Бурная атмосфера нептуна – все о космосе

Планета Нептун

Солнечная система > Система Нептун > Планета Нептун

Спутники | Кольца | Исследование | Фотографии

Нептун – восьмая планета от Солнца и самая удаленная планета Солнечной системы.  Это газовый гигант и представитель категории внешних планет. Плутон вылетел из планетарного списка, поэтому Нептун замыкает цепочку.

Ее нельзя отыскать без приборов, поэтому нашли относительно недавно. В близком подходе наблюдали всего раз при пролете аппарата Вояджер-2 в 1989 году.

Интересные факты о планете Нептун

О нем не знали древние

  • Нептун нельзя отыскать без использования инструментов. Впервые его заметили лишь в 1846 году. Позицию вычислили математически. Имя дано в честь морского божества у римлян.

Стремительно вращается на оси

  • Экваториальные облака выполняют оборот за 18 часов.

Наименьший среди ледяных гигантов

  • Он меньше Урана, но превосходит по массе. Под тяжелой атмосферой скрываются слои водорода, гелия и метановых газов. Есть вода, аммиак и метановый лед. Внутреннее ядро представлено скалой.

Атмосфера наполнена водородом, гелием и метаном

  • Метан впитывает красный цвет, поэтому планета выглядит синей. Высокие облака постоянно дрейфуют.

Активный климат

  • Стоит отметить крупные штормы и мощные ветры. Одна из масштабных бурь зафиксирована в 1989 году – Большое темное пятно, длившееся 5 лет.

Есть тонкие кольца

  • Представлены ледяными частичками, смешанными с пылевыми зернами и углеродосодержащим веществом.

Есть 14 спутников

  • Наиболее интересным выступает Тритон – морозный мир, выпускающий частички азота и пыли из-под поверхности. Может быть притянутым планетарной гравитацией.

Отправили одну миссию

  • В 1989 году мимо Нептуна пролетел Вояджер-2, приславший первые крупномасштабные снимки системы. Также за планетой наблюдал телескоп Хаббл.

Размер, масса и орбита планеты Нептун

При радиусе в 24622 км это четвертая по крупности планета, которая вчетверо крупнее нашей. Смассой 1.0243 х 1026 кг обходит нас в 17 раз. Эксцентриситет составляет всего 0.0086, а удаленность от Солнца – 29.81 а.е. в приближенном состоянии и 30.33. а.е. на максимальном.

Полярное сжатие

Экваториальныйрадиус

Полярный радиус

Площадь поверхности

Объём

Масса

Средняя плотность

Ускорение свободногопадения на экваторе

Вторая космическаяскорость

Экваториальная скоростьвращения

Период вращения

Наклон оси

Прямое восхождениесеверного полюса

Склонение северного полюса

Альбедо

Видимая звёздная величина

Угловой диаметр

0,0171± 0,0013
24 764± 15 км
24 341 ± 30 км
7,6408·109 км²
6,254·1013 км³
1,0243·1026 кг
1,638 г/см³
11,15 м/с²
23,5 км/c
2,68 км/с9648 км/ч
0,6653 дня15 ч 57 мин 59 с
28,32°
19ч 57м 20с
42,950°
0,29 (Бонд)0,41 (геом.)
8,0—7,78m
2,2″—2,4″

На сидерический оборот уходит 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а на орбитальный проход – 164.8 лет. Осевой наклон – 28.32° и напоминает земной, поэтому планета проходит сквозь похожие сезонные перемены. Но стоит прибавить фактор длительной орбиты, и получим сезон с продолжительностью в 40 лет.

Планетарная орбита влияет на пояс Койпера. Из-за гравитации планеты некоторые объекты лишаются стабильности и создают разрывы в поясе. В некоторых пустых участках проходит орбитальный путь. Резонанс с телами – 2:3. То есть, тела завершают 2 орбитальных прохода на каждые 3 у Нептуна.

Перигелий

Афелий

Большая полуось

Эксцентриситеторбиты

Сидерический периодобращения

Синодическийпериодобращения

Орбитальная скорость

Средняя аномалия

Наклонение

Долгота восходящего узла

Аргумент перицентра

Чей спутник

Спутники
4 452 940 833 км29,76607 а. е.
4 553 946 490 км30,44125 а. е.
4 503 443 661 км30,10366 а. е.
0,011214
60 190,03 дня164,79 года
367,49 дня
5,4349 км/с
267,7672°
1,767975°
131,7943°
265,6468°
Солнца

Ледяной гигант располагает троянскими телами, устроившимися на точках Лагранжа L4 и L5. Некоторые даже поражают своей стабильностью. Скорее всего, они просто создались рядом, а не притянулись гравитационно позже.

Состав и поверхность планеты Нептун

Эту разновидность объектов именуют ледяными гигантами. Присутствует скалистое ядро (металлы и силикаты), мантия, созданная из воды, метанового льда, аммиаков и водородной, гелиевой и метановой атмосферы.

Внутреннее строение Нептуна

В ядре присутствует никель, железо и силикаты, а по массе в 1.2 раз обходит нашу. Центральное давление возрастает до 7Мбар, что вдвое выше нашего. Обстановка накаляется до 5400 К. На глубине в 7000 км метан трансформируется в алмазные кристаллы, которые опускаются вниз в виде града.

Мантия достигает в 10-15 раз превосходит нашу массу и наполнена аммиачной, метановой и водной смесью. Вещество называют ледяным, хотя в реальности это плотная раскаленная жидкость. Атмосферный слой простирается на 10-20% от центра.

В нижних атмосферных слоях можно заметить, как возрастают метановые, водные и аммиачные концентрации.

Спутники Нептуна

Семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 красса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.

Отдалены на 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 1017 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 1017 кг (Протей).

Хаббл зафиксировал позицию спутника S/2004 N 1, отдаленного на 4.8 млрд. км

Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.

Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.

В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимед, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 1016 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 1016 кг (Галимед).

Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.

Цветовая мозаика Тритона, запечатленная Вояджером-2 в 1989 году

Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.

Крупнейший спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр охватывает 2700 км, а масса – 2.1 х 1022 кг. Его размера хватает, чтобы добиться гидростатического баланса. Тритон движется по ретроградному и квазикруговому пути.

Его наполняет азот, двуокись углерода, метан и водяные льды. Альбедо – больше 70%, поэтому считается одним из наиболее ярких объектов. Поверхность выглядит красноватой.

Удивляет и тем, что обладает своим атмосферным слоем.

Плотность спутника – 2 г/см3, а значит 2/3 массы отдано на скальные породы. Также может присутствовать вода в жидком состоянии и подземный океан. На юге расположена крупная полярная шапка, древние кратерные шрамы, каньоны и уступы.

Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.

Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.

Атмосфера и температура планеты Нептун

На возвышении состоит из водорода (80%) и гелия (19%) с небольшими метановыми примесями. Синий оттенок появляется из-за того, что метан впитывает красный свет. 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.

Нептун в ложном цвете, отображающий атмосферные особенности вместе со скоростью ветра

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 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. Они 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.

Кольца Нептуна

Планета располагает 5-ю кольцами, наименованных в честь ученых: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Представлены пылью (20%) и небольшими осколками породы. Их сложно отыскать, потому что лишены яркости и отличаются по величине и плотности.

Иоганн Галле был первым, кто рассмотрел планету в увеличительный прибор. Кольцо идет первым и отдалено на 41000-43000 км от Нептуна. Леверье занимает в ширину всего 113 км.

На отдаленности в 53200-57200 км с шириной в 4000 км находится кольцо Ласселла. Это наиболее широкое кольцо. Ученый нашел Тритон через 17 дней после обнаружения планеты.

На 100 км простирается кольцо Араго, расположенное в 57200 км. Франсуа Араго наставлял Леверье и активно выступал в споре о планете.

Адамс в ширину простирается всего на 35 км. Но это кольцо самое яркое и его легко найти. Обладает пятью дугами, три из которых именуют Свобода, Равенство, Братство. Полагают, что дуги были гравитационно пойманы Галатеей, расположенной внутри кольца.

Читайте также:  Возможна ли жизнь на меркурии? - все о космосе

Кольца Нептуна, наблюдаемые Вояджером-2 в 1989 году

Кольца темные и созданы из органических соединений. Вмещают много пыли. Полагают, что это молодые формирования.

История изучения планеты Нептун

Нептун не фиксировали до 19-го века. Хотя, если внимательно рассмотреть зарисовки Галилея с 1612 года, то можно заметить, что точки наводят на расположение ледяного гиганта. Так что раньше планету просто принимали за звезду.

В 1821 году Алексис Бувар выпустил схемы, отображающие орбитальный путь Урана. Но дальнейший обзор показал отклонения от чертежа, поэтому ученый подумал, что рядом есть крупное тело, влияющее на путь.

Берлинская обсерватория, где нашли Нептун

За детальное изучение орбитального прохода Урана принялся Джон Адамс в 1843 году. Независимо от него в 1845-1846-х гг. трудился Урбе Леверье. Своими знаниями он поделился с Иоганном Галле в Берлинской обсерватории. Последний подтвердил, что рядом есть что-то большое.

Открытие планеты вызывало много споров относительно первооткрывателя. Но научный мир признал заслуги Леверье и Адамса. Но в 1998 году посчитали, что все же первый сделал больше.

Сначала Леверье предложил наименовать объект в свою честь, что вызвало массу возмущения. Зато второе его предложение (Нептун) стало современным названием. Дело в том, что оно вписывалось в традиции наименования.

Карта поверхности Нептуна

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Полезные статьи:

Ссылки

Источник: http://v-kosmose.com/planeta-neptun-interesnyie-faktyi-i-osobennosti/

Интересные особенности атмосферы Нептуна | SPACEPHOTOS.RU | Все о Космосе и Астрономии

После «изгнания» Плутона, Нептун стали называть самой далекой планетой, но несмотря на расстояние – в среднем 4,5 млн. км от Солнца – там существует очень много вещей, представляющих интерес для землян. Одно из таких необычных явлений – процессы, происходящие в атмосфере. Новое исследование пытается добраться до сути относительно изменений ее яркости за прошедшие 40 лет.

Исследование оценивает две конкурирующих гипотезы, связанные с объяснением изменений в яркости – это явления, по существу, связанные с облачным покровом. Результаты решают давнишнюю загадку в планетарной науке.

Большое удаление Нептуна от Солнца означает, что его атмосфера очень холодная, но несмотря на это в ней происходят разнообразные погодные явления, такие как образование облаков, ветра, шторма и, возможно, молнии.

В отличие от атмосферы Земли, где преимущественно преобладает азот, атмосфера Нептуна – это водород и гелий, с незначительной примесью метана.

Именно этот газ поглощает практически весь красный свет в атмосфере, что придает планете ее уникальный синий вид.

Атмосфера также содержит облака, в которых можно обнаружить разнообразные вещества, такие как аммиак и метан, в то время как земные состоят из воды. Атмосфера там намного холоднее, чем наша – минус 170C. Такие температуры легко объяснимы – в те края доходит в 900 раз меньше солнечного света, чем к нам. Однако и там солнечный ветер может воздействовать на облака Нептуна.

Его яркость измерена в начале 1970-ых. Вследствие того, что планете необходимо 165 лет для полного витка вокруг Солнца, каждый из ее сезонов длится примерно 40 земных лет.

Основной причиной увеличение и уменьшение ее яркости считаются медленно изменяющиеся сезоны.

Однако, даже когда сезонные смены учтены, существуют иные факторы, влияющие на яркость – и они – предмет исследований астрономов.

Оказалось, что изменения в облачном покрове соответствуют 11-летнему циклу активности Солнца. Это может означать, что планета находится под влиянием пусть и небольших, но изменений в уровне солнечного ветра.

Еще одно предложение следующее: частицы из внешнего пространства – космические лучи – также зависят от цикла активности Солнца. Возможно, это они влияют на облачный покров.

Исследование показало, что объединение двух гипотез очень хорошо объясняет изменения в яркости, чем каждая из них по отдельности.

«Ученые долго искали свидетельства влияния космических лучей на облака. Во время 1980-ых, когда «Вояджер-2» приближался к Нептуну, были получены первые свидетельства о таком влиянии.

Сейчас, когда после того полета прошло несколько циклов солнечной активности, нам удалось подтвердить, что процессы со времени пролета «Вояджер-2″ повторяются и они абсолютно идентичны.

Еще один полет помог бы решить окончательно эту загадку самой далекой планеты», – сообщил исследователь.

Источник: http://spacephotos.ru/interesnye-osobennosti-atmosfery-ne/

10 интересных фактов о Нептуне

Нептун — удивительный мир. Во многом это потому, что люди почти ничего о нем не знают. Почему? Ну, потому что Нептун самая удаленная от Солнца планета, или потому что было не так много миссий, которые отважились отправить так далеко в нашей Солнечной системе. Как бы то ни было, начнем с того, что Нептун — это прежде всего гигант из газа и льда.

  1. Нептун —самая далекая планета

Казалось бы, что в этом такого, но на деле все оказывается немного сложнее. Когда его обнаружили впервые в 1846 году, Нептун стал самой далекой планетой Солнечной системы.

Но в 1930 году нашли Плутон, и Нептун стал второй по удаленности планетой. Однако орбита Плутона очень вытянутая, и бывают периоды, когда Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун.

В последний раз это было в 1979 году и продлилось до 1999 года. В течение этого времени Нептун снова был самой далекой планетой.

Затем, на XXVI-й генеральной ассамблее Международного астрономического союза — которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге — снова обсудили вопрос, какую планету считать самой далекой. Столкнувшись с открытием множества объектов размером с Плутон в поясе Койпера — Эриды, Хаумеа, Седны и Макемаке — и с наличием Цереры, МАС решил, что пришло время уточнить определение планеты.

Сейчас это решение считается спорным, но тогда МАС принял резолюцию, которая определила планету как «небесное тело на орбите звезды, которое обладает достаточной массой, чтобы округлиться под действием собственной гравитации, но не очищает область поблизости от планетезималей и не является спутником. Также оно должно обладать достаточной массой для преодоления прочности на сжатие и достижения гидростатического равновесия».

В результате этого Плутон был «разжалован» из статуса планеты, а после получил сомнительное звание «карликовой планеты». Так, Нептун снова стал самой далекой планетой. По крайней мере на текущий момент.

  1. Нептун —самый маленький из газовых гигантов

С экваториальным радиусом в 24 764 километра, Нептун меньше всех других газовых гигантов в Солнечной системе: Юпитера, Сатурна и Урана. Но вот что смешно: Нептун массивнее Урана на 18%. И поскольку он меньше, но массивнее, Нептун имеет гораздо более высокую плотность, чем Уран. Нептун — самый плотный газовый гигант в Солнечной системе.

  1. Поверхностная гравитация Нептуна почти земная

Нептун — это шар из газа и льда, вероятно, с каменным ядром. Нет никакой возможности выстоять на поверхности Нептуна, чтобы вас не засосало. Но если бы вы смогли, то отметили бы нечто любопытное. Сила гравитации притягивала бы вас почти с такой же силой, как на Земле.

Гравитация Нептуна всего на 17% сильнее, чем земная. Это ближайший пример почти земной гравитации (1 g) в Солнечной системе. Нептун в 17 раз тяжелее Земли, но и в 4 раза больше. Его большая масса распространяется по большей области и ближе к поверхности гравитация почти идентична земной. Но вас все равно засосет.

  1. Открытие Нептуна до сих пор вызывает вопросы

Первым человеком, увидевшим Нептун, был Галилей. Он отметил его как звезду в своих бумагах. Но поскольку не посчитал ее планетой, ему это открытие и не приписывают. Эта заслуга отошла французскому математику Урбену Леверье и английскому математику Джону Коучу Адамсу, которые предсказали, что новая планета — некая планета Х — должна быть обнаружена в определенной области неба.

Когда астроном Иоганн Готфрид Галле действительно нашел планету в 1846 году, оба математика записали открытие на свой счет. И долго потом сражались, выясняя, кто первым сделал открытие, причем до сих пор не решили (за них). Астрономы решили поровну поделить заслуги первооткрывателей между Леверье и Адамсом.

  1. Самые сильные ветры в Солнечной системе —на Нептуне

Думаете, ураган это страшно? Представьте себе ураган с ветрами, которые разгоняются до 2100 км/ч.

Как вы, вероятно, можете себе представить, ученые недоумевают, как на холодной ледяной планете вроде Нептуна облака могут двигаться так быстро.

Предполагают, что холодные температуры и поток жидких газов в атмосфере планеты могут снижать трение настолько, что ветры набирают существенную скорость.

  1. Нептун — самая холодная планета Солнечной системы

В верхних слоях облаков температура на Нептуне может опускаться до -221,45 градуса по Цельсию. Это более чем в два раза ниже точки замерзания воды, и незащищенный человек станет ледышкой в мгновение ока. На Плутоне, конечно, еще холоднее (температуры опускаются до -240 градусов по Цельсию). Но Плутон больше не планета, помните?

Читайте также:  Астероид аннефранк - все о космосе

Когда люди думают о кольцевых системах, в воображении чаще всего услужливо всплывает Сатурн. Возможно, вас удивит, но у Нептуна тоже есть кольцевая система. Правда, ее и сравнивать не стоит с яркими и широкими кольцами Сатурна. У Нептуна пять колец, и каждое названо в честь астрономов, которые сделали важные открытия о Нептуне: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.

Эти кольца минимум на 20% состоят из пыли (в некоторых ее содержание доходит до 70%) микронных размеров, подобно частицам, составляющим кольца Юпитера. Остальные материалы кольца представлены небольшими камешками.

Кольца планеты сложно разглядеть, потому что они темные (вероятно, из-за присутствия органических компонентов, которые изменились под влиянием космической радиации.

Они похожи на кольца Урана, но очень отличаются от ледяных колец вокруг Сатурна.

Считается, что кольца Нептуна относительно молоды — намного младше Солнечной системы и намного младше колец Урана. В рамках теории о том, что Тритон был объектом пояса Койпера, захваченным гравитацией Нептуна, считается, что они (кольца) стали результатом столкновения первоначальных лун планеты.

  1. Нептун, вероятно, поймал свою старшую луну Тритон

Крупнейшая луна Нептуна Тритон движется вокруг Нептуна по ретроградной орбите. Это значит, что его орбита вокруг планеты лежит задом наперед по сравнению с другими лунами Нептуна.

Это считают признаком того, что Нептун, по всей видимости, захватил Тритон — то есть луна не образовалась на месте, как остальные луны Нептуна.

Тритон заперт в синхронном вращении с Нептуном и медленно движется по спирали к планете.

В определенный момент, через миллиарды лет, Тритон, вероятно, будет разорван гравитационными силами Нептуна и станет прекрасным кольцом вокруг планеты. Это кольцо будет притянуто и упадет на планету. Жаль, что случится это не скоро, поскольку зрелище будет наверняка прекрасным.

  1. Нептун видели вблизи только раз

Единственным космическим аппаратом, который когда-либо посещал Нептун, был «Вояджер-2» NASA, который посетил планету во время своего грандиозного турне по Солнечной системе. «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна 25 августа 1989 года, пройдя меньше чем в 3000 километрах от северного полюса планеты. Это был ближайший подход к объекту, который осуществил «Вояджер-2» с момента запуска с Земли.

Во время своего пролета «Вояджер-2» изучил атмосферу Нептуна, его кольца, магнитосферу и познакомился с Тритоном.

«Вояджер-2» также взглянул на «Большое темное пятно» Нептуна, вращающуюся систему штормов, которая исчезла, если верить наблюдениям космического телескопа Хаббла.

Первоначально считалось, что это большое облако, но информация, собранная «Вояджером», пролила свет на истинную природу этого явления.

  1. Нет никаких планов снова посетить Нептун

Прекрасные фотографии Нептуна, сделанные «Вояджером-2», надолго останутся единственным, что у нас есть, поскольку никто не планирует снова лететь к системе Нептуна. Впрочем, NASA рассматривало возможную миссию Flagship, которая должна была состояться в конце 2020-х – начале 2030-х годов.

Другим предложением NASA стал «Арго» — космический аппарат, который планировали запустить в 2019 году с целью посещения Юпитера, Сатурна, Нептуна и объекта пояса Койпера. В центре внимания «Арго» должен был быть Нептун и его луна Тритон, исследованием которых аппарат должен был заняться где-то в 2029 году. Но пока не пришлось.

Подводя итоги и вспоминая все вышесказанное, с удивлением можно отметить, что Нептун вполне может быть одной из самых интересных планет (по числу наград), не считая, конечно, Земли. Возможно, будущие миссии, которые будут отправлены к внешним границам Солнечной системы, покажут еще больше интересного.

Источник: https://hi-news.ru/space/10-interesnyx-faktov-o-neptune.html

Планета Нептун: интересные факты о “морском” космическом гиганте

Впервые планету Нептун заметил Галилео Галилей в 1612 году. Однако движение небесного тела было слишком медленным, и ученый посчитал его за обычную звезду. Открытие Нептуна как планеты состоялось лишь через два столетия – в 1846 году. Произошло это случайно.

Специалисты заметили некоторые странности в движении Урана. Проведя серию расчётов, стало очевидно, что такие отклонения в траектории возможны только под действием притяжения соседних крупных небесных тел.

Так начала свою космическую историю планета Нептун, интересные факты о которой были открыты человечеству.

“Морской бог” в космическом пространстве

Благодаря удивительно синему цвету эту планету назвали именем древнеримского повелителя морей и океанов – Нептун. Космическое тело является восьмой в нашей Галактике, оно дальше других планет расположено от Солнца.

Нептун сопровождает множество спутников. Но выделяют всего два основных – Тритон и Нереида. Первый как главный спутник имеет свои отличительные особенности:

  • Тритон – спутник-гигант, в прошлом – самостоятельная планета;
  • диаметр составляет 2 700 км;
  • является единственным внутренним спутником с обратным ходом, т.е. движется не против часовой стрелки, а по ней;
  • находится относительно близко к своей планете – всего в 335 000 км;
  • имеет свою атмосферу и облака, состоящие из метана и азота;
  • поверхность окутана замёрзшими газами, в основном, азотом;
  • на поверхности бьют азотные фонтаны, высота которых достигает 10 км.

Астрономы предполагают, что через 3,6 млрд. лет Тритон исчезнет навсегда. Его погубит гравитационное поле Нептуна, превратив в очередное околопланетное кольцо.

Нереида также имеет неординарные качества:

  • отличается неправильной формой;
  • является обладательницей сильно вытянутой орбиты;
  • диаметр составляет 340 км;
  • удалённость от Нептуна равна 6,2 млн. км;
  • один оборот по своей орбите проходит за 360 дней.

Существует мнение, что Нереида в прошлом была астероидом, но попав в ловушку притяжения Нептуна, осталась на его орбите.

Исключительные особенности и интересные факты о планете Нептун

Рассмотреть Нептун невооружённым глазом невозможно, но если знать точное нахождение планеты на звёздном небе, то полюбоваться им можно и в мощный бинокль. А вот для полного исследования необходима серьёзная аппаратура. Получение и обработка информации о Нептуне является достаточно сложным процессом. Собранные интересные факты о данной планете позволяют узнать больше:

  1. Нептун имеет внушительные размеры. Диаметр по экватору составляет 49 528 км. Этот газовый гигант по размерам в 4 раза, а по весу в 17 раз превышает Землю.
  2. Планета Нептун – последняя в Солнечной системе, больше других планет отдалена от центра Галактики, причём это расстояние в 30 раз превышает расстояние от Солнца до Земли.
  3. Один оборот по орбите делает за 164 года. А вот вокруг своей оси вертится быстро, и сутки проходят всего за 16 часов.
  4. В некоторых местах орбита Нептуна пересекается с орбитой Плутона.
  5. Планету окружают 6 темных колец.
  6. Нептун окружён большим количеством спутников. В основном, все они вращаются перед орбитой Нептуна и называются внутренними. Внешних спутников, сопровождающих планету, насчитывается только два.
  7. Красивейший оттенок морской волны планете придаёт метан, который присутствует в атмосфере.
  8. Атмосфера Нептуна содержит водород, гелий, метан. В верхних слоях атмосферы отмечается быстрое движение облаков со скоростью 2 000 км/ч. Нижний слой – более плотный, содержит смесь замёрзшего метана, аммиака и воды.
  9. Температура планеты колеблется в пределах от – 200˚С до – 225̊ С. Иногда солнечные лучи, способные проходить через все слои атмосферы, прогревают поверхность планеты, превращая газ в жидкообразное состояние.
  10. На планете штурмуют гигантские вихревые образования, несущиеся со скоростью около 600 м/с. Это объясняет периодическое появление в атмосфере Больших и Малых пятен.
  11. Внутри Нептуна заключено каменно-ледяное ядро, в состав которого входят железо и никель. Окружено оно мантией, состоящей из воды, аммиака и метанового льда. Вес мантии – 70% от общего веса планеты.
  12. Магнитное поле Нептуна является сложной структурой и распространяется примерно на 13 500 км от планеты. Угол наклона поля относительно оси вращения составляет 47̊.
  13. На Нептуне можно наблюдать северное сияние. Причём, вспышки являются слишком слабыми и возникают по всей планете, а не исключительно у полюсов, как на Земле.

Исследование Нептуна является трудоёмким процессом. Из-за большой отдалённости от Земли телескопические данные обладают низкой точностью. Изучение планеты стало возможным лишь после появления телескопа «Хабл» и других наземных телескопов.

Кроме тогоНептун, о котором собраны интересные факты, исследовался с помощью космического корабля «Вояджер – 2». Это единственный аппарат, сумевший подобраться ближе всех к этой точке Солнечной системы.

Источник: https://vseonauke.com/1004855294008232933/planeta-neptun-interesnye-fakty-o-morskom-kosmicheskom-gigante/

Нептун – все о космосе

Нептун — одна из больших планет Солнечной системы, обычно восьмая от Солнца (в период с 1979 по 1999 г. вытянутость орбиты Плутона привела к тому, что он оказалась к Солнцу ближе, чем Нептун).

Нептун может быть увиден в бинокль (если Вы знаете точно, куда смотреть), но даже в большой телескоп вряд ли можно видеть что-нибудь, кроме небольшого диска. Через хороший телескоп с большим усилением Нептун выглядит как слегка голубоватый диск (этот цвет объясняется присутствием метана в верхней атмосфере планеты).

Поверхностные детали наземными оптическими инструментами обнаружены быть не могут, хотя в инфракрасном свете наблюдаются яркие пятна.

Это — довольно сложная планета для наблюдений. Её блеск в противостоянии едва переваливает за 8-ую звёздную величину. Тритон — самый большой и яркий спутник — ненамного ярче 14-й звёздной величины. Для обнаружения диска планеты нужно использовать большие увеличения.

Читайте также:  Общий обзор популярного телескопа марки sky-watcher - все о космосе

Кольцо Нептуна с Земли обнаружить очень и очень сложно, а визуально — почти невозможно. Несмотря на это он занимает 4-е место по величине и превосходит Уран в массе. Только одному космическому аппарату «Вояджер 2» удалось достичь столь удалённой планеты, как Нептун. Другие проекты пока… ещё только проекты.

Вы видите один из необработанных снимков «Вояджера 2».

Общие сведения

Нептун удалён от Солнца на 30 а.е., диаметр планеты — 49,5 тыс. км, что около 4-х земных, масса — около 17 масс Земли. Период обращения вокруг центрального светила — 165 неполных лет. Средняя температура — 55 К. В римской мифологии Нептун (Греч. Посейдон) был богом моря.

Совсем недавно можно было сказать, что Нептун — самая далёкая от нас планета, так как из-за вытянутости орбиты Плутона, с 1979-го по июль 1999-го года последняя планета находилась ближе к Солнцу. У обладавших небольшими оптическими инструментам была уникальная возможность разглядеть самую далёкую планету Солнечной системы.

Нептун, один из четырёх «газовый гигантов», имеет небольшое каменное ядро, окруженное ледяной мантией из замёрзших воды, метана и аммиака. Диаметр планеты почти в четыре раза больше диаметра Земли. Внешняя атмосфера состоит главным образом из молекулярного водорода с добавлением гелия (15-20% по массе) и небольшого количества метана.

История открытий

Нептун открыт в Берлинской обсерватории 23 сентября 1846 г. Иоганном Галле на основании предсказаний, сделанных независимо Джоном К. Адамсом в Англии и Урбеном Ж. Леверрье во Франции. Их вычисления опирались на несоответствия между наблюдаемой и предсказанной орбитами Урана, начиная с его открытия в 1781 г., которые были приписаны гравитационным возмущениям неизвестной планеты.

После открытия Урана было обращено внимание на то, что орбита его не соответствовала закону Ньютона, претерпевая постоянные отклонения. Это и навело на мысль о существовании ещё одной планеты за Ураном, которая могла бы своим гравитационным притяжением искажать траекторию движения 7-й планеты.

Нептун впервые наблюдался астрономами Галле и д’Аррестом 23-го сентября 1846-го года недалеко от тех положений, которые независимо друг от друга предсказывали англичанин Адамс и француз Леверрье. Вычисления их базировались на результатах наблюдений Юпитера, Сатурна и самого Урана.

Открытие это было триумфом расчётной астрономии!

Нептун был посещен только одним космическим кораблем: «Вояджером 2» 25 августа 1989-го года. Почти все, что мы знаем о Нептуне, мы знаем благодаря этой встрече. С 1994-го года проводятся исследования планеты с помощью телескопа имени Хаббла. На этой паре полученных им изображений представлены два полушария Нептуна.

Химический состав, физические условия и строение Нептуна

Крупноплановые изображения Нептуна были получены «Вояджером-2» с пролётной траектории в августе 1989 г.

Наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» (HST), позволяющие различить отдельные детали атмосферы Нептуна, начались в 1994 г. Во многих отношениях (например, по размеру и строению) Нептун похож на Уран.

Но, в отличие от Урана, в высокодинамичной атмосфере Нептуна имеются заметные и изменяющиеся облачные структуры.

В верхней атмосфере Нептуна имеются два главных слоя облаков. Слой, состоящий из кристаллов метанового льда, лежит поверх непрозрачных облаков, которые, возможно, содержат замерзший аммиак или сероводород. Кроме того, в верхних слоях атмосферы имеется углеводородная дымка, возникшая в результате действия солнечного излучения на метан.

Строение и набор составляющих Нептун элементов, вероятно также подобны Урану: различные «льды» или отвердевшие газы с содержанием около 15% водорода и небольшого количества гелия.

Как и Уран, и в отличие от Юпитера с Сатурном, Нептун, возможно, не имеет чёткого внутреннего расслоения. Но наиболее вероятно, у него есть небольшое твёрдое ядро (равное по массе Земле).

Атмосфера Нептуна — это, по большей части, метан: синий цвет Нептуна является результатом поглощения красного света в атмосфере этим газом, как на Уране.

>Подобно типичной газовой планете, Нептун славен большими бурями и вихрями, быстрыми ветрами, дующими на ограниченных полосах, параллельным экватору. На Нептуне самые быстрые в Солнечной системе ветры, они разгоняются до 2 200 км/час. Ветры дуют в западном направлении, против вращения планеты.

Заметьте, что у планет-гигантов скорость потоков и течений в их атмосферах увеличивается с расстоянием от Солнца. Эта закономерность не имеет пока никакого объяснения. На снимках Вы видите облака в атмосфере Нептуна.

Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун имеет внутренний источник тепла — он излучает более, чем в два с половиной раза больше энергии, нежели получает от Солнца.

Большое Тёмное Пятно

Наиболее выделяющаяся структура в южном полушарии, обнаруженная «Вояджером- 2», была названа Большим тёмным пятном. Оно в два раза меньше, чем Большое Красное Пятно Юпитера (т.е. в диаметре примерно равное Земле).

Располагаясь на 20° к югу от экватора, оно вращается против часовой стрелки с периодом около 16 дней. Над ним, как и над другими тёмными пятнами формируются яркие «перистые» облака. Ветры Нептуна несли это Пятно к западу со скоростью 300 метров в секунду.

«Вояджер 2» также видел меньшее тёмное пятно в южном полушарии и небольшое непостоянное белое облако (внизу). Оно могло быть потоком, восходящим от нижних слоёв атмосферы к верхним, но истинная природа его остаётся пока тайной. Однако к 1994 г.

, когда были проведены наблюдения с помощью HST, это пятно полностью исчезло. Оно или просто рассеялось или, к настоящему времени, закрыто другими частями атмосферы.

Несколько месяцев спустя, HST обнаружил новое тёмное пятно в северном полушарии Нептуна, не замеченное «Вояджером». Этому пятну также сопутствовали яркие облака.

Последующие наблюдения HST показали, что характер облаков изменялся, хотя в целом структура атмосферы оставалась устойчивой.

Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется быстро, возможно, из-за лёгких изменений в температурах верхних и нижних облаков. На трех снимках показано движение облаков в районе Пятна.

Кольца Нептуна

Наблюдения, сделанные с Земли во время покрытий Нептуном других небесных тел, позволили предположить наличие у него неполных кольцевых «дуг». «Вояджер-2» обнаружил четыре незначительных кольца, одно из которых «сдвоено» именно так, как требуется для объяснения результатов наблюдений при покрытиях.

Позже, при затмении Нептуном одной из звёзд, в 1981-м году, были открыты кольца. Это сначала наблюдения с Земли позволили увидеть только слабые дуги вместо полных колец, но фотографии «Вояджера 2» в августе 1989-го года показали их до полного размера. Одно из колец обладает любопытной искривленной структурой.

Подобно Урановым и Юпитеровым, кольца Нептуна очень тёмны и строение их неизвестно.

Но это не помешало дать им имена: самое крайнее — Адамс (содержащее три выделяющиеся дуги, которые почему-то окрестили Свободой, Равенством и Братством), затем — безымянное кольцо, совпадающее с орбитой спутника Нептуна Галатеи, следом — Леверрье (чьи внешние расширения названы Лассель и Араго), и, наконец, слабое, но широкое кольцо Галле. Как видно, названия колец увековечили тех, кто приложил руку к открытию Нептуна.

Магнитосфера

Регулярные радиовсплески, обнаруженные «Вояджером-2», говорят о том, что Нептун имеет магнитное поле и окружен магнитосферой. Всплески разделены интервалом времени в 16,11 часа, что, по всей видимости, соответствует периоду вращения планетарного ядра.

Атмосферные детали вращаются с различными скоростями, при этом происходит их смещение по широте. Измеренная скорость ветра составляла 2200 км/час.

Магнитная ось планеты наклонена к оси вращения под углом в 47°, что позволяет думать, что асимметричное поле возникает в мантии, а не в ядре и что на Земле бы могло отразиться в интересном поведении магнитной стрелки: по её мнению «Северный полюс» мог бы находиться южнее Москвы…

Основываясь на общем количестве излучаемой энергии, можно оценить среднюю температуру планеты в 59 K., но при этом остается непонятным, почему Нептун излучает энергии в 2,7 раза больше, чем получает от Солнца.

Также магнитное поле Нептуна, как и поле Урана, странно ориентированно.

Оно, вероятно, создаётся движениями проводящего вещества (возможно, воды), расположенной в средних слоях планеты, выше ядра… Кроме того, ось симметрии магнитного поля Нептуна не проходит через центр планеты, а отстоит от него более, чем на полрадиуса, что очень похоже на обстоятельства существования магнитного поля вокруг Урана. Соответственно, и напряжение поля непостоянно на поверхности в разных её местах и меняется от трети земного до утроенного.

В какой-либо одной точке поверхности поле также непостоянно, как положение и интенсивность источника в недрах планеты.

По случайности, при подлёте к Нептуну, «Вояждер» двигался почти точно в направлении южного магнитного полюса планеты, что дало возможность учёным провести ряд уникальных исследований, многие результаты которых до сих пор не лишены таинственности и непонятности. Были сделаны предположения о строении Нептуна.

Были обнаружены явления в атмосфере, схожие с земными полярными сияниями. Исследуя магнитные явления, «Вояджеру» удалось точно установить период вращения Нептуна вокруг своей оси — 16 часов 7 минут.

http://www.zvezdi-oriona.ru

Источник: https://www.vseocosmose.ru/?p=396

Ссылка на основную публикацию