Neptunuksen kiertorata ja kierto. Planet Neptune: mielenkiintoisia faktoja "meren" avaruusjättiläisestä

Vaikka sana "jättiläinen" on tietysti hieman vahva suhteessa Neptunukseen, planeetat, vaikkakin kosmiset standardit ovat erittäin suuret, ovat kuitenkin kooltaan paljon pienempiä kuin muut jättiläisplaneettamme: Saturnus ja. Uranuksesta puhuttaessa tämä planeetta on kooltaan suurempi kuin Neptunus, mutta Neptunus on massaltaan 18 % suurempi kuin Uranus. Yleisesti ottaen tämä planeetta, joka on nimetty sinisen värinsä vuoksi muinaisen merijumalan kunniaksi, Neptunusta voidaan pitää jättiläisplaneetoista pienimpänä ja samalla massiivisimpana - Neptunuksen tiheys on monta kertaa vahvempi kuin että muiden planeettojen. Mutta verrattuna siihen Neptunukseen, että maapallomme on pieni, jos kuvittelemme, että aurinkomme on oven kokoinen, niin maapallo on kolikon kokoinen ja Neptunus on samankokoinen kuin suuri baseball.

Neptunuksen planeetan löytämisen historia

Neptunuksen löytämisen historia on lajissaan ainutlaatuinen, sillä se on aurinkokuntamme ensimmäinen planeetta, joka löydettiin puhtaasti teoreettisesti matemaattisten laskelmien ansiosta ja vasta sitten nähtiin kaukoputken läpi. Se oli näin: vuonna 1846 ranskalainen tähtitieteilijä Alexis Bouvard tarkkaili Uranus-planeetan liikettä kaukoputken läpi ja huomasi outoja poikkeamia sen kiertoradalla. Hänen mielestään planeetan liikkeen aikana ilmennyt poikkeama voi johtua jonkin muun suuren taivaankappaleen voimakkaasta gravitaatiovaikutuksesta. Alexisin saksalainen kollega, tähtitieteilijä Johann Halle teki tarvittavat matemaattiset laskelmat määrittääkseen tämän aiemmin tuntemattoman planeetan sijainnin, ja ne osoittautuivat oikeiksi - pian Neptunuksemme löydettiin tuntemattoman "planeetan X" väitetyn sijainnin paikalta. .

Vaikka kauan ennen tätä, suuret tarkkailivat Neptunusta kaukoputkessa. Totta, tähtitieteellisissä muistiinpanoissaan hän merkitsi sen tähdeksi, ei planeettaksi, joten löytöä ei pidetty hänen vastuullaan.

Neptunus on aurinkokunnan kaukaisin planeetta

"Mutta entä?" - saatat kysyä. Itse asiassa kaikki ei ole niin yksinkertaista kuin miltä näyttää ensi silmäyksellä. Löydöstään vuonna 1846 lähtien Neptunusta on oikeutetusti pidetty kauimpana Auringosta. Mutta vuonna 1930 löydettiin pieni Pluto, joka on vielä kauempana. Tässä on vain yksi vivahde, Pluton kiertorata on voimakkaasti pitkänomainen ellipsiä pitkin siten, että tietyillä liikkeensä hetkillä Pluto on lähempänä aurinkoa kuin Neptunus. Edellisen kerran tällainen tähtitieteellinen ilmiö tapahtui vuosina 1978-1999 - 20 vuoden ajan Neptunuksella oli jälleen täysimittaisen "kaukaisimman planeetan auringosta" nimi.

Jotkut tähtitieteilijät, päästäkseen eroon tästä sekaannuksesta, jopa ehdottivat Pluton "alentamista" planeetan nimestä, he sanovat, että se on vain pieni taivaankappale, joka lentää kiertoradalla, tai "kääpiöplaneetan" asemaa. ", kiistat tästä asiasta ovat kuitenkin edelleen kesken.

Neptunuksen planeetan ominaisuudet

Neptunuksen kirkkaan sininen ulkonäkö johtuu planeetan ilmakehän voimakkaasta pilvien tiheydestä, nämä pilvet kätkevät tieteenmme täysin tuntemattomia kemiallisia yhdisteitä, jotka auringonvalon imeytyessään muuttuvat siniseksi. Yksi vuosi Neptunuksella on yhtä suuri kuin 165 vuottamme, juuri tänä aikana Neptunus käy läpi koko kiertokulkunsa Auringon ympäri. Mutta päivä Neptunuksella ei ole yhtä pitkä kuin vuosi, ne ovat jopa lyhyempiä kuin maalliset päivämme, koska ne kestävät vain 16 tuntia.

Neptunuksen lämpötila

Koska auringonsäteet tavoittavat kaukaisen "sinisen jättiläisen" hyvin pieniä määriä, on luonnollista, että sen pinnalla on hyvin, hyvin kylmää - pinnan keskilämpötila on -221 celsiusastetta, mikä on kaksi kertaa jäätymispistettä alhaisempi. vedestä. Sanalla sanoen, jos olisit Neptunuksella, muuttuisit silmänräpäyksessä jääpalaksi.

Neptunuksen pinta

Neptunuksen pinta koostuu ammoniakki- ja metaanijäästä, mutta planeetan ydin voi hyvinkin osoittautua kiveksi, mutta tämä on silti vain hypoteesi. On uteliasta, että Neptunuksen painovoima on hyvin samanlainen kuin maan päällä, se on vain 17% suurempi kuin meidän, ja huolimatta siitä, että Neptunus on 17 kertaa suurempi kuin Maa. Tästä huolimatta emme todennäköisesti pysty kävelemään Neptunuksella lähitulevaisuudessa, katso edellinen kappale jäästä. Ja lisäksi voimakkaimmat tuulet puhaltavat Neptunuksen pinnalla, jonka nopeus voi olla 2400 kilometriä tunnissa (!), Ehkä millään muulla aurinkokuntamme planeetalla ei ole niin voimakkaita tuulia kuin täällä.

Neptunuksen koko

Kuten edellä mainittiin, se on 17 kertaa suurempi kuin maapallomme. Alla olevassa kuvassa on vertailtava planeettamme kokoa.

Neptunuksen tunnelma

Neptunuksen ilmakehän koostumus on samanlainen kuin useimpien samankaltaisten jättiläisplaneettojen ilmakehän: sitä hallitsevat pääasiassa atomit ja helium, siinä on myös pieniä määriä ammoniakkia, jäätynyttä vettä, metaania ja muita kemiallisia alkuaineita. Mutta toisin kuin muut suuret planeetat, Neptunuksen ilmakehä sisältää paljon jäätä, mikä johtuu sen kaukaisesta sijainnista.

Neptunuksen planeetan renkaat

Varmasti kun kuulet planeettojen renkaista, Saturnus tulee heti mieleen, mutta itse asiassa hän ei ole kaukana ainoa renkaiden omistaja. Meidän Neptunuksessamme on myös sormuksia, vaikkakaan ei niin suuria ja kauniita kuin meillä. Kaiken kaikkiaan Neptunuksella on viisi rengasta, jotka on nimetty ne löytäneiden tähtitieteilijöiden mukaan: Halle, Le Verrier, Lassell, Arago ja Adams.

Neptunuksen renkaat koostuvat pienistä kivistä ja kosmisesta pölystä (monia mikronin kokoisia hiukkasia), rakenteeltaan ne ovat jossain määrin samanlaisia ​​kuin Jupiterin renkaat ja niitä on vaikea havaita tarpeeksi, koska ne ovat mustia. Tutkijat uskovat, että Neptunuksen renkaat ovat suhteellisen nuoria, ainakin ne ovat paljon nuorempia kuin naapurimaiden Uranuksen renkaat.

Neptunuksen kuut

Neptunuksella, kuten kaikilla kunnollisilla jättiläisplaneetoilla, on omat satelliitit, eikä yksi, vaan jopa kolmetoista, jotka on nimetty muinaisen panteonin pienempien merijumalien mukaan.

Erityisen mielenkiintoinen on satelliitti Triton, joka löydettiin myös ... oluen ansiosta. Tosiasia on, että englantilainen tähtitieteilijä William Lasing, joka todella löysi Tritonin, ansaitsi suuren omaisuuden panimoimalla ja vaihtamalla olutta, mikä antoi hänelle myöhemmin mahdollisuuden sijoittaa paljon rahaa ja aikaa suosikkiharrastukseensa - tähtitiedoon (varsinkin, se on ei ole halpaa varustaa laadukas observatorio).

Mutta mitä mielenkiintoista ja ainutlaatuista Tritonissa on? Tosiasia on, että se on aurinkokuntamme ainoa tunnettu satelliitti, joka pyörii planeetan ympäri vastakkaiseen suuntaan verrattuna itse planeetan pyörimiseen. Tieteellisessä terminologiassa tätä kutsutaan "takasuuntaiseksi kiertoksi". Tiedemiehet ehdottavat, että Triton ei ollut ollenkaan satelliitti, vaan itsenäinen kääpiöplaneetta (kuten Pluto), joka kohtalon tahdosta joutui Neptunuksen painovoiman vaikutuspiiriin, itse asiassa "sinisen jättiläisen" vangiksi. Mutta asia ei päättynyt tähän: Neptunuksen painovoima vetää Tritonia lähemmäs ja lähemmäs, ja useiden miljoonien valovuosien jälkeen gravitaatiovoimat voivat repiä satelliitin irti.

Kuinka kauan lentää Neptunukseen

Pitkään aikaan. Lyhyesti sanottuna tämä on tietysti nykytekniikan kanssa. Loppujen lopuksi etäisyys Neptunuksesta aurinkoon on 4,5 miljardia kilometriä ja etäisyys Maasta Neptunukseen on vastaavasti 4,3 miljardia kilometriä. Voyager 2, ainoa Maasta Neptunukseen lähetetty satelliitti, joka laukaistiin vuonna 1977, saavutti määränpäähänsä vasta vuonna 1989, jolloin se kuvasi "suuria tummia täpliä" Neptunuksen pinnalla ja havaitsi sarjan voimakkaita myrskyjä planeetan ilmakehässä.

Planet Neptune videoita

Ja artikkelimme lopussa tarjoamme sinulle mielenkiintoisen videon Neptunus-planeetasta.

Neptunus- aurinkokunnan kahdeksas planeetta: löytö, kuvaus, kiertorata, koostumus, ilmapiiri, lämpötila, satelliitit, renkaat, tutkimus, pintakartta.

Neptunus on kahdeksas planeetta Auringosta ja aurinkokunnan kaukaisin planeetta. Se on kaasujättiläinen ja edustaa ulompaa aurinkokuntaluokkaa. Pluto lensi pois planeettojen listalta, joten Neptunus sulkee ketjun.

Sitä ei löydy ilman instrumentteja, joten se löydettiin suhteellisen hiljattain. Lähikuvaa havaittiin vain kerran Voyager 2:n ohilennolla vuonna 1989. Katsotaanpa, mikä planeetta Neptunus on mielenkiintoisissa faktoissa.

Mielenkiintoisia faktoja Neptunus-planeetasta

Muinaiset eivät tienneet hänestä

• Neptunusta ei löydy ilman työkaluja. Se huomattiin ensimmäisen kerran vasta vuonna 1846. Paikka laskettiin matemaattisesti. Nimi annettiin roomalaisten merijumalan kunniaksi.

Pyörii nopeasti akselin ympäri

• Päiväntasaajan pilvet tekevät vallankumouksen 18 tunnissa.

Pienin jääjättiläisten joukossa

• Se on pienempi kuin Uranus, mutta massaltaan parempi. Raskas ilmakehä piilottaa kerroksia vety-, helium- ja metaanikaasuja. Siellä on vettä, ammoniakkia ja metaanijäätä. Sisäydintä edustaa kivi.

Ilmakehä on täynnä vetyä, heliumia ja metaania

• Neptunuksen metaani imee punaista, joten planeetta näyttää siniseltä. Korkeat pilvet ajelehtivat jatkuvasti.

Aktiivinen ilmasto

• On syytä huomata suuret myrskyt ja voimakkaat tuulet. Yksi suurista myrskyistä kirjattiin vuonna 1989 - Great Dark Spot, joka kesti 5 vuotta.

On ohuita renkaita

• Niitä edustavat pölyhiukkasten ja hiilipitoisten aineiden kanssa sekoittuneet jäähiukkaset.

Satelliitteja on 14

• Mielenkiintoisin Neptunuksen satelliitti on Triton - pakkasmaailma, joka vapauttaa typpi- ja pölyhiukkasia pinnan alta. Voi vetää puoleensa planeetan painovoima.

Lähetti yhden tehtävän

• Vuonna 1989 Voyager 2 lensi Neptunuksen ohi lähettäen ensimmäiset laajamittaiset kuvat järjestelmästä. Myös Hubble-teleskooppi tarkkaili planeettaa.

Neptunuksen koko, massa ja kiertorata

Sätellään 24 622 km, se on neljänneksi suurin planeetta, joka on neljä kertaa suurempi kuin meidän. Kun massa on 1,0243 x 10, 26 kg ohittaa meidät 17 kertaa. Epäkeskisyys on vain 0,0086, ja etäisyys Auringosta Neptunukseen on 29,81 AU. likimääräisessä tilassa ja 30.33. a.u. maksimissaan.

Sideerinen vallankumous kestää 16 tuntia, 6 minuuttia ja 36 sekuntia, ja kiertoradan kulku kestää 164,8 vuotta. Neptunuksen akselin kallistus on 28,32° ja muistuttaa Maan kaltevuutta, joten planeetalla käy läpi samanlaisia ​​vuodenaikojen vaihteluita. Mutta kannattaa lisätä pitkän kiertoradan kerroin, ja saadaan kausi, jonka kesto on 40 vuotta.

Neptunuksen planeettarata vaikuttaa Kuiperin vyöhykkeeseen. Planeetan painovoiman vuoksi jotkin esineet menettävät vakauden ja aiheuttavat katkoksia hihnaan. Joillakin tyhjillä alueilla on kiertorata. Resonanssi kappaleiden kanssa - 2:3. Eli ruumiit suorittavat 2 kiertoradan jokaista kolmea kohti Neptunuksessa.

Jääjättiläinen hävittää troijalaisen ruumiit L4- ja L5-Lagrange-pisteissä. Jotkut ovat jopa hämmästyttäviä vakaudessaan. Todennäköisesti ne vain loivat vierekkäin, eivätkä ne gravitoituneet gravitaatiolla myöhemmin.

Neptunuksen planeetan koostumus ja pinta

Tämän tyyppisiä esineitä kutsutaan jääjättiläisiksi. Siellä on kivinen ydin (metallit ja silikaatit), vedestä, metaanijäästä, ammoniakista ja vety-, helium- ja metaaniilmakehästä luotu vaippa. Neptunuksen yksityiskohtainen rakenne näkyy kuvassa.

Ydin sisältää nikkeliä, rautaa ja silikaatteja, ja se ohittaa omamme massaltaan 1,2-kertaisesti. Keskipaine nousee 7 Mbariin, mikä on kaksi kertaa korkeampi kuin meillä. Tilanne lämpenee 5400 K:n lämpötilaan. 7000 km:n syvyydessä metaani muuttuu timanttikiteiksi, jotka laskeutuvat rakeiden muodossa.

Vaippa saavuttaa 10-15 kertaa maan massan ja on täynnä ammoniakin, metaanin ja veden seoksia. Ainetta kutsutaan jäiseksi, vaikka todellisuudessa se on tiheä hehkuva neste. Ilmakehän kerros ulottuu 10-20 % keskustasta.

Ilmakehän alemmissa kerroksissa näkyy, kuinka metaani-, vesi- ja ammoniakkipitoisuudet kasvavat.

Neptunuksen planeetan satelliitit

Neptunuksen kuuperhettä edustaa 14 kuuta, joissa kaikilla yhtä lukuun ottamatta on nimet kreikkalaisen ja roomalaisen mytologian kunniaksi. Ne on jaettu 2 luokkaan: tavalliset ja epäsäännölliset. Ensimmäiset ovat Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1 ja Proteus. Ne sijaitsevat lähimpänä planeettaa ja kulkevat ympyräradalla.

Satelliitit ovat etäisyydellä 48227 km - 117646 km planeettasta, ja kaikki paitsi S / 2004 N 1 ja Proteus kiertävät planeettaa vähemmän kuin sen kiertoaika (0,6713 päivää). Parametreilla mitattuna: 96 x 60 x 52 km ja 1,9 × 10 17 kg (Naiad) - 436 x 416 x 402 km ja 5,035 × 10 17 kg (Proteus).

Kaikki satelliitit Proteusta ja Larissaa lukuun ottamatta ovat muodoltaan pitkänomaisia. Spektrianalyysi osoittaa, että ne muodostuivat vesijäästä, johon oli sekoitettu tummaa materiaalia.

Epäsäännölliset seuraavat kaltevia epäkeskisiä tai taaksepäin suuntautuvia ratoja ja elävät suurella etäisyydellä. Poikkeuksena on Triton, joka pyörii Neptunuksen ympäri pyöreällä kiertoradalla.

Epäsäännöllisten luetteloon kuuluvat Triton, Nereid, Galimeda, Sao, Laomedea, Neso ja Psamaph. Ne ovat kooltaan ja massaltaan käytännössä vakaita: halkaisijaltaan 40 km ja massaltaan 1,5 × 10 16 kg (Psamaph) 62 km:iin ja 9 x 10 16 kg:aan (Galimeda).

Tritonia ja Nereidiä tarkastellaan erikseen, koska ne ovat järjestelmän suurimmat epäsäännölliset kuut. Triton sisältää 99,5 % Neptunuksen kiertoradan massasta.

Ne pyörivät lähellä planeettaa ja niillä on epätavallisia epäkeskisuuksia: Tritonilla on melkein täydellinen ympyrä ja Nereidillä on eksentrinen.

Neptunuksen suurin kuu on Triton. Sen halkaisija on 2 700 km ja sen massa on 2,1 x 10 22 kg. Se on riittävän suuri hydrostaattisen tasapainon saavuttamiseksi. Newt liikkuu taaksepäin suuntautuvaa ja lähes ympyränmuotoista polkua pitkin. Se on täynnä typpeä, hiilidioksidia, metaania ja vesijäätä. Albedo on yli 70%, joten sitä pidetään yhtenä kirkkaimmista esineistä. Pinta näyttää punertavalta. Se yllättää myös sillä, että sillä on oma ilmakehän kerros.

Satelliitin tiheys on 2 g / cm 3, mikä tarkoittaa, että 2/3 massasta annetaan kiville. Nestemäinen vesi ja maanalainen valtameri voivat myös olla läsnä. Etelässä on suuri napalaki, muinaisia ​​kraatterin arpia, kanjoneita ja kielekkeitä.

Uskotaan, että Tritonia veti painovoima ja sitä pidettiin aiemmin osana Kuiperin vyötä. Vuorovesien vetovoima johtaa lähentymiseen. Planeetan ja satelliitin välillä voi tapahtua törmäys 3,6 miljardin vuoden kuluttua.

Nereid on kuun perheen kolmanneksi suurin. Pyörii edistyksellisellä mutta äärimmäisen epäkeskisellä kiertoradalla. Spektroskooppi löysi jäätä pinnasta. Ehkä se on kaoottinen pyöriminen ja pitkänomainen muoto, jotka johtavat epäsäännöllisiin muutoksiin näennäisessä suuruudessa.

Neptunuksen ilmakehä ja lämpötila

Korkeammilla korkeuksilla Neptunuksen ilmakehä koostuu vedystä (80 %) ja heliumista (19 %) sekä vähäisiä metaaniepäpuhtauksia. Sininen sävy näkyy, koska metaani imee punaista valoa. Ilmakehä on jaettu kahteen pääpalloon: troposfääriin ja stratosfääriin. Niiden välillä on tropopaussi, jonka paine on 0,1 baaria.

Spektrianalyysi osoittaa, että stratosfääri on sumuinen johtuen UV-säteiden ja metaanin kosketuksesta syntyvien seosten kerääntymisestä. Se sisältää hiilimonoksidia ja syaanivetyä.

Toistaiseksi kukaan ei voi selittää, miksi termosfääri kuumennetaan 476,85 ° C: een. Neptunus on hyvin kaukana tähdestä, joten tarvitaan erilainen lämmitysmekanismi. Tämä voi olla ilmakehän kosketus magneettikentässä olevien ionien kanssa tai itse planeetan gravitaatioaallot.

Neptunuksella ei ole kiinteää pintaa, joten ilmakehä pyörii differentiaalisesti. Päiväntasaajan osa pyörii 18 tunnin ajan, magneettikenttä - 16,1 tuntia ja napa-alue - 12 tuntia. Siksi tuulet ovat voimakkaita. Voyager 2 tallensi kolme laajamittaista kuvaa vuonna 1989.

Ensimmäinen myrsky oli kooltaan 13 000 x 6 600 km ja näytti Jupiterin suurelta punaiselta pisteeltä. Vuonna 1994 Hubble-teleskooppi yritti paikantaa suuren pimeän pisteen, mutta se ei onnistunut. Mutta pohjoisen pallonpuoliskon alueelle muodostui uusi.

Skootteri on toinen myrsky, jota edustaa kevyt pilvipeite. Ne sijaitsevat Great Dark Spotin eteläpuolella. Vuonna 1989 myös Pieni tumma piste havaittiin. Aluksi näytti täysin pimeältä, mutta kun laite lähestyi, oli mahdollista korjata kirkas ydin.

Neptunuksen planeetan renkaat

Neptunuksen planeetalla on viisi rengasta, jotka on nimetty tiedemiesten mukaan: Halle, Le Verrier, Lassell, Arago ja Adams. Niitä edustavat pöly (20 %) ja pienet kivijätteet. Niitä on vaikea löytää, koska niiltä puuttuu kirkkaus ja ne eroavat kooltaan ja tiheydeltä.

Johann Halle oli ensimmäinen, joka katseli planeettaa suurennuslaitteella. Rengas menee ensin ja on 41000-43000 km päässä Neptunuksesta. Le Verrier on vain 113 km leveä.

Etäisyydellä 53200-57200 km ja leveys 4000 km on Lassell-rengas. Tämä on levein rengas. Tiedemies löysi Tritonin 17 päivää planeetan löytämisen jälkeen.

Aragon kehä ulottuu 100 kilometriä ja sijaitsee 57 200 kilometrin päässä. François Arago opasti Le Verrieria ja osallistui aktiivisesti planeettaa koskevaan keskusteluun.

Adams on vain 35 km leveä. Mutta tämä sormus on Neptunuksen kirkkain ja se on helppo löytää. Siinä on viisi kaaria, joista kolme on nimeltään Vapaus, Tasa-arvo, Veljeys. Kaarien uskotaan jääneen renkaan sisällä sijaitsevan Galatean gravitaatioon. Katso valokuva Neptunuksen renkaista.

Sormukset ovat tummia ja valmistettu orgaanisista yhdisteistä. Kestää paljon pölyä. Uskotaan, että nämä ovat nuoria muodostelmia.

Neptunuksen planeetan tutkimuksen historia

Neptunus kirjattiin vasta 1800-luvulla. Jos kuitenkin harkitset huolellisesti Galileon luonnoksia vuodelta 1612, huomaat, että pisteet viittaavat jääjättiläisen sijaintiin. Joten aiemmin planeetta yksinkertaisesti luultiin tähdeksi.

Vuonna 1821 Alexis Bouvard tuotti kaavioita, jotka osoittavat Uranuksen kiertoradan. Mutta lisätarkastelu osoitti poikkeamia piirroksesta, joten tiedemies ajatteli, että lähellä oli suuri ruumis, joka vaikutti polkuun.

John Adams aloitti yksityiskohtaisen tutkimuksen Uranuksen kiertoradalla vuonna 1843. Hänestä riippumatta 1845-1846 luvuilla. työskenteli Urbe Le Verrier. Hän jakoi tietonsa Johann Hallen kanssa Berliinin observatoriossa. Jälkimmäinen vahvisti, että lähellä on jotain suurta.

Neptunuksen planeetan löytö aiheutti paljon kiistaa löytäjästä. Mutta tieteellinen maailma tunnusti Le Verrierin ja Adamsin ansiot. Mutta vuonna 1998 katsottiin, että entinen teki enemmän.

Aluksi Le Verrier ehdotti nimeämään kohteen hänen kunniakseen, mikä aiheutti paljon suuttumusta. Mutta hänen toisesta lauseestaan ​​(Neptunus) on tullut moderni nimi. Tosiasia on, että se sopii nimeämisperinteeseen. Alla on kartta Neptunuksesta.

Kartta planeetan Neptunus pinnasta

Klikkaa kuvaa suurentaaksesi sen

Voyager 2 otti tämän kuvan Neptunuksesta viisi päivää ennen sen historiallista ohilentoa planeetalla 25. elokuuta 1989.

Planeetta Neptunus on salaperäinen sininen jättiläinen aurinkokunnan laitamilla, jonka olemassaoloa epäiltiin vasta 1800-luvun ensimmäisen puoliskon lopussa.

Kaukainen planeetta, joka oli näkymätön ilman optisia laitteita, löydettiin syksyllä 1846. JK Adams ajatteli ensimmäisenä taivaankappaleen olemassaoloa, joka vaikuttaa epänormaalisti liikkeeseen. Hän esitti laskelmansa ja oletuksensa kuninkaallinen tähtitieteilijä Erie, joka jätti ne huomiotta. Samaan aikaan ranskalainen Le Verrier tutki Uranuksen kiertoradan poikkeamia, hänen johtopäätöksensä tuntemattoman planeetan olemassaolosta esitettiin vuonna 1845. Oli selvää, että kahden riippumattoman tutkimuksen tulokset olivat hyvin lähellä toisiaan.

Syyskuussa 1846 Berliinin observatorion kaukoputken läpi nähtiin tuntematon planeetta, joka sijaitsee Le Verrierin laskelmissa osoittamassa paikassa. Matemaattisten laskelmien avulla tehty löytö järkytti tiedemaailmaa ja joutui Englannin ja Ranskan välisen kiistan aiheeksi kansallisesta prioriteetista. Kiistan välttämiseksi sitä voidaan pitää saksalaisen tähtitieteilijän Hallen löytäjänä, joka tutki uutta planeettaa kaukoputken läpi. Perinteen mukaan nimeksi valittiin yhden roomalaisen jumalan, merten suojeluspyhimyksen, Neptunuksen nimi.

Neptunuksen kiertorata

Planeettojen luettelon Pluton jälkeen Neptunus oli viimeinen - kahdeksas - aurinkokunnan edustaja. Sen etäisyys keskustasta on 4,5 miljardia kilometriä; kestää 4 tuntia ennen kuin valoaalto kulkee tämän matkan. Planeetta, Saturnuksen, Uranuksen ja Jupiterin kanssa, liittyi neljän kaasujättiläisen ryhmään. Radan valtavan halkaisijan vuoksi vuosi on täällä 164,8 Maata ja päivä kuluu alle 16 tunnissa. Kulkurata Auringon ympäri on lähellä pyöreää, sen epäkeskisyys on 0,0112.

Planeetan rakenne

Matemaattiset laskelmat mahdollistivat teoreettisen mallin luomisen Neptunuksen rakenteesta. Sen keskellä on kiinteä ydin, massaltaan samanlainen kuin Maan, koostumuksesta löytyy rautaa, silikaatteja, nikkeliä. Pinta näyttää viskoosilta ammoniakin, veden ja metaanin jään massalta, joka virtaa ilmakehään ilman selkeää rajaa. Ytimen sisälämpötila on melko korkea - se yltää 7000 asteeseen - mutta korkean paineen vuoksi jähmettynyt pinta ei sula. Neptunus on 17 kertaa suurempi kuin maapallo ja sen koko on 1,0243 x 10 26 kg:ssa.

Tunnelma ja raivoavat tuulet

Pohja on vety - 82%, helium - 15% ja metaani - 1%. Tämä on kaasujättiläisten perinteinen koostumus. Neptunuksen ehdollisen pinnan lämpötila näyttää -220 celsiusastetta. Alemmassa ilmakehässä pilvien nähdään muodostuvan metaanin, rikkivedyn, ammoniakin tai ammoniumsulfidin kiteistä. Nämä jääpalat luovat sinisen hehkun planeetan ympärille, mutta tämä on vain osa selitystä. On olemassa hypoteesi tuntemattomasta aineesta, joka antaa kirkkaan sinisen värin.

Neptunuksella puhaltavilla tuulilla on ainutlaatuinen nopeus, niiden keskinopeus on 1000 km / h ja hurrikaanin puuskut saavuttavat 2 400 km / h. Ilmamassat liikkuvat planeetan pyörimisakselia vastaan. Selittämätön tosiasia on myrskyjen ja tuulien voimistuminen, joka havaitaan planeetan ja Auringon välisen etäisyyden kasvaessa.

Avaruusalus "" ja Hubble-teleskooppi havaitsivat hämmästyttävän ilmiön - Great Dark Spotin - valtavan hurrikaanin, joka pyyhkäisi Neptunuksen yli nopeudella 1000 km / h. Tällaisia ​​pyörteitä ilmaantuu ja katoaa planeetan eri paikoissa.

Magnetosfääri

Jättiläisen magneettikenttä on saanut merkittävää tehoa, sen perustana pidetään johtavaa nestevaippaa. Magneettisen akselin siirtymä suhteessa maantieteelliseen akseliin 47 astetta saa magnetosfäärin muuttamaan muotoaan planeetan pyörimisen seurauksena. Tämä mahtava kilpi heijastaa aurinkotuulen energiaa.

Neptunuksen kuut

Satelliitti Triton havaittiin kuukausi Neptunuksen suurenmoisen löydön jälkeen. Sen massa on 99 % koko satelliittijärjestelmästä. Tritonin esiintyminen liittyy mahdolliseen sieppaukseen.
Kuiperin vyöhyke on laaja alue, joka on täynnä pienen kuun kokoisia esineitä, mutta harvat ovat Pluton kokoisia ja jotkut, ehkä jopa suurempia. Kuiper-vyön takana on paikka, jossa komeetat tulevat meille. Oort-pilvi ulottuu lähes puoliväliin lähimpään tähteen.

Triton on yksi kolmesta järjestelmämme kuusta, joilla on ilmakehä. Triton on ainoa, jolla on pallomainen muoto. Yhteensä Neptunuksella on 14 taivaankappaletta, jotka on nimetty syvänmeren pienempien jumalien mukaan.

Planeetan löytämisen jälkeen sen läsnäolosta on keskusteltu, mutta teorialle ei ole löydetty vahvistusta. Chilen observatoriossa havaittiin kirkas kaari vasta vuonna 1984. Loput viisi rengasta löydettiin Voyager 2 -laitteen tutkimuksen ansiosta. Muodostelmat ovat väriltään tummia eivätkä heijasta auringonvaloa. He ovat nimensä velkaa ihmisille, jotka löysivät Neptunuksen: Galle, Le Verrier, Argo, Lassel, ja kaukaisin ja epätavallisin on nimetty Adamsin mukaan. Tämä rengas koostuu yksittäisistä temppeleistä, joiden olisi pitänyt sulautua yhdeksi rakenteeksi, mutta älä tee sitä. Mahdollinen syy on vielä löytämättömien satelliittien painovoiman vaikutus. Yksi kokonaisuus jäi nimettömäksi.

Tutkimus

Neptunuksen suuri etäisyys Maasta ja sen erityinen sijainti avaruudessa vaikeuttavat planeetan tarkkailua. Suurten, tehokkaalla optiikalla varustettujen teleskooppien tulo on laajentanut tutkijoiden mahdollisuuksia. Kaikki Neptunusta koskeva tutkimus perustuu Voyager 2 -operaation tietoihin. Kaukainen sininen planeetta, joka lentää lähellä tuntemamme maailman rajaa, on täynnä, josta emme tiedä vielä käytännössä mitään.

New Horizons vangitsi Neptunuksen ja sen satelliitin Tritonin. Kuva on otettu 10.7.2014 3,96 miljardin kilometrin etäisyydeltä.

Kuvia Neptunuksesta

Voyager 2:n kuvat Neptunuksesta ja sen kuista ovat suurelta osin aliarvioituja. Kiehtovampi kuin itse Neptunus on sen jättiläinen kuu Triton, joka on kooltaan ja tiheydeltä samanlainen kuin Pluto. Neptunus on saattanut vangita Tritonin, mistä on osoituksena sen taaksepäin suuntautuva liike (myötäpäivään) Neptunuksen kiertoradalla. Satelliitin ja planeetan välinen gravitaatiovuorovaikutus tuottaa lämpöä ja pitää Tritonin aktiivisena. Sen pinnalla on useita kraattereita ja se on geologisesti aktiivinen.

Sen renkaat ovat ohuita ja heikkoja ja melkein näkymättömiä maapallolta. Voyager 2 otti kuvan, kun aurinko valaisi ne. Kuva on voimakkaasti ylivalottunut (10 minuuttia).

Neptunuksen pilvet

Huolimatta suuresta etäisyydestä Auringosta, Neptunuksella on erittäin dynaaminen sää, mukaan lukien aurinkokunnan voimakkaimmat tuulet. Kuvassa näkyvä "suuri tumma piste" on jo kadonnut ja näyttää meille kuinka nopeasti muutokset tapahtuvat kaukaisimmalla planeetalla.

Täydellisin Tritonin kartta tähän mennessä

Paul Schenck Moon and Planets Institutesta (Houston, USA) muokkasi vanhoja Voyager-tietoja paljastaakseen lisätietoja. Tuloksena on kartta molemmista pallonpuoliskosta, vaikka suurin osa pohjoisesta pallonpuoliskosta puuttuu, koska se oli luotain kulkiessaan varjoissa.

Animaatio ohi kulkevasta Voyager 2 -avaruusaluksesta Triton a, tehty vuonna 1989. Ohilennolla suurin osa pohjoisesta pallonpuoliskosta Triton mutta oli varjoissa. Voyagerin suuren nopeuden ja hitaan pyörimisen ansiosta Triton ah, pystyimme näkemään vain yhden pallonpuoliskon.

Tritonin geyserit

Neptunus on aurinkokunnan kahdeksanneksi ja kauimpana planeetta. Neptunus on myös halkaisijaltaan neljänneksi suurin ja kolmanneksi suurin planeetta. Neptunuksen massa on 17,2 kertaa ja päiväntasaajan halkaisija 3,9 kertaa Maan halkaisija. Planeetta on nimetty roomalaisen merten jumalan mukaan. Sen tähtitieteellinen symboli, Neptune symbol.svg, on tyylitelty versio Neptunuksen kolmiharrasta.

23. syyskuuta 1846 löydetystä Neptunuksesta tuli ensimmäinen planeetta, joka löydettiin matemaattisten laskelmien avulla säännöllisen havainnoinnin sijaan. Uranuksen kiertoradalla tapahtuneiden odottamattomien muutosten havaitseminen synnytti hypoteesin tuntemattomasta planeettasta, jonka gravitaatiohäiriöt johtuvat. Neptunus löytyi ennustetusta sijainnista. Pian löydettiin myös sen satelliitti Triton, mutta loput 12 satelliittia, jotka nyt tunnetaan, olivat tuntemattomia 1900-luvulle asti. Neptunuksella vieraili vain yksi avaruusalus, Voyager 2, joka lensi lähellä planeettaa 25. elokuuta 1989.

Neptunus on koostumukseltaan samanlainen kuin Uranus, ja molemmat planeetat eroavat koostumukseltaan suuremmista jättiläisplaneetoista - Jupiterista ja Saturnuksesta. Joskus Uranus ja Neptunus sijoitetaan erilliseen "jääjättiläisten" -luokkaan. Neptunuksen ilmakehä, kuten Jupiterin ja Saturnuksen ilmakehä, koostuu pääosin vedystä ja heliumista sekä hiilivetyjälkiä ja mahdollisesti typpeä, mutta sisältää enemmän jäätä: vettä, ammoniakkia, metaania. Neptunuksen ydin, kuten Uranus, koostuu pääasiassa jäästä ja kivistä. Etenkin ilmakehän ulkokerroksissa olevat metaanin jäämät ovat vastuussa planeetan sinisestä väristä.

Aurinkokunnan planeettojen voimakkaimmat tuulet raivoavat Neptunuksen ilmakehässä, joidenkin arvioiden mukaan niiden nopeus voi olla 2100 km / h. Voyager 2:n ohilennolla vuonna 1989 Neptunuksen eteläisellä pallonpuoliskolla löydettiin niin sanottu suuri tumma piste, joka on samanlainen kuin Jupiterin suuri punainen piste. Neptunuksen lämpötila yläilmakehässä on lähellä -220 °C. Neptunuksen keskustassa lämpötila on eri arvioiden mukaan 5400 K - 7000-7100 °C, mikä on verrattavissa Auringon pinnan lämpötilaan ja on verrattavissa useimpien tunnettujen planeettojen sisälämpötilaan. . Neptunuksella on heikko ja pirstoutunut rengasjärjestelmä, joka löydettiin mahdollisesti jo 1960-luvulla, mutta vahvisti sen luotettavasti vasta Voyager 2:lla vuonna 1989.

Vuonna 1948 Neptunus-planeetan löytämisen kunniaksi ehdotettiin uuden kemiallisen alkuaineen nimeämistä 93 neptuniumiksi.

12. heinäkuuta 2011 on tasan yksi Neptunuksen vuosi eli 164,79 Maan vuotta - Neptunuksen löytämisestä 23. syyskuuta 1846.

Nimi

Jonkin aikaa löydön jälkeen Neptunusta nimettiin yksinkertaisesti "Uranuksen ulkopuoliseksi planeettaksi" tai "planeetaksi Le Verrier". Ensimmäinen, joka keksi idean virallisesta nimestä, oli Halle, joka ehdotti nimeä "Janus". Englannissa Chiles ehdotti toista nimeä: "Ocean".

Väittäen, että hänellä oli oikeus nimetä löytämänsä planeetta, Le Verrier ehdotti sen nimeämistä Neptunukseksi, väittäen valheellisesti, että Ranskan pituusasteiden toimisto on hyväksynyt tällaisen nimen. Lokakuussa hän yritti nimetä planeetan nimellä Le Verrier, ja observatorion johtaja François Arago tuki häntä, mutta tämä aloite kohtasi huomattavaa vastustusta Ranskan ulkopuolella. Ranskalaiset almanakat toivat hyvin nopeasti takaisin Uranukselle nimen Herschel sen löytäjän William Herschelin mukaan ja Le Verrier uudelle planeetalle.

Pulkovon observatorion johtaja Vasily Struve suosi nimeä "Neptunus". Hän ilmoitti valintansa syyt keisarillisen tiedeakatemian kongressissa Pietarissa 29. joulukuuta 1846. Tämä nimi sai tukea Venäjän ulkopuolella ja siitä tuli pian planeetan yleisesti hyväksytty kansainvälinen nimi.

Roomalaisessa mytologiassa Neptunus on meren jumala ja vastaa kreikkalaista Poseidonia.

Tila

Neptunus oli löytöhetkestä vuoteen 1930 asti kauimpana tunnettu planeetta Auringosta. Pluton löytämisen jälkeen Neptunuksesta tuli toiseksi viimeinen planeetta, lukuun ottamatta vuosia 1979-1999, jolloin Pluto oli Neptunuksen kiertoradalla. Kuiperin vyöhykkeen tutkimus vuonna 1992 sai kuitenkin monet tähtitieteilijät pohtimaan, onko Pluto planeetta vai osa Kuiperin vyötä. Vuonna 2006 Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto hyväksyi uuden määritelmän termille "planeetta" ja luokitteli Pluton kääpiöplaneetaksi, mikä teki Neptunuksesta jälleen aurinkokunnan viimeisen planeetan.

Neptunusta koskevien ajatusten kehitys

1960-luvun lopulla käsitykset Neptunuksesta olivat jonkin verran erilaisia ​​kuin nykyään. Vaikka Auringon ympärillä tapahtuvan kierron sidereaaliset ja synodiset jaksot tunnettiin suhteellisen tarkasti, myös keskimääräinen etäisyys Auringosta, päiväntasaajan kaltevuus ratatasoon nähden olivat parametreja, jotka mitattiin vähemmän tarkasti. Erityisesti massaksi arvioitiin 17,26 maapalloa 17,15:n sijasta; Päiväntasaajan säde on 3,89 maan 3,88 sijasta. Tähtien kierrosjakson akselin ympäri arvioitiin olevan 15 tuntia 8 minuuttia 15 tunnin ja 58 minuutin sijaan, mikä on merkittävin ero planeetan nykytiedon ja tuon ajan tiedon välillä.

Välillä myöhemmin ilmeni eroja. Alun perin ennen Voyager 2:n lentoa oletettiin, että Neptunuksen magneettikentällä on sama konfiguraatio kuin Maan tai Saturnuksen kentällä. Uusimpien ideoiden mukaan Neptunuksen kenttä on muodoltaan ns. "Kallistettu rotaattori". Neptunuksen maantieteelliset ja magneettiset "navat" (jos kuvittelemme sen kentän dipoliekvivalenttina) osoittautuivat yli 45 ° kulmassa toisiinsa nähden. Näin ollen, kun planeetta pyörii, sen magneettikenttä kuvaa kartiota.

fyysiset ominaisuudet

Maan ja Neptunuksen koon vertailu

Neptunuksen massa on 1,0243 · 1026 kg, ja se on välilinkki Maan ja suurten kaasujättiläisten välillä. Sen massa on 17 kertaa Maan massa, mutta se on vain 1/19 Jupiterin massasta. Neptunuksen päiväntasaajan säde on 24 764 km, mikä on lähes 4 kertaa suurempi kuin Maan. Neptunusta ja Urania pidetään usein kaasujättiläisten alaluokana, joita kutsutaan "jääjättiläisiksi" niiden pienemmän koon ja korkeamman haihtuvien aineiden pitoisuuden vuoksi. Eksoplaneettoja etsiessään Neptunusta käytetään metonyyminä: löydettyjä eksoplaneettoja, joilla on samanlainen massa, kutsutaan usein "Neptunuksiksi", tähtitieteilijät käyttävät usein myös Jupiteria ("Jupiterit") metonyyminä.

Rata ja kierto

Yhtä Neptunuksen täydellistä kierrosta kohti Auringon ympäri planeettamme tekee 164,79 kierrosta.

Keskimääräinen etäisyys Neptunuksen ja Auringon välillä on 4,55 miljardia kilometriä (noin 30,1 kertaa Auringon ja Maan keskimääräinen etäisyys eli 30,1 AU), ja Auringon ympäri tapahtuva kierros kestää 164,79 vuotta. Neptunuksen ja Maan välinen etäisyys on 4,3-4,6 miljardia kilometriä. 12. heinäkuuta 2011 Neptunus suoritti ensimmäisen täyden vallankumouksensa planeetan löytämisen jälkeen vuonna 1846. Maasta katsottuna se nähdään eri tavalla kuin löytöpäivänä, johtuen siitä, että Maan Auringon ympäri tapahtuva kierrosjakso (365,25 päivää) ei ole Neptunuksen kierrosjakson kerrannainen. Planeetan elliptinen kiertorata on kallistettu 1,77° suhteessa Maan kiertorataan. 0,011:n epäkeskeisyyden vuoksi Neptunuksen ja Auringon välinen etäisyys muuttuu 101 miljoonalla km - ero perihelionin ja afelionin välillä, eli planeetan lähin ja kaukaisin pisteen kiertoradalla. Neptunuksen aksiaalinen kallistus on 28,32 °, mikä on samanlainen kuin Maan ja Marsin akselin kallistus. Tämän seurauksena planeetalla on samanlaisia ​​vuodenaikojen muutoksia. Neptunuksen pitkän kiertoradan vuoksi vuodenajat kestävät kuitenkin kukin neljäkymmentä vuotta.

Neptunuksen sideerinen kiertoaika on 16,11 tuntia. Maan kaltaisesta aksiaalisesta kallistuksesta (23°) johtuen sivureittien pyörimisjakson muutokset sen pitkän vuoden aikana eivät ole merkittäviä. Koska Neptunuksella ei ole kiinteää pintaa, sen ilmakehässä tapahtuu differentiaalikierto. Leveä päiväntasaajan vyöhyke pyörii noin 18 tunnin jaksolla, mikä on hitaampaa kuin planeetan magneettikentän 16,1 tunnin kierto. Toisin kuin päiväntasaajalla, napa-alueet pyörivät 12 tunnissa. Kaikista aurinkokunnan planeetoista tämäntyyppinen pyöriminen on selkein Neptunuksessa. Tämä johtaa voimakkaaseen leveyssuuntaiseen tuulenleikkaukseen.

Orbitaaliset resonanssit

Kaavio näyttää Neptunuksen aiheuttamat kiertoradan resonanssit Kuiperin vyöhykkeellä: 2:3-resonanssi (Plutino), "klassinen vyö", kiertoradoilla, joihin Neptunus ei merkittävästi vaikuta, ja 1:2-resonanssi (Tutino)

Neptunuksella on suuri vaikutus Kuiperin vyöhykkeeseen, joka on siitä hyvin kaukana. Kuiperin vyö on jäisten pienplaneettojen rengas, joka on samanlainen kuin Marsin ja Jupiterin välinen asteroidivyöhyke, mutta paljon pidempi. Se vaihtelee Neptunuksen kiertoradalta (30 AU) 55 tähtitieteelliseen yksikköön Auringosta. Neptunuksen gravitaatiovoimalla on merkittävin vaikutus Kuiper-pilveen (mukaan lukien sen rakenteen muodostuminen), joka on verrattavissa Jupiterin painovoiman vaikutukseen asteroidivyöhykkeellä. Aurinkokunnan olemassaolon aikana Neptunuksen painovoima horjutti jotkin Kuiper-vyön alueet ja vyön rakenteeseen muodostui aukkoja. Esimerkki on alue välillä 40 ja 42 AU. e.

Tällä vyöllä riittävän pitkään pysyvien kohteiden kiertoradat määräytyvät ns. maallinen resonanssi Neptunuksen kanssa. Joillakin kiertoradoilla tämä aika on verrattavissa aurinkokunnan koko elinikään. Nämä resonanssit ilmenevät, kun kohteen kiertoaika Auringon ympärillä on suhteessa Neptunuksen kiertorataan pieninä luonnollisina lukuina, esimerkiksi 1:2 tai 3:4. Siten esineet tasapainottavat keskenään kiertoradansa. Jos esimerkiksi esine kiertää Auringon kaksi kertaa hitaammin kuin Neptunus, se kulkee täsmälleen puolet matkasta, kun taas Neptunus palaa alkuperäiseen asentoonsa.

Kuiperin vyön tiheimmin asuttu osa, johon kuuluu yli 200 tunnettua kohdetta, on 2:3-resonanssissa Neptunuksen kanssa]. Nämä esineet tekevät yhden kierroksen joka 1? Neptunuksen vallankumous ja tunnetaan "plutinona", koska niiden joukossa on yksi Kuiperin vyöhykkeen suurimmista esineistä - Pluto. Vaikka Neptunuksen ja Pluton kiertoradat leikkaavat, 2:3-resonanssi estää niitä törmäämästä. Muilla, vähemmän "asutuilla" alueilla on resonanssit 3:4, 3:5, 4:7 ja 2:5. Lagrange-pisteissään (L4 ja L5), gravitaatiovakauden vyöhykkeissä, Neptunus pitää sisällään monia troijalaisia ​​asteroideja, ikään kuin vetäisi niitä kiertoradalla. Neptunuksen troijalaiset ovat hänen kanssaan 1:1 resonanssissa. Troijalaiset ovat erittäin vakaita kiertoradoillaan, ja siksi hypoteesi niiden vangitsemisesta Neptunuksen gravitaatiokentällä on epätodennäköinen. Todennäköisesti he muodostivat hänen kanssaan.

Sisäinen rakenne

Neptunuksen sisäinen rakenne muistuttaa Uranuksen sisäistä rakennetta. Ilmakehä muodostaa noin 10-20 % planeetan kokonaismassasta, ja etäisyys pinnasta ilmakehän päähän on 10-20 % etäisyydestä pinnasta ytimeen. Paine lähellä sydäntä voi olla 10 GPa. Metaanin, ammoniakin ja veden tilavuuspitoisuudet löytyvät alemmasta ilmakehästä.

Neptunuksen sisäinen rakenne:
1. Yläilmakehä, yläpilvet
2. Ilmakehä, joka koostuu vedystä, heliumista ja metaanista
3. Vaippa, joka koostuu vedestä, ammoniakista ja metaanijäästä
4. Kivi-jääydin

Vähitellen tämä tummempi ja kuumempi alue tiivistyy tulistettuun nestevaippaan, jossa lämpötila saavuttaa 2000-5000 K. Neptunuksen vaipan massa on eri arvioiden mukaan 10-15 kertaa maan massaa suurempi ja siinä on runsaasti vettä. ammoniakki, metaani ja muut yhdisteet. Planeetatieteessä yleisesti hyväksytyn terminologian mukaan tätä ainetta kutsutaan jäiseksi, vaikka se on kuuma, erittäin tiheä neste. Tätä erittäin johtavaa nestettä kutsutaan joskus vesipitoisen ammoniakin valtamereksi. 7000 km:n syvyydessä olosuhteet ovat sellaiset, että metaani hajoaa timanttikiteiksi, jotka "putoavat" ytimeen. Yhden hypoteesin mukaan "timanttinestettä" on kokonainen valtameri. Neptunuksen ydin koostuu raudasta, nikkelistä ja silikaateista, ja sen massan uskotaan olevan 1,2 kertaa Maan massa. Paine keskellä saavuttaa 7 megabaria, eli noin 7 miljoonaa kertaa enemmän kuin maan pinnalla. Lämpötila keskustassa voi olla jopa 5400 K.

Magnetosfääri

Neptunus muistuttaa Uranusta sekä magnetosfäärillään että magneettikentällä, joka on voimakkaasti kallistettu 47° planeetan pyörimisakseliin nähden ja leviää 0,55 säteestään (noin 13 500 km). Ennen Voyager 2:n saapumista Neptunukselle tutkijat uskoivat, että Uranuksen kallistettu magnetosfääri oli seurausta sen "sivuttaisesta pyörimisestä". Nyt, kahden planeetan magneettikenttien vertailun jälkeen, tutkijat uskovat kuitenkin, että tällainen outo magnetosfäärin suuntautuminen avaruudessa voi johtua sisätilojen vuorovedestä. Tällainen kenttä voi ilmaantua nesteen konvektiivisista liikkeistä näiden kahden planeetan (oletettu ammoniakin, metaanin ja veden yhdistelmä) sähköä johtavien nesteiden ohuessa pallomaisessa kerroksessa, joka käyttää hydromagneettista dynamoa. Magneettikentän Neptunuksen ekvatoriaalisella pinnalla arvioidaan olevan 1,42 T magneettimomentilla 2,16 1017 Tm. Neptunuksen magneettikentällä on monimutkainen geometria, joka sisältää suhteellisen suuria sulkeumia ei-bipolaarisista komponenteista, mukaan lukien vahva kvadrupolimomentti, joka voi olla voimakkaampi kuin dipolimomentti. Sitä vastoin Maalla, Jupiterilla ja Saturnuksella on suhteellisen pienet kvadrupolimomentit, ja niiden kentät ovat vähemmän taipuneita napa-akselista. Neptunuksen keulaiskuaalto, jossa magnetosfääri alkaa hidastaa aurinkotuulta, kulkee 34,9 planeetan säteen etäisyydellä. Magnetopaussi, jossa magnetosfäärin paine tasapainottaa aurinkotuulen, on 23-26,5 kertaa Neptunuksen säde. Magnetosfäärin häntä ulottuu noin 72 kertaa Neptunuksen säteeseen ja on hyvin todennäköisesti paljon kauempana.

Tunnelma

Vetyä ja heliumia löydettiin ilmakehän ylemmistä kerroksista, jotka muodostavat vastaavasti 80 ja 19 prosenttia tietyllä korkeudella. Myös metaanin jälkiä havaitaan. Huomattavia metaanin absorptiovyöhykkeitä löytyy yli 600 nm:n aallonpituuksilta spektrin puna- ja infrapuna-alueilla. Kuten Uranuksen tapauksessa, metaanin punaisen valon absorptio on tärkein tekijä, joka antaa Neptunuksen ilmakehään sinisen sävyn, vaikka Neptunuksen kirkas taivaansininen eroaa Uranuksen maltillisemmasta akvamariiniväristä. Koska metaanipitoisuus Neptunuksen ilmakehässä ei ole kovin erilainen kuin Uranuksen ilmakehässä, oletetaan, että siellä on myös tietty, toistaiseksi tuntematon ilmakehän komponentti, joka myötävaikuttaa sinisen muodostumiseen. Neptunuksen ilmakehä on jaettu kahteen pääalueeseen: alempaan troposfääriin, jossa lämpötila laskee korkeuden mukaan, ja stratosfääriin, jossa lämpötila nousee korkeuden mukana. Niiden välinen raja, tropopaussi, on 0,1 baarin painetasolla. Stratosfääri korvataan termosfäärillä painetasolla, joka on alle 10-4 - 10-5 mikrobaaria. Termosfääri siirtyy vähitellen eksosfääriin. Neptunuksen troposfäärimallit viittaavat siihen, että se koostuu korkeudesta riippuen vaihtelevan koostumuksen pilvista. Korkeat pilvet ovat alle yhden baarin painevyöhykkeellä, jossa lämpötilat suosivat metaanin tiivistymistä.

Voyager 2:n ottamassa valokuvassa näkyy pilvien pystysuora kohokuvio.

Paineessa yhdestä viiteen baariin muodostuu ammoniakin ja rikkivedyn pilviä. Yli 5 baarin paineessa pilvet voivat koostua ammoniakista, ammoniumsulfidista, rikkivedystä ja vedestä. Syvemmällä, noin 50 baarin paineella, voi muodostua vesijääpilviä jopa 0 °C:n lämpötiloissa. On myös mahdollista, että tällä alueella voi esiintyä ammoniakin ja rikkivedyn pilviä. Neptunuksen korkeita pilviä havainnoitiin heittämällä varjoja alla olevalle läpinäkymättömälle pilvikerrokselle. Niistä erottuvat pilviraidat, jotka "kiertyvät" planeetan ympärille vakioleveysasteella. Näillä reunaryhmillä leveys on 50-150 km, ja ne itse ovat 50-110 km pääpilvikerroksen yläpuolella. Neptunuksen spektrin tutkimus viittaa siihen, että sen alempi stratosfääri on sameaa ultraviolettisäteilyn metaanin fotolyysituotteiden, kuten etaanin ja asetyleenin, kondensoituessa. Stratosfääristä on löydetty myös jäämiä syanidia ja hiilimonoksidia. Neptunuksen stratosfääri on lämpimämpi kuin Uranuksen stratosfääri korkeamman hiilivetypitoisuuden vuoksi. Epäselvistä syistä planeetan termosfäärin lämpötila on epätavallisen korkea, noin 750 K. Näin korkealla lämpötilalla planeetta on liian kaukana Auringosta, jotta se lämmittää termosfääriä ultraviolettisäteilyllä. Ehkä tämä ilmiö on seurausta ilmakehän vuorovaikutuksesta planeetan magneettikentän ionien kanssa. Toisen teorian mukaan lämmitysmekanismin perustana ovat planeetan sisäalueilta tulevat painovoima-aallot, jotka ovat hajallaan ilmakehässä. Termosfääri sisältää jälkiä hiilimonoksidista ja vedestä, joka on voinut päätyä siihen ulkoisista lähteistä, kuten meteoriiteista ja pölystä.

Ilmasto

Yksi Neptunuksen ja Uranuksen välisistä eroista on meteorologisen aktiivisuuden taso. Uranuksen lähellä vuonna 1986 lentänyt Voyager 2 havaitsi erittäin heikkoa ilmakehän aktiivisuutta. Toisin kuin Uranus, Neptunus osoitti huomattavia säämuutoksia, kun se kuvattiin Voyager 2:lla vuonna 1989.

Large Dark Spot (ylhäällä), Scooter (valkoinen pilvi keskellä) ja Small Dark Spot (alhaalla)

Neptunuksen säälle on ominaista erittäin dynaaminen myrskyjärjestelmä, jossa tuulet saavuttavat ajoittain yliääninopeuden (noin 600 m/s). Pysyvien pilvien liikettä seurattaessa havaittiin tuulen nopeuden muutos idän suunnasta 20 m/s lännessä 325 m/s. Ylimmässä pilvikerroksessa tuulen nopeus vaihtelee 400 m/s päiväntasaajalla 250 m/s napojen kohdalla. Useimmat Neptunuksen tuulet puhaltavat planeetan pyörimissuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Yleinen tuulikaavio osoittaa, että korkeilla leveysasteilla tuulten suunta on sama kuin planeetan pyörimissuunta ja matalilla leveysasteilla se on sitä vastapäätä. Ilmavirtojen suunnan erojen uskotaan johtuvan "ihovaikutuksesta" eikä mistään syvien ilmakehän prosesseista. Metaanin, etaanin ja asetyleenin pitoisuus ilmakehässä päiväntasaajan alueella on kymmeniä ja satoja kertoja suurempi kuin näiden aineiden pitoisuus napojen alueella. Tätä havaintoa voidaan pitää todisteena nousun olemassaolosta Neptunuksen päiväntasaajalla ja sen vähenemisestä lähemmäs napoja. Vuonna 2007 Neptunuksen etelänavan ylätroposfäärin havaittiin olevan 10 °C lämpimämpi kuin muualla Neptunuksessa, jossa keskilämpötila on -200 °C. Tämä lämpötilaero riittää, jotta metaani, joka on jäätynyt muilla Neptunuksen yläilmakehän alueilla, tunkeutuu avaruuteen etelänavalla. Tämä "kuuma piste" on seurausta Neptunuksen aksiaalisesta kallistumisesta, jonka etelänapa on jo neljännes Neptunuksen vuodesta, eli noin 40 maavuotta, aurinkoon päin. Kun Neptunus kiertää hitaasti kohti Auringon vastakkaista puolta, etelänapa väistyy vähitellen varjoihin ja Neptunus korvaa auringon pohjoisnavan. Siten metaanin vapautuminen avaruuteen siirtyy etelänavalta pohjoisnavalle. Vuodenaikojen vaihteluista johtuen pilvinauhat Neptunuksen eteläisellä pallonpuoliskolla on havaittu kasvaneen koon ja albedon. Tämä suuntaus havaittiin jo vuonna 1980, ja sen odotetaan jatkuvan vuoteen 2020 saakka, jolloin Neptunuksen uusi kausi alkaa. Vuodenajat vaihtuvat 40 vuoden välein.

Myrskyt

Upea tumma täplä, kuva Voyager 2:sta

Vuonna 1989 NASAn Voyager 2 -avaruusalus löysi Great Dark Spotin, vakaan antisyklonimyrskyn, jonka pituus on 13 000–6 600 km. Tämä ilmakehän myrsky muistutti Jupiterin suurta punaista täplää, mutta 2. marraskuuta 1994 Hubble-avaruusteleskooppi ei havainnut sitä alkuperäisessä paikassaan. Sen sijaan planeetan pohjoisella pallonpuoliskolla löydettiin uusi, samanlainen muodostuma. Skootteri on toinen myrsky, joka löytyy Great Dark Spotin eteläpuolelta. Sen nimi on seurausta siitä, että jopa muutama kuukausi ennen Voyager 2:n lähentymistä Neptunuksen kanssa oli selvää, että tämä pilviryhmä liikkui paljon nopeammin kuin Great Dark Spot. Myöhemmät kuvat paljastivat pilviryhmiä jopa skootteria nopeammin. Lesser Dark Spot, toiseksi voimakkain myrsky, joka nähtiin Voyager 2:n lähestyessä planeettaa vuonna 1989, sijaitsee etelämpänä. Aluksi se näytti täysin tummalta, mutta kun se tuli lähemmäksi, Pienen tumman pisteen kirkas keskusta tuli näkyvämmäksi, kuten voidaan nähdä useimmissa selkeissä korkearesoluutioisissa valokuvissa. Neptunuksen "tummien pisteiden" uskotaan olevan peräisin troposfääristä alempana kuin kirkkaammat, näkyvämmät pilvet. Näin ollen ne näyttävät olevan eräänlaisia ​​reikiä ylemmän pilvikerroksen sisällä. Koska nämä myrskyt ovat pysyviä ja voivat kestää kuukausia, niillä uskotaan olevan pyörrerakenne. Usein tummiin pisteisiin liittyvät kirkkaammat, pysyvät metaanipilvet, jotka muodostuvat tropopaussin aikana. Seuraavien pilvien pysyvyys viittaa siihen, että osa entisistä "tummista pisteistä" saattaa jatkaa olemassaoloaan sykloneina, vaikka ne menettävät tumman värinsä. Tummat täplät voivat haihtua, jos ne siirtyvät liian lähelle päiväntasaajaa tai jonkin muun tuntemattoman mekanismin kautta.

Sisäinen lämpö

Uranukseen verrattuna vaihtelevamman sään Neptunuksella uskotaan johtuvan korkeammasta sisäisestä lämpötilasta. Samaan aikaan Neptunus on puolitoista kertaa kauempana Auringosta kuin Uranus, ja se vastaanottaa vain 40% Uranuksen vastaanottamasta auringonvalosta. Näiden kahden planeetan pintalämpötilat ovat suunnilleen samat. Neptunuksen ylempi troposfääri saavuttaa erittäin alhaisen lämpötilan -221,4 ° C. 1 baarin syvyydessä lämpötila saavuttaa -201,15 ° C. Kaasut menevät syvemmälle, mutta lämpötila nousee tasaisesti. Kuten Uranuksen tapauksessa, lämmitysmekanismia ei tunneta, mutta ero on suuri: Uranus lähettää 1,1 kertaa enemmän energiaa kuin se vastaanottaa Auringosta. Neptunus lähettää 2,61 kertaa enemmän kuin se vastaanottaa, sen sisäinen lämmönlähde tuottaa 161% siitä, mitä se vastaanottaa Auringosta. Huolimatta siitä, että Neptunus on kauimpana planeetta Auringosta, sen sisäinen energia riittää aurinkokunnan nopeimpien tuulien aikaansaamiseen. Useita mahdollisia selityksiä on ehdotettu, mukaan lukien planeetan ytimen radiogeeninen kuumeneminen (esim. kalium-40 lämmittää Maata), metaanin hajoaminen muihin ketjuhiilivetyihin Neptunuksen ilmakehässä ja konvektio alemmassa ilmakehässä, mikä johtaa gravitaatioaaltojen hidastumiseen tropopaussin yli.

Koulutus ja maahanmuutto

Ulkoplaneettojen ja Kuiper-vyöhykkeen simulointi: a) Ennen kuin Jupiter ja Saturnus tulivat 2:1-resonanssiin; b) Kuiper-vyön esineiden sironta aurinkokunnassa Neptunuksen kiertoradan muuttamisen jälkeen; c) Jupiterin Kuiperin vyön kappaleiden sinkoamisen jälkeen.

Jääjättiläisten - Neptunuksen ja Uranuksen - muodostumista varten on osoittautunut vaikeaksi luoda tarkka malli. Nykyiset mallit uskovat, että aineen tiheys aurinkokunnan ulkoalueilla oli liian alhainen tällaisten suurten kappaleiden muodostumiseen perinteisesti hyväksytyllä menetelmällä kiinnittää ainetta ytimeen. Uranuksen ja Neptunuksen evoluution selittämiseksi on esitetty monia hypoteeseja.

Yksi heistä uskoo, että molemmat jääjättiläiset eivät muodostuneet kasautumalla, vaan ilmaantuivat alkuperäisen protoplaneetan levyn epävakauden vuoksi, ja myöhemmin niiden ilmakehä "puhaltasi pois" massiivisen O- tai B-luokan tähden säteilyn vaikutuksesta.

Toinen käsite on, että Uranus ja Neptunus muodostuivat lähellä aurinkoa, missä aineen tiheys oli suurempi, ja siirtyivät myöhemmin nykyisille kiertoradoilleen. Neptunuksen siirtymähypoteesi on suosittu, koska se selittää Kuiperin vyöhykkeen virtaresonanssit, erityisesti 2:5 resonanssin. Kun Neptunus liikkui ulospäin, se törmäsi proto-Kuiper-vyöhykkeen esineisiin luoden uusia resonansseja ja muuttaen satunnaisesti olemassa olevia kiertoradat. Hajallaan olevan levyn objektien uskotaan olevan nykyisessä paikassaan johtuen vuorovaikutuksesta Neptunuksen vaeltamisen synnyttämien resonanssien kanssa.

Alessandro Morbidellin Nizzassa sijaitsevasta Côte d'Azur -observatoriosta vuonna 2004 ehdottama tietokonemalli ehdotti, että Neptunuksen liike kohti Kuiperin vyöhykettä saattoi aloittaa 1:2-resonanssin muodostumisesta Jupiterin ja Saturnuksen kiertoradalla, joka toimi eräänlainen gravitaatiovoima, joka työnsi Uranuksen ja Neptunuksen korkeammalle kiertoradalle ja sai ne vaihtamaan sijaintia. Esineiden sinkoutuminen Kuiper-vyöhykkeeltä tämän vaelluksen seurauksena voi myös selittää "myöhäisen raskaan pommituksen", joka tapahtui 600 miljoonaa vuotta aurinkokunnan muodostumisen jälkeen, ja troijalaisten asteroidien ilmestymisen Jupiterin ympärille.

Satelliitit ja renkaat

Neptunuksella on tällä hetkellä 13 tunnettua satelliittia. Suurimman massa on yli 99,5 % Neptunuksen kaikkien satelliittien kokonaismassasta, ja vain se on tarpeeksi massiivinen tullakseen pallomaiseksi. Tämä on Triton, jonka William Lassell löysi vain 17 päivää Neptunuksen löytämisen jälkeen. Toisin kuin kaikki muut aurinkokunnan suuret planeettojen satelliitit, Tritonilla on taaksepäin suuntautuva kiertorata. Sen on saattanut vangita Neptunuksen painovoima sen sijaan, että se olisi muodostunut in situ, ja se on saattanut olla aikoinaan Kuiperin vyöhykkeen kääpiöplaneetta. Se on tarpeeksi lähellä Neptunusta ollakseen jatkuvasti synkronoidussa kierrossa.

Neptunus (ylhäällä) ja Triton (alla)

Vuorovesikiihtyvyyden vuoksi Triton kiihtyy hitaasti kohti Neptunusta ja romahtaa lopulta, kun Rochen raja saavutetaan, mikä johtaa renkaaseen, joka voi olla voimakkaampi kuin Saturnuksen renkaat (tämä tapahtuu suhteellisen pienen tähtitieteellisen mittakaavan ajanjakson aikana: 10–10 100 miljoonaa vuotta). Vuonna 1989 Triton arvioi lämpötilan olevan -235 °C (38 K). Tämä oli tuolloin pienin mitattu arvo aurinkokunnan geologisesti aktiivisille kohteille. Triton on yksi kolmesta aurinkokunnan planeettojen kuusta, joilla on ilmakehä (yhdessä Ion ja Titanin kanssa). Ei ole poissuljettua, että Tritonin jääkuoren alla on Euroopan valtameren kaltainen nestemäinen valtameri.

Toinen (löydöshetkellä) tunnettu Neptunuksen satelliitti on Nereid, epäsäännöllisen muotoinen satelliitti, jolla on yksi korkeimmista kiertoradan epäkeskisuuksista aurinkokunnan muiden satelliittien joukossa. Epäkeskisyys 0,7512 antaa hänelle apoapsiksen, joka on 7 kertaa suurempi kuin hänen periapsisensa.

Neptunuksen kumppani Proteus

Heinäkuusta syyskuuhun 1989 Voyager 2 löysi kuusi uutta Neptunuksen satelliittia. Heistä huomattava on epäsäännöllisen muotoinen satelliitti Proteus. Se on merkittävä siitä, kuinka suuri kappale sen tiheydestä voi olla ilman, että sen oma painovoima vetää sitä pallomaiseen muotoon. Toiseksi massiivisin Neptunuksen kuu on vain neljäsosa prosenttia Tritonin massasta.

Neptunuksen neljä sisintä kuuta ovat Naiad, Thalassa, Despina ja Galatea. Niiden kiertoradat ovat niin lähellä Neptunusta, että ne ovat sen renkaiden sisällä. Heidän viereensä Larissa löydettiin alun perin vuonna 1981 peittessään tähteä. Aluksi peittävyyden katsottiin johtuvan renkaiden kaarista, mutta kun Voyager 2 vieraili Neptunuksessa vuonna 1989, paljastettiin, että pinnoite oli tuotettu satelliitin avulla. Vuosina 2002-2003 löydettiin viisi muuta epäsäännöllistä Neptunuksen satelliittia, mikä ilmoitettiin vuonna 2004. Koska Neptunus oli roomalainen merijumala, hänen kuunsa on nimetty pienempien merijumalien mukaan.

Sormukset

Voyager 2:n Neptunusrenkaat

Neptunuksella on rengasjärjestelmä, vaikkakin paljon vähemmän merkittävä kuin esimerkiksi Saturnuksella. Renkaat voivat koostua jäähiukkasista, jotka on päällystetty silikaateilla tai hiilipohjaisella materiaalilla, mikä todennäköisimmin antaa niille punertavan sävyn. Neptune-rengasjärjestelmässä on 5 komponenttia.
[muokkaa] Havainnot

Neptunus on paljaalla silmällä näkymätön, koska sen magnitudi on +7,7 ja +8,0 välillä. Siten Jupiterin Galilean kuut, kääpiöplaneetta Ceres ja asteroidit 4 Vesta, 2 Pallas, 7 Iris, 3 Juno ja 6 Hebe ovat kirkkaampia kuin se taivaalla. Maapallon varmaa tarkkailua varten tarvitset kaukoputken, jonka suurennus on vähintään 200 ja halkaisija vähintään 200-250 mm. Tässä tapauksessa Neptunuksen näet pienenä sinertävänä kiekkona, joka on samanlainen kuin Uranus. 7-50 kiikarin avulla se voidaan nähdä himmeänä tähtenä.

Neptunuksen ja Maan välisen etäisyyden merkityksestä johtuen planeetan kulmahalkaisija muuttuu vain 2,2-2,4 kaarisekunnissa. Tämä on pienin arvo aurinkokunnan muiden planeettojen joukossa, joten tämän planeetan pinnan yksityiskohtien visuaalinen havainnointi on vaikeaa. Siksi useimpien Neptunusta koskevien teleskooppitietojen tarkkuus oli alhainen ennen Hubble-avaruusteleskoopin ja suurten, mukautuvalla optiikalla varustettujen maanpäällisten teleskooppien tuloa. Esimerkiksi vuonna 1977 edes Neptunuksen kiertoaikaa ei tiedetty luotettavasti.

Maanpäällisen tarkkailijan silmissä Neptunus alkaa 367 päivän välein näennäiseen taaksepäin liikkeeseen muodostaen siten eräänlaisia ​​kuvitteellisia silmukoita tähtien taustaa vasten jokaisen opposition aikana. Huhti- ja heinäkuussa 2010 sekä loka- ja marraskuussa 2011 nämä kiertoradat tuovat sen lähelle paikkaa, jossa se löydettiin vuonna 1846.

Neptunuksen havainnot radioaaltoalueella osoittavat, että planeetta on jatkuvan säteilyn ja epäsäännöllisten soihdutusten lähde. Molemmat selittyvät planeetan pyörivällä magneettikentällä. Spektrin infrapunaosassa kylmempää taustaa vasten näkyvät selvästi romahtavan ytimen lämmön synnyttämät aaltoilut Neptunuksen ilmakehän syvyyksissä (ns. "myrskyt"). Havaintojen avulla voidaan suurella varmuudella määrittää niiden muoto ja koko sekä seurata niiden liikkeitä.

Tutkimus

Kuva Tritonista Voyager 2:sta

Voyager 2 tuli lähimpänä Neptunusta 25. elokuuta 1989. Koska Neptunus oli viimeinen suuri planeetta, jolla avaruusalus saattoi vierailla, päätettiin lentää lähellä Tritonia, riippumatta seurauksista lentoradalle. Samanlaisen tehtävän kohtasi Voyager 1 - ohilento Saturnuksen ja sen suurimman satelliitin Titanin lähellä. Voyager 2:n Maahan lähettämistä Neptunus-kuvista tuli vuonna 1989 pohjana koko yön kestävälle Neptune All Night -ohjelmalle yleisradiopalvelussa (PBS).

Tapaamisen aikana avaruusaluksen signaalit kulkivat Maahan 246 minuutin ajan. Siksi Voyager 2:n tehtävä perustui suurimmaksi osaksi valmiiksi ladattuihin kohtaamisryhmiin Neptunuksesta ja Tritonista maapallon ryhmien sijaan. Voyager 2 ohitti melko läheltä Nereidiä ennen kuin ohitti vain 4 400 km Neptunuksen ilmakehästä 25. elokuuta. Myöhemmin samana päivänä Voyager lensi lähellä Tritonia.

Voyager 2 vahvisti planeetan magneettikentän olemassaolon ja havaitsi, että se on vinossa, kuten Uranuksen kenttä. Kysymys planeetan pyörimisjaksosta ratkaistiin mittaamalla radiosäteily. Voyager 2:ssa oli myös Neptunuksen epätavallisen aktiivinen sääjärjestelmä. 6 uutta planeetan satelliittia ja renkaita löydettiin, joista, kuten kävi ilmi, oli useita.

Vuoden 2016 tienoilla NASA suunnitteli lähettävänsä Neptune Orbiter -avaruusaluksen Neptunukseen. Tällä hetkellä arvioituja laukaisupäiviä ei ole julkistettu, ja aurinkokunnan tutkimisen strateginen suunnitelma ei enää sisällä tätä laitetta.

Neptunus löydettiin teoreettisilla laskelmilla. Tosiasia on, että Uranus poikkeaa lasketusta kiertoradalta, ikään kuin toinen planeetta vetäisi sen puoleensa.

Brittiläiset matemaatikot ja tähtitieteilijät John Couch Adams(1819-1892) ja James Challis vuonna 1845 laskivat planeetan likimääräisen sijainnin. Samaan aikaan ranskalainen tähtitieteilijä Urban Le Verrier(1811 - 1877) suoritettuaan laskelman sai hänet aloittamaan uuden planeetan etsimisen. Ensimmäistä kertaa tähtitieteilijät näkivät Neptunuksen 23. syyskuuta 1846, lähellä paikkoja, joita englantilainen Adams ja ranskalainen Le Verrier ennustivat toisistaan ​​riippumatta.

Neptunus on kaukana auringosta.

Neptunuksen yleiset ominaisuudet

Planeetan massa on 17 kertaa Maan massa. Planeetan säde on noin neljä maan sädettä. Tiheys - Maan tiheyden solmu.

Neptunuksen ympäriltä on löydetty renkaita. Ne ovat avoimia (revitty), eli ne koostuvat erillisistä kaarista, jotka eivät ole yhteydessä toisiinsa. Ulkonäöltään Uranuksen ja Neptunuksen renkaat ovat samanlaisia.

Neptunuksen rakenne on todennäköisesti lähes sama kuin Uranuksen.

Toisin kuin c, ja Neptunuksella ei ehkä ole selkeää sisäistä kerrostamista. Mutta todennäköisimmin Neptunuksella on pieni kiinteä ydin, joka on massaltaan yhtä suuri kuin Maan. Neptunuksen ilmakehä on enimmäkseen vetyä ja heliumia sekä pieni seos metaania (1 %). Neptunuksen sininen väri on seurausta punaisen valon imeytymisestä ilmakehään - aivan kuten Uranuksella.

Planeetalla on ukkosmainen ilmapiiri, ohuita huokoisia pilviä, jotka koostuvat jäätyneestä metaanista. Neptunuksen ilmakehän lämpötila on korkeampi kuin Uranuksen, joten noin 80 % H 2

Riisi. 1. Neptunuksen ilmakehän koostumus

Neptunuksella on oma sisäinen lämmönlähde - se lähettää 2,7 kertaa enemmän energiaa kuin se vastaanottaa Auringosta. Maapallon pintalämpötila on keskimäärin 235 astetta. Voimakkaimmat tuulet ovat planeetan päiväntasaajan suuntaisia, suuria myrskyjä ja pyörteitä havaitaan Neptunuksella. Planeetalla on aurinkokunnan nopeimmat tuulet, 700 km/h. Tuulet puhaltavat Neptunuksella länteen, planeetan pyörimistä vastaan.

Pinnalla on vuorijonoja ja halkeamia. Talvella on typpilunta, ja kesällä halkeamien läpi kulkee suihkulähteitä.

Voyager 2 -luotain löysi Neptunukselta voimakkaita sykloneja, joissa tuulen nopeus saavuttaa äänen nopeuden.

Planeetan satelliitit ovat nimeltään Triton, Nereid, Naiad, Thalassa, Proteus, Despina, Galatea, Larissa. Vuosina 2002-2005. viisi muuta Neptunuksen satelliittia löydettiin. Jokaisen äskettäin löydetyn halkaisija on 30-60 km.

Neptunuksen suurin kuu on Triton. Sen avasi vuonna 1846 William Lassll. Triton on suurempi kuin Kuu. Melkein kaikki Neptunus-satelliittijärjestelmän massa on keskittynyt Tritoniin. Eroaa suuressa tiheydessä: 2 g / cm3.