Спутники газового гиганта — нептуна – все о космосе

Газовые гиганты: факты о внешних планетах | Живой космос

Газовые гиганты нашей Солнечной системы – это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти четыре большие планеты находятся во внешней части Солнечной системы после орбиты Марса и пояса астероидов. Юпитер и Сатурн значительно больше, чем Уран и Нептун, и каждая пара планет имеет несколько разный состав.

В нашей с вами Солнечной системе есть только четыре больших планеты, но астрономы обнаружили их тысячи за ее пределами, в частности, используя космический телескоп NASA «Kepler». Эти экзопланеты (так их называют) изучаются в том числе, и для того, чтобы узнать больше о том, как появилась Солнечная система.

Основные факты

Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе. Он имеет радиус, почти в 11 раз превышающий размер Земли. По данным НАСА, у планеты 50 известных спутников и 17 ожидающих подтверждения.

 Планета в основном состоит из водорода и гелия, окружающих плотное ядро горных пород и льда, причем большая часть его массы, скорее всего, состоит из жидкого металлического водорода, что создает мощное магнитное поле.

 Юпитер виден невооруженным глазом и был известен древним людям. Атмосфера его состоит в основном из водорода, гелия, аммиака и метана.

Сатурн примерно в девять раз больше Земли по радиусу и характеризуется наличием больших колец; как они сформировались, пока неизвестно.

 По данным НАСА, у планеты 53 известных спутника и еще девять ожидающих подтверждения. Подобно Юпитеру, Сатурн в основном состоит из водорода и гелия, которые окружают плотное ядро.

Планета тоже была известна древними культурам. Атмосфера гиганта похожа на атмосферу Юпитера.

Уран имеет радиус примерно в четыре раза больше, чем у Земли. Это единственная планета, вращающаяся как бы лежа на боку, и к тому же желает это она в противоположном направлении относительно других планет Солнечной системы, кроме Венеры.

Считается, такое вращение возникло в результате столкновения с другим огромным телом во времена формирования Солнечной системы. По данным НАСА, у планеты 27 спутников, и ее атмосфера состоит из водорода, гелия и метана.

Уран был открыт Уильямом Гершелем в 1781 году.

У Нептуна радиус примерно в четыре раза больше, чем у Земли. Как и у Урана, его атмосфера в основном состоит из водорода, гелия и метана. По данным НАСА, у Нептуна есть 13 подтвержденных спутников и еще один ожидающий подтверждения. Был открыт несколькими людьми в 1846 году.

Супер-Земли

Ученые нашли множество «суперземель» (планет размером между размерами Земли и Нептуна) в других звездных системах.

 В нашей Солнечной системе нет известных «суперземель», хотя некоторые ученые предполагают, что в наружной области Солнечной системы может существовать «Планета Девять».

 Ученые изучают эту категорию планет, чтобы узнать, являются ли такие объекты более похожими на маленькие газовые планеты или большие, но земного типа.

Формирование газовых гигантов

Астрономы считают, что гиганты сначала сформировались как скалистые и ледяные миры, похожие на планеты земного типа. Однако более крупный, чем у Земли размер позволил этим планетам (в частности, Юпитеру и Сатурну) захватить водород и гелий из газового облака, из которого формировалось Солнце, до того, как оно вобрало в себя большую часть газа.

Поскольку Уран и Нептун были меньше по размерам и имели более удаленные орбиты, им было сложнее собирать водород и гелий так же эффективно, как Юпитер и Сатурн.

 Вероятно, это объясняет, почему сейчас они меньше, чем их родственники.

В процентном соотношении их атмосферы более «загрязнены» более тяжелыми по сравнению с водородом и гелием элементами, такими как метан и аммиак, потому что они существенно меньше по размерам.

Ученые обнаружили уже тысячи экзопланет. Многие из них – это «горячие юпитеры» или гигантские газовые объекты, которые расположены очень близко к своим родительским звездам.

 (Скалистые миры все же более многочисленны во Вселенной, согласно оценкам «Кеплера»). Ученые предполагают, что крупные планеты могут перемещаться назад и вперед по своим орбитам, прежде чем оставаться в постоянной конфигурации.

 Но то, как именно, и на какую величину они могут перемещаться, все еще остается предметом дебатов.

У планет-гигантов десятки спутников. Многие формируются одновременно с родительскими планетами, что подтверждается тем, если планеты вращаются в том же направлении, что и спутники, (например, огромные луны Юпитера Ио, Европа, Ганимед и Каллисто). Но есть и исключения.

Одна из лун Нептуна, Тритон, вращается вокруг планеты в направлении, противоположном направлению вращению Нептуна.

Это позволяет предположить, что Тритон был захвачен, возможно, когда-то более крупной атмосферой Нептуна, когда пролетал мимо.

Есть еще много крошечных лун в Солнечной системе, которые вращаются далеко от экватора их планет, подразумевая, что они также были захвачены огромным гравитационным притяжением.

Текущие исследования

Юпитер: космический аппарат НАСА «Юнона» прибыл на планету в 2016 году и уже сделал несколько открытий. Он изучал кольца планеты, что очень трудоемко, поскольку они намного более тонкие, чем у Сатурна.

«Юнона» обнаружила, что частицы, отвечающие за полярные сияния Юпитера, отличаются от подобных частиц на Земле. Это открытие дало понимание загадок атмосферы, например, существование снега, исходящего из высотных облаков.

Ученые, использующие космический телескоп «Хаббл», также подробно изучают Великое красное пятно Юпитера, наблюдая за его динамикой и интенсивностью меняющихся цветов.

Сатурн: Космический аппарат «Кассини» работал более 13 лет, наблюдая систему Сатурна до 2017 года. Данные, полученные «Кассини», все еще обрабатываются и анализируются учеными. В последние месяцы работы миссия изучала гравитационные и магнитные поля Сатурна, смотрела на кольца под другим углом, чем раньше, и преднамеренно погружалась в атмосферу.

Уран: Бури на Уране являются частыми мишенями как для профессиональных телескопов, так и для астрономов-любителей, которые следят за тем, как они эволюционируют и изменяются с течением времени.

 Ученые также заинтересованы в изучении структуры колец Урана и получении данных о том, из чего состоит его атмосфера.

 Уран может также иметь несколько троянских астероидов (астероидов на той же орбите, что и планета); первый был найден в 2013 году.

Нептун Буря на Нептуне также является популярной целью наблюдения, и в 2018 году эти наблюдения снова принесли свои плоды; работа космического телескопа«Хаббл» показала, что в настоящее время шторм утихает. Исследователи отметили, что буря рассеивается иначе, чем ожидалось в результате моделирования. Это означает, что наше понимание атмосферы Нептуна по-прежнему требует уточнения.

Экзопланеты: многие наземные телескопы ищут экзопланеты. Есть также несколько активных космических миссий, выполняющих исследования экзопланет, включая «Кеплер», «Хаббл» и «Спитцер».

 Планируется также запуск новых миссий: спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) в 2018 году, космический телескоп NASA «Джеймс Вебб» в 2020 году, PLAnetary Transits and Cscillations of stars (PLATO) Европейского космического агентства в 2026 году, а так же еще одна миссия ESA – «Ariel».

Источник: https://alivespace.ru/gazovye-giganty-fakty-o-vneshnih-planetah/

Море внутри

На прошлой неделе NASA рассказало о последних результатах миссии «Кассини» — в прошлом году зонд пролетел сквозь гейзеры Энцелада и обнаружил в них последствия гидротермальной активности на дне океана спутника Сатурна.

Эта новость обрадовала не только геологов, но и искателей жизни за пределами Земли — открытие означает, что неземные организмы могут черпать энергию для жизни в химических процессах, полным ходом идущих на дне далеких океанов.

Как оказалось в последние десятилетия, в Солнечной системе довольно много небесных тел, где можно найти аналоги земных морей и океанов, или хотя бы жидкую воду.

Так, в 2015 году геологи объявили о том, что на Марсе есть соленые ручьи, возникающие во время оттепели. Правда, искупаться в них не получится, размер не тот.

В разные годы ученые сообщали о морях на спутниках газовых гигантов, карликовых планетах и даже на экзопланетах. Вот о таких объектах и пойдет речь в нашем путеводителе.

Стоит сразу оговориться — моря в Солнечной системе бывают разные. Например, ближайшие к Земле неземные моря: Ясности, Дождей и так далее, совершенно не подходят для купания.

Это огромные ударные бассейны на Луне, когда-то затопленные лавой. Морями их назвали астрономы прошлого, подумав, что эти объекты похожи на земные моря.

Сейчас мы знаем, что эти моря преимущественно состоят из базальтовых пород.

Считается, что в прошлом моря существовали на Венере и Марсе, однако без машины времени посмотреть на неземные волны не получится. Можно, конечно, дождаться терраформирования наших планет-соседей (искренне советуем почитать трилогию Кима Стенли Робинсона о том, какой она может быть — «Красный Марс», «Зеленый Марс» и «Голубой Марс»), но вряд ли вы готовы ждать несколько веков.

Читайте также:  Интерактивная карта солнечной активности - все о космосе

Океаны Европы

Самый известный неземной океан находится на спутнике Юпитера, Европе. Это небольшой ледяной мир, радиус Европы в четыре раза меньше земного. Кстати, она самая маленькая из четырех Галилеевых спутников Юпитера.

Тем не менее, ее легко разглядеть в небольшой телескоп, бинокль или фотоаппарат с телеобъективом — в виде звезды, постепенно меняющей свое положение относительно газового гиганта. Европа находится довольно близко к Юпитеру, делая один оборот вокруг него всего за 3,5 земных дня.

Первое, что вас обязательно удивит при высадке на этот спутник — огромный Юпитер, видимые размеры которого окажутся в 20 раз больше, чем у земной Луны.

Океаны Европы обязательно понравятся любителям подледного плавания — из-за слишком большого расстояния от Солнца, тепла, которое получает поверхность спутника, недостаточно для поддержания воды в жидком состоянии.

Потому океан покрыт 15-25-километровым слоем льда, охлажденного до -170 градусов Цельсия. Зато, если вы успешно пробуритесь через корку, вас ждет огромный соленый водоем глубиной более сотни километров.

Кстати, объем воды в нем в два-три раза больше, чем в Мировом океане Земли.

Озеро во льду Европы — один из способов транспорта воды на поверхность спутника NASA

Источником тепла, поддерживающего океан в жидком состоянии, является гравитация Юпитера.

Спутник движется по эллиптической орбите и притяжение газового гиганта то усиливается, то ослабляется, создается эффект приливов и отливов в масштабах всего небесного тела.

На его существование указывает сразу несколько факторов: магнитное поле, хаосы (области, где беспорядочно сочетаются трещины, гряды и плато) и линейчатые образования на ледяной корке, а также гейзеры, которые уже несколько раз замечал «Хаббл» — они выбрасывают тысячи тонн воды.

Ученые отмечают, что на Европе есть все необходимые компоненты для жизни, подобной земной: жидкая вода, энергия химических реакций и органические вещества. Поэтому, будьте осторожны и, на всякий случай, приготовьтесь к неожиданным встречам. Например, в романе Артура Кларка «2010: Одиссея Два» такая встреча закончилась плачевно для одного из космических кораблей.

Кстати, довольно скоро (примерно через пять лет) на Европу отправится новый космический аппарат — Europa Clipper. Помимо серии сближений со спутником, в миссии предусмотрен спускаемый модуль.

Многоэтажные океаны Ганимеда

Для любителей геологической экзотики интересно будет посетить другой спутник Юпитера — Ганимед. Это крупнейший спутник в Солнечной системе — его диаметр всего в 2,5 раза меньше земного.

Он располагается немного дальше от Юпитера, чем Европа, но, по мнению ученых, приливного действия остается достаточно для существования подледного океана.

Правда, бурить полынью до него придется значительно дольше — сотню километров.

Зато, согласно моделям физиков из Лаборатории реактивного движения NASA, океан Ганимеда может оказаться многослойным и очень соленым. Исследователи объясняют, что при таких условиях могут существовать несколько слоев, состоящих из разных фаз льда. Они отличаются только тем, как в них упакованы молекулы воды, но это сказывается на свойствах этих слоев — например, на плотности.

Модель «многоэтажных» океанов Ганимеда NASA

На существование ганимедианского океана указали наблюдения «Хаббла» за северными сияниями: проявлениями магнитных полей спутника.

Первая миссия к Ганимеду запланирована на 2022 год — Jupiter Iсy moons Explorer. Сначала аппарат исследует Каллисто (там тоже предполагают существование водного океана), а затем, в 2033 году, JUICE выйдет на орбиту Ганимеда.

Моря Титана

Переместимся дальше от Земли, наша следующая цель — Титан, крупнейший спутник Сатурна. В отличие от Европы и Ганимеда, Титан обрадует вас плотной атмосферой, в полтора раза плотнее, чем на Земле. Сквозь азотно-метановые облака над вами будет проглядывать окольцованный газовый гигант. Правда, он окажется в два раза меньше, по сравнению с видом на Юпитер с поверхности Европы.

Титан уникален тем, что это единственное небесное тело (помимо Земли), на поверхности которого есть настоящие жидкие моря. Правда, сразу стоит предупредить — воды в них нет. Вместо этого вас ждут купания в смеси жидкого метана и этана, насыщенной растворенным азотом.

Да, без скафандра не обойтись, даже если вы настоящий «морж» и спокойно переносите купание в ледяной воде: моря Титана на 170 градусов холоднее.

Кроме того, плотность сжиженных метана и этана ощутимо меньше плотности воды (800 грамм в литре против килограмма) и плавучесть человека в ней примерно такая же, как у топора в воде.

Зато в море Лигеи — втором по величине «водоеме» спутника — вас ждут исчезающие острова.

Существуют две гипотезы об их природе: либо это некая плавучая субстанция, иногда погружающаяся под воду, либо же это огромные по площади (несколько квадратных километров) естественные джакузи, в которых из глубин поднимаются миллиарды пузырьков азота. Кстати, общая площадь морей и озер Титана значительно превышает площадь Каспийского моря.

Море Лигеи, Титан NASA

Моря Титана были открыты благодаря миссии «Кассини» — с помощью радаров и инфракрасных камер аппарат смог пробиться через дымку облаков и плотной атмосферы, и увидел огромные темные поля. На некоторых инфракрасных снимках ученые смогли зафиксировать даже блики, отражающиеся от глади метановых морей. Стоит заметить, что ученые допускают существование и водного океана в глубинах Титана.

Последняя (она же первая) посадка на Титан произошла 14 января 2005 года. Ее выполнил спускаемый модуль «Гюйгенс», отстыковавшийся от «Кассини». Есть несколько предполагаемых миссий к Сатурну, среди которых можно выделить испанский Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer. Согласно плану, аппарат приземлится прямо в море Лигеи, но миссия до сих пор не получила официального одобрения.

Гейзеры Энцелада

Совершенно точно нельзя пройти (точнее, пролететь) мимо Энцелада и его подледного океана. В последнее время этот спутник привлекает огромное внимание исследователей. В 2005 году «Кассини» обнаружил на его южном полюсе необычные выбросы — масштабные гейзеры, выбрасывающие воду на высоту 250 километров. Это стало первым указанием на существование скрытого подо льдом резервуара с водой.

Внимательно проанализировав движение спутника по орбите, исследователи обнаружили небольшие покачивания. Если бы Энцелад был проморожен вплоть до ядра, то ничего подобного не наблюдалось бы.

На основе подобных наблюдений ученые сделали вывод о том, что океан у спутника глобальный: он покрывает всю его поверхность. От нас он «защищен» 20-километровым слоем льда. Вместе с тем, ученые уже знают, где лед тоньше — на южном полюсе, рядом с гейзерами.

Судя по выделению тепла, его толщина там не превышает двух километров — гораздо меньше, чем на той же самой Европе.

Модель подледного океана Энцелада NASA

Глубина океана, по оценкам ученых, достигает 45 километров — почти в четыре раза глубже, чем Марианская впадина. На руку желающим исследовать океаническое дно играет низкая гравитация Энцелада — в 86 раз меньше земной.

Поэтому если давление в глубинах Марианского желоба достигает тысячи атмосфер, то на дне океана Энцелада «всего лишь» 50 атмосфер (эквивалент глубине 500 метров в земном океане).

Это вполне терпимо для современных подводных лодок — для сравнения российские подводные лодки проекта 955 «Борей» могут погружаться на глубину до 400 метров, предельная глубина — 480 метров, а глубоководные станции и вовсе позволяют погружаться на несколько километров.

Следующая миссия на Энцелад еще не названа, но среди существующих концепций выделяется Enceladus Life Finder. Она может стартовать к системе Сатурна в конце 2021 года. Правда, посадка на спутник в планах миссии не предусмотрена.

Океан сатурнианской «Звезды Смерти»

Мимас немного выбивается из нашего списка — наличие океана на нем не подтверждено и активно обсуждается. Тем не менее, этот похожий на «Звезду Смерти» спутник достоин упоминания хотя бы ради необычности его рельефов и прекрасных видов на Сатурн, сопутствующих поискам жидкости — газовый гигант вместе с системой колец без преувеличения занимает половину мимасианского неба.

Это самый близкий к газовому гиганту спутник, известный геологам и астрономам своим огромным кратером Гершель. Его диаметр составляет около трети диаметра небесного тела.

Мимас и кратер Гершель NASA

Главным свидетельством существования океана на Мимасе является его пошатывание при движении по орбите — точно такое же, как и у Энцелада.

Однако никаких намеков на гейзеры или другую геологическую активность астрономы не наблюдают. В отличие от испещренных полосами и хаосами Европы и Энцелада, Мимас покрыт огромным количеством кратеров, которые никуда не пропадают.

Тем не менее, если океан на спутнике есть, то он скрыт под 24-30-километровым слоем льда.

Авторы последних работ склоняются скорее к тому, что жидкого океана на Мимасе нет. Покачивание, по мнению ученых, скорее связано с несимметричностью ядра спутника. Об отдельных миссиях по исследованию Мимаса, к сожалению, ничего не известно.

Читайте также:  Космонавт терешкова валентина владимировна - все о космосе

Океан с антифризом на Тритоне

Если вы готовы к длительному путешествию, то стоит обратить внимание на систему спутников Нептуна — к слову, названного в честь древнеримского бога морей. Крупнейший из них, Тритон, по словам ученых, вполне может оказаться обладателем океана из жидкой воды, скрытого под коркой льда.

По размеру Тритон лишь немного уступает юпитерианской Европе — это седьмой по величине спутник в Солнечной системе, кроме того, это единственный крупный спутник с ретроградным движением.

Иными словами, если все спутники крутятся против часовой стрелки, то Тритон обращается вокруг Нептуна по часовой.

Кроме того, это одно из немногих небесных тел, на котором есть явные признаки геологической активности — криовулканы и азотные гейзеры.

Тритон NASA

Главной уликой, указывающей на моря Тритона, является его поверхность, точнее, борозды на ней. На основе детального анализа пары таких борозд геологи оценили, каким может быть этот океан.

Оказалось, что толщина слоя льда на Тритоне может составлять от 15 до 30 километров, а глубина самого океана — достигать 20 километров.

В качестве источника тепла, разогревающего жидкость, выступает радиация от распада активных изотопов в минералах, составляющих ядро спутника, а также приливное воздействие.

Стоит отметить, что сам океан, скорее всего, состоит из раствора аммиака в воде. Аммиак выступает здесь в качестве антифриза, позволяющего океану оставаться жидким при минус 100 градусах по Цельсию.

Последний раз Нептун и его систему посещал «Вояджер-2» в 1989 году. Следующая миссия к Тритону и Нептуну еще не определена, но ей может стать New Horizons 2. Старта, по всей видимости, придется ждать до 2030-х годов.

Океаны на Хароне и Плутоне

Все перечисленные тела были спутниками газовых гигантов, получающими тепло от приливных сил газовых гигантов. Однако, по мнению экспертов, океаны могут существовать и на меньших телах — астероидах, карликовых планетах или даже на спутниках карликовых планет. Один из таких примеров — система Харон-Плутон.

Одно из самых впечатляющих свидетельств существования древнего океана — гигантский каньон на Хароне, который, как считают ученые, образовался при замерзании подповерхностного океана. Его длина составляет сотни километров, а глубина порой превышает 6,5 километров.

Харон и его гигантский каньон на экваторе NASA

На океан Плутона, который все еще может быть жидким, указывает поверхностная активность карликовой планеты. Поверхность небесного тела выглядит гораздо моложе, чем того можно было бы ожидать, к тому же, на Плато Спутник, вероятно, идут активные процессы.

По мнению геологов, это плато образовалось в результате падения астероида. В результате граница между льдом и подповерхностным океаном оказалась ближе к поверхности. Ученые объясняют, что на протяжении миллиардов лет существование океана могло поддерживать тепло радиоактивных распадов в ядре Плутона.

Кстати, данные с New Horizons лишь недавно закончили поступать на Землю, поэтому в ближайшие годы стоит ждать новых идей от геологов.

Интересно, что геологи уже обсуждают возможность существования океанов за пределами Солнечной системы.

Например, есть красивая теория о том, что на поверхности Kepler-22 b — холодного нептуна в созвездии Лебедя — есть океан, полностью покрывающий ядро экзопланеты.

Но лететь до него придется довольно долго, расстояние до системы составляет 600 световых лет. Если вас интересует подобные путешествия, обратитесь к нашему «Краткому путеводителю по Галактике». И, конечно же, не забудьте взять полотенце.

Владимир Королёв

Источник: https://nplus1.ru/material/2017/04/24/bigwater

Нептун планета, масса и размер, атмосфера и температура поверхности, история открытия, интересные факты и сведения, особенности и описание

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

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

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.

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.

Читайте также:  Космонавт джанибеков владимир александрович - все о космосе

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.

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.

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.

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.

Источник: https://MilitaryArms.ru/kosmos/neptun-planeta/

Колонизация газового гиганта. Правовые аспекты

КОЛОНИЗАЦИЯ ГАЗОВОГО ГИГАНТА

  1. Колонизация космоса жизненно необходима земному человечеству.
  1.  Однако кроме нашей обители планеты с подходящими условиями, физико-химическими условиями необходимые для жизнедеятельности человека, в солнечной системе не обнаружены.
  1. Прежде всего, нас интересуют планеты с атмосферой богатой кислородом. Такие планеты, кроме Земли, нам пока неизвестны.
  1. В солнечной системе существуют две планеты с атмосферой, основу которой составляет углекислый газ. Это Венера и Марс. Многие планеты полностью или почти полностью лишены атмосферы: Меркурий, Луна, Плутон, многие спутники внешних планет. Скорее всего, планеты расположенные за орбитой Плутона, так же лишены атмосферы.

Титан, спутник Сатурна. Титан обладает плотной метановой атмосферой

  1. Многие крупные спутники внешних планет обладают достаточно плотной метановой атмосферой, например Титан, спутник Сатурна.
  1. Наконец четыре планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – газовые гиганты со сложной густой атмосферой, состоящей из смеси метана, аммиака и водорода.
  1. Так как масса газовых гигантов заключает в себе наибольшею величину масс планет солнечной системы, использование их внутренних ресурсов – принципиальный вопрос для нашей цивилизации.
  1. Существующий научно-технический уровень не позволяет землянам непосредственно использовать ресурсы газового гиганта. Эти планеты обладают гравитацией многократно превосходящей земную гравитацию. На этих планетах существуют мощные атмосферные вихри, не позволяющие аэростатам производить соответствующие исследования.
  1. В настоящее время мы можем построить научно-исследовательские базы на естественных спутниках планет-гигантов. Так же можно запустить на их орбиты большие космические станции.
  1. Однако, это не позволит нам непосредственно использовать ресурсы гигантских планет.
  1. Базы на спутниках могут вырабатывать энергию из электромагнитного поля Юпитера или Сатурна.
  1. Возможны иные энергетические источники, например тахионные или темпоральные. Аккумуляция соответствующей энергии на спутниках той или иной планеты – важная научно-техническая  и промышленная задача.
  1. В других звёздных системах возможно существование разумных форм жизни. Причём эти разумные существа могут и не нуждаться в кислороде. Вполне вероятно, что они дышат углекислым газом, метаном, водородом или фтором. Соответствующие энергохимические реакции известны науке. Отдельные формы жизни, не нуждающиеся в кислороде, повсеместно присутствуют на нашей планете.
  1. Более того, органические существа, обязательно нуждающиеся в кислороде – сравнительно поздний эволюционный феномен. Первоначально органическая жизнь в метаболических процессах  использовала метан и сероводород.
  1. Проблема контакта. По ряду вышеизложенных причин среди инопланетян нас интересуют, прежде всего, негуманоидные формы. На мой взгляд, контакт с существами иной антропологии и с другой микробиологической структурой выгодно земному человечеству.
  1. Например, мы вышли на контакт с существами, актуально нуждающимися в метане и водороде, а так же – в сильном гравитационном поле, значение которого должно быть многократно, превышать земные значения.

Юпитер, самая большая планета солнечной системы. Мощное магнитное поле этой планеты можно использовать для получения энергии.

  1. Подобных негуманоидов можно пригласить жить на Юпитер, Сатурн, Уран или Нептун.
  1. Но мы должны сами создать соответствующую технологическую инфраструктуру для звёздных мигрантов.
  1. В политическом смысле вся территория солнечной системы должна находиться под юрисдикцией соответствующих государственных структур земной цивилизации.
  1. Пришельцы должны уважать суверенитет земной цивилизации, неприкосновенность внешней и внутренней территории. Промышленное использование планет солнечной системы возможно только при получении гражданства или его аналога того или иного государства земной цивилизации.
  1. Нарушение данного закона чревато применением землянами соответствующих силовых методов.
  1. После улаживания соответствующих формальностей, пришельцы-мигранты, новоиспечённые граждане Земли могут спокойно на вполне законных основаниях заниматься промышленной разработкой планет солнечной системы, кроме Земли. Конечно с обязательной выплатой налогов и прочих платежей соответствующим органам. Негаманоидам-плазматоидам можно сдавать в аренду те планеты, колонизация которых затруднительна для нашей антропоморфной организации. Например, Нептун или Уран.
  1. Вновь созданную политическую структуру можно представить как союз двух расовых конгломераций объединённых посредством единого юридического поля.
  1. По целому ряду причин контакт с цивилизациями похожими на нашу могут быть затруднительны. В частности могут возникнуть неприятные территориальные претензии с соответствующими гуманитарными последствиями.
  1. Поэтому приоритет в проблеме контакта должен быть отдан негуманоидным, плазматоидным существам, которым кислород вреден или бесполезен. Особо желательны существа, могущие свободно и комфортно существовать в атмосферах газовых гигантов.

Альнитак. 09. 02. 2009.  Екатеринбург.

Источник: http://volna56.narod.ru/koloniz2/koloniz1.htm

Ссылка на основную публикацию