Фотографии нептуна


Фотографии нептуна

Совсем недавно обсуждали с вами очень похожую и далекую планету: Уран. Алмазные айсберги по алмазным морям … Давайте продолжим прогулку по космосу по далеком планетам.

Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 12 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века. Эта картинка была получена космическим аппаратом Вояджер 2 в 1989 году.


Нептун был самой удаленной от Солнца планетой до 1999 года, когда движущийся по эллипсу Плутон получил обратно этот статус. Нептун , подобно Урану , состоит преимущественно из воды, метана и аммиака, окружен толстой газовой атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия, и имеет множество спутников и колец. Спутник Нептуна Тритон не похож на другие и имеет на своей поверхности активные вулканы. Загадка необычной орбиты Тритона вокруг Нептуна остается предметом дискуссий и догадок.

Но давайте вернемся к истории открытия этой планеты:

Фотографии нептуна

Объекты размером с планету и их сравнение: Верхний ряд: Уран и Нептун; нижний ряд: Земля,белый карлик Сириус B, Венера.

 

Теоретически-рассчитанную окружность сравнил с действительной английский священник и астроном-любитель Томас Джон Хасси (1792-1854) в 1834 году. Святой отец обратил внимание на то, что теория не совпала с практикой. Уран отклонился от намеченной траектории. Это было не бог весть какое расстояние, но факт указывал на то, что возле газового гиганта существует какое-то иное большое космическое тело. Именно оно и влияет на голубовато-зеленоватого красавца и уводит его в сторону.


Астроном-любитель поделился своими наблюдениями с коллегами. В 1843 году британский математик и астроном Джон Кауч Адамс (1819-1892) рассчитал орбиту предполагаемой планеты. Независимо от него, специалист по небесной механике французский математик Урбен Жан Жозеф Леверье (1811-1877) также произвёл соответствующие вычисления. Рассчитанная им орбита отличалась от орбиты Адамса на 11°.

Леверье обратился к немецкому астроному Иоганну Готтфриду Галле (1812-1910), чтобы последний проверил его математические выкладки на практике. Тот любовался ночным небом из Берлинской обсерватории и имел все технические возможности для установления истины.

Иоганн Галле подключил к этому вопросу увлечённого астрономией студентаГенриха Луи д’Арре (1822-1875). Вместе они изучили положение звёзд в той области, где должна была бы находиться предполагаемая планета. Затем свои наблюдения сравнили с картой звёздного неба. Одна из далёких блеклых звёзд поменяла своё местоположение. Она сдвинулась относительно других неподвижных светил.

Не было сомнения – это вовсе не звезда, а далёкая планета, отражающая солнечный свет. Ещё три ночи тщательных наблюдений окончательно убедили астрономов, что Леверье не ошибся в своих расчётах. В бездонной космической бездне по своей орбите двигалась планета. Она находилась дальше Урана и, по сути, вполне могла влиять на его траекторию движения.


Так была обнаружена восьмая планета Солнечной системы. Официальной датой её открытия считается – 23 сентября 1846 года. А вот кто конкретно из людей являлся первооткрывателем? На основании вышесказанного видно, что к данному знаменательному историческому событию приложило руку несколько человек. Кстати, Леверье в своих расчётах ошибся всего на 1°, в то время как Адамс на целых 12°. К тому же французский математик проявил настойчивость и довёл дело до логического конца. Напрашивается вывод: все козыри на руках у Леверье.

 

Фотографии нептуна

 

Но здесь есть маленький нюанс. Урбен Леверье француз, а Джон Кауч Адамс – британец. Так что признание первооткрывателя представляло из себя отнюдь не борьбу самолюбий отдельных людей – в данном случае была затронута честь страны. Гордые британцы никак не могли уступить пальму первенства каким-то французам, которых они за глаза называли «лягушатниками».

Естественно разгорелись жаркие споры. И хотя по всем показателям Леверье был впереди, политические соображения оказались выше здравого смысла. Франция в конце концов уступила, но не полностью сдала свои позиции, а пошла на компромисс. Джона Кауча Адамса и Урбена Леверье признали сооткрывателями новой планеты.


В наши дни воз и ныне там. Этот щепетильный вопрос так и висит в воздухе. Так что наверное разумнее считать первооткрывателем Нептуна уважаемого немецкого астронома Иоганна Галле. Именно он первым увидел эту планету в телескоп, хоть и с подачи француза Леверье.

Планету открыли, нужно было подумать о названии. Самое первое предложил Иоганн Галле. Он окрестил далёкое космическое тело Янусом – богом входа и выхода, начала и конца в древнеримской мифологии. В данном случае планета являлась концом Солнечной системы и началом безбрежного далёкого пространства, неподвластного силам жёлтой звезды.

Нептун – бог морей в древнеримской мифологии. Это божество безраздельно властвовало над подводным миром. А так как водная гладь во много раз превосходит сушу, то и власти у Нептуна было гораздо больше нежели у других богов. Океан, в понимании людей, также велик и загадочен как бескрайний Космос. Ассоциация напрашивалась сама собой. Далёкой таинственной планете, вращающейся в тёмной бездне, как раз и подходило имя могучего подводного божества.

Так что новый 1847 год восьмая планета Солнечной системы встретила уже не безымянной. Ей присвоили официальное название Нептун, положив конец спорам и разногласиям в этом важном вопросе.

 

Фотографии нептуна


 

О внутренней структуре Нептуна известно не так уж много, ведь судить о ней можно только на основе косвенных данных, поскольку сейсмического зондирования этой планеты не проводилось. Диаметр Нептуна — 49 600 км — почти в 4 раза больше, чем у 3емли, а его объем превышает земной в 58 раз. Но вот по массе Нептун лишь в 17 раз больше земмли. Из этих данных определено, что средняя плотность Нептyна составляет около трети земной, то есть примерно в полтора раза больше, чем у воды. Низкие плотности характерны для всех четырех планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Причем первые два — наименее плотные, они состоят преимущественно из газов, а более плотные «близнецы» Уран и Нептун — в основном изо льдов. По расчетам, в центре Нептуна должно находиться каменное или железокаменное ядро диаметром в 1,5-2 раза больше нашей 3емли. Основную часть Нептуна составляет расположенный вокруг этого плотного ядра слой толщиной около 8 000 км, состоящий главным образом из водных, аммиачных и метановых льдов, к которым, возможно, примешан и каменный материал. По расчетам, температура в этом слое должна с глубиной увеличиваться от +2 500 до +5 500°С. Однако лед при этом не испаряется, поскольку он находится в недрах Нептуна, где давление в несколько миллионов раз выше, чем атмосферное давление на Земле. Такие чудовищные «объятия» прижимают молекулы друг к другy, удерживая их от разлетания в стороны и испарения.


Вероятно, вещество там находится в ионном состоянии, когда атомы и молекулы «раздавлены» на отдельные заряженные частицы — ионы и электроны. Конечно, трудно вообразить себе подобный «лед», поэтому иногда этот слой Нептуна называют «ионным океаном», хотя представить его в виде обычной жидкости также весьма затруднительно. Затем следует третий слой — внешняя газовая оболочка толщиной около 5 000 км. Эта атмосфера, состоящая из водорода и гелия, переходит в ледяной слой постепенно, без резко выраженной границы, по мере того, как плотность вещества увеличивается под давлением вышележащих слоев. В глубоких частях атмосферы газы преобразуются в кристаллы, своего рода иней. Этих кристаллов в более глубоких слоях становится все больше, и они начинают напоминать пропитанную водой снеговую кашу, а еще глубже — полностью преобразуются в лед, находящийся под действием огромного давления. Переходный слой от газовой до ледяной оболочки довольно широкий — около 3 000 км. В общей массе Нептуна на газы приходится 5%, на льды 75%, а на каменный материал 20%.

 

Фотографии нептуна

 


За два часа до ближайшего сближения с Нептуном в 1989 году автоматический космический аппарат Вояджер 2 получил это изображение. На нем были впервые обнаружены длинные светлые облака, похожие на перистые, плавающие высоко в атмосфере Нептуна. Можно даже увидеть тени от этих облаков на более низких облачных слоях. Атмосфера Нептуна в основном состоит из невидимых водорода и гелия. Своим синим цветом Нептун обязан небольшому количеству метана в атмосфере, который поглощает в основном красный свет. На Нептуне дуют самые быстрые ветры в солнечной системе, их порывы достигают скорости 2000 километров в час. Существуют предположения, что в плотной, горячей среде под облаками Урана и Нептуна могут образовываться алмазы.

10 октября 1846 года Уильям Лассел наблюдал свежеоткрытую планету Нептун. Он хотел подтвердить наблюдения, которые он проводил на предыдущей неделе, и догадки о том, что вокруг Нептуна возможно существует кольцо. Однако теперь он открыл спутник у этой планеты. Лассел вскоре показал, что кольцо, которое он увидел ранее, было ошибкой, связанной с дисторсией его телескопа. Спутник же Тритон остался. Вояджер 2 запечатлел удивительные рельефные особенности, засвидетельствовал наличие тонкой атмосферы, а также существование на Тритоне ледяных вулканов. Тритон движется вокруг Нептуна в обратном направлении по сравнению с остальными крупными телами Солнечной системы по сильно наклоненной к плоскости эклиптики орбите. Любопытно, что Вояджер 2 подтвердил существование замкнутых колец вокруг Нептуна. Однако Лассел все равно не смог бы их обнаружить, так как кольца очень-очень тонкие.

 


Фотографии нептуна

 

Кольца Нептуна

На сегодняшний день известно шесть колец, окружающих далёкое, сияющее сочной синевой космическое тело. Эти образования назвали именами тех, кто в своё время был причастен к открытию восьмой планеты Солнечной системы и её самого большого спутника Тритона.

Самое далёкое и самое яркое кольцо носит названиекольцо Адамса. Находится оно на расстоянии в 63000 километров от центра планеты, а ширину имеет в 50 километров. Представляет оно из себя вовсе не цельную конструкцию, опоясывающую газового гиганта. Состоит данное образование из пяти узких колец, которые даже и кольцами-то назвать нельзя. Их именуют дужками, а названия они имеют: Храбрость, Свобода, Равенство 1, Равенство 2, Братство.

Такое оригинальное устройство кольца Адамса не поддаётся объяснению с точки зрения тех законов, по которым существует Космос. По логике вещей, дужки уже давным давно должны были слиться друг с другом и образовать единую цельную поверхность. Этого однако не происходит, что порождает различные предположения и гипотезы.


Превалирует же мнение, что виной всему является спутник Нептуна Галатея. Это небольшое тело (диаметр всего 180 километров), вращается на расстоянии в 61950 километров от газового гиганта. То есть отстоит от внутреннего края кольца Адамса всего на 1000 километров. Именно оно, своими гравитационными силами, и воздействует на данное образования, заставляя его принимать такую оригинальную конструкцию.

Однако многие исследователи склоняются к мысли, что у малыша маловато силёнок, чтобы влиять на кольцо Адамса подобным образом. Скорее всего, на этом участке космического пространства, существует ещё один или пара очень маленьких спутников. Они пока ещё не открыты в силу своих незначительных размеров и тёмных поверхностей, но заявляют о своём существовании именно через гравитационные силы.

Такому дуэту или трио, а может квартету, вполне по силам, сложив свои гравитационные усилия, удерживать дужки на приличном расстоянии друг от друга. Последние же, судя по наблюдениям, со временем меняют свою конфигурацию. Так дужка Свобода постепенно уменьшается в размерах. Не исключена возможность, что она вообще скоро исчезнет, не оставив о себе никаких воспоминаний.

Самое ближнее кольцо к газовому гиганту расположено на расстоянии в 42000 километров от его центра. Оно носит название кольцо Галле и является, пожалуй, одним из самых блеклых и неярких из всех колец. Ширина его довольно приличная: она составляет 2000 километров.


За внешним краем кольца Галле находятся орбиты трёх спутников планеты Нептун. Это маленькая Наяда. Она отстоит от газового гиганта на расстоянии в 48000 километров и имеет диаметр всего в 65 километров. Затем спутник Таласса. Это космическое тело побольше. Его диаметр равен 86 километрам, а расстояние до центра планеты составляет 50000 километров.

Самым же большим из этой троицы является спутник Деспина. Его расстояние до раскалённого центра планеты Нептун измеряется 52500 километрами, а диаметр равен 151 километру. Сразу же за ним, в каких-то 500 километрах, располагается очередное кольцо, носящее название кольцо Леверье.

Это образование имеет в ширину 100 километров и гораздо светлее нежели кольцо Галле. Аналогичное кольцо, также шириной в 100 километров и довольно светлое, находится на расстоянии в 57000 километров от цента планеты Нептун. Оно носит название кольцо Арго.

Между похожими кольцами Арго и Леверье нашло себе место очень прозрачное и широкое кольцо, которое получило название кольцо Лассел. Его ширина составляет 4000 километров. По сути, это образование претендует на самые внушительные габариты среди своих собратьев. Его величие затмить некому.

Последним в этой компании является самое тёмное безымянное кольцо. Оно располагается на расстоянии в 2000 км от внешнего края кольца Арго и имеет ширину в 500 километров. Из-за блеклости и невзрачности ему даже не дали название. Так оно и существует без имени среди более удачливых и ярких собратьев.

Никто не будет спорить: кольца планеты Нептун и близко не стоят с подобными образованиями планеты Сатурн. Они не сияют в космической дали, не притягивают к себе восхищённые взгляды исследователей. Их состав скорее всего представляет из себя многообразные по форме частицы метанового льда, покрытые сверху силикатами. Отсюда и слабое отражение солнечных лучей.

 

Фотографии нептуна

 

Спутники Нептуна

На настоящий момент известно 13 спутников планеты Нептун. Все они носят названия морских божеств, верно служащих главному властелину подводного царства. Самый крупный из них Тритон. Он вобрал в себя практически всю массу космических тел, нарезающих бессчетные круги вокруг газового гиганта. Остальные 12 собратьев так малы, что составляют, все вместе, только, пол процента от веса его ледяных пород.

Наиболее примечательными в этой компании, кроме Тритона, являются НереидаПротей и Лариса. Ближайшие спутники планеты – это НаядаТаласса,Деспина и Галатея: небольшой дружный коллектив, вращающийся в окружении колец Нептуна. Размерами вся эта братия, скажем прямо, не вышла.

Больше всех Протей. Его диаметр составляет 420 километров. Другие даже такими габаритами не могут похвастаться: они совсем малыши. Но, не смотря на отсутствие величия, эти невзрачные творения Космоса добросовестно несут вахту возле своего старшего собрата, лишний раз подчёркивая схожесть четырёх газовых гигантов по всем признакам.

 

Фотографии нептуна

 

Тритон является лидером по всем параметрам среди спутников Нептуна. Его диаметр достигает 2707 километров. Это немало. К примеру диаметр Луны 3474 километра. Так что данное космическое тело совсем ненамного меньше спутника Земли.

Открыт этот далёкий космический объект был в тот же год, что и сам Нептун, то есть в 1846 году. Совершил это знаменательно событие британский астрономУильям Лассел (1799-1880). Причём произошло оно ровно через 17 дней после открытия Нептуна.

Направление движения спутника по своей орбите направлено в обратную сторону по отношению к вращению газового гиганта вокруг собственной оси. Оборачивается он вокруг своего старшего собрата за 5 суток 21 час и 3 минуты. А вот вокруг собственной оси Тритон вращается синхронно с планетой, к тому же всё время повёрнут к ней одной и той же стороной.

Примечательно то, что между орбитой спутника и плоскостью экватора Нептуна существует угол всего в 23°. Сама же орбита имеет форму практически идеальной окружности. Её эксцентриситет равен 0,000016.

Существует предположение, что могучий Нептун, взаимодействуя своим гравитационным полем с Тритоном, постепенно притягивает того к себе. Последний же всячески препятствует такому сближению. В результате выделяется большое количество энергии, что и является причиной высоких температурных режимов, наблюдаемых у газового гиганта.

В страшно далёком будущем Нептун в конце концов победит. Спутник пройдёт точку невозврата, и гравитационные силы огромной планеты разорвут беднягу на части. Результатом этого станет огромное кольцо, которое по своим размерам может затмить сияющие в космической бездне кольца красавца Сатурна.

Главным сюрпризом Тритона оказалась его современная геологическая активность, которую до полета «Вояджера» никто и не предполагал. На снимках обнаружены газовые гейзеры — темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где они начинают стелиться параллельно поверхности Тритона и вытягиваться в «хвосты» длиной до 150 км. Обнаружено десять действующих гейзеров. Все они «дымят» в южной полярной области, над которой Солнце в этот период находилось в зените. Причиной активности газовых гейзеров считают нагрев Солнцем, приводящий к плавлению азотного льда на некоторой глубине, где имеются также водный лед и метановые соединения темного цвета. Давление газовой смеси, возникающее в глубинном слое при его нагреве всего на 4°С, хотя и небольшое, но вполне достаточное, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона.

 

Фотографии нептуна

 

Спутник Тритон обладает атмосферой. Она обволакивает его поверхность жиденькой газовой подушкой. Её толщина 10 километров, состав: азот с небольшой примесью метана. Атмосферное давление у поверхности совсем маленькое: оно достигает величины всего в 15 микробар.

Главные составляющие спутника – это 99,9% азота и 0,1% метана, плотность равна 2,061 г/см³. Есть твёрдое ядро. Состоит оно из горных пород и замёрзшей воды. Его гравитационное воздействие испытал на себе «Вояджер-2» в 1989 году. Размеры данного образования предположительно достигают двух километров в диаметре.

Всё, что выше – метан и азот. На глубине эти составляющие находятся в жидком состоянии под давлением, ближе к поверхности образуют ледяную корку. Этому способствует низкая температура: на поверхности она держится на отметке минус 235° по Цельсию.

Если посмотреть на спутник Тритон с высоты птичьего полёта, то его замёрзшая поверхность будет выглядеть довольно экзотично. Южное полушарие предстанет перед восхищёнными взорами наблюдателей в разноцветной гамме цветов. Здесь можно увидеть и жёлтые, и белые, и розовые оттенки. Такими спектрами играет азотный лёд с вкраплёнными в него ледышками метана.

У экватора преобладают гладкие участки поверхности. По своей форме они напоминают скованные морозом озёра. Вот только берега у них имеют довольно своеобразные очертания. Они представляют из себя ледяные террасы. Высота же каждой ступени огромна. Она достигает одного километра.

Подобные творения метан и азот создать не могут. Они не обладают достаточной стягивающей прочностью, чтобы удержать данные конструкции в соответствующем величественном состоянии, сродни могучим гранитным скалам. Зато такими возможностями обладает водяной лёд. Ему по силам слепить и более огромные сооружения. Отсюда напрашивается вывод: гладкие участки состоят из метанового и азотного льда, а террасы из водяного.

Спутник Нептуна Тритон не ограничивается только этими достопримечательностями. На его поверхности присутствуют целые области, напоминающие собой примерно одинаковые по размерам ячейки. Это ровные участки, шириной от 20 до 30 километров. Со всех сторон они ограждены своеобразными ледяными валами. Их высота доходит до 200-300 метров.

Образуются они по всей видимости в результате извержения жидкого метана и азота из глубинных недр спутника. Вырывающаяся под огромным давлением жидкость расползается по поверхности, застывает и создаёт такие неповторимые и удивительные шедевры.

Сильное впечатление производят также могучие гейзеры. Наблюдаются они в южном полушарии, а представляют из себя огромные столбы газа, вырывающиеся из недр Тритона на высоту до 8 километров. Достигнув этого уровня, плотная масса распыляется, замерзает и оседает на поверхность, охватывая расстояние в 150 километров.

Судя по малому количеству ударных кратеров, поверхность спутника совсем молодая. Она едва дотягивает до возраста в 100 миллионов лет.

Тритон, Ио и Венера — единственные тела в Солнечной системе помимо Земли, которые, как известно, проявляют вулканическую активность в настоящее время. Также интересно обратить внимание, что вулканические процессы, происходящие во внешней Солнечной системе, различны. Извержения на Земле и Венере (и на Марсе в прошлом) состоят из горного материала и управляются внутренней теплотой планет. Извержения на Ио состоят из серы или составов серы и управляются приливными взаимодействиями с Юпитером. Извержения Тритона состоят из летучих веществ, таких как азот или метан, и управляются сезонным нагревом от Солнца.

Мягко скользя по далеким просторам Солнечной системы, Вояджер 2 сфотографировал Нептун и Тритон, обоих в фазе полумесяца в 1989 году. Эта фотография газовой планеты-гиганта и его укрытого облаками спутника была сделана после того, как корабль прошел точку максимального сближения с Нептуном. Как вы понимаете, такое изображение невозможно получить наземному наблюдателю: на Нептун невозможно посмотреть «сбоку» с Земли, поскольку мы находимся намного ближе к Солнцу. Необычная точка зрения Вояджера лишила Нептун его привычного голубого оттенка, обусловленного прямым рассеянием солнечного света. Зато видно покраснение к краю, вызванное теми же причинами, что и красный цвет заходящего Солнца на Земле. Нептун чуть меньше и чуть массивнее Урана. Нептун обладает несколькими темными кольцами. Кроме того, известно, что эта планета излучает больше света, чем получает от Солнца.

 

Фотографии нептуна

 

Протей — второй по величине спутник Нептуна, следующий за таинственным Тритоном. Протей был открыт только в 1982 году космическим аппаратом Вояджер-2. Это достаточно странно, т.к. Нептун имеет меньший спутник — Нереиду — который был открыт 33 годами раньше. Причина, почему Протей не был открыт ранее, заключается в том, что его поверхность очень темная, а его орбита расположена ближе к Нептуну. Второй по массе спутник Нептуна составляет лишь четверть процента от массы Тритона.По форме Протей похож на коробку с нечетным количеством сторон. Если бы он был немного массивнее, его собственная гравитация придала бы ему сферическую форму.

 

Фотографии нептуна

 

Спутник Нептуна Деспина очень маленький — его диаметр равен только 148 км. Крошечная Деспина была открыта в 1989 году на снимках, которые сделали камеры корабля Вояджер-2 . Изучая снимки Вояджера-2 20 лет спустя, любитель обработки изображений (и профессор философии) Тед Стрик заметил то, на что ранее ученые не обратили внимание. На изображениях видна тень Деспины на верхних голубых облаках Нептуна, когда она проходила по диску планеты. На сегодняшней картинке Вы видите изображение, составленное из четырех архивных снимков, сделанных 24 августа 1989 года и разделенных промежутком в девять минут. Что разглядеть Деспину на изображении, ее поверхность сделали искусственно более яркой. Деспина в древнегреческой мифологии является дочерью бога морей Посейдона. Напомним, что Нептун — бог морей в древнеримской мифологии.

 

Фотографии нептуна

 

Источник: masterok.livejournal.com

Фотографии нептуна

Нептун занимает последнее место в Солнечной системе, учитывая его расстояние к Солнцу. Нептун также принадлежит к группе планетов-гигантов.

Данную планету невозможно увидеть без специальных приборов. А в древние времена о ней даже никто не знал. Нептун был открыт только в конце XVIII столетия благодаря планете Уран. Ведь только после открытия Урана астрономы всего мира заметили, что орбита планеты Уран не отвечает закону Ньютона о всемирном тяготении, то есть она все время наклоняется. Ученые предположили, что это происходит из-за того, что за Ураном есть еще одна планета, и именно ее гравитация и вызывает такое отклонение. Затем математики сделали специальные расчеты для того, чтобы можно было обнаружить расположение новой планеты. Так и была найдена планета Нептун, названная в честь бога Древней Греции.

Вес планеты Нептун составляет 1.02 *10^26 килограммов, ее диаметр составляет 49 тысяч километров, а средний радиус орбиты – 4 миллиарда километров. Расстояние планеты Нептун к Солнцу очень большое, а радиус его орбиты является в 30 раз большим, чем радиус орбиты планеты Земля.

Соотношение размеров Земли и Нептуна

Фотографии нептуна

Период оборачивания планеты Нептун вокруг Солнца длится 164 года. А период оборачивания вокруг оси – 15 часов. Если говорить о размерах планеты, то Нептун приблизительно в 4 раза больший, чем Земля, и примерно в 17 раз больший по массе, чем Земля.

Атмосфера планеты Нептун состоит из тех же элементов, что и все другие планеты-гиганты, то есть гелия, водорода и немного метана, который придает планете синий оттенок. Все процессы, происходящие на планете Нептун, отличаются высокой интенсивностью, то есть те образования, которые образовываются в результате действия тех же процессов, являются совсем не устойчивыми и не могут быть сохранены на протяжении долгого времени.

Облака на планете Нептун

Фотографии нептуна

В атмосфере планеты Нептун наблюдаются также самые мощные ветры в Солнечной системе. Нептун имеет и магнитное поле.

К планете Нептун в 1989 году был послан космический аппарат «Вояджер-2», который подтвердил наличие у Сатурна колец, которые оказались такими же, как и у всех планетах гигантов.

Сегодня, как известно, планета имеет 13 спутников, самым большим из которых является спутник Тритон.

Нептун и его спутник Тритон

Фотографии нептуна

Тритон также считается одним из самых огромных спутников всей системы. В состав данного спутника входят твердые каменные породы и около 25% льда. Атмосфера планеты Нептун слабая и состоит из азота. Температура на спутнике является очень низкой – 35К. По этой причине азот вблизи полюсов мерзнет, образовывая полярную шапку.

Источник: planetologia.ru

Общие сведения о планете

После того, как Плутон вновь перешел в состав карликовых, Нептун вернул себе звание самой далекой планеты от Солнца. Он вращается по орбите, на которой среднее состояние от звезды составляет 4,5 млрд км.

Расстояние от Земли до самой далекой планеты меняется в диапазоне от 4,3 до 4,553 млрд. км. Таким образом, с течением времени Нептун приближается и отдаляется на 253 млн км. Из-за такой большой дистанции люди не могут наблюдать планету без специального оборудования. Чтобы увидеть ее, требуется телескоп с радиусом минимум в 12,5 см и двухсоткратным приближением. Но даже в нем планета заметна лишь в виде небольшого пятна.

Нептун имеет синий окрас. Это из-за большого количества метана, содержащегося в атмосфере. Вещество поглощает красные цвета, имеющиеся на поверхности, из-за чего они становятся невидимыми для глаза. Также планета может похвастаться самыми быстрыми ветрами в Солнечной системе. По ней гуляют ураганы, скорость которых достигает 2400 км/ч.

Орбита и радиус

Соотношение размеров планет (Нептун справа)
Соотношение размеров планет (Нептун справа)

Орбита Нептуна представляет собой практически идеальный круг, а ее эксцентриситет равен лишь 0,011. Из-за этого по мере вращения вокруг Солнца расстояние до него слабо изменяется относительно общей дистанции. Полный оборот вокруг звезды планета совершает за 164,8 земных года, скорость движения в пространстве равна примерно 5,45 км/с.

Как и другие планеты, Нептун вращается вокруг своей оси, которая наклонена на 28,3 градуса. Из-за этого на поверхности имеются сезоны с характерными изменениями погодных условий. Но здесь они длятся на протяжении 40 лет.

Сутки на Нептуне идут 16 часов, именно за столько магнитное поле поворачивается на 360 градусов. Полярные оси делают полный оборот за 12 часов, а газовая оболочка за 18. Такая разность во вращении способствует появлению сильных ураганов.

Физические характеристики планеты

Атмосфера планеты составляет примерно 20% от общей массы. Под ней скрывается ледяная поверхность, схожая по составу с урановой. Основными ее компонентами являются метан и аммиак, находящиеся в жидком состоянии. Что интересно, льдом данная смесь названа лишь условно, из-за высокой плотности, ведь ее температура варьируется в диапазоне 1700-4700 градусов Цельсия. Поверхность представляет собой большой кипящий океан.

В недрах Нептуна, на глубине 7 тысяч км, находится ядро. Оно имеет температуру в 5500 градусов Цельсия, состоит из солей кремния и железа. На него действует давление в 7 мегабар.
Ученые хорошо изучили характеристики планеты, получив точные значения:

  • масса – 1,0234*10’26 кг;
  • диаметр экватора – 48682 км;
  • площадь – 7,6408 млрд. кв. км;
  • объем – 62,54 трлн. куб. км;
  • средняя плотность 1,638 г/см3;
  • ускорение свободного падения – 11,2 м/с2.

Поскольку Нептун является газовым гигантом, многие характеристики зависят от природы его атмосферы и плотности поверхности.

Атмосфера

Фото Нептуна, где атмосфера имеет красное свечение
Фото Нептуна, где атмосфера имеет красное свечение

Как и у большинства планет Солнечной системы, атмосфера Нептуна имеет разделение на слои. Ближе всего к поверхности находится тропосфера, затем идут стратосфера, термосфера и экзосфера.

Несмотря на то, что поверхность небесного тела сильно раскалена, на уровне тропосферы температура падает до -220 градусов Цельсия. Затем, по мере подъема вверх, она постепенно возрастает, и в термосфере составляет уже 470 градусов.

Верхние слои атмосферы на 80% состоят из водорода и на 20% из гелия. Ближе к поверхности появляются метан, придающий планете синеватый оттенок, аммиак и сероводород.

Погода и климат

Ученым довольно трудно определить среднюю температуру планеты, поскольку в конкретной области она может сильно меняться с течением времени. Ядро Нептуна разогрето до 5500 градусов Цельсия, а поверхность накаляется от 1700 до 4700 градусов. Из-за асинхронного вращения планеты и атмосферы возникают сильные ураганы. Например, с 1989 года, на протяжении пяти лет, ученые наблюдали Большое темное пятно – сильнейший ураган, скорость которого составляла 600 м/с, а размер – 85,8 тыс. км. Торнадо на поверхности не являются редкостью. Люди видят их раз в несколько лет. Последний крупный вихрь протяженностью в 9 тыс. км был зафиксирован в 2017 году.

Поскольку ось вращения планеты находится под наклоном, на ней регулярно сменяются сезоны, которые длятся по 40 лет. Только на Нептуне конкретное время года наступает не на всей поверхности, а в определенной ее области. Например, в 2020 году на северной части началось лето, а на южной – зима.

Бушующие ветра

Снимок ветров Нептуна
Снимок ветров Нептуна

Как уже говорилось выше, ураганы на Нептуне – довольно частое явление. Ветра летают над поверхностью с огромной скоростью, которая в среднем равна 1000 км/ч. Что интересно, движутся они часто против оси вращения планеты. Также благодаря непрерывным наблюдениям ученым удалось установить, что масштаб и скорость ветров увеличиваются по мере отдаления Нептуна от Солнца. Однако пока они не могут объяснить, с чем это связано.

С Земли разглядеть наличие бурь практически невозможно, на это способен разве что телескоп Хаббл, да и то при подходящих условиях. Поэтому, для наблюдения используются космические аппараты. Наиболее известным является “Вояджер-2”. Его запустили в 1977 году, отправив в сторону от Солнца. Основной его задачей является исследование дальних планет системы и попытка забраться как можно дальше в глубины космоса. В 1989 году “Вояджер-2” достиг Нептуна и сделал фотографии. Снимки помогли лучше изучить планету.

Магнитосфера

Изображение магнитосферы Нептуна
Изображение магнитосферы Нептуна

Магнитное поле Нептуна состоит из плотной оболочки, проводящей ток. Ученые установили, что она обладает большой мощностью. Магнитная ось смещена относительно планетарного вращения на 47 градусов, из-за чего на поверхности нередко появляются ураганы. Также магнитосфера Нептуна отражает солнечные ветра, не позволяя разъедать атмосферу. Возможно, именно благодаря ней планета сохраняет свои характеристики неизменными.

Температура на Нептуне

Графический макет Нептуна
Графический макет Нептуна

Несмотря на то, что Нептун находится далеко от Солнца, планета является очень горячей. Ее поверхность раскаляется до нескольких тысяч градусов Цельсия, и ученые до сих пор не могут объяснить, откуда берется такое количество тепла. От звезды планета получает на 60% меньше энергии, чем Уран, поэтому высокие температуры присутствуют явно не из-за Солнца.

Наиболее вероятной гипотезой о высоких температурах на планете является наличие химических реакций, протекающих в нижних слоях атмосферы. Например, при распаде на простые углероды метан может выделять тепло. Также есть мнение, что источником энергии является радиоактивное ядро, в котором происходят разные процессы, способствующие тепловыделению.

Состав и поверхность Нептуна

Строение Нептуна
Строение Нептуна

Несмотря на то, что Нептун находится в миллиардах километров от Земли, люди сумели довольно детально изучить его структуру.

В центре находится плотное ядро, предположительно состоящее из камня, металла и льда. Оно раскалено до 5500 градусов. Ядро не имеет идеальной круглой формы. По всей поверхности расположены впадины и торчащие скалы.

Следующий слой – это ледяная мантия. Она состоит из аммиака, метана, воды и представляет собой вязкую, вечно кипящую массу. Ученые ее называют “горячим льдом”. У нее мало общего с твердым состоянием воды, но из-за высокой плотности ее окрестили именно так.

Над ледяной мантией возвышается атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана. Именно последний придает планете голубоватый оттенок. В ней часто возникают сильные порывы ветра.

Верхняя атмосфера, окутывающая Нептун, состоит из тонкого слоя облаков. Нередко они образуются вокруг урагана, который движется по поверхности с большой силой и поднимает вверх все, что встречает на своем пути.

Кольца Нептуна

Кольца Нептуна
Кольца Нептуна

Установить наличие колец у Нептуна удалось с помощью космического аппарата Вояджер-2, который подобрался к планете в 1989 году. Он сделал снимки, на которых можно было разглядеть красные дуги, проходящие вокруг гиганта.

Нептун имеет пять колец, имеющих определенные названия: Галле, Леверье, Лассуэлла, Арго и Адамс. Кольцо Галле находится на расстоянии 42 тыс. км от поверхности, а Адамс, как самое дальнее, располагается в 63 тыс. км. Все они имеют дуговую форму и состоят из солей кремния, льда и других веществ. Причем ученые до сих пор пытаются установить точный состав химических соединений, которые придают кольцам красноватое сияние.

Спутники

Изображение Нептуна и Тритона
Изображение Нептуна и Тритона

На данный момент известно 14 спутников Нептуна. Возможно, в будущем их количество возрастет за счет новых открытий. Самым большим телом, находящимся под влиянием планеты, является луна Тритон, которую люди обнаружили спустя всего 17 дней с момента открытия гиганта.

Тритон представляет собой округлое тело, покрытое льдом. На поверхности размещены криовулканы, регулярно выбрасывающие в пространство различные вещества. Сейчас спутник расположен на расстоянии примерно в 354 760 км от гиганта и оказывает на него сильное воздействие. Есть теория, что именно благодаря Тритону планета имеет на поверхности высокие температуры. Более того, спутник постепенно притягивается Нептуном и когда-нибудь войдет в его атмосферу. Тогда луна рассыпется и войдет в состав колец.

Земля и Нептун

Соотношение размеров Нептуна и Земли
Соотношение размеров Нептуна и Земли

Нередко ученые сравнивают Землю и Нептун, пытаясь провести некоторые аналогии. Из-за большого расстояния между планетами они слишком сильно отличаются друг от друга, и это порождает довольно интересные факты:

  • на Нептуне сила притяжения на 13% сильнее земной;
  • в процессе вращения вокруг Солнца они могут отдалиться друг от друга на 4,6 млрд. км;
  • обе планеты имеют наклон оси вращения, что делает возможной смену времен года;
  • Нептун превосходит Землю в 4 раза по размерам и в 17 раз по массе.

Также гигант обладает плотностью, примерно в три раза меньшей, чем у Земли.

История открытия и исследования

Урбен Леверье - первооткрыватель Нептуна
Урбен Леверье – первооткрыватель Нептуна

Первым Нептун заметил Галилей еще в 17 веке, но посчитал его звездой, находящейся недалеко от Юпитера. Спустя два века астрономы рассчитали траекторию орбиты Урана, но при наблюдении установили, что планета движется иначе, чем они предполагали. Наиболее логичным объяснением стало то, что на Уран влияет другое небесное тело – неизвестная планета.

Через 11 лет математик Джон Кауч Адамс рассчитал возможную орбиту восьмой планеты, а Урбен Леверье улучшил его данные. Работники обсерватории из Кембриджа попытались найти небесное тело на основе расчетов, но потерпели фиаско. Студент Генрих Д’Арре из обсерватории Берлина вместе с директором Иоганном Энке предприняли вторую попытку, которая оказалась успешной. Нептун был обнаружен 23 сентября 1846 года.

В 1998 году первооткрывателем планеты признали Леверье, т.к. его данные были точнее, чем у Адамса.

Нептун и пояс Койпера

Пояс Койпера вокруг орбиты Нептуна
Пояс Койпера вокруг орбиты Нептуна

За пределами орбиты Нептуна располагается пояс Койпера – большой круг, окутывающий Солнечную систему. Он состоит из планет и астероидов разного происхождения. Например, Плутон, который долгое время считался девятой планетой, находится в данной области.

Орбита Нептуна лежит практически на внутренней границе пояса Койпера. Более того, планета и сформировала его. Вращаясь вокруг Солнца, она оказывает гравитационное воздействие на ближайшие объекты, находящиеся за пределами системы. Те поддаются влиянию гиганта и также начинают двигаться по определенной траектории, образуя гигантский диск толщиной примерно в 15 а.е.

Наблюдение

Изображение Нептуна в телескопе
Изображение Нептуна в телескопе

Комфортнее всего наблюдать Нептун в период с августа по сентябрь. В это время он находится к Земле на наименьшем расстоянии, но из-за яркости всего в 7.8m невооруженным взглядом увидеть его нельзя. Зная, где точно находится планета, ее можно разглядеть в бинокль 7х50, но она будет похожа на блеклую звезду.

Чтобы гарантированно увидеть Нептун, нужно использовать телескоп не менее 200 мм, с увеличением от 200х. Тогда угловой размер диска планеты при наблюдении будет составлять 5 см. А при использовании оборудования в 400 мм получится рассмотреть на поверхности некоторые пятна.

Изображения Нептуна

Благодаря “Вояджеру-2” ученые смогли получить снимки Нептуна и Тритона на близком расстоянии. Это помогло лучше изучить небесные тела.

Кольца Нептуна

Кольца Нептуна
Кольца Нептуна

Кольца планеты практически незаметны и представляют собой тонкие нити. Космический аппарат сумел сделать снимок, когда на них падали солнечные лучи. После тщательной обработки кольца стали видимыми.

Облака Нептуна

Облака Нептуна
Облака Нептуна

На поверхности планеты встречаются облака. Чаще всего они появляются рядом с ураганами. “Вояджер-2” сфотографировал Большое темное пятно – самый масштабный ураган, когда-либо зафиксированный людьми.

Самая полная карта Тритона на сегодняшний день

Карта Тритона
Карта Тритона

Пролетая мимо самого большого спутника Нептуна, космический аппарат сделал и его снимки. Правда из-за медленного вращения Тритона большая часть северного полушария осталась в тени. Ученый Пол Шенк в свое время детально изучил фото и сделал подробную карту спутника.

Гейзеры Тритона

Гейзеры Тритона
Гейзеры Тритона

Снимок поверхности Тритона помог установить, что из-за малого количества кратеров его поверхности не более 10 млн лет. Также “Вояджер-2” запечатлел газовые испарения, вылетающие из кратеров местных вулканов.

Нептун с поверхности Тритона в представлении художника

Нептун с поверхности Тритона
Нептун с поверхности Тритона

На этом изображении объединены два снимка: Тритона и Нептуна. Композиция выстроена таким образом, словно фото сделали с поверхности спутника. Большие области с ровными поверхностями намекают, что на этом месте могли быть извержения ледяных вулканов.

Прощальный снимок

Прощальный снимок "Вояджера-2"
Прощальный снимок “Вояджера-2”

Аппарат летел мимо Нептуна на протяжении трех дней. На прощание он сделал фото, находясь уже позади объектов. Изображение показывает полумесяцы Тритона и планеты.

Источник: kipmu.ru

История открытия планеты Нептун

История открытия этой планеты довольно любопытна и необычна. Это открытие было триумфом ньютоновской физики, так как стало доказательством, что движение планет полностью подчиняется законам тяготения.

Всё началось с того, что в 1821 году французский астроном Алексис Бувар опубликовал вычисленные таблицы орбиты Урана, который был открыт 40 лет назад. Но при дальнейших наблюдениях этой планеты стали заметны отклонения данных в таблицах и полученных на практике.

Английский астроном Томас Хасси предположил, что отклонения в движении Урана можно объяснить воздействием на него еще одной планеты, которая находится еще дальше. Он встретился с Буваром и они обсудили эту возможность, после чего Бувар решил провести расчёты еще раз, с учётом наличия неизвестной планеты. Но он этого так и не сделал.

Затем этой проблемой занялся Джон Куч Адамс, английский астроном, который в 1843 году вычислил орбиту предполагаемой планеты, которая могла бы оказать наблюдаемое возмущение на планету Урана. Но и он это дело забросил, хотя и отправил результаты королевскому астроному.

Довёл дело до конца Урбен Леверье, французский математик, работавший в Парижской обсерватории. Он самостоятельно провёл все расчеты, однако астрономы Парижской обсерватории не захотели поискать гипотетическую планету. Тогда Леверье убедил в своей правоте астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле и тот согласился помочь. А студент той же обсерватории Генрих д’Арре предложил сравнить вид неба в нужном месте на текущий момент с недавней картой звёздного неба. Это позволило бы заметить смещение некоторых объектов.

Метод дал замечательный результат. Потребовался всего час поисков и новая планета была найдена. Отклонение от вычисленного Леверье положения составило всего 1 градус. Затем директор Берлинской обсерватории Иоганн Энке тоже две ночи принимал участие в наблюдениях открытого небесного тела и его передвижение было зафиксировано. Так было доказано, что это именно планета, а не звезда.

Нептун был открыт 23 сентября 1846 года, а вся троица, сделавшая это, считается его первооткрывателями. Урбен Леверье сделал вычисления и открыл Нептун «на кончике пера», Иоганн Галле сделал это непосредственно с помощью телескопа, а студент Генрих д’Арри предложил способ, как сделать поиски успешными и тоже принимал в этом непосредственное участие.

Конечно, англичане на этом не успокоились, возник спор, кого считать первооткрывателем – Адамса, который провёл расчеты раньше, или Леверье, который довёл дело до конца. Их даже считали равноправными первооткрывателями. Но в итоге справедливость восторжествовала – Леверье победил. Его расчёты оказались точнее, и он доказал их практически, открыв планету Нептун не только на бумаге.

Кстати, эту планету еще некоторое время называли «планетой Леверье». Потом сам Леверье дал ей название Нептун, а Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, его утвердил.

Интересные факты о планете Нептун

Планета Нептун довольно интересна, хотя и слабо изучена, из-за большого удаления от нас. Но есть некоторые интересные факты о ней:

  • О планете Нептун не знали в древности. Её нельзя увидеть невооруженным глазом и впервые открыта она была в 1846 году.
  • Нептун меньше всех среди других планет — гигантов. Он меньше Урана, хотя и тяжелее.
  • В атмосфере Нептуна много метана, который поглощает красный свет, поэтому планета выглядит синей.
  • На Нептуне есть мощные ветра и ураганы. Самая большая буря под названием Большое Темное пятно, похожая на юпитерианское Большое Красное пятно, была открыта «Вояджером — 2». В 1994 году телескоп Хаббл его уже не обнаружил.
  • У Нептуна, как и у других планет-гигантов, есть кольца из ледяных частиц и пыли.
  • Нептун выделяет тепла в 2.61 раз больше, чем получает от Солнца. Причина этого неизвестна.
  • У Нептуна есть 14 спутников, самый большой из которых – Тритон. Он имеет массу в 99.5% от массы всех спутников Нептуна, вместе взятых.
  • 25 августа 1989 года мимо Нептуна, в 3000 километрах, пролетел «Вояджер-2». Других земных аппаратов там больше не было.

Размер, масса и орбита планеты Нептун

Диаметр Нептуна по экватору равен 24 764 километра, он в 4 раза больше Земли. При этом он в 17 раз тяжелее Земли, но в 19 раз легче Юпитера. Поэтому Нептун считается чем-то средним между настоящими планетами – гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн, и планетами земной группы.

Ближайшие планеты к Нептуну – Уран, расположенный ближе к Солнцу, и Плутон, который относится теперь к карликовым планетам.

Орбита Нептуна немного эллиптическая, а не строго круговая, с эксцентриситетом 0.011, и расположена она под углом в 1.770 по отношению к земной. То есть лежат они немного не в одной плоскости. Из-за эллиптичности орбиты расстояние от Нептуна до Солнца немного меняется, на 101 миллион километров, а в среднем составляет примерно 4.55 миллиардов километров, или 30.1 а.е.

Полный оборот по орбите Нептун делает за 164.79 земных года, и в 2011 году он завершил только первый оборот с даты открытия.

По орбите Нептун движется с осевым наклоном в 28.320. Примерно такой же наклон оси имеют Земля и Марс, поэтому и на Нептуне также происходит смена времён года, только происходит это гораздо медленнее. Один сезон там длится около 40 земных лет.

Вокруг оси Нептун вращается за 16 часов – это время вращения магнитного поля. Но так как это газовая планета, то на разных широтах реальная скорость вращения отличается. Так, самый широкий экваториальный пояс делает оборот за 18 часов, а более узкие средние и полярные пояса вращаются быстрее. Приполярные области делают оборот за 12 часов. Такая большая разница выражена у Нептуна больше, чем у других планет.

Состав и поверхность Нептуна

Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.

Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».

Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.

Атмосфера и температура на Нептуне

Верхние слои атмосферы состоят в основном из водорода (80%) и гелия (19%), и небольшой примеси метана. Метан поглощает красный свет, придавая планете голубоватый цвет. Однако подобный эффект у Урана выражен гораздо слабее, и он выглядит голубым, в то время как цвет Нептуна – глубокий синий. Почему это так, точно неизвестно. Предполагается, что в атмосфере этой планеты, кроме метана, есть еще некий компонент, сильно поглощающий красную часть спектра.

В верхнем слое атмосферы, где давление очень низкое, метан конденсируется и образует облака. Ниже, с ростом давления, облака состоят уже из сероводорода и аммиака. Еще ниже идут аммиачные, сероводородные, водяные и состоящие из сульфида аммония облака. Там, где давление достигает 50 бар, а температура около 0 градусов, облака состоят из водяного льда.

Таким образом, на разной высоте в верхних слоях атмосферы Нептуна ступеньками существуют облака разного типа. Ниже атмосфера затуманивается из-за продуктов распада метана под действием ультрафиолета.

В атмосфере Нептуна есть слой, который называется термосферой, и там температура аномально высокая – 750 К. Почему это так, неизвестно, так как Нептун гораздо дальше от Солнца, чем Уран, где такого эффекта нет. Он получает очень мало солнечного тепла и не может так нагреваться. Возможно, этот нагрев вызван гравитацией или взаимодействием заряженных ионов из магнитосферы с атмосферным газом.

В атмосфере Нептуна, в отличие от Урана, зафиксированы очень сильные ветры – до 600 м/с. Дуют они с разной скоростью, притом на высоких широтах по направлению вращения планеты, а в низких – против.

Сейчас верхняя часть атмосферы Нептуна на южным полюсе на 10 градусов теплее, чем в остальных частях планеты. Поэтому здесь происходит утечка метана в космос, а в других местах он чуть холоднее и заморожен. Причина в том, что последние 40 лет Нептун был повёрнут к Солнцу именно южным полюсом, из-за наклона оси. Когда лето придёт в северное полушарие, теплее всего станет на северном полюсе, и метан станет уходить там.

Из-за смены сезонов изменяются и облачные полосы в полушариях. Так, сейчас в южном полушарии теплее, и там облаков больше. После 2020 года начнётся новый сезон и всё будет меняться.

В 1989 году «Вояджер-2», пролетая мимо, сфотографировал на Нептуне огромный штормовой вихрь, размером 13000 х 6600 км. Его назвали Большим Тёмным пятном, так как он выделялся более тёмным цветом. В 1994 году телескоп Хаббл его уже не обнаружил.

Такие штормы образуются ниже облачного слоя, поэтому выглядят темнее. Они могут существовать несколько месяцев, а потом исчезать. Они также могут постепенно терять свой цвет, но продолжать существовать как циклон.

Температура Нептуна

Одна из загадок Нептуна – его тепло. Эта планета расположена гораздо дальше от Солнца, чем Уран, и получает на 60% меньше солнечного света. Однако Уран выделяет энергии в 1.1 раз больше, чем получает, а Нептун – в 2.61 раз больше!

Откуда Нептун берёт такой излишек энергии, пока неизвестно. Есть разные гипотезы, от радиоактивного нагрева ядра до химических процессов в нижних слоях атмосферы, например, распада метана на другие углеводороды.

Кольца Нептуна

У Нептуна, как и у других планет-гигантов, есть система колец. Они очень слабые и состоят, предположительно, из ледяных и пылевых частиц. Впервые эти кольца были обнаружены «Вояджером-2». С Земли их, конечно, не видно.

Всего у Нептуна 5 колец, которые названы именами учёных, приложивших усилия к открытию планеты – Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Самое широкое кольцо Ласселла, шириной 4000 км. Этот учёный всего через 17 дней после открытия планеты обнаружил её спутник Тритон.

А вот кольцо Леверье, первооткрывателя, шириной всего 113 км. Другие кольца еще уже, самое узкое – кольцо Адамса, шириной в 35 км, но оно и самое яркое.

Спутники планеты Нептун

Нептун, как и прочие крупные планеты, имеет много спутников. Сейчас известно 14 из них. Самый крупный спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр – около 2700 км, а состоит он преимущественно из льда, хотя в центре имеется металлическое ядро. Если сложить массу всех спутников, то Тритону будет принадлежать 95.5% от всей массы. Лишь он такой крупный, что имеет сферическую форму.

Крупнейший спутник Нептуна - Тритон.

Тритон – самый холодный спутник в Солнечной системе, температура на его поверхности – всего 38 К, или – 2350C, то есть близка к абсолютному нулю. Этот спутник движется по спиральной орбите, постепенно приближаясь к планете, и через несколько десятков миллионов лет будет разрушен. Тогда у Нептуна появятся кольца, больше, чем у Сатурна.

Тритон – интересный спутник. Он один из немногих, на которых есть тектоническая активность. Там есть криовулканы, а под ледяной поверхностью возможно существование подлёдного океана.

Другие спутники Нептуна больше похожи на крупные астероиды. Самый крупный из них – Протей, имеющий неправильную форму и поперечник в 420 км. Третий по размеру спутник – Нереида, 340 км в поперечнике. Остальные спутники Нептуна гораздо меньше. Самый маленький спутник планеты Нептун – Гиппокамп, размером в 18 км, был открыт в 2013 году.

Нептун и пояс Койпера

От орбиты Нептуна, на расстоянии примерно в 30 а.е. от Солнца и до 55 а.е, расположен пояс Койпера, в котором сконцентрировано большое количество малых планет. Он подобен астероидному поясу между Юпитером и Марсом.

Планета Нептун оказывает большое гравитационное воздействие на весь пояс Койпера, так как находится практически на его границе. Именно Нептун сформировал его в том виде, в котором он существует сейчас. Многие объекты пояса Койпера находятся в орбитальном резонансе с Нептуном и поэтому их орбиты стабильны. То есть за время существования Солнечной системы Нептун выстроил там всех «по струнке».

Так, один из объектов пояса Койпера – Плутон, тоже находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Хотя их орбиты иногда проходят очень близко, но они никогда не столкнутся, так как всегда находятся в это время в одних и тех же местах, далеко друг от друга. Плутон совершает один оборот вокруг Солнца, а Нептун – полтора, и таких же объектов очень много. Все они получили название «плутино», но есть и другие, с другим резонансом – «тутино» и т.п.

История изучения Нептуна

Нептун – самая далёкая планета Солнечной системы, и расстояние до него огромно. Его сложно изучать с Земли, поэтому используется преимущественно космический телескоп «Хаббл».

Из космических аппаратов лишь один приближался к Нептуну – «Вояджер-2», и было это 25 августа 1989 года. Тогда это было важной задачей, и учёные изменили его траекторию, чтобы аппарат пролетел рядом с Тритоном, даже с риском для него. В итоге он пролетел близко от Нереиды, затем в 4400 км от атмосферы Нептуна, а далее сблизился с Тритоном. Всё это произошло в один день.

Расстояние до «Вояджера-2» было таким большим, что переданный сигнал в одну сторону шел 246 минут, поэтому зонд работал практически автономно, под управлением предварительно загруженных программ. Он успешно справился со своей миссией и передал множество снимков и научных данных. По сути, большинство знаний о Нептуне получено благодаря «Вояджеру-2».

В день сближения «Вояджера-2» 25 августа 1989 года с Нептуном даже шла ночная передача «Нептун всю ночь» с репортажами об этом событии.

Затем в 2014 орбиту Нептуна пересекал аппарат «Новые Горизонты», но он находился в режиме гибернации, и его целью был Плутон.

Сейчас никаких аппаратов к Нептуну запускать не планируют. НАСА собиралась запустить миссию «Нептун Орбитер» в 2016 году, но до сих пор неизвестно, будет ли она запущена вообще когда-нибудь. В приоритете на исследования сейчас стоит Уран, а не Нептун.

Наблюдение Нептуна

Лучшие условия для наблюдений Нептуна складываются в августе-сентябре. Тогда он проходит точку противостояния и оказывается на наименьшем удалении от Земли. Яркость его в это время составляет около 7.7m, то есть невооружённым глазом его всё равно не видно.

Обнаружить Нептун можно уже в бинокль 7х50, но выглядеть он будет как тусклая звездочка в созвездии Водолея.

Какой телескоп нужен, чтобы увидеть Нептун не как звезду, а в виде диска? Мнения расходятся. Есть любители, которые утверждают, что различали диск в 80-мм телескоп. Но есть и такие, которые не смогли его различить и в 150-мм рефлектор.

Угловой размер диска Нептуна на небе – от 2 до 2.3”, что очень немного, и гораздо меньше, чем у прочих планет Солнечной системы. Поэтому для уверенного наблюдения диска планеты рекомендуется вооружиться телескопом с апертурой минимум в 200-250 мм, а увеличение использовать от 200х.

Не стоит надеяться увидеть какие-то детали на этой планете, даже если вы сможете рассмотреть эту синюю горошину. Даже в телескопы с апертурой от 400 мм можно увидеть разве что некоторые колебания яркости по поверхности и потемнение диска к краям.

В телескоп от 200 мм можно попробовать отыскать Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Он имеет яркость 13.5m и может отстоять от планеты до 17”. При спокойной атмосфере можно попытаться его найти.

Источник: astro-world.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.