Планета Нептун
Нептун — восьмая планета от Солнца. Она замыкает группу планет известных как газовые гиганты.
История открытия планеты.
Нептун стала первой планетой, о существовании которой, астрономы узнали еще до того как увидели ее в телескоп.
Неравномерность движения Урана по своей орбите привели астрономов к мнению что причиной такого поведения планеты является гравитационное влияние другого небесного тела. Проведя необходимые математические расчеты Иоганн Галле и Генрих д`Арре в Берлинской обсерватории обнаружили далекую голубую планету 23 сентября 1846 года.
Точно ответить на вопрос благодаря кому был найден Нептун очень сложно .В этом направлении работало немало астрономов и споры по этому поводу ведутся до сих пор.
10 вещей которые необходимо знать о Нептуне!
- Нептун является самой удаленной планетой в Солнечной системе и занимает восьмую орбиту от Солнца;
- Первыми о существовании Нептуна узнали математики;
- Вокруг Нептуна кружиться 14 спутников;
- Орбита Непутна удалена от Солнца в среднем на 30 а.е.;
- Один день на Нептуне длится 16 земных часов;
- Нептун посетил только один космический аппарат — Voyager 2;
- Вокруг Нептуна существует система колец;
- Нептун имеет вторую по величине силу тяжести после Юпитера;
- Один год на Нептуне длится 164 земных года;
- Атмосфера на Нептуне чрезвычайно активна;
Астрономические характеристики
| Перигелий | 4 452 940 833 км |
| Афелий | 4 553 946 490 км |
| Эксцентриситет орбиты | 0,011214269 |
| Орбитальная скорость (средняя) | 5,4349 км/с |
| Наклонение (относительно плоскости эклиптики) | 1,767975° |
| Видимая звёздная величина (максимум) | от 8m до 7,78m |
| Угловой размер (максимум) | 2,2″ — 2,4″ |
Значение имени планеты Нептун
Как и другие планеты, Нептун получил свое название из греческой и римской мифологии. Название Нептун — в честь римского бога моря, удивительно хорошо подошло к планете из-за ее великолепного голубого оттенка.
Физические характеристики Нептуна
| Средний радиус | 24 500 км |
| Площадь поверхности | 7,6408·109 км2 |
| Объём | 6,254·1013 км3 |
| Масса | 1,0243·1026 кг |
| Средняя плотность | 1,638 г/см3 |
| Ускорение свободного падения на экваторе | 11,15 м/с2 (1,14 g) |
| Первая космическая скорость | 16,7 км/с |
| Вторая космическая скорость | 23,5 км/c |
| Экваториальная скорость вращения | 2,68 км/с |
Кольца и спутники
Вокруг Нептуна вращается 14 известных спутников, названных в честь меньших морских божеств и нимф из греческой мифологии.Крупнейшим спутником планеты является Тритон. Он был открыт Уильямом Ласселом 10 октября 1846 года спустя всего 17 дней после открытия планеты.
Тритон является единственным спутником Нептуна имеющим сферическую форму. Остальные 13 известных спутников планеты имеют неправильную форму. Кроме своей правильно формы, Тритон известен тем, что имеет ретроградную орбиту вращения вокруг Нептуна (направление вращения спутника обратно вращению Нептуна вокруг Солнца). Это дает астрономам повод предполагать, что Тритон был гравитационно захвачен Нептуном а не образовался вместе с планетой. Также последние исследования системы Непутна показали постоянное уменьшение высоты орбиты вращения Тритона вокруг родительской планеты. Это означает что через миллионы лет, Тритон упадет на Нептун или будет полностью разрушен мощными приливными силами планеты.
Рядом с Нептуном также присутствует система колец. Однако проведенные исследования показывают, что они являются относительно молодыми и очень нестабильными.
Особенности планеты
Нептун чрезвычайно удален от Солнца, поэтому невиден невооруженным взглядом с Земли. Среднее расстояние от нашего светила составляет порядка 4,5 млрд. километров. И-за своего медленного перемещения по орбите, один год на планете длиться 165 земных лет.
Главная ось магнитного поля Нептуна, также как и Урана, сильно наклонена по отношению к оси вращения планеты и составляет порядка 47 градусов. Однако это не повлияло на его мощность, которая в 27 раз больше чем у Земли.
Несмотря на большое расстояние от Солнца и как следствие меньшее получение энергии от светила, ветра на Нептуне в три раза сильнее чем на Юпитере и в девять раз сильнее чем на Земле.
В 1989 году, космический аппарат Voyager 2 пролетая рядом с системой Нептуна, увидел в его атмосфере крупный шторм. Этот ураган, как Большое Красное Пятно на Юпитере, было настолько большим, что могло вместить в себя Землю. Скорость его передвижения также была огромной и составляла около 1200 километров в час. Однако такие атмосферные явления не столь продолжительны как на Юпитере. Последующие наблюдения космического телескопа Hubble не нашли доказательства существования этого шторма.
Атмосфера планеты
Атмосфера Нептуна мало чем отличается от других газовых гигантов. В основном она состоит из двух компонентов водорода и гелия с мелкими примесями метана и различных льдов.
| Водород | 80% |
| Гелий | 19% |
| Метан | 1,5% |
Полезные статьи которые ответят на большинство интересных вопросов о Сатурне.
На что была бы похожа жизнь на Плутоне?
Объекты глубокого космоса
24space.ru
Планета Нептун
Вояджер-2 сделал этот снимок Нептуна за пять дней до своего исторического пролета планеты 25 августа 1989 года.
Планета Нептун – таинственный голубой гигант на окраине Солнечной системы, о существовании которого не подозревали до конца первой половины XIX столетия.
История открытия
Нептун, снимок сделан с Земли с помощью адаптивной оптики
Далекая, невидимая без оптических приборов планета, была открыта осенью 1846 года. Первым о существовании небесного тела, аномально влияющего на движение Урана, задумался Дж. К. Адамс. Свои расчеты и предположения он представил королевскому астроному Эри, который оставил их без внимания. В это же время исследованием отклонений в орбите Урана занимался француз Леверье, его выводы о существовании неизвестной планеты были представлены в 1845 году. Было очевидным, что результаты двух независимых исследований очень близки.
В сентябре 1846 года через телескоп Берлинской обсерватории была замечена неизвестная планета, расположенная в месте, указанном в расчетах Леверье. Открытие, сделанное при помощи математических вычислений, потрясло научный мир и стало предметом спора Англии и Франции о национальном приоритете. Во избежание споров можно считать первооткрывателем немецкого астронома Галле, который рассмотрел новую планету в телескоп. По традиции для названия было выбрано имя одного из римских богов – покровителя морей Нептуна.
Орбита Нептуна
После исключения Плутона из списка планет, Нептун оказался последним – восьмым – представителем Солнечной системы. Его удаленность от центра составляет 4,5 млрд. км, на прохождение этого расстояния волне света необходимо 4 часа. Планета вместе с Сатурном, Ураном и Юпитером вошла в группу четырех газовых гигантов. Из-за огромного диаметра орбиты год здесь равен 164,8 земным, а сутки пролетают менее чем за 16 часов. Траектория прохождения вокруг Солнца близка к круговой, ее эксцентриситет равен 0,0112.
Строение планеты
Строение Нептуна
Математические расчеты позволили создать теоретическую модель строения Нептуна. В его центре расположено твердое ядро, по массе аналогичное Земле, в составе замечено железо, силикаты, никель. Поверхность выглядит вязкой массой из аммиачной, водной и метановой модификации льда, которая без четкой границы перетекает в атмосферу. Внутренняя температура ядра довольно высока – достигает 7000 градусов, – но из-за высокого давления застывшая поверхность не тает. Масса Нептуна превышает земную в 17 раз и составляет 1,0243х10 в 26 кг.
Атмосфера и бушующие ветра
Облака над Нептуном
Основу газовой оболочки представляют: водород – 82%, гелий – 15% и метан – 1%. Это традиционный состав для газовых гигантов. Температура на условной поверхности Нептуна показывает -220 градусов по Цельсию. В нижних слоях атмосферы замечены облака, образованные кристаллами метана, сероводородом, аммиаком или сульфидом аммония. Именно эти кусочки льда создают голубое свечение вокруг планеты, но это лишь часть объяснения. Существует гипотеза о неизвестном веществе, которое дает яркий синий цвет.
Уникальной скоростью обладают ветра, дующие на Нептуне, ее среднее число равно 1000 км/ч, а порывы при урагане достигают 2400 км/ч. Воздушные массы движутся против оси вращения планеты. Необъяснимым фактом является усиление бурь и ветров, которое наблюдается с нарастанием расстояния между планетой и Солнцем.
Большое тёмное пятно на Нептуне
Космический аппарат «Вояджер-2» и телескоп Хаббл наблюдали удивительное явление – Большое Темное Пятно – ураган грандиозных размеров, который несся по Нептуну со скоростью 1000 км/ч. Подобные вихри появляются и пропадают в разных местах планеты.
Магнитосфера
Магнитное поле гиганта получило значительную мощность, его основой считается токопроводящая жидкая мантия. Смещение магнитной оси по отношению к географической на 47 градусов заставляет магнитосферу изменять свою форму вслед за вращением планеты. Этот могучий щит отражает энергию солнечного ветра.
Спутники Нептуна
Вид Нептуна со спутника Тритон, в представлении художника
Первый спутник – Тритон – был замечен спустя месяц после грандиозного открытия Нептуна. Его масса равняется 99% от всей системы спутников. Появление Тритона связывают с возможным захватом из пояса Койпера.
Пояс Койпера — обширная область, заполненная объектами размером с небольшой спутник, но есть немногие из них размером с Плутон и некоторые, может даже и больше. За поясом Койпера располагается облако Оорта — место откуда к нам прилетают кометы. Облако Оорта простирается почти на полпути к ближайшей звезде.
Тритон — одна из трех лун в нашей системе, обладающая атмосферой. Тритон единственный имеет сферическую форму. Всего в компании Нептуна 14 небесных тел, названных именами более мелких богов морских глубин.
Кольца Нептуна
Кольца Нептуна
Со времени обнаружения планеты обсуждалось наличие у нее системы колец, но подтверждений теории не находили. Только в 1984 году в чилийской обсерватории заметили яркую дугу. Остальные пять колец были найдены благодаря исследованиям аппарата «Вояджер-2». Образования имеют темный цвет и не отражают солнечный свет. Своими именами они обязаны людям, открывшим Нептун: Галле, Леверье, Арго, Лассель, а самое далекое и необычное названо в честь Адамса. Это кольцо состоит из отдельных дужек, которые должны были слиться в единую конструкцию, но не делают этого. Возможной причиной считается воздействие гравитации не открытых еще спутников. Одно образование осталось безымянным.
Исследования
Серп Нептуна и Тритона
Огромная удаленность Нептуна от Земли и особенное расположение в космосе затрудняют наблюдения за планетой. Появление крупных телескопов с мощной оптикой расширило возможности ученых. Все исследования Нептуна основываются на данных, полученных миссией «Вояджер – 2». Далекая синяя планета, летящая у границы известного нам мира, полна загадок и тайн, о которых мы практически ничего еще не знаем.
Новые Горизонты запечатлели Нептун и его спутник Тритон. Снимок сделан 10 июля 2014 года с расстояния 3,96 млрд. километров.
Изображения Нептуна
Изображения Нептуна и его спутников, сделанные Вояджером-2 в значительной степени недооценивают. Более увлекательным, чем даже сам Нептун, является его гигантский спутник Тритон, который похож по размеру и плотности на Плутон. Тритон, возможно, был захвачен Нептуном о чем свидетельствует его ретроградное движение (по часовой стрелке) по орбите вокруг Нептуна. Гравитационное взаимодействие между спутником и планетой генерирует тепло и поддерживает Тритон активным. Его поверхность имеет несколько кратеров и геологически активна.
Кольца Нептуна
Кольца Нептуна.
Его кольца тонкие и слабые и почти невидимые с Земли. Вояджер-2 сделал снимок, когда они были подсвечены Солнцем. Изображение сильно переэкспонированно (10-минут).
Облака Нептуна
Облачный слой планеты
Несмотря на большое расстояние от Солнца, Нептун имеет весьма динамичную погоду, в том числе самые сильные ветра в Солнечной системе. «Большое Темное Пятно», которое видно на снимке, уже исчезло и показывает нам как быстро происходят изменения на самой далекой планете.
Самая полная карта Тритона на сегодняшний день
Карта Тритона.
Пол Шенк из института Луны и планет (Хьюстон, США) переработал старые данные Вояджера, чтобы выявить больше деталей. В результате получилась карта обоих полушарий, хотя большая часть Северного полушария отсутствует, из-за того, что в момент пролета зонда была в тени.
Анимация пролета космического аппарата Вояджер-2 мимо Тритона, совершенного в 1989 году. Во время пролета, большая часть Северного полушария Тритона была в тени. Из-за большой скорости Вояджера и медленного вращения Тритона, мы смогли увидеть только одно полушарие.
Гейзеры Тритона
Гейзеры на поверхности спутника.
Пролет Вояджера-2 вблизи Тритона преподнес два сюрприза. Во-первых на спутнике почти нет кратеров, указывая, что возраст его поверхности составляет всего около 10 миллионов лет, что очень мало в геологическом плане. Во-вторых, Вояджер обнаружил своего рода извержения газов, согретых Солнцем, которые испарялись и превращались в облака мелкой пыли и затем разносились тонкий атмосферой.
Нептун с поверхности Тритона в представлени художника
Нептун с поверхности Тритона в представлени художника.
На данном изображении были объединены два снимка, полученных Вояджером. Гладкие равнины предполагают, что поверхность Тритона была изменена ледяными вулканами.
Прощальный снимок
Полумесяцы Нептуна и Тритона.
Через три дня после встречи с Нептуном, Вояджер-2 сделал прощальный снимок планеты и запечатлел полумесяцы Нептуна и Тритона.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 11667
spacegid.com
Нептун — восьмая планета Солнечной системы
Содержание страницы:
Нептун — восьмая планета Солнечной системы. Он занимает третье место по массе, но четвёртое по размерам. Земля легче его в 17 раз, а диаметр нашей планеты меньше в четыре раза.
Газовая сфера, сжатая у полюсов, в диаметре почти 50000 км. Пробегая по орбите со скоростью 5,43 км/сек, Нептун завершает облёт Солнца за 164,8 года.
А вот сутки тут составляют 6 часов и 6 минут. Планета имеет осевой наклон 28°32′, а от Солнца удалена почти на 30 а. е.
Строение
Почти все данные о планете вытекают из теоретических расчётов. В центре покоится ядро, окружённое мантией. А та упакована в плотный атмосферный кокон.
Ядро твёрдое, массой сопоставимо с Землёй. Оно железо-никелевое с добавками горных пород. Сжато ядро с силой в 7 млн. атмосфер при температуре 5200°C.
Мантия. Жидкая смесь аммиака, метана и воды. Её сжатие около 100 тыс. атмосфер, а нагрев от 1700°C до 4700°C.
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 ядроАтмосфера. Состоит из 82% водорода и 17% гелия. Остальное – метан, который и создаёт сочный синий цвет планеты. Чем выше от поверхности, тем меньше давление и ниже температура. В тропопаузе давление падает до 0,1 бар, а температура до – 220°C. Поистине, планета Нептун – синее царство холода.
Выше, в стратосфере, температура растёт, достигая 475°C. Верхние слои атмосферы в непрерывном движении. В экваториальных районах метановые облака развивают скорость больше 2000 км/час. С приближениям к полюсам скорость падает. Облачная масса движется против направления вращения Нептуна.
Ураганы. Вопреки ожиданиям малоподвижности атмосферы, планета предстала царством ураганов. Огромные атмосферные вихри достигают 5000 км в поперечнике. Они выделяются на светло-синем фоне овалами тонов, более тёмных. Ураганы тут длятся месяцы и даже годы.
Большое тёмное пятно. Это самый известный из наблюдаемых ураганов. Его размеры 13000х6600 км. Громадный вихрь продвигался к западу, имея скорость 300 м/сек и наблюдался пять лет. Потом он либо оказался закрытым облачной массой, либо закончился.
Кольца планеты
Уран имеет 6 колец. Эти образования Нептуна имеют свою специфику. Более того, у каждого из шести колец есть своё имя.
Подробнее Кольцо Галле. Ближайшее к планете кольцо шириной 2000 км. От него до центра Нептуна 42000 км, и оно самоё невзрачное. Кольца Леверье и Арго. Они имеют ширину около 100 км и довольно светлого тона. От первого кольца до центра планеты 53000 км, от второго – 57000 км. Кольцо Лассел. Расположено между кольцами Леверье и Арго и шириной 4000 км. Оно имеет очень прозрачную структуру. Последнее кольцо имени не получило из-за своей невзрачности и блёклости. Ширина этого безымянного кольца 500 км.
В состав колец, скорее всего, входят частички силикатов, покрывающие метановые льдинки. По этой причине солнечные лучи слабо отражаются от них.
Спутники Нептуна
Всего у планеты имеется 14 спутников, но не все они еще детально изучены. Рассмотрим крупнейшие из них.
Тритон
Главный спутник имеет диаметр 2707 км и находится на расстоянии 354 000 км от Нептуна. По почти идеальной окружности он обращается вокруг планеты за 5,9 суток. Тритон имеет атмосферу толщиной 10 км, наполненную в основном азотом. Температура поверхности – 235°C. Скорее всего, мощная планета Нептун в будущем разорвёт свой спутник, и из него получится очередное кольцо.
Южное полушарие Тритона, имеющее ледяную шапку, характерно газовыми гейзерами. Происходят извержения и жидких газов. На поверхности метан и азот, застывая, превращаются в рельефные шедевры. Поверхность Тритона имеет мало ударных кратеров. Получается, что возраст его не больше 100 млн. лет.
Протей
Второй по величине спутник Нептуна. Диаметр его 420 км, а расстояние от планеты 117647 км. Он не имеет атмосферы, но богат метеоритными кратерами.
Нереида
По размерам на 80 км меньше Протея. Главная особенность – очень вытянутая орбита. Удаление от газового гиганта составляет от 9,6 до 14 млн. км. Облёт планеты занимает 360 суток.
Ларисса
Находясь на расстоянии 74 тыс. км, тёмный спутник диаметром 196 км облегает его за 0,55 суток. Поверхность Лариссы испещрена ударными кратерами.
Магнитное поле
Расположение магнитной оси Нептуна кардинально влияет на свойства и форму магнитного поля. Ось смещена от центра планеты на половину её радиуса. Наклон её к оси вращения составляет 47°. Поэтому магнитосфера гиганта разворачивается к потоку солнечного ветра то боком, то торцом.
Вследствие этого магнитные силовые линии могут быть параллельны или же скручены в жгут. Над планетой иногда возникают свечения, подобные земным, полярным. Но нептунианские сияния происходят не над полюсом, а гораздо ниже.
Любопытные факты
- Нептун – самая холодная планета Солнечной системы. Но спутник его, Тритон, холоднее даже своего господина.
- Нептунианские ветры – самые сильные в нашей планетной системе. Скорости их могут достигать 2100 км/час.
- Тритон имеет собственную атмосферу и вулканически активен.
Путешествие на синюю планету
Спустившись к синему океану, мы попадаем в объятия мощного урагана. Нашу капсулу подхватывает ветровой поток и увлекает в восточном направлении. Трудно что-либо рассмотреть в бушующем вихре. Видно лишь светлое грязноватое облако, надвигающееся на нас откуда-то сверху. Но покинем синий, давящий мир и отправимся к Тритону. Здесь есть, на что посмотреть. Ледяная поверхность расцвечена розовыми, белыми, жёлтыми красками. Зависаем над ледяным озером и осматриваем его ступенчатые берега. Они высокие, не меньше километра, и тоже ледяные. Летим на юг. Внезапно, прямо перед нами, вздымается мощный фонтан. Газовый столб устремляется ввысь и, словно столкнувшись с невидимой стеной, растекается в стороны, превращаясь в подобие снега.
Исследования
Подробно изучить Нептун ещё только предстоит. Все сведения о планете получены при посредстве «Вояджера-2» в 1989 году. Удалось установить состав и характеристики атмосферы и магнитосферы. Были открыты четыре кольца и шесть спутников, три из которых удалось сфотографировать. Наблюдались полярные свечения, вычислена долгота нептунианского дня. В 2011 году исполнился только год с момента открытия синей планеты. Правда, год по исчислению нептунианскому. Но наверняка к следующей годовщине мы узнаем много интересного об этой красивой планете, носящей имя самого Нептуна, грозного, но справедливого.
comments powered by HyperCommentslight-science.ru
Путешествие по нашей вселенной: НЕПТУН
Внутреннее строение Нептуна в большей степени похоже на строение Урана, чем Юпитера и Сатурна. Масса атмосфера Нептуна равна примерно 15 % от общего веса планеты, для сравнения Земная атмосфера составляет лишь одну миллионную долю от общей массы Земли. Верхние и средние слои воздушной оболочки восьмой планеты, состоят, как и у всех гигантов из водорода (80 %) и гелия (19 %). Оставшийся один процент — вода, метан, аммиак, сероводород и другие элементы. В нижних слоях атмосферы увеличивается содержание ледяных частиц — в основном водяных и аммиачных. По мере погружения и приросте давления все газовые составляющие уплотняются и нагреваются, переходя в перегретую жидкую мантию, где температура достигает 2000-5000 °С. Ледяная мантия Нептуна, как и мантия Урана, богата содержанием воды, метана, аммиака и других соединений. Такая «горячая ледяная жидкость», подобно жидкому водородному океана Юпитера, обладает высокой электропроводностью и позволяет генерировать магнитную сферу вокруг планеты. Толщина мантии Нептуна около 7 000 км, давление в нижней ее части составляет около 10 ГПа или 100 тысяч земных атмосфер. При таких условиях, вся составляющая верхней мантии (аммиак, метан, вода) распадается на твердые частицы, их еще называют алмазные кристаллы, которые в свою очередь оседают на ядро. Ядро, в центре планеты, твердое и состоит из железа, никеля и различных силикатов. Его масса в 1,2 раза больше, чем у ядра Земли, а радиус предположительно от 9 000 до 13 000 км. Давление в центре Нептуна в 7-8 млн раз выше, чем давлении на поверхности Земли. а температура может подниматься до 5 200 °С (почти как на поверхности Солнца 5 500 °С).
Строение Нептуна:
1. Верхние, наиболее облачные слои атмосферы
2. Водородно-гелиевая атмосфера, с примесями метана.
Толщина всей атмосферы около 5 000 км
3. Жидкая мантия из льдинок аммиака, метана и воды — толщиной 7 000 км;
4. Внутреннее ледяное ядро из железа и камней и омывающийего алмазно-кристаллический океан — радиус 9-13 тыс. км
Снимок Большого Темного Пятна — гигантского вихря, в поперечной длине около 13 000 км.
Такой бушующий ураган был обнаружен аппаратом «Вояджер-2» В 1989 году. Из-за своего
передвижения вихрь исчез из видимой части планеты ориентировочно в 1994 году.
Вместо него новое похожее образование было обнаружено в северном полушарии планетыНаблюдение и исследование Нептуна
Межпланетная станция «Вояджер-2» — единственный аппарат, который достиг крайних
планет Урана и Нептуна. Его вес 728 кг, а в космосе зонд провел 34 года и 5 месяцев
Орбитальные кольца Нептуна, состоящие из небольших ледяных
пород и заснятые станцией «Вояджер-2» в 1989 году
nashavselenaya.blogspot.com
Восьмая планета Солнечной системы Нептун: интересные факты и открытия
06.05.2018
Долгое время Нептун находился в тени других планет Солнечной системы, занимая скромное восьмое место. Астрономы и исследователи предпочитали заниматься изучением крупных небесных тел, направляя свои телескопы на газовые планеты-гиганты Юпитер и Сатурн. Даже большего внимания со стороны научного сообщества удостоился скромный Плутон, который считался последней девятой планетой Солнечной системы. С момента своего открытия, планета Нептун и интересные факты про нее, мало интересовали научный мир, все сведения о ней носили случайный характер.
Нептун во всей своей красе
Казалось, что после решения Пражской XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза о признании Плутона карликовой планетой, судьба Нептуна кардинально изменится. Однако, несмотря на существенные изменения состава Солнечной системы, Нептун теперь по-настоящему оказался на задворках ближнего космоса. С того момента, как триумфально прошло открытие планеты Нептун, исследования газового гиганта носили ограниченный характер. Подобная картина наблюдается и сегодня, когда ни одно космическое агентство не считает приоритетным исследование восьмой планеты Солнечной системы.
История открытия Нептуна
Переходя к восьмой планете Солнечной системы, следует признать, что Нептун далеко не такой огромный, как его собратья — Юпитер, Сатурн и Уран. Планета является четвертым по счету газовым гигантом, так как своими размерами уступает всем трем. Диаметр планеты составляет всего 49,24 тыс. км, тогда как Юпитер и Сатурн имеют диаметры 142,9 тыс. км и 120,5 тыс. км соответственно. Уран, хоть и проигрывает первым двум, имеет размер планетарного диска в 50 тыс. км. и превосходит четвертую газовую планету. Зато по своему весу эта планета, безусловно, входит в тройку лидеров. Масса Нептуна составляет 102 на 1024 кг, и выглядит он довольно внушительно. В дополнение ко всему — это самый массивный объект среди других газовых гигантов. Его плотность составляет 1,638 к/м3 и выше чем у громадного Юпитера, у Сатурна и Урана.
Сравнение планет
Обладая такими впечатляющими астрофизическими параметрами, восьмая планета удостоилась и почетного названия. Ввиду голубого цвета ее поверхности, планете дали название в честь античного бога морей Нептуна. Однако этому предшествовала любопытная история открытия планеты. Впервые в истории астрономии планета была обнаружена путем математических вычислений и расчетов, прежде чем ее увидели в телескоп. Несмотря на то, что первые сведения о голубой планете получил Галилей, официальное ее открытие состоялось спустя почти 200 лет. В отсутствие точных астрономических данных своих наблюдений Галилей посчитал новую планету далекой звездой.
Джон Куч Адамс и Лаверье
Планета появилась на карте Солнечной системы в результате разрешения многочисленных споров и разногласий, долгое время царивших среди астрономов. Еще в 1781 году, когда научный мир стал свидетелем открытия Урана, были отмечены незначительные орбитальные колебания новой планеты. Для массивного небесного тела, которое вращается по эллиптической орбите вокруг Солнца, такие колебания являлись нехарактерными. Уже тогда было высказано предположение, что за орбитой новой планеты в космосе движется еще один крупный небесный объект, который своим гравитационным полем влияет на положение Урана.
Загадка оставалась неразгаданной в течение последующих 65 лет, пока британский астроном Джон Куч Адамс не предоставил на публичное рассмотрение данные своих расчетов, в которых доказал существование на околосолнечной орбите еще одной неизвестной планеты. В соответствии с расчетами француза Лаверье, планета большой массы находится сразу за орбитой Урана. После того, как сразу два источника подтвердили наличие восьмой планеты в Солнечной системе, астрономы всего мира принялись искать это небесное тело на ночном небосклоне. Результат поисков не заставил себя долго ждать. Уже в сентябре 1846 году новая планета была обнаружена немцем Иоганном Галлом. Если говорить о том, кто открыл планету, то здесь вмешалась в процесс сама природа. Данные о новой планете человеку предоставила наука.
Наблюдение Нептуна в телескоп
С названием вновь обнаруженной планеты сначала возникли некоторые трудности. Каждый из астрономов, приложивших руку к открытию планеты, пытался дать ей название, созвучное собственному имени. Только благодаря стараниям директора Пулковской императорской обсерватории Василия Струве, за голубой планетой окончательно закрепилось название Нептун.
Что принесло науке открытие восьмой планеты
До 1989 года человечество довольствовалось визуальным наблюдением голубого гиганта, сумев только рассчитать его основные астрофизические параметры и вычислив истинные размеры. Как и оказалось, Нептун является самой далекой планетой Солнечной системы, расстояние от нашей звезды составляет 4,5 млрд. км. Солнце светит в нептуновском небе маленькой звездочкой, свет которой достигает поверхности планеты за 9 часов. Землю от поверхности Нептуна отделяют 4,4 млрд. километров. Для того, чтобы космическому аппарату «Вояджер-2» долететь до орбиты голубого гиганта, понадобилось 12 лет и то, это стало возможным благодаря удачному гравитационному маневру, который совершила станция в окрестностях Юпитера и Сатурна.
Расстояние от Нептуна до Солнца
Нептун двигается по довольно правильной орбите с малым эксцентриситетом. Отклонение между перигелием и афелием составляет не более 100 млн. км. Один оборот вокруг нашей звезды планета совершает почти за 165 земных лет. Для справки, только в 2011 году планета совершила полный оборот вокруг Солнца с момента своего открытия.
Открытый в 1930 Плутон, считавшийся до 2005 года самой далекой планетой Солнечной системы, в определенный период находится ближе к Солнцу, чем далекий Нептун. Это происходит ввиду того, что орбита Плутона очень вытянутая.
Расположение Нептуна и Плутона
Положение Нептуна на орбите довольно стабильное. Угол наклона его оси составляет 28° и практически идентичен углу наклона нашей планеты. В связи с этим на голубой планете существуют смена сезонов, которая ввиду длительного орбитального пути длится долгих 40 лет. Период вращения Нептуна вокруг собственной оси составляет 16 часов. Однако ввиду того, что на Нептуне отсутствует твердая поверхность, скорость вращения его газообразной оболочки на полюсах и на экваторе планеты различна.
«Вояджер-2»
Только в конце 20 века человек сумел получить более точные сведения о планете Нептун. Космический зонд «Вояджер-2» в 1989 году совершил облет голубого гиганта и предоставил землянам снимки Нептуна с близкого расстояния. После этого самая далекая планета Солнечной системы раскрылась в новом свете. Стали известны подробности астрофизических окрестностей Нептуна,а также из чего состоит его атмосфера. Как и все предыдущие газовые планеты, он имеет несколько спустников. Самая крупная «луна» Нептуна — Тритон — была открыта с помощью «Вояджера-2». Имеется и своя система колец планеты, которая правда по масштабам уступает ореолу Сатурна. Полученная с борта автоматического зонда информация является на сегодняшний день самой свежей и единственной в своем роде, на основании которой мы получили представление о составе атмосферы, об условиях, которые царят в этом далеком и холодном мире.
Сегодня изучение восьмой планеты нашей звездной системы ведется с помощью космического телескопа «Хаббл». На базе его снимков составлен точный портрет Нептуна, определен состав атмосферы, из чего она состоит, выявлен ряд особенностей и характеристик голубого гиганта.
Атмосфера Нептуна
Характеристика и краткое описание восьмой планеты
Специфический цвет планеты Нептун возник благодаря плотной атмосфере планеты. Определить точный состав одеяла из облаков, укрывающего ледяную планету, не представляется возможным. Однако благодаря снимкам, полученным с помощью «Хаббла» удалось провести спектральные исследования атмосферы Нептуна:
- верхние слои атмосферы планеты на 80% состоят из водорода;
- остальные 20% приходятся на смесь гелия и метана, которого в газовой смеси присутствует всего 1%.
Именно присутствие в атмосфере планеты метана и какого-то другого, пока неизвестного компонента, обуславливает ей цвет яркой голубой лазури. Как и на других газовых гигантах, атмосфера Нептуна делится на две области — тропосферу и стратосферу — каждая из которых характеризуется своим составом. В зоне перехода тропосферы в экзосферу происходит формирование облачности, состоящей из паров аммиака и сероводорода. На всей протяженности атмосферы Нептуна температурные параметры варьируются в пределах 200-240 градусов Цельсия ниже нуля. Однако на этом фоне любопытна одна особенность атмосферы Нептуна. Речь идет об аномально высокой температуре на одном из участков стратосферы, которая достигает значений в 750 К. Вероятно это вызвано взаимодействием нижних слоев атмосферы с гравитационным силами планеты и действием магнитного поля Нептуна.
Пятна на Нептуне
Несмотря на высокую плотность атмосферы восьмой планеты, ее климатическая активность считается достаточно слабой. Кроме сильных ураганных ветров, дующих со скоростью 400 м/с, на голубом гиганте других ярких метеорологических явлений замечено не было. Штормы на далекой планете — обычное явление, которое характерно для всех планет этой группы. Единственный спорный аспект, который вызывает у климатологов и астрономов большие сомнения в пассивности климата Нептуна, наличие в его атмосфере Большого и Малого темного пятна, природа которых схожа с природой большого Красного пятна на Юпитере.
Нижние слои атмосферы плавно переходят в слой аммиачного и метанового льда. Однако присутствие у Нептуна довольно внушительной силы гравитации, говорит в пользу того, что ядро планеты может оказаться твердым. В подтверждение этой гипотезы высокое значение ускорение свободного падения — 11,75 м/с2. Для сравнения, на Земле это значение составляет 9,78 м/с2.
Строение Нептуна
Теоретически внутреннее строение Нептуна выглядит следующим образом:
- железно-каменное ядро, которое имеет массу в 1,2 раза большей массы нашей планеты;
- мантия планеты, состоящая из аммиачного, водяного и метанового горячего льда, температура которого составляет 7000К;
- нижняя и верхняя атмосфера планеты, наполненная парами водорода, гелия и метана. Масса атмосферы Нептуна составляет 20% от массы всей планеты.
Каковы реальные размеры внутренних слоев Нептуна, сказать трудно. Вероятно, это огромный спрессованный газовый шар, снаружи холодный, а внутри — раскаленный до очень высоких температур.
Тритон — самый крупный спутник Нептуна
Космический зонд «Вояджер-2» обнаружил целую систему спутников Нептуна, которых сегодня выявлено 14 штук. Самым крупным объектом является спутник, названный Тритоном, масса которого составляет 99,5% массы всех других спутников восьмой планеты. Любопытно другое. Тритон является единственным естественным спутником Солнечной системы, который вращается в противоположную направлению вращения материнской планеты сторону. Допускается мысль, что раньше Тритон был подобен Плутону и являлся объектом в поясе Койпера, но потом был захвачен голубым гигантом. После обследования «Вояджером-2» выяснилось, что у Тритона, так же как на спутниках Юпитера и Сатурна — Ио и Титане — имеется своя атмосфера.
Тритон
Насколько эта информация будет полезна для ученых, покажет время. Пока же изучение Нептуна и его окрестностей идет крайне медленно. По предварительным расчетам изучение пограничных областей нашей Солнечной системы начнется не раньше 2030 года, когда появятся более совершенные космические аппараты.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Автор статьи:
Метальников АлександрВоенный историк. Люблю писать на военные темы, описывать исторические события, известные сражения.
Свежие публикации автора:
С друзьями поделились:
militaryarms.ru
атмосфера, температура, размер, история открытия
Содержание:
Хотя, разумеется, слово «гигант» будет немножко сильно сказано по отношению к Нептуну, планеты хоть и весьма большой по космическим меркам, но, тем не менее, по размерам значительно уступающей другим планетам-гигантам нашей солнечной системы: Юпитеру, Сатурну и Урану. К слову об Уране, планета эта по размерам хотя и больше Нептуна, но по массе Нептун на 18% таки больше Урана. В целом эту планету, названную из-за своего голубого цвета на честь античного бога морей, Нептуном можно считать самой маленькой из планет гигантов и заодно самой массивной – плотность Нептуна в разы сильнее, нежели у других планет. А вот по сравнению с Солнцем, что Нептун, что наша Земля, крохотно малы, если представить что Солнце наше размером с дверь, то Земля размером с монетку, а Нептун по величине такой же, как большой бейсбольный мяч.
История открытия планеты Нептун
История открытия Нептуна уникальна в своем роде, так как это первая планета в нашей солнечной системе, которая была открыта чисто теоретически, благодаря математическим расчетам и только потом она была замечена в телескоп. Дело было так: в далеком 1846 году французский астроном Алексис Бувар наблюдал в телескоп за движением планеты Уран и заметил странные отклонения в его орбите. Аномалия при движении планеты, по его мнению, могла быть вызвана сильным гравитационным влиянием какого-то другого большого небесного тела. Немецкий коллега Алексиса, астроном Иоганн Галле сделал необходимые математические вычисления по определению места нахождения этой до того неизвестной планеты, и они оказались правильными — вскоре на месте предполагаемого нахождения неизвестной «планеты Х» был обнаружен наш Нептун.
Хотя еще задолго до этого планету Нептун наблюдал в телескопе великий Галилео Галилей. Правда, он в своих астрономических записях отметил ее как звезду, а не планету, поэтому открытие ему не засчитали.
Нептун – самая далекая планета солнечной системы
«А как же Плутон?», — вероятно, спросите вы. На самом деле тут все не так просто как кажется на первый взгляд. C момента своего открытия, в 1846 году, Нептун с полным правом считался самой далекой планетой от Солнца. Но вот в 1930 году был обнаружен маленький Плутон, который находится еще дальше. Вот только тут есть один нюанс, орбита Плутона сильно вытянута по эллипсу таким образом, что в определенные моменты своего движения Плутон оказывается ближе к Солнцу, нежели Нептун. Последний раз подобное астрономическое явления происходило с 1978 по 1999 год – в течение 20 лет Нептун опять имел звание полноправной «самой далекой планеты от Солнца».
Некоторые астрономы, чтобы избавиться от этих путанностей, даже предлагали «разжаловать» Плутон от звания планеты, дескать, это просто маленькое небесное тело, летающее по орбите, или присвоить статус «карликовой планеты», впрочем, споры на этот счет ведутся до сих пор.
Особенности планеты Нептун
Свой яркий голубой облик Нептун имеет благодаря сильной плотности облаков в атмосфере планеты, облака эти таят в себе пока еще до конца неизвестные нашей науке химические соединения, которые при поглощении солнечного света окрашиваются в голубые цвета. Один год на Нептуне равен нашим 165 годам, именно за такое время Нептун проходит свой полный цикл по орбите вокруг Солнца. А вот сутки на Нептуне не такие длинные, как год, они даже короче наших земных, так как длятся всего 16 часов.
Температура Нептуна
Так как солнечные лучи до отдаленного «голубого гиганта» доходят в уже очень маленьком количестве, закономерно, что на поверхности его очень и очень холодно – средняя температура поверхности там составляет -221 градус по Цельсию, что в два раза ниже температуры замерзания воды. Одним словом, окажись вы на Нептуне, то в мгновения ока превратились бы в ледышку.
Поверхность Нептуна
Поверхность Нептуна состоит из аммиачного и метанового льда, а вот ядро планеты вполне может оказаться каменным, но это пока всего лишь гипотеза. Любопытно, что сила гравитации на Нептуне весьма схожа с земной, она всего лишь на 17% больше, чем у нас, и это притом, что Нептун в 17 раз больше Земли. Несмотря на это погулять по Нептуну мы вряд ли сможет в ближайшее время, смотрите предыдущий абзац про ледышку. И к тому же на поверхности Нептуна дуют сильнейшие ветры, скорость которых может достигать до 2400 километров в час (!), пожалуй, ни на одной другой планете нашей солнечной системе нет настолько сильных ветров, как здесь.
Размер Нептуна
Как уже было сказано выше он в 17 раз больше нашей Земли. Ниже на картинке показательно сравнение размеров наших планет.
Атмосфера Нептуна
Состав атмосферы Нептуна схож с атмосферами большинства аналогичных планет-гигантов: там, в основном, преобладают атомы водорода и гелия, также в небольших количествах имеется аммиак, замороженная вода, метан и прочие химические элементы. Вот только в отличие от других больших планет в атмосфере Нептуна содержится очень много льда, что обусловлено его удаленным положением.
Кольца планеты Нептун
Наверняка когда вы слышите про кольца планет, на ум сразу же приходит Сатурн, но на самом деле он далеко не единственные обладатель колец. Кольца, пусть и не такие большие и красивые, как у Сатурна, имеет и наш Нептун. В целом у Нептуна есть пять колец, названых на честь астрономов, открывших их: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.
Кольца Нептуна состоят из маленьких камушков и космической пыли (множество частиц микронного размера), по строению они в чем-то подобны кольцам Юпитера и их трудно довольно таки заметить, так как они черного цвета. Ученые считают, что кольца Нептуна относительно молодые, по крайней мере, они намного моложе колец соседнего с ним Урана.
Спутники Нептуна
У Нептуна, как и у всякой порядочной планеты-гиганта есть свои спутники и не один, а целых тринадцать, названых на честь более мелких морских богов античного пантеона.
Особенно интересным является спутник Тритон, открытый, в том числе благодаря… пиву. Дело в том, что английский астроном Уильям Ласинг, собственно открывший Тритон, нажил большое состояние, занимаясь варением и торговлей пивом, что впоследствии позволило ему вкладывать немалые деньги и время в любимое хобби – астрономию (тем более обустроить качественную обсерваторию не дешево стоит).
Но что же интересного и уникального в Тритоне? Дело в том, что это единственный известный спутник в нашей солнечной системе, который вращается вокруг планеты в противоположную сторону относительно вращения самой планеты. В научной терминологии это называется «вращением по ретроградной орбите». Ученые предполагают, что Тритон раньше вовсе не был спутником, а независимой карликовой планетой (подобно Плутону), волей рока попавшей в сферу воздействия гравитации Нептуна, по сути захваченной «голубым гигантом». Но этим дело не закончилось: гравитация Нептуна притягивает Тритон все ближе и ближе и через несколько миллионов световых лет, гравитационные силы могут разорвать спутник на части.
Сколько лететь до Нептуна
Долго. Это если кратко, при современных технологиях, разумеется. Ведь расстояние от Нептуна до Солнца составляет 4,5 миллиарда километров, а расстояние от Земли до Нептуна 4,3 миллиарда километров соответственно. Единственный отправленный с Земли к Нептуну спутник Вояджер-2, запущенный в 1977 году, долетел к точке назначения лишь к 1989 году, где сфотографировал «большое темное пятно» на поверхности Нептуна и наблюдал ряд мощных бурь в атмосфере планеты.
Планета Нептун видео
И в завершение нашей статьи предлагаем вам интересное видео про планету Нептун.
www.poznavayka.org
Планета Нептун: описание и физические характеристики
Нептун — самая удалённая от Солнца планета (из восьми основных).
Своё название получила в честь бога морей. Её астрономическим символом является трезубец Нептуна.
Обладает системой колец, хоть и не очень развитой. Туда входят пять элементов: ледяные частицы, углеродный материал (придающий им красноватый цвет), силикаты. 
Краткая характеристика планеты Нептун
Масса и размер.
Эту планету не назвать большой, но и маленькой она не является. Для сравнения, масса её превосходит земную в 17 раз, но при этом меньше массы Юпитера (самой большой планеты системы) в 19 раз. Так что, хоть Нептун и относят к газовым гигантам (его, кстати, зачастую называют ледяным гигантом), он является одним из самых малых её представителей. Скорей уж, это что-то среднее.
Экваториальный радиус планеты немногим менее 25 тысяч километров, что почти в 4 раза больше земного.
Орбита и вращение.
Среднее расстояние между Солнцем и Нептуном примерно в 30 раз больше, чем расстояние между Солнцем и Землёй — 4,5 миллиардов километров. Из-за этого, пока Нептун совершает один оборот вокруг центральной звезды, на Земле проходит порядка 165 лет.
А вот скорость вращения вокруг своей оси, наоборот, больше. Полный оборот он совершает примерно за 16 часов.
Атмосфера на планете Нептун
Атмосфера планеты состоит, в основном, из водорода и гелия. Также присутствует небольшой процент метана.
Благодаря поглощению метаном красного света, атмосфера Нептуна приобретает синий цвет.
Из-за большой удалённости от центральной звезды на поверхности весьма низкие температуры. Примерно -200 °C.
Нептун можно назвать планетой штормов. Согласно исследованиям, в нижней части атмосферы ветра дуют, в основном, против направления вращения планеты. Скорость колеблется от 20 м/с до 300 м/с. А вот в верхних слоях направление ветров совпадает с направлением вращения. И скорость их — 300-400 м/с.
Интересные факты про планету Нептун
— Во всей Солнечной системе нет другой планеты с такими сильными ветрами. Их скорость иногда превышает 2000 км/ч.
— Планета штормов была открыта не с помощью визуального наблюдения, а с помощью математических расчётов.
Соседней планетой Нептуна является Уран. Учёными были замечены непонятные изменения в её орбите. Так возникла теория, что существует планета, влияющая на орбиту Урана. И ей оказался Нептун.
— Из-за вращающегося магнитного поля, планета представляется источником непрерывного излучения и непредвиденных вспышек, если наблюдать в диапазоне электроволн.
— Вокруг планеты вращаются 14 спутников. 4 из них вращаются очень близко от планеты. Настолько, что попадают в пределы его системы колец.
naturae.ru