Temperatura na Neptunu. Planeta Neptun: zanimljive činjenice o "morskom" svemirskom divu

Neptun je osma planeta od Sunca i posljednja poznata planeta. Iako je treća planeta po masi, tek je četvrta po prečniku. Zahvaljujući svojoj plavoj boji, Neptun je dobio ime rimskog boga mora.

Kako naučna otkrića dolaze, naučnici se često spore oko toga koja teorija je pouzdana. Otkriće Neptuna je jasan primjer ovakvih nesuglasica.

Nakon što je planeta otkrivena 1781. godine, astronomi su primijetili da je njena orbita podložna značajnim fluktuacijama, koje u principu ne bi smjele postojati. Kao opravdanje za ovu neshvatljivu pojavu, predložena je hipoteza o postojanju planete čije gravitaciono polje uzrokuje orbitalne devijacije Urana.

Međutim, prvi naučni radovi vezani za postojanje Neptuna pojavili su se tek 1845-1846, kada je engleski astronom John Couch Adams objavio svoje proračune o položaju ove tada nepoznate planete. Međutim, uprkos činjenici da je svoj rad prijavio Kraljevskom naučnom društvu (vodećoj engleskoj istraživačkoj organizaciji), njegov rad nije izazvao očekivano interesovanje. Tek godinu dana kasnije francuski astronom Jean Joseph Le Verrier također je predstavio proračune koji su bili zapanjujuće slični Adamsovim. Kao rezultat nezavisne procjene naučni rad dva naučnika, naučna zajednica se konačno složila sa njihovim zaključcima i započela potragu za planetom u oblasti neba na koju su ukazala istraživanja Adamsa i Le Verriera. Samu planetu je 23. septembra 1846. godine otkrio njemački astronom Johann Gall.

Prije preleta svemirskog broda Voyager 2 1989. godine, čovječanstvo je imalo vrlo malo informacija o planeti Neptunu. Misija je pružila podatke o Neptunovim prstenovima, broju mjeseci, atmosferi i rotaciji. Voyager 2 je takođe otkrio značajne karakteristike Neptunovog meseca Tritona. Do danas, svjetske svemirske agencije ne planiraju nikakve misije na ovu planetu.

Gornja atmosfera Neptuna sastoji se od 80% vodonika (H2), 19% helijuma i male količine metana. Poput Urana, Neptunova plava boja je zbog atmosferskog metana koji apsorbuje svetlost na talasnoj dužini koja odgovara crvenoj boji. Međutim, za razliku od Urana, Neptun ima dublju Plava boja, što ukazuje na prisustvo u atmosferi Neptuna komponenti kojih nema u atmosferi Urana.

Vremenske prilike na Neptunu imaju dva karakteristične karakteristike. Prvo, kao što je uočeno tokom preleta misije Voyager 2, to su takozvane tamne mrlje. Ove oluje su po veličini uporedive sa Jupiterovom Velikom crvenom mrljom, ali se znatno razlikuju po svom trajanju. Oluja poznata kao Velika crvena mrlja traje vekovima, ali tamne mrlje Neptuna ne mogu trajati duže od nekoliko godina. Informacija o tome potvrđena je zahvaljujući opservacijama svemirskog teleskopa Hubble, koji je na planetu poslat samo četiri godine nakon što je Voyager 2 preletio.

Drugi značajan vremenski fenomen na planeti su oluje koje se brzo kreću bijela, koji su se zvali “Scooter”. Kako su zapažanja pokazala, radi se o jedinstvenoj vrsti olujnog sistema čija je veličina mnogo manja od veličine tamnih mrlja, a životni vijek mu je još kraći.
Kao i atmosfere drugih plinovitih divova, Neptunova atmosfera je podijeljena na pojaseve širine. Brzina vjetra u nekim od ovih opsega dostiže skoro 600 m/s, odnosno vjetrove planete možemo nazvati najbržim u Sunčevom sistemu.

Struktura Neptuna

Aksijalni nagib Neptuna je 28,3°, što je relativno blizu Zemljinih 23,5°. S obzirom na značajnu udaljenost planete od Sunca, Neptunovo prisustvo godišnjih doba uporedivih sa onima na Zemlji je prilično iznenađujući i nedovoljno shvaćen fenomen za naučnike.

Mjeseci i prstenovi Neptuna

Danas je poznato da Neptun ima trinaest satelita. Od ovih trinaest, samo je jedan veliki i sfernog oblika. Postoji naučna teorija prema kojoj je Triton, najveći od Neptunovih satelita, patuljasta planeta koju je uhvatilo gravitaciono polje i stoga je njeno prirodno porijeklo pod znakom pitanja. Dokazi za ovu teoriju dolaze iz Tritonove retrogradne orbite - mjesec rotira u smjeru suprotnom od Neptuna. Uz to, sa zabilježenom temperaturom površine od -235°C, Triton je najhladniji poznati objekt u Sunčevom sistemu.

Vjeruje se da Neptun ima tri glavna prstena: Adams, Le Verrier i Halle. Ovaj sistem prstenova je mnogo slabiji od sistema drugih gasnih divova. Sistem prstenova planete je toliko zatamnjen da se neko vrijeme smatralo da su prstenovi neispravni. Međutim, slike koje je prenio Voyager 2 pokazale su da to zapravo nije slučaj i da prstenovi u potpunosti okružuju planetu.

Za puni okret Neptunu je potrebno 164,8 zemaljskih godina da kruži oko Sunca. 11. jula 2011. godine je završena prva puna revolucija planete od njenog otkrića 1846. godine.

Neptun je otkrio Jean Joseph Le Verrier. Planeta je ostala nepoznata drevnim civilizacijama zbog činjenice da nije bila vidljiva sa Zemlje golim okom. Planeta je prvobitno nazvana Le Verrier, u čast njenog otkrića. Ali naučna zajednica je brzo napustila ovo ime i izabrano je ime Neptun.

Planeta je dobila ime Neptun po starorimskom bogu mora.

Neptun ima drugu najveću gravitaciju u Sunčevom sistemu, odmah iza Jupitera.

Najveći Neptunov mjesec zove se Triton, a otkriven je 17 dana nakon što je otkriven sam Neptun.

U Neptunovoj atmosferi možete vidjeti oluju sličnu Jupiterovoj Velikoj crvenoj mrlji. Ova oluja ima zapreminu uporedivu sa Zemljinom i poznata je i kao Velika tamna tačka.

Neptun je planeta, osma od Sunca. Na nekim mjestima njegova orbita se ukršta sa orbitom Plutona. Koja je planeta Neptun? Ona je klasifikovana kao div. Horoskopski znak - J.

Opcije

Džinovska planeta Neptun kreće se oko Sunca po eliptičnoj orbiti, bliskoj kružnoj. Dužina radijusa je 24.750 kilometara. Ova brojka je četiri puta veća od one na Zemlji. Brzina rotacije planete je toliko velika da dužina dana ovdje iznosi 17,8 sati.

Planeta Neptun je otprilike 4.500 miliona kilometara udaljena od Sunca, pa svjetlost do predmetnog objekta stiže za nešto više od četiri sata.

Iako je prosječna gustina Neptuna skoro tri puta manja od Zemljine (1,67 g/cm³), njegova masa je 17,2 puta veća. Ovo se objašnjava velikim

Osobine sastava, fizičkih uslova i strukture

Neptun i Uran su planete zasnovane na očvrsnutim gasovima sa petnaest posto sadržaja vodonika i mala količina helijum Naučnici sugeriraju da plavi div nema jasnu unutrašnju strukturu. Čini se da je najvjerovatnija činjenica da se unutar Neptuna nalazi gusto jezgro male veličine.

Atmosfera planete je sastavljena od helijuma i vodonika sa manjim primesama metana. Na Neptunu se često dešavaju velike oluje, osim toga, karakterišu ga vrtlozi i jaki vjetrovi. Potonji duvaju u smjeru zapada, njihova brzina može doseći i do 2200 km/h.

Primijećeno je da se brzina strujanja i tokova džinovskih planeta povećava s udaljenosti od Sunca. Objašnjenje za ovaj obrazac još nije pronađeno. Zahvaljujući fotografijama snimljenim specijalnom opremom u Neptunovoj atmosferi, postalo je moguće detaljno ispitati oblake. Baš kao Saturn ili Jupiter, ova planeta ima unutrašnji izvor toplote. Sposoban je da emituje do tri puta više energije nego što prima od Sunca.

Ogroman korak napred

Prema istorijskim dokumentima, Galileo je ugledao Neptun 28. decembra 1612. godine. Drugi put je uspio da posmatra nepoznato 29. januara 1613. godine. U oba slučaja, naučnik je zamijenio planetu za fiksnu zvijezdu u konjunkciji sa Jupiterom. Iz tog razloga, Galileo nije zaslužan za otkriće Neptuna.

Utvrđeno je da je tokom perioda posmatranja 1612. godine planeta bila u stacionarnoj tački, a upravo na dan kada ju je Galileo prvi put ugledao, ona se pomerila u kretanje unazad. Ovaj proces se opaža kada Zemlja u svojoj orbiti prestigne vanjsku planetu. Pošto je Neptun bio blizu svoje stanice, njegovo kretanje je bilo preslabo da bi ga Galilejev nedovoljno jak teleskop primetio.

Godine 1781. Herschel je uspio otkriti Uran. Naučnik je potom izračunao parametre njegove orbite. Na osnovu dobijenih podataka, Herschel je zaključio da postoje misteriozne anomalije u kretanju ovog svemirskog objekta: ili je bio ispred proračunatog ili iza njega. Ova činjenica omogućilo nam je da pretpostavimo da iza Urana postoji još jedna planeta, čija gravitaciona privlačnost iskrivljuje putanju njegovog kretanja.

Godine 1843. Adams je bio u stanju da izračuna orbitu misteriozne osme planete kako bi objasnio promjene u orbiti Urana. Naučnik je poslao podatke o svom radu kraljevom astronomu, J. Airyju. Ubrzo je dobio odgovor u kojem je tražio pojašnjenje o nekim pitanjima. Adams je počeo da pravi potrebne skice, ali iz nekog razloga nikada nije poslao poruku i nije kasnije pokrenuo ozbiljan rad na ovom pitanju.

Direktno otkriće planete Neptun dogodilo se zahvaljujući naporima Le Verriera, Gallea i d'Aréa. Dana 23. septembra 1846. godine, raspolažući podacima o sistemu orbitalnih elemenata željenog objekta, započeli su rad na utvrđivanju tačne lokacije misterioznog objekta. Već prve večeri njihov trud okrunjen je uspjehom. Otkriće planete Neptun u to je vrijeme nazvano trijumfom nebeske mehanike.

Odabir imena

Nakon otkrića diva, počeli su razmišljati kako da mu daju ime. Prvu opciju je predložio Johann Galle. Želio je dalekog Janusa krstiti u čast boga koji simbolizuje početak i kraj u starorimskoj mitologiji, ali mnogima se ovo ime nije dopalo. Prijedlog Struvea, direktora, primljen je mnogo toplije. Njegova opcija - Neptun - postala je konačna. Dodjeljivanje zvaničnog imena džinovskoj planeti okončalo je brojne sporove i nesuglasice.

Kako su se promijenile ideje o Neptunu

Prije šezdeset godina informacije o plavom divu bile su drugačije od današnjih. Uprkos činjenici da se relativno tačno znalo o zvezdanom i sinodičkom periodu rotacije oko Sunca, o nagibu ekvatora prema orbitalnoj ravni, bilo je podataka koji su bili manje tačno utvrđeni. Tako je masa procijenjena na 17,26 Zemljinih umjesto stvarnih 17,15, a ekvatorijalni radijus bio je 3,89, a ne 3,88 od naše planete. Što se tiče sideralnog perioda rotacije oko svoje ose, vjerovalo se da je to 15 sati i 8 minuta, što je pedeset minuta manje od stvarnog.

Bilo je i nepreciznosti u nekim drugim parametrima. Na primjer, prije nego što je Voyager 2 došao što bliže Neptunu, pretpostavljalo se da je magnetsko polje planete bilo slično po konfiguraciji Zemljinom. Zapravo, izgledom podsjeća na takozvani nagnuti rotator.

Malo o orbitalnim rezonancijama

Neptun je sposoban da utiče na Kuiperov pojas koji se nalazi na velikoj udaljenosti od njega. Potonji je predstavljen prstenom malih ledenih planeta, sličnih onima između Jupitera i Marsa, ali u mnogo većoj mjeri. Na Kuiperov pojas značajno utiče Neptunova gravitacija, što je čak stvorilo praznine u njegovoj strukturi.

Orbite onih objekata koji se drže u navedenom pojasu za dug period, uspostavljene su takozvanim sekularnim rezonancijama sa Neptunom. U određenim slučajevima ovo vrijeme je uporedivo sa periodom postojanja Sunčevog sistema.

Neptunove zone gravitacione stabilnosti nazivaju se U njima planeta drži veliki broj trojanskih asteroida, kao da ih vuče sa sobom po svojoj orbiti.

Karakteristike unutrašnje strukture

U tom pogledu, Neptun je sličan Uranu. Atmosfera čini oko dvadeset posto ukupne mase dotične planete. Što je bliže jezgru, to je veći pritisak. Maksimalna vrijednost je približno 10 GPa. U nižim slojevima atmosfere nalaze se koncentracije vode, amonijaka i metana.

Elementi unutrašnja struktura Neptun:

• Gornji oblaci i atmosfera.
• Atmosfera koju čine vodonik, helijum i metan.
• Plašt (metanski led, amonijak, voda).
• Kameno-ledeno jezgro.

Klimatske karakteristike

Jedna od razlika između Neptuna i Urana je stepen meteorološke aktivnosti. Prema podacima dobijenim sa Voyagera 2, vrijeme na plavom divu se često i značajno mijenja.

Bilo je moguće identifikovati izuzetno dinamičan sistem oluja sa vetrovima koji dostižu brzinu od čak 600 m/s - gotovo supersoničnim (većina njih duva u smeru suprotnom od Neptunove rotacije oko sopstvene ose).

Godine 2007. otkriveno je da je u gornjoj troposferi južnog pola planete deset stepeni Celzijusa toplije nego u drugim dijelovima, gdje je temperatura približno -200 ºS. Ova razlika je sasvim dovoljna da metan iz drugih zona gornje atmosfere procuri u svemir u području južnog pola. Nastala “vruća tačka” je posljedica aksijalnog nagiba plavog diva, čiji je južni pol već četrdeset zemaljskih godina okrenut prema Suncu. Kako se Neptun polako kreće duž svoje orbite na suprotnu stranu naznačenog nebeskog tijela, južni pol će postupno potpuno ući u sjenu. Dakle, Neptun će svoj sjeverni pol zamijeniti Suncem. Zbog toga će se zona ispuštanja metana u svemir pomjeriti na ovaj dio planete.

"Prati" giganta

Neptun je planeta koja, prema današnjim podacima, ima osam satelita. Među njima je jedan veliki, tri srednja i četiri mala. Pogledajmo pobliže tri najveća.

Triton

Ovo je najveći satelit koji ima džinovska planeta Neptun. Otkrio ga je W. Lassell 1846. godine. Triton je udaljen 394.700 km od Neptuna, njegov radijus je 1600 km. Trebalo bi da ima atmosferu. Veličina objekta je bliska Mjesecu. Prema naučnicima, pre nego što je Neptun uhvatio, Triton je bio nezavisna planeta.

Nereid

Ovo je drugi najveći satelit ove planete. U prosjeku je udaljen 6,2 miliona kilometara od Neptuna. Polumjer Nereida je 100 kilometara, a prečnik je dvostruko veći. Da bi napravio jednu revoluciju oko Neptuna, ovom satelitu je potrebno 360 dana, odnosno skoro čitava zemaljska godina. Nereid je otkriven 1949.

Proteus

Ova planeta zauzima treće mjesto ne samo po veličini, već i po udaljenosti od Neptuna. Ne može se reći da Proteus ima posebne karakteristike, međutim, upravo su ovaj naučnici odabrali da naprave trodimenzionalni interaktivni model zasnovan na slikama sa svemirske letjelice Voyager 2.

Preostali sateliti su male planete, kojih ima mnogo u Sunčevom sistemu.

Karakteristike studije

Neptun je planeta od Sunca? Osmo. Ako tačno znate gdje se nalazi ovaj div, možete ga vidjeti čak i snažnim dvogledom. Neptun je prilično teško kosmičko tijelo za proučavanje. To je dijelom zbog činjenice da je njegov sjaj nešto iznad osme magnitude. Na primjer, jedan od gore navedenih satelita - Triton - ima svjetlinu jednaku četrnaest magnituda. Za detekciju Neptunovog diska potrebna su velika povećanja.

Svemirska sonda Voyager 2 uspjela je doći do takvog objekta kao što je Neptun. Planeta (pogledajte fotografiju u članku) primila je gosta sa Zemlje u avgustu 1989. Zahvaljujući podacima koje je prikupio ovaj brod, naučnici imaju barem neke informacije o ovom misterioznom objektu.

Podaci sa Voyagera

Neptun je planeta koja je imala veliku tamnu mrlju na južnoj hemisferi. Ovo je najpoznatiji detalj o objektu dobijenom kao rezultat letjelice. Prečnik ove tačke bio je skoro jednak Zemlji. Neptunovi vjetrovi su ga nosili ogromnom brzinom od 300 m/s u pravcu zapada.

Prema zapažanjima HST-a (Hubble Space Telescope) iz 1994. godine, Velika tamna mrlja je nestala. Pretpostavlja se da se ili raspršio ili da je bio zaklonjen drugim dijelovima atmosfere. Nekoliko mjeseci kasnije, zahvaljujući teleskopu Hubble, bilo je moguće otkriti novu Spot, koja se već nalazi na sjevernoj hemisferi planete. Na osnovu ovoga možemo zaključiti da je Neptun planeta čija se atmosfera brzo mijenja, vjerovatno zbog blagih fluktuacija temperatura donjih i gornjih oblaka.

Zahvaljujući Voyageru 2, ustanovljeno je da predmet koji se opisuje ima prstenove. Njihovo prisustvo otkriveno je 1981. godine, kada je jedna od zvijezda pomračila Neptun. Posmatranja sa Zemlje nisu donijela mnogo rezultata: umjesto punih prstenova bili su vidljivi samo slabi lukovi. Voyager 2 je ponovo priskočio u pomoć. 1989. uređaj je napravio detaljne fotografije prstenova. Jedan od njih ima zanimljivu zakrivljenu strukturu.

Šta se zna o magnetosferi

Neptun je planeta čije je magnetsko polje orijentisano na prilično čudan način. Magnetna osa je nagnuta pod uglom od 47 stepeni u odnosu na os rotacije. Na Zemlji bi se to odrazilo na neobično ponašanje strelice kompasa. Tako bi se Sjeverni pol nalazio južno od Moskve. Drugi neobična činjenica leži u činjenici da osa simetrije magnetnog polja Neptuna ne prolazi kroz njegov centar.

Neodgovorena pitanja

Zašto Neptun ima tako jake vjetrove dok je veoma udaljen od Sunca? Za izvođenje takvih procesa, unutrašnji izvor topline koji se nalazi duboko u planeti nije dovoljno jak.

Zašto u postrojenju nedostaje vodonika i helijuma?

Kako razviti relativno jeftin projekat kako bi se Uran i Neptun što potpunije proučavali pomoću svemirskih letjelica?

Zbog kojih procesa nastaje neobično magnetno polje planete?

Moderna istraživanja

Stvaranje tačnih modela Neptuna i Urana za vizuelno opisivanje formiranja ledenih divova pokazalo se kao izazovan zadatak. Postavljen je značajan broj hipoteza koje objašnjavaju evoluciju ove dvije planete. Prema jednom od njih, oba giganta su se pojavila zbog nestabilnosti unutar osnovnog protoplanetarnog diska, a kasnije je njihove atmosfere bukvalno raznijelo zračenje velike zvijezde B ili O klase.

Prema drugom konceptu, Neptun i Uran su se formirali relativno blizu Sunca, gdje je gustina materije veća, a zatim su se preselili na svoje trenutne orbite. Ova hipoteza je postala najraširenija jer može objasniti postojeće rezonancije u Kajperovom pojasu.

Zapažanja

Neptun - koja je planeta od Sunca? Osmo. I to nije moguće vidjeti golim okom. Indeks magnituda diva je između +7,7 i +8,0. Stoga je tamniji od mnogih nebeskih objekata, uključujući patuljastu planetu Ceres, i neke asteroide. Za organiziranje visokokvalitetnih promatranja planete potreban je teleskop s najmanje dvjestostrukim uvećanjem i promjerom od 200-250 milimetara. Ako imate dvogled 7x50, plavi div će biti vidljiv kao slaba zvijezda.

Promjena ugaonog prečnika svemirskog objekta koji se razmatra je u rasponu od 2,2-2,4 lučne sekunde. To se objašnjava činjenicom da se planeta Neptun nalazi na veoma velikoj udaljenosti od Zemlje. Činjenice o stanju površine plavog diva bilo je izuzetno teško dobiti. Mnogo toga se promijenilo pojavom svemirskog teleskopa Hubble i moćnih zemaljskih instrumenata opremljenih prilagodljivom optikom.

Posmatranja planete u radiotalasnom opsegu omogućila su da se utvrdi da je Neptun izvor nepravilnih baklji, kao i kontinuiranog zračenja. Oba fenomena se objašnjavaju rotacijom magnetsko polje plavi div. Na hladnijoj pozadini u infracrvenoj zoni spektra, jasno su vidljivi poremećaji u dubinama atmosfere planete - takozvane oluje. Oni nastaju toplotom koja izlazi iz kontrahiranog jezgra. Zahvaljujući zapažanjima moguće je što preciznije odrediti njihovu veličinu i oblik, kao i pratiti njihovo kretanje.

Misteriozni planet Neptun. Zanimljivosti

Skoro jedno stoljeće ovaj plavi džin se smatrao najudaljenijim u cijelom Sunčevom sistemu. Čak ni otkriće Plutona nije promijenilo ovo vjerovanje. Neptun - koja planeta? Osmi, ne posljednji, deveti. Međutim, ponekad se pokaže da je najdalje od naše zvijezde. Činjenica je da Pluton ima izduženu orbitu, koja je ponekad bliža Suncu od orbite Neptuna. Plavi džin je uspeo da povrati status najudaljenije planete. I sve zahvaljujući činjenici da je Pluton prebačen u kategoriju patuljastih objekata.

Neptun je najmanji od četiri poznata gasna giganta. Njegov ekvatorijalni radijus je manji od poluprečnika Urana, Saturna i Jupitera.

Kao i sve gasovite planete, Neptun nema čvrstu površinu. Čak iako svemirski brod uspio doći do njega, ne bi mogao sletjeti. Umjesto toga, počeo bi da uranja dublje u planetu.

Neptunova gravitacija je nešto veća od Zemljine (17%). To znači da sila gravitacije djeluje na obje planete gotovo podjednako.

Neptunu je potrebno 165 zemaljskih godina da kruži oko Sunca.

Bogata plava boja planete objašnjava se snažnim linijama gasa poput metana, koji prevladavaju u reflektovanoj svjetlosti giganta.

Zaključak

Otkriće planeta igralo je veliku ulogu u procesu istraživanja svemira. Neptun i Pluton, kao i drugi objekti, otkriveni su kao rezultat mukotrpnog rada mnogih astronoma. Najvjerovatnije, ono što čovječanstvo sada zna o Univerzumu je samo mali dio stvarne slike. Svemir je velika misterija i biće potrebno mnogo vekova da se ona otkrije.