Adatok a Neptunusz bolygóról. A Neptunusz egy csodálatos bolygó

A Neptunusz a nyolcadik bolygó a Naprendszerünkben. A tudósok az égbolt és a mélység folyamatos megfigyelései alapján fedezték fel először matematikai kutatás. Urbain Joseph Le Verrier hosszas viták után megosztotta megfigyeléseit a Berlini Obszervatóriummal, ahol Johann Gottfried Halle tanulmányozta azokat. 1846. szeptember 23-án ott fedezték fel a Neptunuszt. Tizenhét nappal később megtalálták társát, Tritont.

A Neptunusz bolygó 4,5 milliárd km-re található a Naptól. 165 évbe telik, hogy befejezze a pályáját. Szabad szemmel nem látható, mivel rajta van jelentős távolság a földről.

A legerősebb szelek a Neptunusz légkörében uralkodnak, egyes tudósok szerint akár 2100 km/órás sebességet is elérhetnek. 1989-ben, a Voyager 2 elrepülése során egy Nagy Sötét Foltot fedeztek fel a bolygó déli féltekén, pontosan ugyanazt, mint a Nagy Vörös Foltot a Jupiter bolygón. A felső légkörben a Neptunusz hőmérséklete megközelíti a 220 Celsius-fokot. A Neptunusz középpontjában a hőmérséklet 5400°K és 7000-7100°C között változik, ami megfelel a Nap felszíni hőmérsékletének és a legtöbb bolygó belső hőmérsékletének. A Neptunusznak töredezett és halvány gyűrűrendszere van, amelyet az 1960-as években fedeztek fel, de a Voyager 2 hivatalosan 1989-ben megerősítette.

A Neptunusz bolygó felfedezésének története

Galileo Galilei 1612. december 28-án, majd 1613. január 29-én fedezte fel a Neptunuszt. állócsillag, amely a Jupiterrel együtt volt az égen. Ez az oka annak, hogy Galilei nem kapott elismerést a Neptunusz felfedezéséért.

1612 decemberében, az első megfigyelés során a Neptunusz egy állóponton volt, és a megfigyelés napján elkezdett visszafelé haladni. A retrográd mozgás akkor figyelhető meg, amikor bolygónk a tengelye mentén megelőzi a külső bolygót. Mivel a Neptunusz közel volt az állomáshoz, a mozgása túl gyenge volt ahhoz, hogy Galilei lássa kis távcsövével.

Alexis Bouvard 1821-ben mutatta be az Uránusz bolygó pályájának csillagászati ​​táblázatait. A későbbi megfigyelések erős eltéréseket mutattak az általa készített táblázatoktól. Ezt a körülményt figyelembe véve a tudós azt javasolta, hogy az ismeretlen test a gravitációjával megzavarja az Uránusz pályáját. Számításait elküldte Sir George Airy királyi csillagásznak, aki Kuh felvilágosítását kérte. Már elkezdte a válasz megfogalmazását, de valamiért nem küldte el, és nem ragaszkodott ahhoz, hogy dolgozzon ezen a kérdésen.

1845-1846-ban Urbain Le Verrier Adamstől függetlenül gyorsan elvégezte számításait, de honfitársai nem osztoztak lelkesedésében. Miután felülvizsgálta Le Verrier első becslését a Neptunusz hosszúsági fokára és annak Adams becslésével való hasonlóságára, Airynek sikerült rávennie James Chilest, a Cambridge-i Obszervatórium igazgatóját, hogy kezdje meg az augusztustól szeptemberig tartó kutatást. Chiles valójában kétszer figyelte meg a Neptunust, de mivel az eredmények feldolgozását egy későbbi időpontra halasztotta, nem tudta időben azonosítani a bolygót.

Ekkor Le Verrier meggyőzte a berlini obszervatóriumban dolgozó Johann Gottfried Halle csillagászt, hogy kezdje el a keresést. Heinrich d'Arre obszervatórium hallgatója azt javasolta Halle-nak, hogy hasonlítsa össze a Le Verrier megjósolt helyének területén lévő égbolt térképét az égboltra néző kilátással Ebben a pillanatban hogy megfigyeljük a bolygó mozgását az állócsillagokhoz képest. Az első éjszaka a bolygót körülbelül 1 órás keresés után fedezték fel. Johann Encke az obszervatórium igazgatójával együtt 2 éjszakán keresztül folytatta az égbolt azon részének megfigyelését, ahol a bolygó található, aminek eredményeként felfedezték a csillagokhoz viszonyított mozgását és ellenőrizni tudták, hogy valójában egy új bolygó. 1846. szeptember 23-án fedezték fel a Neptunuszt. 1°-on belül van Le Verrier koordinátáitól és körülbelül 12°-on belül az Adams által megjósolt koordinátáktól.

Közvetlenül a felfedezés után vita alakult ki a franciák és a britek között a bolygó felfedezésének jogáról. Ennek eredményeként konszenzusra jutottak, és úgy döntöttek, hogy Le Verrier-t és Adamst társfelfedezőnek tekintik. 1998-ban ben Még egyszer Megtalálták a „Neptun-papírokat”, amelyeket Olin J. Eggen csillagász illegálisan tulajdonított el, és harminc évig őrizte. Halála után nála találták őket. Egyes történészek a dokumentumok áttekintése után úgy vélik, hogy Adams nem érdemel egyenlő jogokat a bolygó felfedezésére Le Verrier-vel. Ezt elvileg korábban is megkérdőjelezte, például 1966 óta Dennis Rawlins. A "Dio" magazinban közzétett egy cikket, amelyben azt követelte, hogy Adams egyenlő jogát a felfedezéshez ismerjék el lopásként. – Igen, Adams igen bizonyos számításokat, de kissé bizonytalan volt abban, hogy hol található a Neptunusz” – mondta Nicholas Collestrum 2003-ban.

A Neptun név eredete

Felfedezése után egy bizonyos ideig a Neptunusz bolygót „Le Verrier bolygójaként” vagy „az Uránusz külső bolygójaként” jelölték. A hivatalos név ötletét először Halle vetette fel, aki a „Janus” nevet javasolta. Az angliai chiles az "óceán" nevet javasolta.

Le Verrier azt állította, hogy joga van elnevezni, és azt javasolta, hogy nevezzék el Neptunusznak, mert tévesen azt hitte, hogy ezt a nevet a francia hosszúsági hivatal elismerte. A tudós októberben megpróbálta saját nevéről, Le Verrier-ről elnevezni a bolygót, és az obszervatórium igazgatója is támogatta, de a kezdeményezés Franciaországon kívül ellenállásba ütközött. Az almanachok gyorsan visszaadták a Herschel nevet (William Herschel, a felfedező után) az Uránuszra és a Le Verrier nevet az új bolygóra.

Ennek ellenére Vaszilij Struve, a Pulkovo Obszervatórium igazgatója a „Neptunusz” név mellett dönt. Döntését a Birodalmi Tudományos Akadémia 1846. december 29-i kongresszusán jelentette be, amelyre Szentpéterváron került sor. Ez a név Oroszország határain túl is támogatottságot kapott, és hamarosan a bolygó elfogadott nemzetközi elnevezése lett.

fizikai jellemzők

A Neptunusz tömege 1,0243 × 1026 kg, és kiáll közbülső a nagy gázóriások és a Föld között. Súlya tizenhétszeres több, mint a Földés a Jupiter tömegének 1/19-e. Ami a Neptunusz egyenlítői sugarát illeti, 24 764 km-nek felel meg, ami majdnem négyszer nagyobb, mint a Földé. Az Uránuszt és a Neptunuszt gyakran alosztályba sorolják gázóriások(„jégóriások”) magas illékonyanyag-koncentrációjuk és kisebb méretük miatt.

Belső szerkezet

Azonnal érdemes megjegyezni, hogy a Neptunusz bolygó belső szerkezete hasonló az Uránusz szerkezetéhez. A légkör a bolygó össztömegének hozzávetőlegesen 10-20%-át teszi ki, a felszín és a légkör távolsága a bolygó felszíne és a mag közötti távolság 10-20%-a. A mag közelében a nyomás 10 GPa lehet. Ammónia, metán és víz koncentrációját találták az alsó légkörben.

Ez a forróbb és sötétebb tartomány fokozatosan túlhevült folyadékköpennyé kondenzálódik, melynek hőmérséklete eléri a 2000 – 5000 K-t. A bolygó köpenyének tömege különböző becslések szerint tíz-tizenötször nagyobb, mint a Földé, és gazdag ammóniában. víz, metán és egyéb vegyületek. Ezt az anyagot az általánosan elfogadott terminológia szerint jegesnek nevezik, annak ellenére, hogy sűrű és nagyon forró folyadék. Ezt a nagy elektromos vezetőképességű folyadékot gyakran vizes ammónia-óceánnak nevezik. A metán 7 ezer km mélységben gyémántkristályokká bomlik, amelyek „esnek” a magra. A tudósok azt feltételezték, hogy a „gyémánt folyadékból” egy egész óceán van. A bolygó magja nikkelből, vasból és szilikátokból áll, súlya bolygónk 1,2-szerese. Középen a nyomás eléri a 7 megabart, ami milliószor magasabb, mint a Földön. A központban a hőmérséklet eléri az 5400 K-t.

A Neptunusz atmoszférája

A tudósok héliumot és vízesést fedeztek fel a felső légkörben. Ezen a magasságon 19% és 80%. Ezen kívül nyomokban metán is nyomon követhető. A metán abszorpciós sávok 600 nm-nél nagyobb hullámhosszon követhetők nyomon a spektrum infravörös és vörös részén. Az Uránuszhoz hasonlóan a metán vörös fény elnyelése kulcsfontosságú tényező kék árnyalat A Neptunusz, bár a fényes azúrkék eltér az Uránusz mérsékelt akvamarin színétől. Mivel a metán százalékos aránya a légkörben nem sokban különbözik az Uránusz százalékától, a tudósok azt feltételezik, hogy van valami ismeretlen légköri összetevő, amely hozzájárul a kék szín kialakulásához. A légkör két fő régióra oszlik, nevezetesen az alsó troposzférára, ahol a hőmérséklet a magassággal csökken, és a sztratoszférára, ahol egy másik minta figyelhető meg - a hőmérséklet a magassággal nő. A tropopauza határa (köztük található) 0,1 bar nyomásszinten helyezkedik el. 10-4 - 10-5 mikrobar alatti nyomásszinteknél a sztratoszféra átadja helyét a termoszférának. A termoszféra fokozatosan exoszférává alakul. A troposzféra modelljei azt sugallják, hogy adott magasságban hozzávetőleges összetételű felhőkből áll. Az 1 bar alatti nyomászónában felső szintű felhők vannak, ahol a hőmérséklet metánkondenzációnak kedvez.

1 és 5 bar közötti nyomáson hidrogén-szulfid és ammónia felhők képződnek. Magasabb nyomáson a felhők ammónium-szulfidból, ammóniából, vízből és hidrogén-szulfidból állhatnak. Mélyebben, mintegy 50 bar nyomáson 0 °C-os hőmérséklet esetén vízjégfelhők képződhetnek. A tudósok szerint ez a zóna hidrogén-szulfid- és ammóniafelhőket tartalmazhat. Ezenkívül előfordulhat, hogy hidrogén-szulfid és ammónia felhők találhatók ezen a területen.

Ilyen alacsony hőmérséklethez a Neptunusz túl messze van a Naptól ahhoz, hogy UV-sugárzással felmelegítse a termoszférát. Lehetséges, hogy ez a jelenség a bolygó mágneses mezőjében található ionokkal való légköri kölcsönhatás következménye. Egy másik elmélet szerint a fő fűtési mechanizmus a Neptunusz belső régióiból származó gravitációs hullámok, amelyek ezt követően eloszlanak a légkörben. A termoszféra nyomokban szén-monoxidot és külső forrásból (por és meteoritok) behozott vizet tartalmaz.

Neptun Klíma

Ez az Uránusz és a Neptunusz közötti különbségekből adódik - a meteorológiai aktivitás szintje. A Voyager 2, amely 1986-ban urán közelében repült, gyenge légköri aktivitást regisztrált. A Neptunusz, az Uránusszal ellentétben, egyértelmű időjárási változásokat mutatott az 1989-es felmérés során.

A bolygó időjárását komoly dinamikus viharrendszer jellemzi. Sőt, a szél sebessége néha elérheti a 600 m/s-ot ( szuperszonikus sebesség). A felhők mozgásának nyomon követése során a szélsebesség változását észlelték. BAN BEN keleti irányba 20 m/s-tól; nyugaton - 325 m/s-ig. Ami a felső felhőréteget illeti, a szél sebessége itt is változó: az Egyenlítő mentén 400 m/s-tól; az oszlopoknál – 250 m/s-ig. Ráadásul a legtöbb szél a Neptunusz tengelye körüli forgásával ellentétes irányt ad. A szélminta azt mutatja, hogy irányuk az magas szélességi fokok ah egybeesik a bolygó forgási irányával, és tovább alacsony szélességi fokok teljesen ellentétes vele. A szelek irányának különbsége, amint azt a tudósok úgy vélik, a „képernyő-effektus” következménye, és nincs összefüggésben a mélységgel. légköri folyamatok. A légkör etán-, metán- és acetiléntartalma az Egyenlítői régióban tízszer, sőt százszor nagyobb, mint ezeknek az anyagoknak a pólusi tartományban. Ez a megfigyelés okot ad arra, hogy feltételezzük, hogy a Neptunusz egyenlítőjénél és a sarkokhoz közelebb van feláramlás. 2007-ben a tudósok észrevették, hogy a bolygó déli pólusának felső troposzférája 10 °C-kal melegebb a Neptunusz másik részéhez képest, ahol az átlaghőmérséklet –200 °C. Ráadásul ez a különbség elég ahhoz, hogy a felső légkör más területein a metán megfagyjon, és fokozatosan beszivárogjon az űrbe a déli póluson.

Az évszakos változások miatt a bolygó déli féltekén a felhősávok albedója és mérete megnőtt. Ezt a tendenciát még 1980-ban figyelték meg a szakértők, ez egészen 2020-ig tart, amikor a bolygón negyvenévenként változik az új évszak.

A Neptunusz holdjai

Tovább Ebben a pillanatban A Neptunusznak tizenhárom ismert holdja van. Közülük a legnagyobb súlya meghaladja a 99,5%-ot össztömeg a bolygó összes műholdja. Ez a Triton, amelyet William Lassell fedezett fel tizenhét nappal magának a bolygónak a felfedezése után. A Triton, ellentétben a Naprendszerünk többi nagy holdjával, retrográd pályával rendelkezik. Lehetséges, hogy elfogta a Neptunusz gravitációja, és talán a múltban is törpebolygó. Kis távolságra van a Neptunusztól, hogy szinkron forgásba legyen zárva. A Triton az árapálygyorsulás miatt lassan spirálban halad a bolygó felé, és ennek eredményeként, amikor eléri a Roche határát, megsemmisül. Ennek eredményeként egy gyűrű alakul ki, amely erősebb lesz, mint a Szaturnusz gyűrűi. Ez várhatóan 10-100 millió éven belül megtörténik.

A Triton egyike annak a három holdnak, amelyeknek légköre van (a Titánnal és az Io-val együtt). A Triton jeges kérge alatt, az Európa-óceánhoz hasonló folyékony óceán létezésének lehetőségét jelzik.

A Neptunusz következő felfedezett holdja a Nereid volt. Szabálytalan alakú, és a legmagasabb orbitális excentricitások közé tartozik.

1989 júliusa és szeptembere között további hat új műholdat fedeztek fel. Közülük érdemes megemlíteni a Proteust, amely rendelkezik szabálytalan alakúés nagy sűrűségű.

A négy belső műhold a Thalassa, a Naiad, a Galatea és a Despina. A pályájuk olyan közel van a bolygóhoz, hogy a gyűrűin belül vannak. A sorban következő Larissa-t először 1981-ben nyitották meg.

2002 és 2003 között a Neptunusznak még öt szabálytalan alakú holdját fedezték fel. Mivel Neptunust a tenger római istenének tartották, holdjait más tengeri lényekről nevezték el.

A Neptunusz megfigyelése

Nem titok, hogy a Neptunusz szabad szemmel nem látható a Földről. A Ceres törpebolygó, a Jupiter galileai holdjai és a 2 Pallas, 4 Vesta, 3 Juno, 7 Iris és 6 Hebe aszteroidák fényesebben láthatók az égen. A bolygó megfigyeléséhez 200-szoros nagyítású, legalább 200-250 mm átmérőjű teleszkópra van szükség. Ebben az esetben a bolygót egy kis kékes korongnak láthatja, amely az Uránuszra emlékeztet.

Egy földi megfigyelő számára 367 naponként a Neptunusz bolygó látszólagos retrográd mozgásba lép, és minden egyes oppozíció során bizonyos képzeletbeli hurkokat képez a többi csillag hátterében.

A bolygó rádióhullámokkal történő megfigyelése azt mutatja, hogy a Neptunusz szabálytalan kitörések és folyamatos emisszió forrása. Mindkét jelenséget a forgás magyarázza mágneses mező. A Neptunusz viharai jól láthatóak a spektrum infravörös részén. Meghatározhatja méretüket és alakjukat, és pontosan nyomon követheti mozgásukat.

2016-ban a NASA azt tervezi, hogy a Neptune Orbiter űrszondát a Neptunuszba indítja. A mai napig nem jelentették be hivatalosan a pontos indulási dátumokat a Naprendszer feltárására vonatkozó tervben ez az eszköz nem szerepel.

Neptunusz bolygó. Rövid leírás felfedezéseket. Fényes kék bolygó- az első, amelyet matematikai számításoknak, valamint az Uránusznak köszönhetően fedeztek fel, amely letért a pályájáról, és ezzel arra kényszerítette a csillagászokat, hogy egy nagy tárgyat keressenek, amely befolyásolta.

John Cooch Adams és Urbain Le Verrier harcoltak azért, hogy felfedezőnek tekintsék őket. Nem tudván egymás munkájáról, matematikai számításokat végeztek, és bebizonyították, hogy a bolygó létezik, és nagyon apró hibát követtek el. 1846 szeptemberében a bolygót Johann Gottfried Halle csillagász és az obszervatórium hallgatója, Heinrich d'Darre fedezte fel, távcsövet irányítva a jelzett koordinátákra, és több éjszakán át megfigyelték a bolygó mozgását. Azóta Adams és Le Verrier társfelfedezőknek számítanak. A bolygó nevét a tengerek római istene - Neptunusz - tiszteletére kapta.

Általános leírása

A nyolcadik és a Naptól legtávolabbi bolygó, távolsága 4,5 milliárd kilométer. A teljes forradalom 165 év alatt készül el, a pálya mentén 5,4 km/s sebességgel halad.
A gázóriás méretét tekintve a negyedik helyen áll. Az egyenlítő sugara 24 764 km, a sarkok sugara 24 341 km, ami a bolygót adja lapított forma.
A tengelyirányú dőlésszög hasonló a Földéhez, 28,32 fok. 15 óra 58 perc alatt forog a tengelye körül. Az évszakok ugyanúgy változnak, mint a Földön, körülbelül 40 évig tartanak.
A Neptunusz, bár a gázóriások osztályába tartozik, kisebb mérete és az illékony anyagok telítettsége miatt a „jégóriások” közé tartozik.

Szerkezet és légkör

Mivel a Neptunusz távoli elhelyezkedése és nem túl kedvező űrbeli elhelyezkedése miatt nem figyelhető meg, a tudósok számításokat végeztek, és hozzávetőleges modellt készítettek a bolygó szerkezetéről.

A mag nikkelből, szilikátokból és vasból áll. A hozzávetőleges hőmérséklet több mint 5400 Kelvin. Nyomás 7 megabar.
Tovább terjed egy forró és folyékony keverék - a vízből, metánból, ammóniából álló köpeny, az úgynevezett „vizes ammónia-óceán”. A hagyományos felülethez közelebb a fűtés csökken, és 5000 és 2000 K között mozog, simán átjutva a légkör alsó rétegébe. Az átmeneti magasság körülbelül 3000 km.

Légkör, felső réteg 80% hidrogént, 19% héliumot, körülbelül 1% metánt tartalmaz. Megmagyarázzák a metán jelenlétét és a vörös spektrumot elnyelő képességét Kék szín bolygók.
Változó összetételű felhők találhatók a troposzférában. A felhőréteg felett a tudósok 150 kilométer szélességű felhősávokat észleltek.
átlaghőmérséklet a bolygón mínusz, - 200 gr.

A bolygót folyamatosan viharok és szelek sújtják, amelyek másodpercenkénti sebessége meghaladja a 600 métert. Sőt, a magas szélességi fokok széle a Neptunusz mozgásának irányába fúj, az alacsonyabb szélességi fokok pedig az ellenkező irányba.
A bolygót 1989 augusztusában meglátogató Voyager 2 űrszondának köszönhetően felfedezték a Nagy Sötét Foltot, egy hatalmas anticiklont, 13 000 x 6 600 km méretű, 2400 km/órás szélsebességgel. De 1994-ben még nem fedezték fel, de az utóbbi években már távcső segítségével figyelték meg az „északi nagy pontot”.

Műholdak és gyűrűk

A gyűrűrendszer mindössze öt komponensből áll: az első a külső Adams-gyűrű, a második az Arago-gyűrű, a harmadik a Lascelles-gyűrű, a negyedik a Le Verrier-gyűrű, az ötödik pedig a Halle-gyűrű.
Jégrészecskékből állhat. A vöröses árnyalat feltehetően a szén jelenlétének köszönhető.

A mai napig 14 műhold ismert.
A Triton - az első nagy műholdat William Lassell angliai csillagász vette észre 1846-ban.
Gerard Kuiper csak a következő évszázadban, 1949-ben vette észre a Nereidát.
A Voyager 2 űrszonda 1989-ben hat nóváról továbbított adatokat: Despina, Proteus, Larissa, Naiad, Galatea, Thalassa.
A lista 2002-ben és 2003-ban bővült, további öt objektummal bővült.
2013-ban a Larissa és a Proteus pályája között fedezték fel a tizennegyedik műholdat, amelyet még nem neveztek el, az S/2004 N 1 jelzés alapján mindössze 18 km az átmérője.

A legnagyobb műhold, a 2707 km átmérőjű Triton a leghidegebb, a hőmérséklet mínusz 235 fokig süllyed. Geológiailag aktív, aktív vulkánokat és gejzíreket fedeztek fel. A Triton lassan spirálisan közeledik a Neptunuszhoz, és elpusztul gravitációs erők, a gyűrűrendszer feltöltése. De ez nem fog hamarosan bekövetkezni.
A tudósok nem zárják ki a folyékony óceánok jelenlétét, mint például a Jupiter Europa holdja, ami élő szervezetek primitív formájú jelenlétére utal.

Neptun bolygó – gyerekeknek

Neptunusz bolygó. A gyerekeknek szóló rövid leírás naprendszerünk legkékebb bolygójáról fog mesélni.
A bolygót két tudós matematikai számításainak köszönhetően fedezték fel: francia matematikus Urbain Le Verrier és John Cooch Adams brit csillagász. A számítások helyességének ellenőrzésére Johann Gottfried Halle német csillagász és Heinrich d'Arre diák elkezdett megfigyelni. csillagos égbolt egy távcsőbe. És megtalálták új bolygó, bár nem egészen ott, ahol Le Verrier és Adams rámutatott.
A Neptunusz nevét a tengerek istenének tiszteletére kapta.

A Neptunusz a legtávolabbi bolygó a Naptól, a nyolcadik a sorban. Méretében a 4. helyen áll, átmérője 4-szer nagyobb, mint a Földé, tömegben pedig a harmadik helyen áll.
A Nap körüli keringéshez 165 év szükséges, az idők változása 40 évente történik, a neptunszi nap pedig hozzávetőlegesen 16 órás.

A bolygót gázóriásnak tekintik, de mivel ammóniát, vizet, metánt és hidrogén-szulfidot tartalmaz, a jégóriások közé sorolják. Csak két ilyen bolygó van rendszerünkben - az Uránusz és a Neptunusz.
A légkör alkalmatlan az életre, hidrogént, héliumot, metánt és egyéb gázokat tartalmaz.
Ez az egyik hideg bolygó, a hőmérséklet -220 fok alá esik.
A bolygó közepe kőzetekből, valamint víz, metán és ammónia keverékéből áll.
A legerősebb szelek a légkörben tombolnak, sebességük eléri a 2100 km/órát.

A Neptunusznak saját öt gyűrűből álló rendszere van, ezek a felfedezésben részt vevő tudósok nevéhez fűződnek.
Ismert mennyiség 14 műhold van, a legkisebb átmérője 18 km, a legnagyobb és legtöbbet vizsgált Triton pedig 2707 km átmérőjű.

A Neptunust még mindig rosszul ismerik, a Voyager 2 űrszonda csak egyszer járt a bolygón. Még a legmodernebb teleszkópokkal is nehéz belátni, túl messze van.

Mivel ez az egyik szabad szemmel nem látható bolygó, a Neptunust viszonylag nemrég fedezték fel. Figyelembe véve a távolságot, egyszer - 1989-ben a Voyager 2 űrszonda - nagyon közel figyelték meg. Amit azonban akkor megtudtunk erről a gáz (és jég) óriásról, sok titkot és keletkezésének történetét feltártuk.

Megnyitás és elnevezés:

A Neptunusz felfedezésére a 19. században került sor, bár bizonyíték van arra, hogy jóval azelőtt történt. Például Galileo Galilei 1612. december 28-i és 1613. január 27-i rajzai olyan ábrázolt pontokat tartalmaztak, amelyekről ma már tudjuk, hogy megfelelnek a Neptunusz helyének ezeken a dátumokon. Azonban Galileo mindkét esetben összetévesztette a bolygót a -val.

1821-ben Alexis Bouvard francia csillagász csillagászati ​​táblázatokat adott ki. A későbbi megfigyelések jelentős eltéréseket mutattak a Bouvard által megadott táblázatoktól, ami arra utal, hogy az ismeretlen égi test gravitációs kölcsönhatás révén megzavarta az Uránusz pályáját.

Az új berlini csillagvizsgáló a Linden utcában, ahol kísérletileg felfedezték a Neptunusz bolygót. Jóvoltából: Leibniz-Institute for Astrophysics Potsdam.

1843-ban John Couch Adams angol csillagász megkezdte az Uránusz pályájának tanulmányozását a megszerzett adatok felhasználásával, és számos különböző becslések a bolygó pályája az elkövetkező években. 1845-1846-ban Urban Le Verrier Adamstől függetlenül elvégezte saját számításait, amelyeket megosztott Johann Gottfried Halle-val, a Berlini Obszervatóriumból. Galle a Le Verrier által 1846. szeptember 23-án megadott koordináták segítségével megerősítette a bolygó jelenlétét.

A felfedezés bejelentése ellentmondásos volt, mivel Le Verrier és Adams is a felfedezőknek vallották magukat. Végül nemzetközi konszenzus született, amelyben Le Verrier és Adams közös elismerésben részesült a felfedezéshez való hozzájárulásukért. A vonatkozó történelmi dokumentumok történészek általi újraértékelése azonban 1998-ban arra a következtetésre vezetett, hogy Le Verrier közvetlenül felelős a felfedezésért, és megérdemli. nagyobb részesedést hozzájárulás a felfedezéshez.

A felfedezéshez fűződő jogait követelve Le Verrier azt javasolta, hogy a bolygót saját magáról nevezzék el, de ez Franciaországon kívül heves ellenállásba ütközött. Ő javasolta a Neptun nevet is, amelyet végül a nemzetközi közösség is elfogadott. Ennek nagyrészt az volt az oka, hogy összhangban volt más bolygók nómenklatúrájával, amelyek mindegyikét a görög-római mitológiából származó istenségekről nevezték el.

A Neptunusz mérete, tömege és pályája:

Miután átlagos sugár 24,622 ± 19 km, a Neptunusz a negyedik legnagyobb bolygó a Naprendszerben, és ben található. De 1,0243 x 10 26 kg tömegével, ami a Föld tömegének 17-szerese, a harmadik legnagyobb tömegű bolygó, megelőzve az Uránuszt. A bolygó keringési excentricitása nagyon csekély, 0,0086, és a pálya sugara a perihéliumnál 29,81 csillagászati ​​egységek(4,459 x 10 9 km), az aphelionnál pedig 30,33 csillagászati ​​egység (4,537 x 10 9 km).

A Neptunusz és a Föld méretének összehasonlítása. Köszönetnyilvánítás: NASA

A Neptunusz bolygónak 16 óra 6 perc 36 másodperc (0,6713 földi nap) szükséges ahhoz, hogy a tengelye körül teljes körbeforduljon (egy sziderális forgás), és 164,8 földi évek hogy teljesítsenek egy pályát a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy egy nap a Neptunuszon egy földi nap 67%-át teszi ki, míg egy neptunszi év körülbelül 60 190 földi napnak felel meg (vagy 89 666 neptunusi nap).
Mivel a Neptunusz tengelyének dőlése (28,32°) hasonló a Föld tengelyének hajlásszögéhez (~23°) és (~25°), a bolygó tapasztal szezonális változásokéghajlat. A hosszú keringési periódussal együtt ez azt jelenti, hogy a Neptunusz évszakai 40 földi évig tartanak. Szintén a Földéhez hasonló tengelyirányú dőlése miatt az a tény, hogy a nappalok hosszának változása az év során semmivel sem szélsőségesebb, mint a Földön.

A Neptunusz pályája is hatással van erős befolyást a pályája mögötti, Kuiper-övként ismert régióba (más néven "transz-neptunusz-öv"). Ugyanúgy dominál, alakítva a szerkezetét, ahogy a Neptunusz gravitációja uralja a Kuiper-övet. A Naprendszer fennállása alatt a Kuiper-öv egyes régióit destabilizálta a Neptunusz bolygó gravitációja, ami hézagokat eredményezett a Kuiper-öv szerkezetében.

Ezeken az üres területeken belül vannak olyan pályák is, amelyeknek életkora egyenlő. Ezek a rezonanciák akkor fordulnak elő, ha a Neptunusz keringési periódusa egy pontos töredék Orbitális periódus Ez azt jelenti, hogy a pálya egy részét a Neptunusz teljes pályája alatt teljesítik. A Kuiper-öv legnépesebb rezonanciája, több mint 200 objektummal, a 2:3 rezonancia.

Az ebben a rezonanciában szereplő objektumok a Neptunusz minden 3 pályájára 2 pályát tesznek meg, és plutinóknak nevezik őket, mert a legnagyobb ismert közülük van. Bár a Plútó rendszeresen keresztezi a Neptunusz pályáját, a 2:3 rezonancia miatt soha nem ütközhetnek össze.

A Neptunusz bolygón számos ismert trójai objektum található, amelyek az L4 és L5 Lagrange pontokat foglalják el – a gravitációs stabilitás régióit a Neptunusz előtt és mögött a pályáján. Néhány Neptun trójai figyelemreméltóan stabil pályával rendelkezik, és valószínűleg a Neptunusszal jött létre, nem pedig elfogta volna.

A Neptunusz bolygó összetétele:

Kisebb mérete miatt és több magas koncentrációk Az illékony anyagok a Jupiterhez és a Szaturnuszhoz képest a Neptunusz bolygót (hasonlóan az Uránuszhoz) gyakran jégóriásnak nevezik – az óriásbolygók alosztályának. Az Uránuszhoz hasonlóan a Neptunusz belső szerkezete nagyjából különböző rétegekre osztható: szilikátokból és fémekből álló sziklás magra, vizet, ammóniát és metánt jég formájában tartalmazó köpenyre, valamint hidrogén-, hélium- és metángázokból álló légkörre.

A Neptunusz magja vasból, nikkelből és szilikátokból áll, és a tudósok szerint a Föld tömegének 1,2-szeresét tartalmazza. A mag közepén a nyomás a tudósok szerint 7 Mbar (700 GPa), kétszer olyan magas, mint a Föld középpontjában, és a hőmérséklet a Plútó bolygó középpontjában eléri az 5400 Kelvint. 7000 km-es mélységben a körülmények olyanok lehetnek, hogy a metán gyémántkristályokká alakul, amelyek kőzetként hullanak le.

A köpeny 10-15 földtömeget tartalmaz, vízben, ammóniában és metánban gazdag. Ezt a keveréket jégnek nevezik, bár valójában forró, sűrű folyadék, és néha "ammónia-víz-óceánnak" is nevezik. Eközben a légkör a bolygó tömegének 5-10%-át tartalmazza, és 10-20%-kal a mag felé nyúlik, ahol körülbelül 10 GPa nyomást ér el – a Föld légkörének 100 000-szeresét.

A Neptunusz bolygó belső szerkezete. Köszönetnyilvánítás: NASA

A légkör alsóbb rétegeiben fedezték fel megnövekedett koncentrációk metán, ammónia és víz. Az Uránusszal ellentétben a Neptunusz bolygó belsejében óceán található nagyobb térfogatú, míg az Uránusz köpenye kisebb.

A Neptunusz bolygó légköre:

Tovább nagy magasságok A Neptunusz légkörének 80%-a hidrogén és 19%-a hélium, nyomokban metánnal. Az Uránuszhoz hasonlóan a vörös fénynek a légköri metán általi elnyelése is része annak, ami a Neptunusz kék árnyalatát adja, bár a Neptunusz sötétebb és világosabb. Mivel a Neptunusz a légkör metántartalma tekintetében hasonlít az Uránuszhoz, a tudósok úgy vélik, hogy valamilyen ismeretlen légköri komponens hozzájárul a Neptunusz intenzívebb színéhez.

A Neptunusz légköre két fő régióra oszlik: az alsó troposzférára, ahol a hőmérséklet a magassággal csökken, és a sztratoszférára, ahol a nyomás eléri a 0,1 bar-t (10 kPa). A sztratoszférát ezután a 10 -5 - 10 -4 bar (1-10 Pa) nyomású termoszféra váltja fel, amely fokozatosan exoszférává alakul.

A Neptunusz spektrális elemzése azt sugallja, hogy alsó sztratoszférája ködös a kölcsönhatási termékek kondenzációja miatt ultraibolya sugárzásés metán (fotolízis), amely etán és acetilén vegyületeket hoz létre. A sztratoszféra nyomokban tartalmaz szén-monoxidot és cianidot is, amelyek felelősek azért, hogy a Neptunusz sztratoszférája melegebb, mint az Uránusz bolygó sztratoszférája.

Elváltozott színekkel kontrasztos kép, amely kiemeli a Neptunusz légkörének jellemzőit, beleértve a szél sebességét. Köszönetnyilvánítás: Erich Karkoschka.

Máig tisztázatlan okokból a bolygó termoszférája szokatlan magas hőmérsékletű körülbelül 750 Kelvin (476,85 °C). A bolygó túl messze van a Naptól ahhoz, hogy ezt a hőt ultraibolya sugárzása generálja, ami azt jelenti, hogy egy másik fűtési mechanizmus is szerepet játszik, ami lehet a légkör kölcsönhatása a bolygó mágneses mezejének ionjaival, ill. gravitációs hullámok a bolygó belsejéből, amelyek szétszóródnak a légkörben.

Mert a Neptun nem az szilárd test, légköre differenciális forgásnak van kitéve. Széles egyenlítői zóna körülbelül 18 órás periódussal forog, ami lassabb, mint a bolygó mágneses mezejének 16,1 órás forgása. Éppen ellenkezőleg, a sarkvidékeken, ahol a forgási periódus 12 óra, ellenkező tendencia figyelhető meg.

Ez a differenciális forgás a legkifejezettebb a Naprendszer bolygói közül, és erős szélességi szélnyírásokat és pusztító viharokat eredményez. A leglátványosabb viharok közül hármat 1989-ben észlelt a Voyager 2 űrszonda, majd a megjelenésük alapján nevezték el őket.

Ezek közül az első egy hatalmas, 13 000 x 6 600 km méretű anticiklon volt, amely a Jupiter Nagy Vörös Foltjára emlékeztetett. Ezt a Nagy Sötét Foltnak nevezett vihart 5 évvel később (1994. november 2-án) már nem észlelték, amikor a Hubble Űrteleszkóp a bolygóra nézett. Ehelyett egy új, az előzőhöz nagyon hasonló vihart fedeztek fel a bolygó északi féltekén, ami arra utal, hogy ezeknek a viharoknak több van. rövid időszakélet, mint a Jupiter viharai.

A Voyager 2 képeinek rekonstrukciója, amelyen látható a Great Dark Spot (bal felső), a Scooter (középen) és a Lesser Dark Spot (jobbra lent). Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL.

A Scooter egy másik vihar, fehér felhők csoportja, amely a Nagy Sötét Folttól délebbre található. A becenév először azokban a hónapokban jelent meg, amelyeket a Voyager 2 a bolygó közelében töltött 1989-ben, amikor a Nagy Sötét Foltnál gyorsabban mozgó felhőcsoportot figyelt meg.

A Lesser Dark Spot, egy déli ciklon volt a második legintenzívebb Neptunusz-vihar, amelyet 1989-ben észleltek. Kezdetben teljesen sötét volt, de ahogy a Voyager 2 közeledett a bolygóhoz, egy fényes mag alakult ki, amely a legnagyobb felbontású képeken is látható volt.

A Neptunusz holdjai:

A Neptunusznak 14 ismert természetes műholdak(holdak), egy kivételével mindegyik görög-római tengeri istenségekről kapta a nevét (S/2004 N 1 jelenleg nem nevezték meg). Ezeket a műholdakat két csoportra osztják – szabályos és szabálytalan műholdakra – pályájuk és a Neptunuszhoz való közelségük alapján. A Neptunusz rendszeres műholdai a Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 és Proteus. Ezek a műholdak vannak a legközelebb a bolygóhoz, és körpályán mozognak a Neptunusz tengelyük körüli mozgás irányában, és a bolygó egyenlítői síkjában helyezkednek el.

A Neptunusztól 48 227 km-ről (Niad) 117 646 km-re (Proteusz) terjednek, és a két legkülső, az S/2004 N 1 és a Proteus kivételével mindegyik lassabban mozog pályájukon, mint a 0,6713 földnapos keringési periódus. A megfigyelési adatok és a becsült sűrűség alapján ezek a műholdak mérete és tömege 96 x 60 x 52 km és 1,9 x 10^17 kg (Naiad) és 436 x 416 x 402 km és 50,35 x 10^ 17 kg (Proteus) között mozog.

Ez egy összetett kép innen űrtávcső A Hubble egy újonnan felfedezett S/2004 N 1 műhold helyét mutatja a körüli pályán. óriásbolygó A Neptunusz 4,8 milliárd kilométerre van a Földtől. Köszönetnyilvánítás: NASA, ESA és M. Showalter (SETI Intézet).

Larissa és Proteus kivételével, amelyek a leggömbölyűbbek, mind belső műholdak A Neptunusznak hosszúkás alakja van. Spektrumuk arra utal, hogy valószínűleg sötétebb anyaggal szennyezett vízjégből állnak szerves vegyületek. Ebből a szempontból a Neptunusz belső holdjai nagyon hasonlítanak az Uránusz holdjaihoz.

A Neptunusz fennmaradó holdjai szabálytalan holdak, köztük a Triton. Főleg ferde excentrikus és gyakran retrográd pályákon mozognak (a bolygó tengely körüli forgása ellenében) a Neptunusztól távol. Az egyetlen kivétel a Triton, amely közelebb kering a bolygóhoz, és körpályán mozog, bár retrográd és ferde.

A bolygótól való távolságuk sorrendjében a szabálytalan műholdak a Triton, a Nereida, a Halimeda, a Sao, a Laomedea, a Neso és a Psamapha - egy csoport, amely magában foglalja a retrográd és a prográd (a vonzási égitesttel azonos irányba mozgó) objektumokat. A Triton és a Nereid kivételével a Neptunusz szabálytalan holdjai hasonlóak más óriásbolygókéhoz, és a feltételezések szerint a múltban gravitációs fogságba esett.

Méretét és tömegét tekintve a szabálytalan műholdak hasonlóak, átmérőjük körülbelül 40 km, tömegük 4 x 10^16 kg (Psamapha) és 62 km és 16 x 10^16 kg (Halimeda). A Triton és a Nereid szokatlan szabálytalan holdak, ezért külön kezelik őket a Neptunusz öt másik szabálytalan holdjától. Négy különbség figyelhető meg a két és a többi szabálytalan műhold között.

Először is ők a Naprendszer két legnagyobb szabálytalan műholdja. A Triton csaknem egy nagyságrenddel nagyobb, mint az összes többi ismert szabálytalan műhold, és a Neptunusz körül keringő összes ismert műhold tömegének több mint 99,5%-át tartalmazza, beleértve a bolygó gyűrűit és 13 másik ismert műholdat is.

A Triton színes mozaikképe a Voyager 2-vel készült 1989-ben. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL/USGS.

Másodszor, mindkettőnek atipikusan kicsi, félig nagy tengelye van, a Triton egy nagyságrenddel kisebb, mint a többi ismert szabálytalan műhold. Harmadszor, mindkettő szokatlan pályaexcentricitásokkal rendelkezik: a Nereidnek van az egyik legexcentrikusabb pályája az összes ismert szabálytalan műhold közül, a Triton pályája pedig majdnem kör alakú. Végül a Néreidnek van a legalacsonyabb pályahajlása az ismert szabálytalan műholdak közül.

Körülbelül 2700 km átlagos átmérőjével és 214080 ± 520 x 10^17 kg tömegével a Triton a legjobb nagyszerű társ Neptunusz, és az egyetlen, amely elég nagy ahhoz, hogy elérje a hidrosztatikus egyensúlyt (vagyis gömb alakú). A Triton a Neptunusztól 354 759 km-re található a belső és a külső műholdak között.

A Triton retrográd, kvázi körkörös pályán mozog, és főleg nitrogénből, metánból, szén-dioxidés vizet. Több mint 70%-os geometriai albedójával és 90%-os Bond-albedójával ez a műhold az egyik legfényesebb objektum a Naprendszerben. Felülete vöröses árnyalatú, az ultraibolya sugárzás és a metán kölcsönhatása miatt, aminek következtében tholinok képződnek ( szerves anyag Naprendszerünk jeges testeinek spektrumában).

A Neptunusz jellemzői:(A linkek nélküli elemek fejlesztés alatt állnak)

• Érdekes tények N.
• Sűrűség N.
• Gravitáció N.
• Massa N.
• A forgástengely dőlése N.
• N-es méret.
• Sugár N.
• Hőmérséklet N.
• N. a Földhöz képest

• Meddig tart egy nap az N.-n?
• Távolság a Földtől É-ig.
• pálya N.
• Mennyi egy év N.-ban?
• Mennyi időbe telik, hogy a Föld egy körforgást teljesítsen a Nap körül?
• Távolság a Naptól É-ig.

• Hány holdja (természetes műholdja) van az N.-nek?
• Gyűrűk N.
• Sellő
• Triton
• Hableány

• Ki fedezte fel N.-t?
• Honnan kapta N. a nevét?
• N szimbólum.

• Atmoszféra N.
• Tsvet N.
• Időjárás N.
• N felület.

• Fényképgyűjtemény: N.
• Élet N-en.
• 10 Érdekes tényekŐ.
• Plútó és N.
• Uránusz és N.

A „modern korban” felfedezett második bolygó (az Uránusz után) - a Neptunusz - a negyedik legnagyobb és a nyolcadik bolygó a Naptól való távolságban. Nevét a római tengeristenről kapta, hasonlóan a görögöknél Poszeidónhoz. Az Uránusz felfedezése után a tudósok világszerte vitatkozni kezdtek, mert... keringési pályája nem egészen egyezett egyetemes törvény Newton által felfedezett gravitáció.

Ez adta nekik az ötletet egy másik, még nem ismert bolygó létezésére, amely gravitációs mezőjével befolyásolta a hetedik bolygó pályáját. 65 évvel az Uránusz felfedezése után, 1846. szeptember 23-án fedezték fel a Neptunusz bolygót. Ő volt az első bolygó, amelyet matematikai számításokkal fedeztek fel, nem pedig hosszú megfigyelések révén. Az angol John Adams már 1845-ben elkezdte a számításokat, de nem voltak teljesen helyesek. Urbain Le Verrier, a francia származású csillagász és matematikus folytatta. Olyan pontossággal számította ki a bolygó helyzetét, hogy már a megfigyelések első estéjén megtalálták, így Le Verrier-t kezdték a bolygó felfedezőjének tekinteni. A britek tiltakoztak, és hosszas vita után mindenki elismerte Adams jelentős hozzájárulását, és őt tartják a Neptunusz felfedezőjének is. Ez áttörés volt a számítási csillagászatban! 1930-ig a Neptunusz a legtávolabbi és legutolsó bolygónak számított. A Plútó felfedezése a második legutolsóvá tette. De 2006-ban az IAU, a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió pontosabb megfogalmazást fogadott el a „bolygó” meghatározásában, és a Plútót „törpebolygónak” kezdték tekinteni, és a Neptunusz ismét Naprendszerünk utolsó bolygója lett.

A Neptunusz szerkezete

A Neptunusz jellemzőit csak egy használatával kaptuk meg űrhajó Voyager 2. Minden fénykép tőle készült. 1989-ben 4,5 ezer km-re haladt el a bolygótól, több új műholdat fedezett fel, és egy „Nagy Sötét Foltot” rögzített, hasonlóan a Jupiter „Vörös Foltjához”.

A Neptunusz szerkezete összetételében nagyon közel áll az Uránuszhoz. Ez is egy gáznemű bolygó kemény mag, tömege megközelítőleg megegyezik a Földével, hőmérséklete pedig hasonló a Nap felszínéhez – akár 7000 K. Ráadásul a Neptunusz össztömege körülbelül 17-szerese a Föld tömegének. A nyolcadik bolygó magját víz, metánjég és ammónia köpeny borítja. Ezután következik a légkör, amely 80% hidrogént, 19% héliumot és körülbelül 1% metánt tartalmaz. A bolygó felső felhői is metánból állnak, amelyek elnyelik a vörös spektrumot napsugarak, tehát a bolygó színét a kék uralja. A felső rétegek hőmérséklete –200 °C. A Neptunusz légkörében fúj a legerősebb szél az ismert bolygók közül. Sebességük elérheti a 2100 km/h-t! 30 a távolságra található. Vagyis a Nap körüli teljes forradalom a Neptunusznak csaknem 165 földi évet vesz igénybe, ezért felfedezése óta csak 2011-ben teszi meg az első teljes forradalmat.

A Neptunusz holdjai

William Lassell néhány héttel magának a Neptunusznak a felfedezése után fedezte fel a legnagyobb holdat, a Tritont. Sűrűsége 2 g/cm³, így tömegében 99%-kal meghaladja a bolygó összes műholdját. Bár mérete valamivel nagyobb, mint a Hold.

Retrográd pályája van, és valószínűleg nagyon régen befogta a Neptunusz mezője a közeli Kuiper-övből. Ez a mező folyamatosan közelebb és közelebb húzza a műholdat a bolygóhoz. Ezért a közeljövőben kozmikus mércével mérve (100 millió év múlva) ütközik a Neptunusszal, aminek következtében a Szaturnusz körül jelenleg megfigyelhetőnél erősebb és észrevehetőbb gyűrűk alakulhatnak ki. A Tritonnak légköre van, ami azt jelentheti, hogy folyékony óceán van a jeges kéreg alatt a felszín szélén. Mert Neptunusz a római mitológiában tengeristen volt, minden holdját alacsonyabb rangú római tengeristenekről nevezték el. Köztük Nereid, Proteus, Despina, Talasa és Galatea. Ezen műholdak tömege kevesebb, mint a Triton tömegének 1%-a!

A Neptunusz jellemzői

Tömeg: 1,025 * 1026 kg (17-szer több, mint a Föld)
Átmérő az egyenlítőnél: 49 528 km (3,9-szer nagyobb, mint a Föld)
Átmérő az oszlopnál: 48680 km
Tengelydőlés: 28,3°
Sűrűség: 1,64 g/cm³
A felső rétegek hőmérséklete: kb. – 200 °C
A tengely körüli forgási idő (nap): 15 óra 58 perc
Távolság a Naptól (átlag): 30 a. e vagy 4,5 milliárd km
Nap körüli keringési idő (év): 165 év
Keringési sebesség: 5,4 km/s
Orbitális excentricitás: e = 0,011
A pálya dőlése az ekliptikához képest: i = 1,77°
Gyorsulás szabadesés: 11 m/s²
Műholdak: 13 darab van.

A Neptunusz a Naptól számított nyolcadik bolygó. Egyes helyeken pályája metszi a Plútó pályáját. Melyik bolygó a Neptunusz? Óriásnak minősül. Asztrológiai jel - J.

Lehetőségek

A Neptunusz óriásbolygó elliptikus pályán kering a Nap körül, közel a kör alakúhoz. A sugár hossza 24 750 kilométer. Ez a szám négyszer nagyobb, mint a Földé. A bolygó saját forgási sebessége olyan gyors, hogy egy nap hossza itt 17,8 óra.

A Neptunusz bolygó körülbelül 4500 millió kilométerre van a Naptól, ezért a fény alig több mint négy óra alatt éri el a kérdéses objektumot.

Habár átlagos sűrűség A Neptunusz csaknem háromszor kisebb, mint a Föld (1,67 g/cm³), tömege 17,2-szer nagyobb. Ezt nagyban magyarázzák

Az összetétel, a fizikai feltételek és a szerkezet jellemzői

A Neptunusz és az Uránusz tizenöt százalékos hidrogéntartalmú megszilárdult gázokon alapuló bolygók és egy kis mennyiséget hélium A tudósok szerint a kék óriásnak nincs tiszta belső szerkezet. A legvalószínűbb ténynek az tűnik, hogy a Neptunusz belsejében egy sűrű, kis méretű mag található.

A bolygó légköre héliumból és hidrogénből áll, kis mennyiségű metánkeverékkel. A Neptunuszon gyakran fordulnak elő nagy viharok, emellett örvénylések és erős szél jellemzi. Utóbbiak nyugati irányba fújnak, sebességük elérheti a 2200 km/órát is.

Észrevették, hogy az óriásbolygók áramlásának és áramlásának sebessége a Naptól való távolság növekedésével nő. Erre a mintára még nem találtak magyarázatot. A Neptunusz légkörében speciális berendezéssel készült fényképeknek köszönhetően lehetővé vált a felhők részletes vizsgálata. Akárcsak a Szaturnusz vagy a Jupiter, ennek a bolygónak is van belső forrás hőség. Akár háromszor több energiát képes kibocsátani, mint amennyit a Naptól kap.

Óriási lépés előre

Alapján történelmi dokumentumok, Galilei 1612. december 28-án látta meg a Neptunuszt. Másodszor 1613. január 29-én sikerült megfigyelnie az ismeretlent. A tudós mindkét esetben összetévesztette a bolygót a Jupiterrel összefüggésben álló állócsillaggal. Emiatt nem Galilei nevéhez fűződik a Neptunusz felfedezése.

Megállapítást nyert, hogy az 1612-es megfigyelések időszakában a bolygó egy állóponton volt, és éppen azon a napon, amikor Galilei először meglátta, elkezdett visszafelé mozogni. Ez a folyamat akkor figyelhető meg, amikor a pályáján lévő Föld megelőzi a külső bolygót. Mivel a Neptunusz közel volt állomásához, mozgása túl gyenge volt ahhoz, hogy Galilei nem kellően erős teleszkópja észrevegye.

1781-ben Herschelnek sikerült felfedeznie az Uránuszt. A tudós ezután kiszámította a pályája paramétereit. A kapott adatok alapján Herschel arra a következtetésre jutott, hogy ennek az űrobjektumnak a mozgásában rejtélyes anomáliák vannak: vagy megelőzte a számítottat, vagy mögötte volt. Ez a tény lehetővé tette számunkra, hogy feltételezzük, hogy van egy másik bolygó az Uránusz mögött, amely a gravitációs vonzás révén torzítja mozgásának pályáját.

1843-ban Adams képes volt kiszámítani a titokzatos nyolcadik bolygó pályáját, hogy megmagyarázza az Uránusz pályájának változásait. A tudós adatokat küldött munkájáról a király csillagászának, J. Airynek. Hamarosan válaszlevelet kapott, amelyben néhány kérdésben felvilágosítást kértek. Adams elkezdte elkészíteni a szükséges vázlatokat, de valamilyen oknál fogva soha nem küldte el az üzenetet, és ezt követően sem kezdeményezett komoly munkát ebben a kérdésben.

A Neptunusz bolygó közvetlen felfedezése Le Verrier, Galle és d'Aré erőfeszítéseinek köszönhető. 1846. szeptember 23-án a kívánt objektum pályaelemeinek rendszerére vonatkozó adatok birtokában megkezdték a pontos hely meghatározását. titokzatos tárgy. Már az első estén erőfeszítéseiket siker koronázta. A Neptunusz bolygó felfedezését akkoriban az égi mechanika diadalának nevezték.

Név kiválasztása

Az óriás felfedezése után azon kezdtek gondolkodni, hogy milyen nevet adjanak neki. A legelső lehetőséget Johann Galle javasolta. A távoli Janust az ókori római mitológiában a kezdetet és a véget jelképező isten tiszteletére akarta elkeresztelni, de ez a név sokaknak nem tetszett. Struve, a rendező javaslata sokkal melegebben fogadta az opciót, a Neptunt. Feladat hivatalos név az óriásbolygó számos vitának és nézeteltérésnek vetett véget.

Hogyan változtak a Neptunnal kapcsolatos elképzelések

Hatvan évvel ezelőtt a kék óriásról szóló információk eltértek a maiaktól. Annak ellenére, hogy viszonylag pontosan ismerték a sziderális ill zsinati időszakok a Nap körüli forgásról, az Egyenlítőnek a pályasíkhoz viszonyított dőléséről voltak olyan adatok, amelyeket kevésbé sikerült megállapítani. Így a tömeget a valós 17,15 helyett 17,26 földi tömegre becsülték, az egyenlítői sugár pedig 3,89 volt, és nem 3,88 a bolygónktól. Ami a tengelye körüli sziderális forgási periódust illeti, úgy vélték, hogy ez 15 óra 8 perc volt, ami ötven perccel kevesebb, mint a valódi.

Más paraméterekben is voltak pontatlanságok. Például, mielőtt a Voyager 2 a lehető legközelebb került volna a Neptunuszhoz, azt feltételezték, hogy a bolygó mágneses tere hasonló a Földéhez. Valójában egy úgynevezett ferde forgóra hasonlít.

Egy kicsit az orbitális rezonanciákról

A Neptunusz képes befolyásolni a tőle nagy távolságban található Kuiper-övet. Utóbbit kis jeges bolygók gyűrűje képviseli, hasonlóan a Jupiter és a Mars közöttiekhez, de sokkal nagyobb kiterjedéssel. A Kuiper-övet jelentősen befolyásolja a Neptunusz gravitációja, ami még a szerkezetében is hézagokat okozott.

A hosszú ideig ebben az övben maradó objektumok pályáját a Neptunusszal való úgynevezett világi rezonanciák határozzák meg. Bizonyos esetekben ez az idő a Naprendszer fennállásának időszakához hasonlítható.

A Neptunusz gravitációs stabilitási zónáit ezekben a bolygónak nevezik nagyszámú trójai aszteroidák, mintha magukkal húznák őket pályájukon.

A belső szerkezet jellemzői

Ebben a tekintetben a Neptunusz hasonló az Uránuszhoz. A légkör a kérdéses bolygó teljes tömegének mintegy húsz százalékát teszi ki. Minél közelebb van a maghoz, annál nagyobb a nyomás. Maximum mutató- körülbelül 10 GPa. A légkör alsó rétegeiben víz, ammónia és metán koncentrációja van.

Elemek belső szerkezet Neptun:

• Felső felhők és légkör.
• Hidrogén, hélium és metán alkotta légkör.
• Köpeny (metánjég, ammónia, víz).
• Kő-jég mag.

Éghajlati jellemzők

Az egyik különbség a Neptunusz és az Uránusz között a meteorológiai aktivitás mértéke. A Voyager 2-ből nyert adatok szerint a kék óriás időjárása gyakran és jelentősen változik.

Rendkívül sikerült azonosítani dinamikus rendszer viharok, amelyek szélsebessége eléri a 600 m/s-t is - szinte szuperszonikus (a legtöbbjük a Neptunusz saját tengelye körüli forgásával ellentétes irányba fúj).

2007-ben kiderült, hogy a bolygó déli pólusának felső troposzférájában tíz Celsius-fokkal melegebb van, mint más részeken, ahol körülbelül -200 ºС a hőmérséklet. Ez a különbség elég ahhoz, hogy a felső atmoszféra más zónáiból származó metán a déli pólus térségében az űrbe szivárogjon. Az így létrejövő „forró pont” a kék óriás tengelyirányú dőlésének a következménye, amelynek déli pólusa már negyven földi éve a Nap felé néz. Ahogy a Neptunusz lassan halad a pályáján keresztül ellenkező oldal mondott égi test a déli pólus fokozatosan teljesen árnyékba kerül. Így a Neptunusz az északi pólusával helyettesíti a Napot. Következésképpen a metán űrbe történő kibocsátásának zónája a bolygó ezen részére költözik.

Az óriás "kísérése".

A Neptunusz egy bolygó, amely a mai adatok szerint nyolc műholddal rendelkezik. Köztük van egy nagy, három közepes és négy kicsi. Nézzük meg közelebbről a három legnagyobbat.

Triton

Ez a Neptunusz óriásbolygó legnagyobb műholdja. W. Lassell fedezte fel 1846-ban. A Triton 394 700 km-re van a Neptunusztól, sugara 1600 km. Állítólag légköre van. Az objektum mérete közel van a Holdhoz. A tudósok szerint a Neptunusz elfogása előtt a Triton független bolygó volt.

Sellő

Ez a kérdéses bolygó második legnagyobb műholdja. Átlagosan 6,2 millió kilométerre van a Neptunusztól. A Nereid sugara 100 kilométer, átmérője pedig kétszer akkora. Ennek a műholdnak 360 napra van szüksége ahhoz, hogy egy fordulatot hajtson végre a Neptunusz körül, vagyis majdnem egy teljes földi év. Nereidet 1949-ben fedezték fel.

Proteus

Ez a bolygó nemcsak méretében, de távolságában is a harmadik helyen áll a Neptunusztól. Nem mondható el, hogy a Proteusnak bármilyen különlegessége lenne, de a tudósok ezt választották egy háromdimenziós interaktív modell megalkotásához a Voyager 2 űrszonda képei alapján.

A fennmaradó műholdak kis bolygók, amelyek közül nagyon sok van a Naprendszerben.

A tanulmány jellemzői

A Neptunusz a Napból származó bolygó? Nyolcadik. Ha pontosan tudja, hol van ez az óriás, akkor még erős távcsővel is láthatja. A Neptunust meglehetősen nehéz tanulmányozni kozmikus test. Ez részben annak tudható be, hogy ragyogása valamivel meghaladja a nyolcadik magnitúdót. Például az egyik fent említett műhold - a Triton - tizennégy magnitúdóval egyenlő fényerővel rendelkezik. A Neptunusz korongjának észleléséhez nagy nagyításokra van szükség.

A Voyager 2 űrszondának sikerült elérnie egy olyan objektumot, mint a Neptunusz. A bolygó (lásd a fotót a cikkben) 1989 augusztusában vendéget fogadott a Földről. A hajó által gyűjtött adatoknak köszönhetően a tudósok legalább némi információval rendelkeznek erről a titokzatos objektumról.

Adatok a Voyagerből

A Neptunusz egy bolygó, amelynek területén volt egy Nagy Sötét Folt déli félteke. Ez a legismertebb részlet az űrhajó eredményeként kapott objektumról. Ennek a Foltnak az átmérője majdnem megegyezett a Földével. A Neptun szelei óriási, 300 m/s sebességgel vitték nyugati irányba.

A HST (Hubble Space Telescope) 1994-es megfigyelései szerint a Nagy Sötét Folt eltűnt. Feltételezhető, hogy vagy eloszlott, vagy a légkör más részei eltakarták. Néhány hónappal később a Hubble-teleszkópnak köszönhetően sikerült felfedezni egy új Foltot, amely már a bolygó északi féltekén található. Ez alapján megállapíthatjuk, hogy a Neptunusz olyan bolygó, amelynek légköre gyorsan változik, feltehetően az alsó és felső felhők hőmérsékletének enyhe ingadozása miatt.

A Voyager 2-nek köszönhetően megállapították, hogy a leírt tárgynak gyűrűi vannak. Jelenlétüket 1981-ben fedezték fel, amikor az egyik csillag elhomályosította a Neptunuszt. A Földről végzett megfigyelések nem hoztak sok eredményt: teli gyűrűk helyett csak halvány ívek látszottak. A Voyager 2 ismét a segítségére volt. 1989-ben a készülék részletes fényképeket készített a gyűrűkről. Az egyik érdekes íves szerkezetű.

Amit a magnetoszféráról tudunk

A Neptunusz egy bolygó, amelynek mágneses tere meglehetősen furcsa módon orientált. A mágneses tengely a forgástengelyhez képest 47 fokkal ferde. A Földön ez az iránytű szokatlan viselkedésében tükröződne. Így az Északi-sark Moszkvától délre helyezkedne el. Egy másik szokatlan tény abban rejlik, hogy a Neptunusz mágneses tér szimmetriatengelye nem megy át a középpontján.

Megválaszolatlan kérdések

Miért fúj olyan erős a Neptunusz, amikor nagyon messze van a Naptól? Az ilyen folyamatok végrehajtásához a bolygó mélyén található belső hőforrás nem elég erős.

Miért van hiány hidrogénből és héliumból a létesítményben?

Hogyan lehet kidolgozni egy viszonylag olcsó projektet az Uránusz és a Neptunusz lehető legteljesebb körű tanulmányozására űrhajók segítségével?

Milyen folyamatok hatására jön létre a bolygó szokatlan mágneses tere?

Modern kutatás

A Neptunusz és az Uránusz pontos modelljeinek elkészítése a jégóriások képződési folyamatának vizuális leírása érdekében nem könnyű feladat. Jelentős számú hipotézist terjesztettek elő e két bolygó evolúciójának magyarázatára. Egyikük szerint mindkét óriás az alapvető protoplanetáris korongon belüli instabilitás miatt jelent meg, majd később a légkörüket szó szerint elfújta a sugárzás. nagy sztárok B vagy O osztály.

Egy másik felfogás szerint a Neptunusz és az Uránusz a Naphoz viszonylag közel alakult ki, ahol nagyobb az anyagsűrűség, majd átkerültek jelenlegi pályájukra. Ez a hipotézis azért vált a legelterjedtebbé, mert képes megmagyarázni a Kuiper-övben meglévő rezonanciákat.

Észrevételek

Neptunusz – melyik bolygó származik a Napból? Nyolcadik. És szabad szemmel nem lehet látni. Index nagyságrendűóriás - +7,7 és +8,0 között. Így halványabb, mint sok égi objektum, beleértve törpebolygó Ceres és néhány aszteroida. A bolygó jó minőségű megfigyelésének megszervezéséhez legalább kétszázszoros nagyítású, 200-250 milliméter átmérőjű teleszkópra van szükség. Ha 7x50-es távcsöve van, akkor a kék óriás halvány csillagként lesz látható.

változás szög átmérője a kérdéses térobjektum 2,2-2,4 ívmásodpercén belül van. Ez azzal magyarázható, hogy a Neptunusz bolygó nagyon nagy távolságra található a Földtől. A kék óriás felszínének állapotáról rendkívül nehéz tényeket szerezni. Sok minden megváltozott a Hubble Űrteleszkóp és az adaptív optikával felszerelt erős földi műszerek megjelenésével.

A bolygó rádióhullám-tartományban végzett megfigyelései lehetővé tették annak megállapítását, hogy a Neptunusz szabálytalan kitörések, valamint folyamatos sugárzás forrása. Mindkét jelenséget a kék óriás forgó mágneses tere magyarázza. A spektrum infravörös zónájában a hidegebb háttér előtt jól láthatóak a bolygó légkörének mélyén fellépő zavarok - úgynevezett viharok. Ezeket az összehúzódó magból kiáramló hő termeli. A megfigyeléseknek köszönhetően lehetőség nyílik méretük és alakjuk minél pontosabb meghatározására, valamint mozgásuk nyomon követésére.

A Neptunusz titokzatos bolygója. Érdekes tények

Majdnem egy évszázadon át ezt a kék óriást tartották a legtávolabbinak az egész Naprendszerben. És még a Plútó felfedezése sem változtatott ezen a meggyőződésen. Neptunusz - melyik bolygó? A nyolcadik, nem az utolsó, a kilencedik. Néha azonban kiderül, hogy ez áll a legtávolabb csillagunktól. A helyzet az, hogy a Plútónak megnyúlt pályája van, ami néha közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz pályája. Leginkább a kék óriásnak sikerült visszaszereznie státuszát távoli bolygó. És mindez annak köszönhető, hogy a Plútó a törpe objektumok kategóriájába került.

A Neptunusz a legkisebb a négy ismert gázóriás közül. Egyenlítői sugara kisebb, mint az Uránuszé, a Szaturnuszé és a Jupiteré.

Mint minden gázbolygónak, a Neptunusznak sincs szilárd felülete. Még akkor is, ha űrhajó sikerült elérnie, nem tudott volna leszállni. Ehelyett elkezdene mélyebbre zuhanni a bolygóba.

A Neptunusz gravitációja valamivel nagyobb, mint a Földé (17%). Ez azt jelenti, hogy a gravitációs erő majdnem egyformán hat mindkét bolygóra.

A Neptunusznak 165 földi évre van szüksége, hogy megkerülje a Napot.

A bolygó gazdag kék színét az olyan erős gázvonalak magyarázzák, mint a metán, amelyek uralkodnak az óriás visszavert fényében.

Következtetés

A bolygók felfedezése óriási szerepet játszott az űrkutatás folyamatában. A Neptunusz és a Plútó, valamint más objektumok számos csillagász fáradságos munkájának eredményeként kerültek felfedezésre. Valószínűleg az, amit az emberiség most tud az Univerzumról, csak egy kis része a valós képnek. A tér az nagy titok, és még sok évszázadba fog telni, hogy kibontsa.