших наземных телескопов с адаптивной оптикой.
Обладая орбитальным периодом (сидерическим периодом) 164,88 юлианских лет, Нептун скоро вернется (впервые с момента своего открытия) в то же положение в небе, где он был открыт в 1846 году. с четвертым, в котором он будет очень близок к тому, чтобы быть в этом положении. Это 11 апреля 2009 года, когда он будет в прямом движении; 17 июля 2009 года, когда он будет в ретроградном движении; и 7 февраля 2010 г., когда он будет двигаться в прямом направлении.Он также будет очень близок к моменту открытия 1846 года в конце октября — начале середины ноября 2010 года, когда Нептун переключится с ретроградного на прямое движение в точной степени открытия Нептуна, а затем будет неподвижен вдоль эклиптики в пределах 2 угловые минуты в этой точке (ближайший 7 ноября 2010 г.). Это будет последний раз за следующие 165 лет, когда Нептун окажется в точке своего открытия.
Это объясняется концепцией ретроградации.Как и все планеты и астероиды в Солнечной системе за пределами Земли, Нептун подвергается ретроградации в определенных точках во время своего синодического периода. Помимо начала ретроградации, другие события синодического периода включают астрономическое противостояние, возврат к прямому движению и соединение с Солнцем.
Облет космического корабля «Вояджер»
В 1989 году «Вояджер II» пролетел мимо Нептуна, и изображения, переданные на Землю, стали основой ночной программы PBS под названием «Нептун всю ночь».
Банкноты
- ↑ Т. Р. Спилкер и А. П. Ингерсолл (9 ноября 2004 г.). Выдающаяся наука в системе Нептуна из миссии видения, снятой с воздуха. 36-е заседание ДПС, сессия 14 Дальнейшие миссии .
- ↑ Коллерстрем, Ник (2001). Открытие Нептуна. Британский случай совместного предсказания .. Университетский колледж Лондона. Архивировано 11 ноября 2005 года. Проверено 19 марта 2007.
- ↑ Уильям Шихан, Николас Коллерстрем, Крейг Б. Вафф (декабрь 2004 г.).Случай украденной планеты — украли ли англичане Нептун? Научный Америкэн .
- ↑ Второй отчет о работе Кембриджской обсерватории, относящейся к новой планете (Нептун) (1847 г.). Astronomische Nachrichten, том 25, стр.309. Найдено на article.adsabs.harvard.edu .
- ↑ Использование окуляра и фотографических небулярных фильтров, часть 2 (октябрь 1997 г.). Астрономы-любители Гамильтона на amateurastronomy.org.
- ↑ «Трио Нептунов», Astrobiology Magazine, 21 мая 2006 г.
- ↑ МакХью, Дж. П., Расчет гравитационных волн вблизи тропопаузы, AAS / Division for Planetary Sciences Meeting Abstracts , p. 53.07, сентябрь 1999 г.
- ↑ МакХью, Дж. П. и Фридсон, А. Дж., Энергетический кризис Нептуна: Нагревание стратосферы Нептуна гравитационными волнами, Бюллетень Американского астрономического общества , стр.1078, сентябрь 1996 г.
- ↑ Hammel, H.B. и другие. (1989). «Скорость ветра Нептуна, полученная путем отслеживания облаков на изображениях» Вояджера «. Наука 245 : 1367-1369.
- ↑ Биби Р. (1992). «Облака и ветры Нептуна». Планетарный отчет 12 : 18-21.
- ↑ Справочник планетарной номенклатуры по кольцам и номенклатуре кольцевых зазоров (8 декабря 2004 г.). USGS — Программа исследований в области астрогеологии .
- ↑ Кольца Нептуна тускнеют (26 марта 2005 г.). Новый ученый .
- ↑ Холман, Мэтью Дж. И др. al. (19 августа 2004 г.).Открытие пяти неправильных спутников Нептуна. Природа, стр. 865 — 867.
- ↑ Пять новолуний планеты Нептун (18 августа 2004 г.). BBC News .
Список литературы
- Адамс, Дж. К., «Объяснение наблюдаемых нарушений в движении Урана на основе гипотезы возмущения со стороны более далекой планеты», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , Vol. 7, стр. 149, 13 ноября 1846 г.
- Эйри, Г. Б., «Отчет о некоторых обстоятельствах, исторически связанных с открытием планеты вне Урана», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , Vol. 7, pp. 121–144, 13 ноября 1846 г.
- Challis, J., Rev., «Отчет о наблюдениях в Кембриджской обсерватории для обнаружения планеты вне Урана», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , Vol. 7, pp. 145-149, 13 ноября 1846 г.
- Дейл П. Крукшанк (1995). Нептун и Тритон .ISBN 0-8165-1525-5.
- Галле, «Отчет об открытии планеты Леверье в Берлине», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , Vol. 7, стр. 153, 13 ноября 1846 г.
- Лунин Дж. И. (1993). «Атмосферы Урана и Нептуна». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики 31 : 217-263. DOI: 10.1146 / annurev.aa.31.0
.001245.
- Эллис Д. Майнер и Рэнди Р. Вессен (2002). Нептун: планета, кольца и спутники .ISBN 1-85233-216-6.
- Смит, Брэдфорд А. «Нептун». Справочный центр World Book Online . 2004. World Book, Inc. Доступ на сайте nasa.gov.
- Скотт С. Шеппард, Чедвик А. Трухильо Толстое облако троянских коней Нептуна и их цвета , Science, июнь 2006 г.
Внешние ссылки
Шаблон: Sisterlinks
Будущие миссии к Нептуну
Шаблон: Нижний колонтитул Нептуна
Специальные символы
Нептун — Введение
Нептун — моя любимая планета — понятия не имею, почему.Возможно, это успокаивающий прохладно-голубой цвет, в результате от более высокой концентрации метана. Уран и Нептун — близнецы, за исключением полосатость атмосферных облаков на Нептуне.
Что захватывает в Нептуне, так это не его планета сам по себе, но манера открытия. Поскольку сэр Уильям Гершель обнаружил Уран, объяснение пытались объяснить орбита — кажется орбита Уран был результатом другой планеты вне.Применяя обычную орбитальную динамику, сюжет орбита была сделана и телескоп был направлен в этом направлении. Конечно же, была планета Нептун.
Математика может быть нашим другом!
Нептун — краткое изложение: (Более подробную информацию можно найти в Информационном бюллетене Нептуна и Информационном бюллетене Нептуновых колец)
Среднее расстояние от Солнца: | 4.498 x 10 9 км | |
Эксцентриситет орбиты: | 0,010 | |
Средняя орбитальная скорость: | 5.5 км / с | |
Период обращения: | 164,86 года | |
Период вращения: | 16,11 часов | |
Наклон экватора к Орбита | 29.56 | |
Диаметр: | 49,528 км | |
Масса: | 1,024 x 10 26 кг | |
Средняя плотность: | 1638 кг / м 3 | |
Скорость побега: | 23,5 км / с | |
Альбедо: | 0.51 | |
Средняя облачность Температура: | -218 С | |
атмосферный Композиция | 79% водорода | |
18% гелий | ||
3% метан |
Наверх
Атмосфера и Интерьер:
В отличие от Уран, Нептун особенности Юпитероподобные полосы в атмосфере.Синий цвет результат, если более высокий процент метана в атмосфера. Есть три характерные особенности на Нептуне:
- Большое темное пятно
- Самокат
- Белые метановые облака
Нравится Юпитер, Нептун имеет шторм, называемый Большое темное пятно (кто думает об этих именах?) И меньший шторм под Большим Темным Пятном, названный «скутер.»На всех изображениях выше показаны оба эти бури. Большое темное пятно вращается восток-запад, в то время как скутер вращается с запада на восток, и на более высокой скорости — отсюда и название. Диаграмма ниже демонстрирует атмосферу Газового гиганта, в том числе Нептун:
Изображение выше предоставляет много информации, например валовой состав, температура и высота.
Помимо штормов, Нептун также занимается спортом. случайные высотные метаново-ледяные облака.Мы знаю, что они высоко, когда отбрасываются тени внизу, как на изображении ниже:
В Космический телескоп Хаббл может продолжить исследование на Нептуне, и изображение ниже демонстрирует штормовую активность на планете. Атмосфера Нептуна — динамичное место.
На изображении ниже показаны интерьеры газовых гигантов:
Основные различия между Нептуном и обоими Юпитер и Сатурн — недостаток жидкого металлического водорода.
Различия между Уран / Нептун и Юпитер / Сатурн — область активных исследований. Есть две конкурирующие теории для объяснения структурных отличия и атмосферные отличия:
Уран и Нептун сформировались ближе к Солнце, на расстоянии 4 и 10 A.U. затем двинулся наружу
Уран и Нептун сформировались независимо от остального Солнечного System, но использован материал из Солнечная Туманность
Другими словами, Уран и Нептун должен иметь менее тяжелые элементы, чем Юпитер и Сатурн, не более того.Чтобы добавить к путаница, магнитное поле Нептуна вне центра и наклонен на 47 по сравнению со средним наклоном около 12.
Вернуться к началу
Кольца:
Кольца Нептуна очень тонкие и очень тонкие. возможно состоит из метанового льда. Есть возможно 3 кольца. В совокупности они называются N-кольца — N означает Нептун.
Темный цвет колец может быть результатом преобразование метанового льда в углеродистый лед, процесс называется радиационного затемнения . Это один объяснение низкой отражательной способности кольца.
Наверх
Нептун — EnchantedLearning.com
Нептун — восьмая планета от Солнца в нашей солнечной системе.У этого ледяного гиганта туманная атмосфера и сильные ветры. Он вращается вокруг восьми лун и узких тусклых колец, собранных в группы. Синий цвет Нептуна вызван наличием в его атмосфере метана (CH 4 ); эта молекула поглощает красный свет.Нептун нельзя увидеть только глазами. Нептун был первой планетой, существование которой было предсказано математически (орбита планеты Уран была нарушена неизвестным объектом, превратившим нас в другого газового гиганта — Нептуна).
РАЗМЕР
Диаметр Нептуна составляет около 30 775 миль (49 528 км).Это в 3,88 раза больше диаметра Земли. Если бы Нептун был полым, он мог бы вместить почти 60 Земель.
Нептун — четвертая по величине планета в нашей Солнечной системе (после Юпитера, Сатурна и Урана).
МАССА И ВЕС
Масса Нептуна составляет около 1,02 x 10 26 кг. Это более чем в 17 раз больше массы Земли, но гравитация на Нептуне всего в 1,19 раза больше, чем на Земле. Это потому, что это такая большая планета (а гравитационная сила, которую планета оказывает на объект на поверхности планеты, пропорциональна его массе и величине, обратной квадрату радиуса).
100-фунтовый человек на Нептуне весит 119 фунтов.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ДНЯ И ГОДА НА НЕПТУНЕ
Каждый день на Нептуне занимает 19,1 земных часа. Год на Нептуне занимает 164,8 земных года; Нептуну требуется почти 165 земных лет, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца.
Поскольку Нептун был открыт в 1846 году; с тех пор он совершил около одного оборота вокруг Солнца.
ОРБИТА НЕПТУНА И РАССТОЯНИЕ ОТ СОЛНЦА
Нептун примерно в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля; в среднем 30.06 A.U. с Солнца. Иногда орбита Нептуна оказывается вне орбиты Плутона; это из-за сильно эксцентричной (некруглой) орбиты Плутона. В это время (20 лет из каждых 248 земных лет) Нептун на самом деле является самой далекой планетой от Солнца (а не Плутона). С 21 января 1979 года по 11 февраля 1999 года Плутон находился внутри орбиты Нептуна. Сейчас и до сентября 2226 года Плутон находится за пределами орбиты Нептуна.
В афелии (наиболее удаленная от Солнца точка на орбите Нептуна) Нептун находится в 4 546 000 000 км от Солнца, в перигелии (ближайшая к Солнцу точка на орбите Нептуна) Нептун находится в 4 456 000 000 км от Солнца.
Ось вращения Нептуна наклонена на 30 градусов к плоскости его орбиты вокруг Солнца (это на несколько градусов больше, чем у Земли). Это дает сезоны Нептуна. Каждый сезон длится 40 лет; полюса находятся в постоянной темноте или солнечном свете по 40 лет подряд.
ТЕМПЕРАТУРА
Средняя температура 48 К.
ОТКРЫТИЕ НЕПТУНА
Существование Нептуна было предсказано в 1846 году после того, как расчеты показали возмущения на орбите Урана.Расчеты были выполнены независимо Дж. К. Адамсом и Леверье. Затем Нептун наблюдал Дж. Галле и д’Аррест 23 сентября 1846 года.
ПОСЕЩЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ СУДОВ
В августе 1989 года Нептун посетил космический корабль НАСА «Вояджер-2». До этого визита о Нептуне практически ничего не было известно.
СРАВНЕНИЕ НЕПТУНА-ЗЕМЛЯ
НАЗВАНИЕ И СИМВОЛ НЕПТУНА
Это символ планеты Нептун. |
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НЕПТУНА
Нептун раскраска
Найди это !, викторина о Нептуне.
Neptune Cloze Распечатка : Заполнение пробелов на планете Нептун. Ответы
Интерактивная головоломка о Нептуне
Как написать отчет о планете — плюс рубрика.
Нептун
Нептун
В конечном итоге мужчины бьют только то, во что они нацелены.
— Торо
Первые две трети Нептуна состоят из смеси расплавленных горная порода, вода, жидкий аммиак и метан. Внешняя треть — это смесь нагретых газов, состоящих из водорода, гелия, воды и метана. Метан придает Нептуну цвет голубого облака.
Нептун — динамичная планета с несколькими большими темными пятнами, напоминающими Ураганные бури на Юпитере. Самый большой пятно, известное как Большое темное пятно , размером с землю и похож на Большое красное пятно на Юпитере.»Вояджер» обнаружил небольшое облако неправильной формы, движущееся на восток. облетает вокруг Нептуна каждые 16 часов или около того. Самокат как его окрестили, может быть шлейф, поднимающийся над более глубоким облачная колода.
Длинные яркие облака, похожие на перистые облака на Земле, были видны высоко. в атмосфере Нептуна. На низких северных широтах «Вояджер» захватил изображения полос облаков, отбрасывающих свои тени на облачные палубы внизу.
На Нептуне были измерены самые сильные ветры на любой планете.Большинство из здесь дуют западные ветры, противоположные вращению планеты. Возле Великое темное пятно, ветры дуют на расстояние до 2000 километров (1200 миль) и час.
У Нептуна есть четыре кольца, узкие и очень тусклые. В кольца состоят из частиц пыли, которые, как считается, были созданы крошечными метеориты врезаются в спутники Нептуна. С наземных телескопов кольца кажутся дугами, но из «Вояджера-2» дуги оказались быть яркими пятнами или сгустками в кольцевой системе.Точная причина ярких сгустков неизвестно.
Магнитное поле Нептуна, как и у Уран, сильно наклонен на 47 градусов от оси вращения и смещен на не менее 0,55 радиуса (около 13 500 км или 8 500 миль) от физический центр. Сравнивая магнитные поля двух планет, ученые считают, что крайняя ориентация может быть характерна для потоков в недрах планеты, а не в результате боковой ориентации или любых возможных инверсий поля на любой планете.
Статистика Нептуна | ||
---|---|---|
Обнаружил | Иоганн Готфрид Галле | |
Дата открытия | 23 сентября 1846 г. 3 ) | 1.64 |
Среднее расстояние от Солнца (км) | 4,504,300,000 | |
Среднее расстояние от Солнца (Земля = 1) | 30.0611 | |
Период вращения (часы) | 16,11 | |
164,79 | ||
Средняя орбитальная скорость (км / сек) | 5,45 | |
Эксцентриситет орбиты | 0,0097 | |
Наклон оси (градусы) | 2) | 11,0 |
Экваториальная космическая скорость (км / с) | 23,50 | |
Визуальное геометрическое альбедо | 0,41 | |
Величина (Vo) | 7,849348 | |
Атмосферное давление (бар) | 1-3 | |
Состав атмосферы Водород | 85% 13% 2% |
Нептун
Этот снимок Нептуна был сделан
Вояджер-2, 20 августа 1989 года.Один
великих облаков, получивших название Большое темное пятно ,
Ученые «Вояджера» видны ближе к центру изображения. это
на 22 градусе южной широты и обходит Нептун каждые 18,3 часа.
Яркие облака к югу и востоку от Большого Темного Пятна
постоянно меняют свой внешний вид в течение всего четырех часов. (Авторские права Calvin J. Hamilton)
Интерьер Нептуна
Наши знания о внутренней структуре Нептуна предполагаются
от радиуса планеты, массы, периода вращения, формы
его гравитационного поля и поведения водорода, гелия,
и вода под высоким давлением.Этот вид в разрезе показывает
Нептун состоит из внешней оболочки молекулярного водорода,
гелий и метан примерно
масса от одной до двух Земель. Ниже этой области Нептун кажется
состоит из мантии, богатой водой, метаном, аммиаком и др.
элементы. Эти элементы подвергаются высоким температурам и
давление глубоко внутри планеты. Мантия эквивалентна от 10 до 15
земные массы. Ядро Нептуна состоит из камня и льда, и
вероятно, не больше одной массы Земли. (Авторские права Calvin J. Hamilton)
HST наблюдает Тритон и Нептун
Эта мозаика сочетает в себе почти полноцветный снимок Нептуна, сделанный
планетарной камерой с широким полем зрения (WFPC) космического телескопа Хаббла (HST),
со снимком Тритона, сделанным камерой для слабых объектов HST.
Изображение Тритона, хотя и слабое, смутно показывает более яркое экваториальное изображение.
область, край. Южный полюс находится слева внизу.
На снимке Нептуна видно яркое облако на южном полюсе, в нижней части снимка.Яркие полосы облаков можно увидеть на 30-й и 60-й широте. В северном полушарии также есть яркая полоса облаков с центром около 30 северной широты. (любезно предоставлено Тедом Стриком)
HST Наблюдения Нептуна
Эти почти цветные изображения Нептуна были созданы из
Изображения HST / WFPC2, сделанные в синем (467 нм), зеленом (588 нм) и красном цветах
(673-нм) спектральные фильтры. Есть яркая облачность на
южный полюс, в правом нижнем углу изображения.Яркие полосы облаков могут
быть замеченным на 30-й и 60-й широте. Северное полушарие также включает
яркая полоса облаков с центром около 30 ° северной широты. Второй
картинка была составлена из изображений, сделанных после того, как планета повернулась
около 180 градусов долготы (примерно через 9 часов), чтобы показать обратное
полушарие.
Одна особенность, которая бросается в глаза своим отсутствием — штормовая система. известное как Большое темное пятно. Второе темное пятно меньшего размера, DS2, которое был замечен во время встречи с «Вояджером-2».Отсутствие Эти темные пятна были одним из самых больших сюрпризов этой программы. Эти драматические изменения в крупномасштабных штормовых системах и полосы облаков, окружающие планеты на Нептуне, еще не полностью понятны, но они подчеркивают динамичный характер планетного атмосферу и необходимость дальнейшего мониторинга.
HST наблюдает за облаками на большой высоте
Эти три изображения были сделаны 10 октября, 18 октября и 2 ноября.
1994 год, когда Нептуну было 4 года.5 миллиардов километров от Земли. Опираясь на
Первые открытия «Вояджера», Хаббл показал, что Нептун имеет
удивительно динамичная атмосфера, которая меняется всего за несколько дней. В
разница температур между сильным внутренним источником тепла Нептуна
и его ледяные вершины облаков (-162 ° по Цельсию или -260 ° по Фаренгейту)
может вызвать нестабильность в атмосфере, которая движет этими крупномасштабными
погодные изменения. Розовые детали — высотный ледяной кристалл метана.
облака.
HST находит новое темное пятно
В июне 1994 года телескоп Хаббла обнаружил, что
Большое темное пятно, обнаруженное «Вояджером-2», пропало.
На этом новом снимке, сделанном 2 ноября, видно, что новое пятно возле конечности
планеты сформировалась. Как и его предшественник, новый спот имеет высокую
высотные облака вдоль его края, вызванные выбросами газов
на большие высоты, где они охлаждаются, образуя метановые ледяные кристаллы.
Темное пятно может быть зоной чистого газа, которое является окном в облако.
колода ниже в атмосфере.
Перистые облака
На этом изображении показаны полосы залитых солнцем перистых облаков в районе Нептуна.
Северное полушарие. Эти облака отбрасывают тени на синее облако
палуба на 35 миль ниже. Белые полосатые облака из
От 48 до 160 километров (от 30 до 100 миль)
широкий и простирается на тысячи миль. (Авторские права Calvin J. Hamilton)
Изображение в реальном цвете
Это изображение Voyager 2 было обработано компьютерами, так что оба
структура облаков в темных областях у полюса и ярких
видны облака к востоку от Большого Темного Пятна.Маленькие следы облаков
тренд с востока на запад и крупномасштабное строение к востоку от Великой Тьмы
Обнаружить все, предположить, что волны присутствуют в атмосфере, и играть роль
большая роль в типе видимых облаков. (любезно предоставлено NASA / JPL)
Большое темное пятно
Пернатые белые облака заполняют границу между темным и голубым
регионы Большого Темного Пятна. Форма вертушки темных
граница и белые перистые облака предполагают, что штормовая система вращается
против часовой стрелки.Периодические мелкомасштабные узоры в белом облаке,
возможно волны, недолговечны и не сохраняются от одного нептунианца.
вращение к следующему. (любезно предоставлено NASA / JPL)
Изменение в большом темном пятне
Яркие перистые облака Нептуна меняются
быстро, часто образуясь и рассеиваясь за периоды от нескольких до десятков
часы. В этой последовательности, охватывающей два вращения Нептуна (около 36 часов)
Вояджер-2 наблюдал эволюцию облаков в районе Великой тьмы
Пятно с эффективным разрешением около 100 километров (62 мили)
на пиксель.Удивительно быстрые изменения, которые происходят в течение 18 часов
разделение каждой панели показывает, что в этом регионе погода Нептуна
возможно, такой же динамичный и изменчивый, как у Земли. Однако масштаб
по нашим меркам огромен. Земля и
Большое темное пятно того же размера и
в холодной атмосфере Нептуна, где температура опускается до 55
градусов Кельвина (-360 F) перистые облака состоят из замороженного метана
а не кристаллы водяного льда на Земле. (любезно предоставлено NASA / JPL)
Изображение полумесяца Нептуна с высоким разрешением
Это изображение Нептуна в виде полумесяца с высоким разрешением было получено
Космический корабль «Вояджер-2» 31 августа 1989 года.
Круговой узор шторма можно увидеть на краю планеты. (Copyright 2001 Кэлвин Дж. Гамильтон)
Прощальный взгляд
На этом изображении «Вояджера-2» виден красивый вид в виде двух полумесяцев.
Нептун и Тритон.Изображение,
приобретен 31 августа 1989 г., является прощальной данью «Вояджера».
миссия. (Авторские права Calvin J. Hamilton)
Маленькое темное пятно
На этом изображении показано маленькое темное пятно , которое находится к югу от Большое темное пятно . Маленькое пятно считается штормом в
Атмосфера Нептуна, возможно, похожа на Большое Красное Пятно Юпитера. (Авторские права Calvin J. Hamilton)
Кольца Нептуна
Эти два 591-секундных снимка колец Нептуна были сделаны.
на «Вояджере-2» 26 августа 1989 года с расстояния 280 000 километров.
(174000 миль).Два основных кольца хорошо видны и выглядят
полный по области изображения. На этом изображении также виден внутренний
слабое кольцо примерно в 42000 км (25000 миль) от центра
Нептуна и слабой полосы, плавно идущей от
Кольцо 53000 километров (33000 миль) примерно на полпути между
два ярких кольца. Яркие блики в центре связаны с
передержка полумесяца Нептуна. Многочисленные яркие звезды
видны на заднем плане.Оба кольца непрерывны. (любезно предоставлено NASA / JPL)
Витые кольца
Эта часть одного из колец Нептуна кажется скрученной. Ученые
полагаю, это выглядит так, потому что исходный материал в кольцах был в
сгустки, которые образовывали полосы, когда материал вращался вокруг Нептуна. Движение
космический корабль добавил к искривленному виду, вызвав легкое
смазывание изображения. (любезно предоставлено NASA / JPL)
Следующая таблица представляет собой сводку колец Нептуна.
Имя | Расстояние * | Ширина | Толщина | Масса | Альбедо |
---|---|---|---|---|---|
1989N3R | 41,900 км | 15 км | ? | ? | низкий |
1989N2R | 53,200 км | 15 км | ? | ? | низкий |
1989N4R | 53,200 км | 5,800 км | ? | ? | низкий |
1989N1R | 62,930 км | <50 км | ? | ? | низкий |
* Расстояние измеряется от центра планеты до начала кольца.
В следующей таблице указаны радиус, масса, расстояние. от центра планеты, первооткрывателя и даты открытия каждой из лун Нептуна:
Луна | # | Радиус (км) | Масса (кг) | Расстояние (км) | Discoverer | Дата |
---|---|---|---|---|---|---|
Найад | III | 29 | ? | 48000 | Вояджер 2 | 1989 |
Thalassa | IV | 40 | ? | 50,000 | Вояджер 2 | 1989 |
Despina | V | 74 | ? | 52,500 | Вояджер 2 | 1989 |
Галатея | VI | 79 | ? | 62000 | Вояджер 2 | 1989 |
Лариса | VII | 104×89 | ? | 73,600 | Вояджер 2 | 1989 |
Proteus | VIII | 200 | ? | 117,600 | Вояджер 2 | 1989 |
Тритон | I | 1350 | 2.14e + 22 | 354,800 | W. Lassell | 1846 |
Нереида | II | 170 | ? | 5,513,400 | Г. Койпер | 1949 г. |
Планета Нептун — Вращение, обращение, расстояние, состав, кольца, спутники
Планета Нептун. © на основе изображений НАСАПланета Нептун — восьмая и самая дальняя планета от Солнца. Это также самая маленькая из четырех планет-гигантов Солнечной системы.Нептун имеет насыщенный синий цвет и назван в честь римского бога моря.
Нептун был впервые обнаружен в 1846 году. Но до недавнего времени о планете было известно очень мало. Наблюдения были ограничены, потому что планета находится так далеко. Затем в 1989 году планетарный зонд «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна.
Зонд выявил некоторые примечательные факты о планете и ее спутниках. Среди обнаруженных вещей было то, что эта планета имеет плотную атмосферу, которая становится плотнее с глубиной, постепенно сливаясь с огромным странным океаном.
Вращение и вращение Нептуна
Нептун обращается вокруг Солнца раз в 165 лет. Вращаясь, Нептун очерчивает эллипс. (Эллипс имеет примерно овальную форму.) Планета проходит огромное расстояние, чтобы совершить всего лишь один оборот.
Среднее орбитальное расстояние Нептуна от Солнца огромно. Фактически, это расстояние примерно в 30 раз больше, чем соответствующее значение для Земли.
Нептун — восьмая и самая дальняя планета от Солнца. За орбитой Нептуна находится область, которую пересекают многие транснептуновые объекты.Из этих транснептуновых объектов наиболее известен Плутон. Иногда он приближается к Солнцу, чем Нептун.
Магнитное поле Нептуна вращается примерно раз в 16 часов. Это продолжительность «дня» планеты. Скорость вращения видимых деталей в атмосфере Нептуна сильно варьируется в зависимости от широты объектов.
Тусклый и далекий мир
Диаметр Нептуна примерно в четыре раза больше диаметра Земли. Хотя Нептун большой, его нельзя увидеть с Земли, если не использовать телескоп.Нептун очень далеко. И поэтому он кажется маленьким и тусклым. Нептун находится примерно в 2,8 миллиарда миль (4,5 миллиарда километров) от Солнца. Поскольку Нептун находится так далеко от Солнца, он получает очень мало солнечного света. Фактически, солнечный свет, достигающий Нептуна, в 900 раз менее интенсивен, чем солнечный свет, достигающий Земли. Чем меньше солнечного света отражается от планеты, тем тусклее кажется планета с Земли.
Большое темное пятно. © НАСА
Из-за большого расстояния Нептуна от Земли он кажется очень маленьким, даже если смотреть в большой телескоп.Неудивительно, что никто не открыл планету, пока Адамс и Леверье не сказали астрономам, где искать.
Также на Нептуне бывают огромные антициклонические бури. Вы помните Большое Красное Пятно Юпитера? На Нептуне можно увидеть что-то знакомое, оно называется Большое темное пятно и имеет примерно такие же размеры, как Земля. В отличие от других планет, на Большом темном пятне Нептуна дует ветер со скоростью 2400 километров (1500 миль) в час, что является самым быстрым в Солнечной системе.
Голубой газовый гигант
Нептун, Юпитер, Сатурн и Уран — газовые гиганты Солнечной системы.Они сильно отличаются от Земли, у которой есть каменистая кора с внутренней частью расплавленной породы. Нептун имеет глубокую плотную атмосферу, состоящую из водорода и гелия, а также следов метана. С глубиной атмосфера становится все более плотной. Постепенно он становится все менее и менее газообразным и переходит в странный вид жидкости. Эта жидкость называется сверхкритической. Он обладает как газообразными, так и жидкоподобными свойствами. Сверхкритический флюид на Нептуне состоит из воды, метана и аммиака.
Хотя у него нет четкой поверхности, он представляет собой своего рода океан.
Внутреннее устройство Нептуна. © НАСА
Нептун отличается от других газовых планет-гигантов. Например, Нептун и Юпитер имеют очень разные составы. Около 10 процентов массы Нептуна состоит из газов водорода и гелия. Напротив, масса Юпитера примерно на 96 процентов состоит из водорода и гелия. Остальные 90 процентов массы Нептуна в основном состоят из более тяжелых элементов. К ним относятся углерод, азот и кислород. На Нептуне эти элементы часто встречаются в таких соединениях, как метан, аммиак и вода.
Нептун кажется синим из-за газа метана в его атмосфере. Солнечный свет состоит из спектра цветов, которые поглощаются одними материалами и отражаются другими. Метан поглощает красноватые цвета спектра. Когда солнечный свет проходит через газообразный метан, красноватые цвета поглощаются, а голубоватые цвета отражаются. Из-за метана Нептуна планета кажется голубой. Тонкие тонкие облака, плавающие в верхних слоях атмосферы, находятся над большей частью метана, поэтому кажутся белыми.
Температура в верхних слоях атмосферы Нептуна — холодная -355 ° F (-215 ° C). Оттуда атмосфера простирается на тысячи миль вглубь планеты. Чем глубже погружаешься, тем теплее становится. Когда давление его атмосферы примерно такое же, как атмосферное давление на поверхности Земли, температура на Нептуне достаточно высока, чтобы метан мог образовывать облака.
Нептун, изображение с космического телескопа Хаббл. © Л. Сромовский и НАСА
Под облаками атмосфера простирается вниз на тысячи миль.А давление и температура атмосферы постепенно повышаются. Атмосфера никогда не достигает твердой поверхности или даже жидкой поверхности. Вместо этого он постепенно сливается со странным океаном. Этот океан не совсем газовый и не совсем жидкий. Он расположен на глубине около 6000 миль (10000 километров). Он состоит из воды, метана и аммиака. И он может иметь температуру до 4500 ° F (2500 ° C). У Нептуна может быть скалистое ядро размером с Землю. Температура в активной зоне может достигать 15000 ° F (8000 ° C).
Тритон, мир ледяных вулканов
Тритон — самый большой спутник или спутник Нептуна. Он немного меньше, чем Луна Земли, около 1700 миль (2700 километров) в диаметре. Он кружит вокруг Нептуна каждые 5 дней и 20 часов.
Тритон. © НАСА
Несмотря на эти сухие факты, Тритон очень необычен. Большинство спутников вращаются вокруг своей планеты в том же направлении, что и вращение планеты. Но Тритон вращается вокруг Нептуна в противоположном направлении. Некоторые ученые считают, что орбита Тритона отличается, потому что когда-то это была отдельная планета, захваченная гравитацией Нептуна.
Среди других необычных особенностей Тритона — ледяные вулканы на его поверхности. На изображениях показаны извержения, выбрасывающие материал на расстояние до 8 километров в космос.
Эти материалы включают замороженный азот, частицы пыли и другие материалы изнутри Triton, которое довольно тепло. Чтобы объяснить это тепло, ученые ссылаются на явление, называемое приливным трением. Приливное трение возникает, когда форма тела изменяется во время гравитационного взаимодействия. Точнее, приливное трение — это сопротивление изменению формы.
Гравитационное притяжение Нептуна растягивает Тритон. А степень растяжения постоянно меняется из-за слегка эллиптической орбиты Тритона вокруг Нептуна. (Растяжение увеличивается, когда Тритон находится ближе к Нептуну, и уменьшается, когда Тритон находится дальше.) Сопротивление трения при изменении степени растяжения нагревает внутреннюю часть Тритона.
Несмотря на тепло интерьера Тритона, поверхность Тритона очень холодная. Температура составляет около -391 ° F (-235 ° C).Поверхность Тритона может быть даже холоднее, чем поверхность Плутона. (Тритон обычно ближе к Солнцу, чем Плутон. Но у Тритона также есть сильно отражающая поверхность.)
Участки поверхности Тритона сморщены. Остальные части покрыты замерзшими озерами. В этих местах вода могла вырваться изнутри Тритона, а затем замерзла, как скала. Большая часть поверхности Тритона покрыта свежим белым снегом. Этот снег не может образоваться из воды, потому что поверхность Тритона слишком холодная.Вместо этого ученые думают, что снег состоит из кристаллов азота, которые вымерзли из атмосферы. Солнечный свет, отражающийся от ледяной поверхности Тритона, делает его одним из самых белых объектов в Солнечной системе.
Triton необычен еще и потому, что имеет тонкую атмосферу, состоящую в основном из газообразного азота. Большинство спутников слишком малы, чтобы удерживать атмосферу. Но Тритон настолько холоден, что даже его слабая гравитационная сила может удерживать азотную атмосферу в течение миллиардов лет.
Другие спутники Нептуна и его кольца
Помимо Тритона, Нептун имеет еще двенадцать спутников.Более близко, чем Тритон, вращаются по орбите спутники: Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Лариса и Протей. На более удаленных орбитах находятся спутники: Нереида, Халимед, Сао, Лаомедея, Псамаф и Несо.
Кольца Нептуна. © на основе изображений НАСА
Псамате, самая маленькая луна, была открыта обсерваторией Мауна-Кеа в 2003 году. Ее диаметр составляет всего около 24 миль (38 километров). Он вращается на расстоянии около 48 миллионов километров от планеты. Только Несо вращается вокруг Нептуна на большем расстоянии.
Вокруг планеты четыре тонких кольца. Кольца, вероятно, состоят из пыли, кусочков песка и мелких частиц льда. Они также могут содержать камни и валуны. Кольца могли образоваться из обломков, сброшенных метеоритами с самых внутренних спутников. Или они могли образоваться из кусочков давно распавшегося спутника.
В отличие от большинства планетарных колец, которые кажутся гладкими и однородными, внешнее кольцо Нептуна имеет три яркие дуги. Эти дуги могут быть вызваны Луной Галатеей, которая вращается внутри кольца.Сложное гравитационное взаимодействие между Галатеей и кольцом может заставить светоотражающий лед в кольце слипаться в определенных частях. Это взаимодействие также влияет на орбиту Луны.
Одно краткое исследование Нептуна космическим аппаратом «Вояджер-2» определенно помогло расширить наши знания о планете. Но многое в Нептуне остается загадкой. Следующее посещение — возможно, примерно в 2030 году или позже — несомненно, откроет гораздо больше о красивой голубой планете на краю Солнечной системы.
.