Размер Нептуна, радиус, диаметр
Планеты Солнечной системы требуют пристального изучения. Наибольший интерес представляет объект, расположенный дальше других от Солнца. Это первая планета, открытая в 1846 году с помощью математических расчётов. Их автором стал французский математик Урбен Леверье, вычисливший диаметр Нептуна. Визуально подтвердили гипотезу о существовании планеты сотрудники Берлинской обсерватории, Иоганн Галле и Генрих д’Арре.
Научные споры
Вплоть до конца прошлого века продолжалась дискуссия о статусе Нептуна. В 2006 году Плутон признан карликовой планетой внутри открытого в 1992 году Пояса Койпера. Нептун официально стал самой дальней планетой Солнечной системы. Своим названием, полученным в 1846 году, планета обязана выдающемуся русскому астроному В.Я.Струве. Его вариант поддержан российской Императорской академией наук и международным астрономическим сообществом.
Нептун и спутник Тритон
Расчёт физических характеристик (радиус Нептуна, расстояние до Земли и Солнца) продолжался несколько десятилетий. По своей массе (1,0243·1026 кг) он занимает третье место. Точно определив диаметр Нептуна (49500 км), математики поставили планету на четвёртую строчку среди других по размерам:
- площадь поверхности – 7,6408·109 км²;
- объём – 6,254·1013 км³.
Радиус Нептуна, как и земной, имеет два значения:
- экваториальный – 24764 км;
- полярный – 24341 км;
Наиболее наглядно размеры планеты рассматривать в сравнении с физическими параметрами Земли и других планет. Нептун больше нашей планеты в 3,9 раза. Его масса в 17 раз превышает земную, но составляет лишь девятую часть аналогичной характеристики Юпитера. Внутри планеты могли бы уместиться 57 астрономических объектов, аналогичных Земле по своим размерам. Из-за рекордной дальности от Солнца (30,1 астрономических единиц) продолжительность года на Нептуне составляет 164,79 земных лет.
Наклонение орбиты вращения Нептуна относительно Земли составляет 1,77°, относительно собственной оси — 28,32°. Из-за «сжатости» орбиты вращения максимальное расстояние между самой близкой (перигелий) и самой далёкой (афелий) её точками составляет 101 млн км. Полёт до Нептуна на третьей космической скорости может занять не менее 12 лет.
Вид на Южный полюс Нептуна
Что увидели космические странники
Планета является газовым гигантом, сравнимым по размерам с Ураном. Её плотность составляет 1,638 г/см³. Твёрдой оболочки, аналогичной земной, у неё существует. Но если представить наличие таковой, сила притяжения, в сравнении с земной, была бы больше всего на 14%. Пожалуй, это единственный физический параметр, максимально близкий к показателю на Земле. Другие, в том числе диаметр Нептуна, его масса и прочие физические характеристики, заметно больше земных. Атмосфера планеты практически полностью состоит из водорода и гелия, с небольшим дополнением азота и различных углеводородов.
Размер Нептуна не позволяет увидеть его с Земли без оптики. Изменяющаяся звёздная величина (7,7-8,0) требует для уверенного наблюдения телескоп с линзой диаметром не менее 200 мм, с 200-кратным увеличением. Но даже с помощью таких аппаратов наблюдать с Земли за эволюцией объекта очень трудно. Причина – минимальное изменение углового диаметра планеты (2,2-2,4 угловых секунд). Точность исследований из-за этого небольшая. Впервые оценить оригинальные данные о планете позволил космический телескоп Hubble.
Только после появления аналогичных по классу наземных телескопов с адаптивной оптикой наблюдения за самой дальней планетой позволили произвести точные математические вычисления. В частности, определить период обращения планеты. Фотоснимки поверхности с максимально близкого расстояния (4400 км) сделал 25 августа 1989 года космический зонд «Вояджер-2».
Похожие новости:
Не забывайте делиться. Спасибо.
cosmosplanet.ru
Особенности планеты Нептун
Особенности Нептуна, проявляются уже в истории его открытия, в том факте, что это первая из планет, открытая не столько в результате прямых наблюдений, сколько благодаря умозрительным математическим расчетам. Это самая дальняя от Солнца планета, расстояние от Земли до Нептуна огромно, примерно 4,3 – 4,6 млрд км. Названо это небесное тело в честь римского морского бога. Физические характеристики четвертой по габаритам (величине диаметра), третей по тяжести планеты определяют ее как промежуточное звено между «твердыми» планетами и газовыми гигантами. Состав атмосферы Нептуна и его строение подобны составу и устройству другой планеты – Урана. Их иногда причисляют к «ледяным гигантам» и объединяют в особую группу. Этим не исчерпываются впечатляющие особенности планеты Нептун.
Какова внешность и устройство далекого гиганта?
Ученые исследователи желают знать, из чего состоит Нептун и как он выглядит с момента гипотетического предположения о его существовании. Увы, особенности планеты Нептун, отличающие ее от других планет, мало доступны ученым. Находящуюся дальше других от Земли, ее невозможно видеть невооруженным глазом, к ней трудно долететь. Только мощные современные достижения техники могут пролить свет на постоянно возникающие вопросы, которые задает планета Нептун. Интересные факты в истории ее исследований, наиболее важные из них, собраны единственным земным аппаратом, добравшимся до Нептуна, «Вояджером-2». Именно он, опытным путем определивший, сколько лететь до Нептуна от Земли, в 1989 году собрал большую часть информации о дальней планете.
По его данным глубокие штормовые слои атмосферы ледяного газового гиганта постоянно меняются, перемешиваются. Это не позволяет рассмотреть, доподлинно разобраться, какая поверхность у Нептуна. Теоретически поверхность газовых планет по аналогии с поверхностью Земли определяют в том месте, где давление достигает 1 бар. Предполагается, что определенная таким образом поверхность планеты Нептун подобна густой жидкости и находится в нижней части ее атмосферы. Поэтому трудно точно определить настоящие размеры этого небесного тела. Невозможно понять и каков настоящий рельеф Нептуна. Полужидкая мантия, состоящая из аммиака, воды и метанового льда, не имеет как таковой границы с атмосферой, переходит в нее плавно. Она не образует четко определяемого рельефа.
Ядро у планеты относительно небольшое, соизмеримое с весом Земли. Состоит оно из каменистых пород, соединений кремния и магния, содержит никель и железо. Описанный на сегодняшний день состав атмосферы Нептуна резко отличен от земного воздушного «океана». 80% в нем занимает водород. Инертного гелия здесь до 19%. Метана и аммиака немного. Но, их присутствие сказывается на том, как выглядит Нептун. Густо-синий цвет планеты объясняют тем, что, как и на Уране, метан, находящийся в атмосфере даже в относительно небольших количествах, хорошо поглощает красные волны. Кроме того, есть предположение, что более яркая, чем у Урана синева Нептуна зависит от присутствия еще неисследованных веществ и соединений в атмосфере последнего.
Сопоставление размеров Земли и Нептуна
Немного о погоде
Область самых сильных штормов и самых мощных ветров в планетарной системе – это планета Нептун. Интересные факты, описывающие погоду на разных планетах, пока не поддаются объяснению. Не разгадан вопрос о странном усилении штормов по мере отдаления планет от Солнца. Предполагается, что не только быстрым вращением вокруг собственной оси создается специфическая бурная погода на планете Нептун. Ответить, как образуются быстро перемещающиеся и внезапно пропадающие гигантские ураганы, подобные известному Большому темному пятну, помогает исследование вопроса «Какая температура на Нептуне?».
Для объяснения этих загадок предлагает планета Нептун интересные факты противоречивости своего температурного режима. Есть достоверные данные о существовании необыкновенного, мощного, но малообъяснимого внутреннего подогрева ледяной планеты. Ответ какая температура на Нептуне зависит от того места, в котором ее хочется измерить. Вблизи от условной поверхности она достигает около -270 градусов, вышележащие атмосферные слои, как и каменистое ядро, нагреты заметно больше. Существует гипотеза, что именно резкие контрасты температур вызывают удивительной силы ветра, скоростью превышающие невероятные 1000 км/час.
Как был открыт Нептун?
Запутанный рассказ о том, как было установлено местоположение неизвестной планеты Нептун, интригует, удивляет и увлекает. Галилео Галилей едва не стал ее первооткрывателем. Это подтверждают зарисовки, сделанные во время наблюдений в 1612 и 1613 годах. Однако, в каждом из этих случаев планета, находившаяся в тот момент в соединении с Юпитером, показалась исследователю неподвижной звездой. Следующей вехой в долгой истории о том, как и кто открыл Нептун, стала публикация французским астрономом Алексисом Буваром астрономических таблиц Урана в 1821 году. Сделанные несколько позже наблюдения Т. Хасси, английского астронома, показывали несовпадение реального движения планеты с указанными в этих таблицах.
В 1834 году Хасси делится с Буваром гипотезой о существовании другой планеты, вызывающей аномалии орбиты Урана. И просит ученого рассчитать орбиту предполагаемой планеты. К сожалению, Бувар к этим расчетам так и не вернулся. В 1843 году такими же вычислениями занялся британский математик по фамилии Адамс. Результаты этих изысканий он отправил Джорджу Эйри. Королевского астронома заинтересовали эти математические исследования. В ответном письме он попросил пояснений. Но увы, следующее письмо Адамса так и осталось черновым наброском в наследии математика.
Примерно в то же время, в 1843 году работавший в Парижской обсерватории математик У. Леверье проводит собственные расчеты. К сожалению, они мало интересовали парижских астрономов. Поэтому Леверье в 1846 году обратился за помощью к И.Г. Галле, астроному Берлинской обсерватории. Искомая загадочная планета была найдена ими сразу же, в первую ночь наблюдений. Начавшийся сразу же после ее обнаружения спор между французами, немцами и англичанами кто открыл Нептун, был решен в пользу соавторства Леверье, Галле и Адамса. Позже право Адамса называться первооткрывателем, было оспорено.
Спутники синего гиганта
Не менее чем сама планета интересны спутники Нептуна, список названий которых насчитывает на сегодня 14 небесных тел. Вопрос «сколько спутников у Нептуна» оставался открытым до 20 века. Чуть менее века количество спутников Нептуна измерялось одним Тритоном, самым крупным, заметным и примечательным из них. В отличие от всех остальных лун планетарной системы, он движется навстречу своей планете по ретроградной орбите. В 1949 году была открыта Нереида, отличающаяся самой вытянутой орбитой среди остальных относительно крупных спутников.
В 1989 годы ответ на вопрос-загадку «сколько спутников у Нептуна» снова изменился, были открыты еще 6 спутников. 2-3 годы наступившего века ознаменовались открытием еще 5 некрупных «лун» планеты. Окончательной цифра в исследовании «сколько спутников у Нептуна» была признана в 2013 году. Он ознаменовался открытием еще одного «крохотного» спутника, пока еще не имеющего собственного названия. Впрочем, поведение колец, окружающих планету, намекает на возможное присутствие еще одной неоткрытой, неизвестной «луны».
Нептун (вверху) и спутник Тритон (ниже)
Кольцевая система Нептуна
Вопрос «сколько колец у Нептуна, и какие они» не так прост, как может показаться. Самое удаленное от планеты кольцо, названное в честь одного из первооткрывателей, Адамса, само состоит из пяти отчетливых несливающихся дуг. И все же, сколько колец у Нептуна? Исследования «Вояджера-2» подтверждают, что их пять. Ближе всего к планете расположено кольцо Галле, относительно слабое. Следом за ним широкое кольцо Леверье. Еще дальше от поверхности планеты кольцо находится еще одно широкое кольцо – Лассела. За ним кольцо Араго. Последним располагается кольцо Адамса. Дуги на нем часто объясняют гравитационным воздействием находящихся поблизости спутников – Галатеи и, вероятным влиянием еще неоткрытого маленького небесного тела.
Чем еще интересен Нептун?
- Он известен как самый маленький, но наиболее плотный из газовых гигантов.
- Строение и орбиты его крупнейших спутников Тритона и Нереиды позволяют предполагать, что оба они, самостоятельные небесные тела, были притянуты извне гравитацией огромной планеты.
- Кольца состоят в основном из метанового льда и частиц разрушающихся некрупных спутников Деспины и Галатеи, чьи орбиты располагаются в области колец.
- «Вояджер-2» дал достаточно точный ответ, сколько лететь до Нептуна от Земли. Он пробыл в путешествии 12 лет, преодолев более 4300-4600 млрд. км.
- Ответ сколько лететь до Нептуна от Солнца примерно тот же около 4500 млрд км.
- Полный оборот планеты вокруг светила совершается за 164,79 земных года.
- Несмотря на разницу в размерах гравитация Нептуна и Земли отличаются очень мало, всего лишь на 17%.
- Планета могла носить имя римского бога Януса или называться по фамилии первооткрывателя Леверье. Струве, который был тогда директором обсерватории в Пулково, поддержал название, первоначально предложенное Леверье – «Нептун». Одобренное общественностью, оно очень подошло планете цвета синего океана.
Сложность доступа к Нептуну ограничивают возможности исследователей. Поэтому глубокое изучение одной из самых интересных и таинственных планет нашей планетарной системы, по сути, только начинается. Новые экспедиции, ставящие целью, полет к самой дальней из известных планет, запланированы на 20-30 годы и находятся на стадии разработок. Ледяной гигант приглашает будущих ученых разгадать несметное количество непознанных тайн.
Похожие новости:
Не забывайте делиться. Спасибо.
cosmosplanet.ru
Нептун (планета) — Традиция
У этого термина существуют и другие значения, см. Нептун.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Непту́н — восьмая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Планета была открыта в 1846 году и названа по имени бога морей в римской мифологии. Символ Нептуна — ♆ стилизированный трезубец, символ морского бога Нептуна.
История открытия и изучения Нептуна[править]
Место в Солнечной системе[править]
Сравнительные размеры Земли и НептунаАтмосфера Нептуна[править]
Белые облака из замерзшего метана, расположенные на высоте 100-150 км над основным облачным слоемВнутреннее строение планеты[править]
Нептун (внутреннее строение)По расчётам, в центре Нептуна должно находиться каменное или железокаменное ядро диаметром в 1,5—2 раза больше Земли. Основную часть Нептуна составляет расположенный вокруг этого плотного ядра слой толщиной около 8 000 км, состоящий главным образом из водных, аммиачных и метановых льдов, к которым, возможно, примешан и каменный материал. Температура в этом слое должна с глубиной увеличиваться от +2 500 до +5 500°С. При этом лёд не испаряется, поскольку он находясь в недрах планеты, где давление составляет несколько миллионов атмосфер. Предполагается, что вещество там находится в ионном состоянии, когда атомы и молекулы «раздавлены» на отдельные заряженные частицы — ионы и электроны, поэтому этот слой Нептуна называют «ионным океаном». Затем следует третий слой — внешняя газовая оболочка толщиной около 5 000 км. Эта атмосфера, состоящая из водорода и гелия, переходит в ледяной слой постепенно, без резко выраженной границы, по мере того, как плотность вещества увеличивается под давлением вышележащих слоев. В глубоких частях атмосферы газы преобразуются в кристаллы, своего рода иней. Этих кристаллов в более глубоких слоях становится все больше, и они начинают напоминать пропитанную водой снеговую кашу, а еще глубже — полностью преобразуются в лёд, находящийся под действием огромного давления. Переходный слой от газовой до ледяной оболочки довольно широкий — около 3 000 км. В общей массе Нептуна на газы приходится 5%, на льды 75%, а на каменный материал 20%.
Система спутников и колец Нептуна[править]
У Нептуна на данный момент известно 14 спутников. Масса крупнейшего составляет более, чем 99,5 % от суммарной массы всех спутников Нептуна, 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. Он достаточно близок к Нептуну, чтобы постоянно находиться в синхронном вращении. Из-за приливного ускорения Тритон медленно двигается по спирали к Нептуну, и, в конечном счёте, будет разрушен при достижении предела Роша, 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). В 1989 году была проведена оценка температуры Тритона, которая составила −235 °C (38 К). На тот момент это было наименьшее измеренное значение для объектов в Солнечной системе, обладающих геологической активностью. Тритон является одним из трёх спутников планет Солнечной системы, имеющих атмосферу (наряду с Ио и Титаном). Не исключено существование под ледяной корой Тритона жидкого океана, подобного океану Европы.
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.
Спутник Нептуна Протей С июля по сентябрь 1989 года «Вояджер-2» обнаружил 6 новых спутников Нептуна. Среди них примечателен спутник Протей неправильной формы. Он примечателен тем, каким большим может быть тело его плотности, без стягивания в сферическую форму собственной гравитацией. 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. 16 июля 2013 с помощью телескопа «Хаббл» был открыт 14-й спутник Нептуна около 20 км в диаметре. Поскольку Нептун был римским богом морей, его спутники называют в честь меньших морских божеств.
Кольца
Основная статья: Кольца Нептуна
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. В систему колец Нептуна входит 5 компонентов.
Магнитосфера Нептуна[править]
Прошлое и будущее Нептуна[править]
traditio.wiki
описание и исследование с фото
Солнечная система > Система Нептун > Планета Нептун > Состав Нептуна
Из чего состоит планета Нептун – ледяной гигант Солнечной системы: структура с фото, химический состав атмосферы, температура слоев, исследование Вояджера-2.
Планету нашли в середине 19-го века, и состав Нептуна до сих пор остается загадкой. Из-за удаленности к ней летал лишь Вояджер-2. С его помощью удалось сделать много снимков и зафиксировать интересные особенности. Из чего же сделана планета Нептун?
Структура и состав Нептуна
Нептун – представитель ледяных гигантов Солнечной системы. Нашему взору открывается атмосфера, охватывающая 5-10% планетарной массы и простирающаяся на 20% к ядру. Ниже представлен рисунок строения планеты Нептун.
Внутреннее строение Нептуна
Далее идет мантия, нагретая до 1727°С-4727°С. Она в 10-15 раз превосходит земную массу и содержит водный, аммиачный и метановый запасы. Этот микс именуют ледяным, хотя в реальности вещество отличается плотностью и высоким нагревом. Ядро твердое, но точный состав и пропорции остаются загадкой. Можно лишь предполагать на основе принятых планетарных моделей.
В центре Нептуна много никеля, железа и силикатов, а по массе в 1.2 раза превышает земную. Давление в центре поднимается до 7 Мбар, что вдвое выше нашего. Обстановка в центре накаляется до 5400 К. На глубине в 7000 км метан трансформируется в алмазные кристаллы, опускающиеся вниз в виде града.
Сравнение размеров Урана и Нептуна
Атмосферный слой
Занимает 5-10% планетарной массы и тянется на 20% к ядру. Давление внизу – 10 ГПа, что в 100000 раз превышает земное. Состав атмосферы Нептуна на верхних слоях включает водород (80%), гелий (19%) и небольшие метановые примеси. Именно последний впитывает красный свет, поэтому планета кажется нам синей дымкой.
Атмосфера делится на два главных шара: тропосфера и стратосфера. Между ними есть тропопауза с давлением в 0.1 бар. Спектральный анализ показывает, что стратосфера туманная из-за скопления смесей, созданных контактом УФ-лучей и метана. В ней заметны монооксид углерода и цианистый водород.
Цветное изображение, демонстрирующее атмосферные особенности Нептуна
Пока никто не может объяснить, почему термосфера раскалена до 476.85°C. Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.
Нептун лишен твердости, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных на фото зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.
Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.
Большое Темное Пятно, запечатленное Вояджером-2 (вверху слева), Скутер (посередине) и Маленькое Темное Пятно (внизу справа)
Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.
Исследование состава Нептуна
Единственным кораблем, побывавшим возле Нептуна, остается Вояджер-2. Его пролет состоялся в 1989 году на отдаленности в 4800 км над северным полюсом. Это была последняя крупная планета, поэтому решили также посетить Тритон. Аппарат успел взглянуть на Нереиду. Удалось подтвердить наличие магнитного поля у планеты и зафиксировать, что оно смещено от центра.
Вояджер-2 отметил период вращения оси, а также активную погодную систему. Он нашел 6 новых спутников и отобразил кольца. Сейчас миссии к Нептуну не планируются. Но в 2020-2030-х гг. могут запустить Флагманский проект. В 2019 году может отправиться корабль Арго, который посетит Юпитер, Сатурн, Нептун и пояс Койпера.
Участок с транс-нептуновыми объектами все еще остается огромной тайной. Поэтому в ближайшие десятки лет ученые все же решатся отправить туда зонд на разведку, а также узнать больше о составе планеты Нептун.
Полезные статьи:
Положение и движение Нептуна
Строение Нептуна
Поверхность Нептуна
v-kosmose.com
Двадцать пять лет назад благодаря космическому аппарату Voyager человечество вблизи увидело планету Нептун со своим спутником Тритоном. Уникальные кадры, расширившие наши познания о космосе, вновь недавно были «восстановлены», чтобы помочь в создании цветной глобальной карты луны. Автором работы стал Пол Шенк, работающий в Институте Луны и Планет, находящемся в Хьюстоне.
Наяда — луна Нептуна (слева)
Нептун занимает последнее место в Солнечной системе, учитывая его расстояние к Солнцу. Нептун также принадлежит к группе планетов-гигантов. Нептун — это предпоследняя планета в солнечной системе. Ее орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах. Комета Галилея еще пересекает ее орбиту, в отличие от Плутона. Ее экваториальный диаметр такой же, как и у Урана, хотя расположена на 1627 млн. км дальше от Урана (Уран расположен в 2869 млн. км от Солнца). Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что эту планету не смогли заметить в XVII веке.
Строение и набор составляющих Нептун элементов, вероятно, подобны Урану: различные «льды» или отвердевшие газы с одержанием около 15% водорода и небольшого количества гелия. После пролета «Вояджера 2» мимо планеты, наиболее известной деталью на Нептуне стало БольшоеТемноеПятно в южном полушарии. Оно в два раза меньше чем Большое Красное ПятноЮпитера (т.е. в диаметре примерно равное Земле). Ветры Нептуна несли БольшоеТемноеПятно к западу со скоростью 300 метров в секунду. «Вояджер 2» также видел меньшее темноепятно в южном полушарии и небольшое непостоянное белое облако. Оно могло быть потоком, восходящим от нижних слоев атмосферы к верхним, но истинная природа его остается пока тайной.
Обычно в небесной механике приходится вычислять возмущения по уже известному расположению других планет. При изучении движения Урана нужно было решить обратную задачу: зная возмущения, найти место вызывающей их неизвестной планеты. Эту трудную задачу, как уже ранее было сказано, решили французский астроном Леверье и английский ученый Адаме. Только одними расчетами, совсем не глядя на небо, они указали место на небе, где должна находиться неизвестная планета. И действительно, когда на это место астроном Галле направил телескоп, то обнаружил новую планету. Так была открыта восьмая планета солнечной системы — Нептун. У нее оказалось два спутника. Орбита = 73 600 км от Нептуна Диаметр = 193 км (208х178 км) Масса = неизвестна
Орбита = 117 600 км от Нептуна Диаметр = 418 км (436х416х402 км) Масса = неизвестна
Орбита = 5 513 400 км от Нептуна Диаметр = 340 км (436х416х402 км) Масса = неизвестна Орбита = 354 760 км от Нептуна Диаметр = 2 700 км Масса = 2,14e22 кг К моменту встречи с Нептуном 25 августа 1989 г. «Вояджер-2» преодолел расстояние 4,5 млрд километров. Несмотря на долгий путь, занявший 12 лет, и многочисленные коррекции траектории при перелёте от Юпитера к Сатурну и Урану, «Вояджер» оказался на минимальном расстоянии от Нептуна (менее 5 тыс. километров) в точно рассчитанное на Земле время.
Нептун также имеет кольца. Они были открыты при затмении Нептуном одной из звезд в 1981-м году. ТритонМасса (предварительное значение, кг): 2.14×10 22 Средняя плотность, г/см3: 2.07 Альбедо (предварительное значение): 0.7
|
planetologia.ru
планета 8 по счету от Солнца. Интересные факты
Нептун – планета, восьмая по счету от Солнца. В некоторых местах его орбита пересекается с орбитой Плутона. Какая планета Нептун? Ее относят к разряду гигантов. Астрологический знак – J.
Параметры
Планета-гигант Нептун производит движение вокруг Солнца по эллиптической орбите, близкой к круговой. Длина радиуса составляет 24 750 километров. Этот показатель в четыре раза больше, чем у Земли. Собственная скорость вращения планеты настолько быстрая, что продолжительность суток здесь составляет 17.8 часа.
Планета Нептун от Солнца удалена примерно на 4500 миллионов километров, следовательно, свет доходит до рассматриваемого объекта чуть более чем за четыре часа.
Хотя средняя плотность Нептуна почти втрое меньше, чем у Земли (она составляет 1.67 г/см³), его масса в 17.2 раза выше. Это объясняется большими размерами планеты.
Особенности состава, физических условий и строения
Нептун и Уран – планеты, основу которых составляют отвердевшие газы с пятнадцатипроцентным содержанием водорода и небольшим количеством гелия. Как предполагают ученые, у синего гиганта не имеется четкой внутренней структуры. Наиболее вероятным представляется тот факт, что внутри Нептуна находится плотное ядро небольших размеров.
Атмосферу планеты составляют гелий и водород с незначительными примесями метана. На Нептуне нередко случаются большие бури, кроме того, для него характерны вихри и сильные ветры. Последние дуют в западном направлении, их скорость может доходить до 2200 км/ч.
Было замечено, что скорость течений и потоков у планет-гигантов увеличивается по мере отдаленности от Солнца. Объяснения этой закономерности пока не найдено. Благодаря снимкам, сделанным специальной аппаратурой в атмосфере Нептуна, появилась возможность подробно рассмотреть облака. Так же, как у Сатурна или Юпитера, у этой планеты имеется внутренний источник тепла. Он способен излучать до трех раз больше энергии, чем сам получает от Солнца.
Гигантский шаг вперед
Согласно историческим документам, Галилей увидел Нептун 28.12.1612 года. Во второй раз ему удалось наблюдать неизвестное космическое тело 29.01.1613 г. В обоих случаях ученый принимал планету за неподвижную звезду, находящуюся в соединении с Юпитером. По этой причине открытие Нептуна Галилею не приписывают.
Установлено, что в период наблюдений 1612 года планета находилась в точке стояния, и как раз в тот день, когда Галилей впервые ее увидел, она перешла к попятному движению. Этот процесс наблюдается в том случае, когда Земля по своей орбите обгоняет внешнюю планету. Так как Нептун находился недалеко от точки стояния, его движение было слишком слабым, чтобы его смог заметить недостаточно сильный телескоп Галилея.
В 1781 году Гершелю удалось открыть Уран. Затем ученый вычислил параметры его орбиты. Опираясь на полученные данные, Гершель сделал вывод о наличии загадочных аномалий в процессе движения этого космического объекта: оно то опережало расчетное, то отставало от него. Данный факт позволил предположить, что за Ураном находится еще одна планета, гравитационным притяжением искажающая траекторию его движения.
В 1843 году Адамсу удалось вычислить орбиту загадочной восьмой планеты с целью объяснения изменений в орбите Урана. Данные о своей работе ученый выслал астроному короля – Дж. Эйри. Вскоре ему пришло ответное письмо с просьбой привести разъяснения по некоторым вопросам. Адамс начал делать требуемые наброски, однако по какой-то причине так и не отправил послание и в дальнейшем не инициировал серьезную работу по данному вопросу.
Непосредственное открытие планеты Нептун произошло благодаря стараниям Леверье, Галле и д’Аре. 23.09.1846 года, имея в распоряжении данные о системе элементов орбиты искомого объекта, они приступили к работе по определению точного местонахождения загадочного объекта. В первый же вечер их старания увенчались успехом. Открытие планеты Нептун в то время называли триумфом небесной механики.
Выбор названия
После обнаружения гиганта стали думать о том, какое же название ему дать. Самый первый вариант был предложен Иоганном Галле. Он захотел окрестить далекий космический объект Янусом в честь бога, символизирующего начало и конец в древнеримской мифологии, однако это название пришлось не по душе многим. Намного теплее было встречено предложение Струве – директора Пулковской обсерватории. Его вариант – Нептун – и стал окончательным. Присвоение официального названия планете-гиганту положило конец многочисленным спорам и разногласиям.
Как менялись представления о Нептуне
Еще шестьдесят лет назад сведения о синем гиганте отличались от сегодняшних. Несмотря на то что было относительно точно известно о сидерическом и синодическом периодах вращения вокруг Солнца, о наклоне экватора к плоскости орбиты, имелись данные, установленные менее точно. Так, масса оценивалась в 17.26 земных вместо реальных 17.15, а экваториальный радиус – в 3.89, а не 3.88 от нашей планеты. Что касается звездного периода обращения вокруг оси, считалось, что он составляет 15 ч. 8 мин., что на пятьдесят минут меньше реального.
В некоторых других параметрах тоже были неточности. К примеру, до того как «Вояджер-2» приблизился к Нептуну, насколько это возможно, предполагалось, что магнитное поле планеты схоже по своей конфигурации с земным. На самом же деле оно напоминает по виду так называемый наклонный ротатор.
Немного об орбитальных резонансах
Нептун способен воздействовать на находящийся на большом от него расстоянии пояс Койпера. Последний представлен кольцом из малых ледяных планет, подобным поясу астероидов между Юпитером и Марсом, но с намного большей протяженностью. Пояс Койпера находится под существенным влиянием гравитационной силы притяжения Нептуна, в результате чего в его структуре даже образовались промежутки.
Орбиты тех объектов, которые удерживаются в указанном поясе в течение долгого периода, устанавливаются так называемыми вековыми резонансами с Нептуном. В определенных случаях это время сопоставимо с периодом существования Солнечной системы.
Зоны гравитационной стабильности Нептуна называются точками Лагранжа. В них планета удерживает большое количество астероидов-троянцев, словно таща их за собой по всей орбите.
Особенности внутреннего строения
В этом плане Нептун схож с Ураном. На атмосферу приходится порядка двадцати процентов от общей массы рассматриваемой планеты. Чем ближе к ядру, тем выше давление. Максимальный показатель – примерно 10 ГПа. В нижних слоях атмосферы имеются концентрации воды, аммиака и метана.
Элементы внутреннего строения Нептуна:
- Верхние облака и атмосфера.
- Атмосфера, формируемая водородом, гелием и метаном.
- Мантия (метановый лед, аммиак, вода).
- Каменно-ледяное ядро.
Климатическая характеристика
Одним из отличий Нептуна от Урана является степень метеорологической активности. Согласно данным, полученным с аппарата «Вояджер-2», погода на синем гиганте меняется часто и существенно.
Удалось выявить чрезвычайно динамическую систему штормов с ветрами, которые достигают скорости даже в 600 м/с – практически сверхзвуковой (большинство из них дуют в направлении, обратном вращению Нептуна вокруг собственной оси).
В 2007 году было выявлено, что в верхней тропосфере южного полюса планеты на десять градусов по Цельсию теплее, чем в остальных частях, где температура равна примерно -200 ºС. Такой разницы вполне достаточно для того, чтобы метан из других зон верхней части атмосферы просачивался в космос в области южного полюса. Образовавшаяся «горячая точка» является следствием осевого наклона синего гиганта, южный полюс которого вот уже сорок земных лет обращен к Солнцу. По мере медленного продвижения Нептуна по орбите к противоположной стороне указанного небесного светила южный полюс постепенно полностью уйдет в тень. Таким образом, Нептун подставит Солнцу свой северный полюс. Следовательно, и зона высвобождения метана в космос переместится в эту часть планеты.
«Сопровождающие» гиганта
Нептун – планета, имеющая, по сегодняшним данным, восемь спутников. Среди них один большой, три средних и четыре маленьких. Рассмотрим подробнее три самых больших.
Тритон
Это крупнейший спутник, который имеет планета-гигант Нептун. Его открыл У. Лассел в 1846 году. Тритон удален от Нептуна на 394 700 км, его радиус составляет 1600 км. Как предполагается, у него есть атмосфера. По размерам объект близок к Луне. По мнению ученых, до захвата Нептуном Тритон был самостоятельной планетой.
Нереида
Это второй по размерам спутник рассматриваемой планеты. В среднем он удален от Нептуна на 6.2 миллиона километров. Радиус Нереиды – 100 километров, а диаметр – в два раза больше. Для того чтобы сделать один виток вокруг Нептуна, этому спутнику требуется 360 дней, то есть практически целый земной год. Открытие Нереиды произошло в 1949 году.
Протеус
Эта планета занимает третье место не только по размерам, но и по удаленности от Нептуна. Нельзя сказать, что Протеус имеет какие-то особенные характеристики, однако именно его ученые выбрали для создания трехмерной интерактивной модели, базирующейся на снимках аппарата «Вояджер-2».
Остальные спутники представляют собой небольшие планетки, коих в Солнечной системе великое множество.
Особенности изучения
Нептун – планета какая по счету от Солнца? Восьмая. Если вы знаете точно, где находится этот гигант, то сможете его увидеть даже в мощный бинокль. Нептун является довольно сложным для изучения космическим телом. Это объясняется отчасти тем, что его блеск немногим превышает восьмую звездную величину. К примеру, один из вышеупомянутых спутников – Тритон – имеет блеск, равный четырнадцати звездным величинам. Для того чтобы обнаружить диск Нептуна, требуется применять большие увеличения.
Космический аппарат «Вояджер-2» сумел достичь такого объекта, как Нептун. Планета (фото смотрите в статье) приняла гостя с Земли в августе 1989-го. Благодаря данным, собранным этим кораблем, ученые располагают хотя бы какими-то сведениями об этом загадочном объекте.
Данные с «Вояджера»
Нептун – планета, имевшая Большое Темное Пятно на территории южного полушария. Это наиболее известная деталь об объекте, полученная в результате работы космического аппарата. По диаметру это Пятно практически равнялось Земле. Ветры Нептуна относили его с огромной скоростью в 300 м/с в западном направлении.
По наблюдениям HST (Hubble Space Telescope) за 1994 год, Большое Темное Пятно исчезло. Предполагается, что оно или рассеялось, или оказалось закрытым другими частями атмосферы. Через несколько месяцев, благодаря телескопу «Хаббл», удалось обнаружить новое Пятно, находящееся уже в северном полушарии планеты. На основании этого можно сделать вывод, что Нептун – планета, атмосфера которой быстро меняется — предположительно по причине легких колебаний температур нижних и верхних облаков.
Благодаря «Вояджеру-2» установлено, что у описываемого объекта имеются кольца. Их наличие было выявлено в 1981 году, когда одна из звезд затмила Нептун. Наблюдения с Земли не приносили особого результата: вместо полных колец виднелись лишь слабые дуги. На помощь опять пришел «Вояджер-2». В 1989 году аппаратом были сделаны подробные снимки колец. Одно из них имеет интересную искривленную структуру.
Что известно о магнитосфере
Нептун – это планета, магнитное поле которой ориентировано довольно странно. Магнитная ось на 47 градусов наклонена к оси вращения. На Земле это нашло бы отражение в необычном поведении стрелки компаса. Так, Северный полюс стал бы находиться южнее Москвы. Еще один необычный факт заключается в том, что у Нептуна ось симметрии магнитного поля проходит не через его центр.
Вопросы без ответов
— Почему на Нептуне такие сильные ветры, в то время как он очень удален от Солнца? Для осуществления таких процессов внутренний источник тепла, находящийся в глубине планеты, недостаточно силен.
— Почему на объекте имеется недостаток водорода и гелия?
— Каким образом произвести разработку сравнительно недорогого проекта, чтобы максимально полно изучить Уран и Нептун с помощью космических аппаратов?
— По причине каких процессов формируется необычное магнитное поле планеты?
Современные исследования
Создание точных моделей Нептуна и Урана с целью наглядного описания процесса формирования ледяных гигантов оказалось непростой задачей. Для объяснения эволюции этих двух планет выдвинули немалое количество гипотез. Согласно одной из них, оба гиганта появились по причине нестабильности внутри базового протопланетарного диска, а позже их атмосферы были буквально сдуты излучением большой звезды класса В или О.
Согласно другой концепции, Нептун и Уран сформировались сравнительно недалеко от Солнца, где плотность материи выше, а после переместились на текущие орбиты. Эта гипотеза стала наиболее распространенной, поскольку благодаря ей можно объяснить имеющиеся резонансы в поясе Койпера.
Наблюдения
Нептун – какая планета от Солнца? Восьмая. И его не представляется возможным увидеть невооруженным глазом. Показатель звездной величины гиганта – между +7.7 и +8.0. Таким образом, он тусклее многих небесных объектов, включая карликовую планету Церера, спутники Юпитера и некоторые астероиды. Для организации качественных наблюдений за планетой требуется телескоп с не менее чем двухсоткратным увеличением и диаметром в 200-250 миллиметров. При наличии бинокля 7х50 синий гигант будет заметен как слабая звезда.
Изменение углового диаметра рассматриваемого космического объекта находится в пределах 2.2-2.4 угловых секунд. Это объясняется тем, что на очень большом расстоянии от Земли находится планета Нептун. Факты о состоянии поверхности голубого гиганта добывать было крайне сложно. Многое изменилось с появлением космического телескопа «Хаббл» и мощнейших наземных приборов, оснащенных адаптивной оптикой.
Наблюдения за планетой в радиоволновом диапазоне позволили установить, что Нептун представляет собой источник вспышек нерегулярного характера, а также непрерывного излучения. Оба явления объясняются вращающимся магнитным полем синего гиганта. На более холодном фоне в инфракрасной зоне спектра четко просматриваются волнения в глубинах атмосферы планеты – так называемые штормы. Они порождаются теплом, исходящим от сжимающегося ядра. Благодаря наблюдениям можно максимально точно определить их размеры и форму, а также отслеживать перемещения.
Загадочная планета Нептун. Интересные факты
— На протяжении практически целого века этот синий гигант считался самым дальним во всей Солнечной системе. И даже открытие Плутона не изменило данного убеждения. Нептун – планета какая по счету? Восьмая, а не последняя, девятая. Тем не менее, он иногда оказывается дальше всех от нашего светила. Дело в том, что Плутон имеет вытянутую орбиту, которая порой находится ближе к Солнцу, чем орбита Нептуна. Синему гиганту удалось вернуть себе статус самой дальней планеты. И все благодаря тому, что Плутон перевели в разряд карликовых объектов.
— Нептун имеет самые небольшие размеры среди четырех известных газовых гигантов. Его экваториальный радиус меньше, чем у Урана, Сатурна и Юпитера.
— Как и на всех газовых планетах, на Нептуне нет твердой поверхности. Даже если бы космический корабль сумел до него добраться, он не смог бы приземлиться. Вместо этого стало бы происходить погружение вглубь планеты.
— Гравитация Нептуна немногим больше земной (на 17 %). Значит, сила притяжения действует на обеих планетах практически одинаково.
— Для того чтобы обернуться вокруг Солнца, Нептуну требуется 165 земных лет.
— Синий насыщенный цвет планеты объясняется мощнейшими линиями такого газа, как метан, превалирующими в отраженном свете гиганта.
Заключение
В процессе освоения космоса огромную роль сыграло открытие планет. Нептун и Плутон, равно как и другие объекты, обнаружены в результате кропотливого труда многих астрономов. Скорее всего, то, что сейчас человечеству известно о Вселенной, – лишь малая часть реальной картины. Космос – это великая тайна, и разгадывать ее придется еще не одно столетие.
fb.ru
Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун
В суете дней мир для обычного человека порой уменьшается до размеров работы и дома. Меж тем, если взглянуть на небо, можно убедиться, сколь ничтожно это в масштабах Вселенной. Может быть, поэтому юные романтики мечтают посвятить себя покорению космоса и изучению звезд. Ученые-астрономы ни на секунду не забывают, что, помимо Земли с ее проблемами и радостями, есть множество других далеких и загадочных объектов. Один из них — планета Нептун, восьмая по степени удаленности от Солнца, недоступная для непосредственного наблюдения и потому вдвойне притягательная для исследователей.
Как все начиналось
Еще в середине XIX века Солнечная система, по мнению ученых, содержала всего семь планет. Соседи Земли, ближайшие и удаленные, изучались с использованием всех доступных достижений в области техники и вычислений. Многие характеристики вначале описывались теоретически, а уже затем находили практические подтверждения. С расчетом орбиты Урана дело обстояло несколько иначе. Томас Джон Хасси, астроном и священник, обнаружил несоответствие реальной траектории движения планеты предполагаемой. Вывод мог быть только один: существует объект, влияющий на орбиту Урана. По сути, это было первое сообщение о планете Нептун.
Спустя почти десять лет (в 1843 г.) одновременно двое исследователей рассчитали, по какой орбите может двигаться планета, вынуждающая газового гиганта потесниться. Это были англичанин Джон Адамс и француз Урбен Жан Жозеф Леверье. Независимо друг от друга, но с разной точностью они определили путь движения тела.
Обнаружение и обозначение
Нептун был найден на ночном небе астрономом Иоганном Готтфридом Галле, к которому пришел Леверье со своими расчетами. Французский ученый, впоследствии разделивший с Галле и Адамсом славу первооткрывателя, ошибся в вычислениях лишь на градус. Официально Нептун появился в научных трудах 23 сентября 1846 года.
Первоначально планету предлагалось назвать именем двуликого Януса, но такое обозначение не прижилось. Астрономы больше вдохновились сравнением нового объекта с царем морей и океанов, столь же чуждого земной тверди, как, судя по всему, и открытая планета. Имя Нептуна предложил Леверье и поддержал В. Я. Струве, возглавлявший Пулковскую обсерваторию. Название было дано, оставалось только понять, каков состав атмосферы Нептуна, есть ли она вообще, что скрывается в его недрах и так далее.
В сравнении с Землей
С момента открытия прошло немало времени. Сегодня о восьмой планете Солнечной системы мы знаем гораздо больше. Нептун значительно превосходит Землю по размерам: его диаметр больше почти в 4 раза, а масса — в 17 раз. Значительная удаленность от Солнца не оставляет сомнений, что погода на планете Нептун также ощутимо отличается от земной. Здесь нет и не может быть жизни. Дело даже не в ветре или каких-то необычных явлениях. Атмосфера и поверхность Нептуна представляют собой практически одну структуру. Это характерная особенность всех газовых гигантов, к числу которых относится и данная планета.
Мнимая поверхность
Планета по плотности значительно уступает Земле (1,64 г/см³), благодаря чему ступить на ее поверхность непросто. Да и как таковой ее нет. Уровень поверхности условились опознавать по величине давления: податливая и скорее похожая на жидкость «твердь» находится в низших слоях атмосферы, где давление равняется одному бару, и, по сути, является ее частью. Любое сообщение о планете Нептун как о космическом объекте конкретного размера основывается на таком определении мнимой поверхности гиганта.
Полученные с учетом этой особенности параметры выглядят следующим образом:
диаметр в районе экватора составляет 49,5 тыс. км;
размер его в плоскости полюсов — почти 48,7 тыс. км.
Соотношение этих характеристик делает Нептун по форме далеким от круга. Он, подобно Голубой планете, несколько уплощен с полюсов.
Состав атмосферы Нептуна
Смесь газов, окутывающая планету, по содержанию сильно отлична от земной. Подавляющую часть составляет водород (80%), вторую позицию занимает гелий. Этот инертный газ вносит значительный вклад в состав атмосферы Нептуна — 19%. Метан составляет менее процента, также здесь встречается аммиак, но в незначительной количестве.
Как ни странно, один процент метана в составе сильно сказывается на том, какая атмосфера у Нептуна и каков весь газовый гигант с точки зрения внешнего наблюдателя. Это химическое соединение составляет облака планеты и не отражает световые волны, соответствующие красному цвету. В результате для пролетающих мимо космических аппаратов Нептун оказывается окрашенным в насыщенный голубой. Этот цвет — одна из загадок планеты. Ученым пока до конца не известно, что точно приводит к поглощению красной части спектра.
Всем газовым гигантам свойственно наличие атмосферы. Нептуна среди них выделяет именно цвет. Благодаря подобным характеристикам его называют ледяной планетой. Замерший метан, своим существованием добавляющий вес сравнению Нептуна с айсбергом, входит и в состав мантии, окружающей ядро планеты.
Внутреннее строение
Сердцевина космического объекта содержит железо, никель, соединения магния и кремния. По своей массе ядро примерно равно всей Земле. При этом, в отличие от других элементов внутренней структуры, оно обладает плотностью, превосходящей аналогичный параметр Голубой планеты в два раза.
Ядро покрыто, как уже говорилось, мантией. Ее состав во многом схож с атмосферным: здесь присутствуют аммиак, метан, вода. Масса слоя равна пятнадцати земным, при этом он сильно нагрет (до 5000 К). Мантия не имеет четкой границы, и атмосфера планеты Нептун плавно перетекает в нее. Смесь гелия и водорода составляет верхнюю часть в структуре. Плавное превращение одного элемента в другой и размытые границы между ними — свойства, характерные для всех газовых гигантов.
Трудности исследования
Выводы о том, какая атмосфера у Нептуна, что характерно для его структуры, делаются во многом на основе уже полученных данных об Уране, Юпитере и Сатурне. Удаленность планеты от Земли значительно затрудняет ее изучение.
В 1989 году вблизи Нептуна пролетал космический аппарат «Вояджер-2». Это была единственна встреча ледяного гиганта с земным посланником. Плодотворность ее, впрочем, очевидна: большую часть сведений о Нептуне науке предоставил именно этот корабль. В частности, «Вояджер-2» обнаружил Большое и Малое темные пятна. Оба зачерненных участка хорошо были видны на фоне голубой атмосферы. На сегодняшний день непонятно, какова природа этих образований, но предполагается, что это вихревые потоки или циклоны. Они появляются в верхних слоях атмосферы и на огромной скорости проносятся вокруг планеты.
Вечное движение
Многие параметры обуславливает наличие атмосферы. Нептуна характеризует не только необычный цвет, но и постоянное движение, создаваемое ветром. Скорость, с которой облака облетают планету в районе экватора, превышает тысячу километров в час. Двигаются они при этом в противоположном относительно вращения самого Нептуна вокруг оси направлении. При этом оборачивается планета еще быстрее: полный поворот занимает всего 16 часов и 7 минут. Для сравнения: один оборот вокруг Солнца занимает почти 165 лет.
Очередная загадка: скорость ветра в атмосфере у газовых гигантов увеличивается при удалении от Солнца и достигает пика на Нептуне. Это явление пока не получило обоснования, как и некоторые температурные особенности планеты.
Распределение тепла
Погода на планете Нептун характеризуется постепенным изменением температуры в зависимости от высоты. Тот слой атмосферы, где располагается условная поверхность, полностью соответствует второму названию космического тела (ледяная планета). Температура здесь опускается почти до -200 ºC. Если перемещаться от поверхности выше, то будет ощутимо увеличение тепла вплоть до 475º. Ученые до сих пор не нашли достойного объяснения таким перепадам. Как предполагается, Нептун обладает внутренним источником тепла. Такой «обогреватель» должен вырабатывать в два раза больше энергии, нежели приходит на планету от Солнца. Тепло от этого источника в сочетании с долетающей сюда от нашей звезды энергией, вероятно, и является причиной сильных ветров.
Однако ни солнечный свет, ни внутренний «обогреватель» не могут повысить температуру на поверхности так, чтобы здесь была ощутима смена времен года. И хотя другие условия для этого соблюдаются, отличить зиму от лета на Нептуне невозможно.
Магнитосфера
Исследования «Вояджера-2» помогли ученым узнать многое о магнитном поле Нептуна. Оно сильно отлично от земного: источник располагается не в ядре, а в мантии, благодаря чему магнитная ось планеты сильно смещена относительно ее центра.
Одна из функций поля — защита от солнечного ветра. Форма магнитосферы Нептуна сильно вытянута: защитные линии в той части планеты, которая освещена, располагаются на расстоянии в 600 тыс. км от поверхности, а с противоположной стороны — более чем в 2 млн км.
Вояджер зафиксировал непостоянность напряжения поля и расположения магнитных линий. Такие свойства планеты также еще не объяснены до конца наукой.
Кольца
В конце XIX века, когда ученые уже не искали ответ на вопрос о том, есть ли атмосфера на Нептуне, перед ними возникла другая задача. Необходимо было объяснить, почему по пути следования восьмой планеты звезды начинали гаснуть для наблюдателя несколько раньше, чем к ним приближался Нептун.
Решить проблему получилось только спустя почти век. В 1984 году с помощью мощного телескопа удалось рассмотреть самое яркое кольцо планеты, впоследствии названное именем одного из первооткрывателей Нептуна — Джона Адамса.
Дальнейшие исследования обнаружили еще несколько подобных образований. Именно они закрывали звезды на пути следования планеты. Сегодня астрономы считают Нептуна обладателем шести колец. В них кроется еще одна загадка. Кольцо Адамса состоит из нескольких дужек, располагающихся на некотором расстоянии друг от друга. Причина такого размещения неясна. Часть исследователей склоняются к мысли, что удерживает их в таком положении сила гравитационного поля одного из спутников Нептуна — Галатеи. Другие приводят весомый контраргумент: размеры ее столь малы, что вряд ли она справилась бы с задачей. Возможно, рядом существует еще несколько неизвестных спутников, помогающих Галатее.
В целом кольца планеты — зрелище, уступающее по внушительности и красоте подобным формированиям Сатурна. Не последнюю роль в несколько тусклом внешнем виде играет состав. Кольца в основном содержат глыбы метанового льда, покрытого соединениями кремния, которые хорошо поглощают свет.
Спутники
Нептун — обладатель (по последним данным) 13 спутников. Большинство из них имеют небольшие размеры. Выдающиеся параметры только у Тритона, лишь немного уступающего в диаметре Луне. Состав атмосферы Нептуна и Тритона различен: спутник имеет газовую оболочку из смеси азота и метана. Эти вещества придают очень интересный вид планете: замерзший азот с включениями из метанового льда создает на поверхности в районе Южного полюса настоящее буйство красок: переливы желтого сочетаются с белым и розовым.
Судьба красавца Тритона, меж тем, не такая радужная. Ученые предрекают ему столкновение с Нептуном и поглощение им. В результате восьмая планета станет обладательницей нового кольца, по яркости сравнимого с образованиями Сатурна и даже опережающего их. Остальные спутники Нептуна значительно уступают Тритону, часть из них даже не имеет пока названия.
Восьмая планета Солнечной системы во многом соответствует своему названию, на выборе которого сказалось и наличие атмосферы, — Нептун. Ее состав способствует появлению характерного голубого цвета. Нептун несется сквозь непонятное нам пространство, подобно богу морей. И аналогично океанским глубинам та часть космоса, которая начинается за Нептуном, хранит массу тайн от человека. Ученым будущего лишь предстоит их открыть.
fb.ru