Температура ядра нептуна


Солнечная система > Система Нептун > Планета Нептун > Температура

Какая температура на Нептуне – самой далекой планете Солнечной системы: исследование, расстояние от Солнца, показатель верхней атмосферы, аномалии температуры.

Солнечная система интересно устроена. Мы располагаем целой планетарной коллекцией, где объекты отличаются по орбите, составу и нагреву. Есть раскаленные тела, но присутствуют и настоящие ледяные миры.

Нептун расположен дальше всех от Солнца и лишен привычного поверхностного слоя. Но при пролете Вояджера нам удалось провести замер показателей температуры планеты Нептун на поверхности (в верхней атмосфере): от -218°C к -200°C.

Среднее расстояние от Солнца до Нептуна составляет 30.11 а.е., но дистанция может сократиться до 29.81 а.е. и возрасти до 30.33 а.е.

Вращение оси происходит за 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а орбитальный проход – 164.8 лет. Осевой наклон составляет 28.32°, что напоминает земной показатель, поэтому Нептун проходит сквозь похожие сезонные колебания, но они длятся по 40 лет.

Температура поверхности Нептуна


Из-за состава технически вычислить точный температурный показатель ледяных гигантов не получится. Поэтому ученые концентрируются на замеры на уровне, где давление – 1 бар.

На этом уровне фиксируется нагрев в -201.15°C. В таких условиях метан начинает конденсироваться, а также формируются аммиачные и сероводородные облака. Но температура меняется с углублением в планету. В центре отмечают раскаленность температуры Нептуна в 7000°C, а ветры разгоняются до 2100 км/ч.

Аномалии и вариации в температуре Нептуна

Странно, но на южном полюсе есть точка, где температура на 10 градусов выше. Она появляется, потому что эта сторона повернута к солнечному свету. При орбитальном движении полюса меняются, и точка возникнет уже на северном.

Больше всего вопросов вызывает внутренний нагрев. Нептун отдален от звезды на 50% дальше, чем Уран, но их температуры практически сходятся.

Зависимость изменения температуры атмосферы на Уране и Нептуне с увеличением давления


Зависимость изменения температуры атмосферы на Уране и Нептуне с увеличением давления

Чем глубже опустимся, тем выше температурная отметка. Выходит так, что Нептун производит в 2.61 раз больше энергии, чем поглощает от звезды. Планета расположена далеко, но ее нагрева хватает, чтобы создавать наиболее стремительные ветры в системе.

Ранее статус самой холодной планеты охватывал Плутон (-240°C), но теперь Нептун занял его место.

Полезные статьи:

Источник: v-kosmose.com

Какая самая холодная планета нашей Солнечной системы?

Стоит отметить, что все наши планеты разделяются еще на два подвида: земные планеты и газовые гиганты. Разделяет их между собой еще один пояс, но уже состоящий из астероидов. И вот за пределами этой, так называемой, «линии мороза» настолько холодно, что можно заморозить такие летучие вещества, как аммиак или метан. Это связано с тем, что астрономические тела, которые находятся далеко от Солнца, получают очень мало тепла и света.

  • Но если взглянуть на первую планету – Меркурий, то сразу же возникает парадокс. Ведь температура самой первой планеты может достигать значительных минусов. Порой она опускается ниже -170 °С. А потом снова пойдет скачек свыше 400 °С.
  • Да, например, на Антарктиде температура воздуха может достигать и −93,2 °С. Причем также практически постоянно там температура ниже нуля. Но наша планета немного уступает в этом вопросе.

    • Более того, будучи на расстоянии третьей орбиты, Земля становится одной из теплых планет. Причем не просто теплой, она имеет разумные температуры, что создают благоприятные условия для жизни людей. Для сравнения, вторая планета Венера может сжечь любого человека заживо, ведь были зарегистрированы скачки выше 450 °С.
  • Раньше звание самой холодной планеты в звездной системе, где мы живем, принадлежало Плутону. Он имел самую низкую температуру в -240 °С. Однако в 2006 году Международным астрономическим союзом Плутон был признан карликовой планетой. То есть он больше не числится, как реальная планета.
  • С тех пор звание планеты с самой низкой температурой на поверхности перешло к Урану. И это несмотря на то, что Нептун находится дальше от Солнца, чем Уран. Ведь есть и другие факторы, кроме отдаленности от теплотворной звезды, которые влияют на температурный режим планеты. Поэтому мы предлагаем изучить планету более подробно и выяснить, почему на этой планете так холодно.
Уран - это самая холодная планета нашей солнечной системы
Уран — это самая холодная планета нашей Солнечной системы

Какая средняя температура на самой холодной планете – Уране?


Когда дело доходит до выяснения средней температуры планеты, ученые берут во внимание изменения температуры, измеряемой с поверхности.

  • У Урана нет гладкой и прочной поверхности, как таковой. Связана эта особенность с тем, что Уран — газовый гигант. Иногда его именуют и ледяным гигантом. В результате такой особенности ученые полагаются на показания температуры, где атмосферное давление равно 1 бар, что эквивалентно атмосферному давлению на уровне моря на Земле.
  • На Уране эта область атмосферы находится чуть ниже облаков верхнего уровня. Измерение в этой части площади планеты – сложный и длительный процесс. Давление в этой области составляет от 1 до 5 бар, а температура достигает -196 °С.
    • Кстати, уже эти температурные условия дают возможность метану конденсироваться. На планете образуются облака аммиака и сероводорода. Именно они придают Урану синевато-зеленый цвет. Эта окраска характерна и для некоторых других газовых гигантов.
  • Дальше в пространство, где давление падает до 0,1 бар, температура снижается до минимума от -216 ℃ до -224 °С. В самом центре планеты давление возрастает, что также приводит к резкому повышению температуры. В ядре Урана температура достигает 4700 °С. Это первый звоночек, к которому мы вернемся немного позже.

  • Огромные температурные различия между центральной областью Урана и его поверхностью способствуют появлению сильных ветров. Их скорость достигает 240 м/с. Это делает ветра на Уране одними из самых сильных в Солнечной системе. Со временем сильные ветра на Уране теряют свои свойства. Но им на замену приходят новые.
Температура на уране может опускаться ниже -220 °c
Температура на Уране может опускаться ниже -220 °C

Почему на Уране, самой холодной планете, низкая температура?

Имеется очень много нюансов, которые влияют на температуру планеты и, в то же время, зависят от нее. Ярким примером выступает климат, что вносит свою лепту в температурный режим.

  • Как и некоторые другие планеты в Солнечной системе, Уран не находится параллельно Солнцу. Вместо этого он наклонен на бок с углом 97°. Для сравнения, Земля наклонена к Солнцу под углом 23,4°. Этот наклон приводит к появлению сезонов. Однако расстояние до Урана от Солнца огромное — в среднем, планета находится в 2,8 млрд. км от теплотворной звезды.

  • Когда все планеты вращаются вокруг Солнца, одно полушарие всегда склоняется к нему, другое — отклоняется в противоположную сторону. Когда южное полушарие приближается к Солнцу, оно получает больше солнечного света, чем северное полушарие. Это означает, что лето будет на юге, а зима на севере. Также верно противоположное значение, когда северное полушарие наклонено к Солнцу. То есть, север получает больше солнечного света. И тогда можно сделать вывод, что на севере сейчас лето, а на юге – зима.
  • В результате, полюс, наклоненный к Солнцу, достигает более высоких температур, чем остальная часть планеты. Сезоны меняются с намного меньшей скоростью, чем на Земле. Уран оборачивается вокруг Солнца в течении 84 земных лет. При этом довольно быстро происходит смена времени суток – чуть больше 17 часов.
  • Весенняя погода выделяется сильнейшими штормами, что иногда даже достигают отметки выше 800 км/с. Более того, именно этот сезон характеризуется постоянными грозами. Другие же периоды выделяются резким спокойствием или ощутимыми перепадами в температуре и самом климате. Ученые же сводятся к тому, что асимметрия планеты становится этому причиной.
Климат на уране имеет большие перепады и скачки
Климат на Уране имеет большие перепады и скачки

Сравнение температуры Урана с Нептуном и Плутоном


Почему Уран обошел планету Нептун, которая находится еще дальше от Солнца

  • С Ураном в гонке за звание самой холодной настоящей планеты соревнуется его сосед — Нептун. Они оба известны, как ледяные гиганты, поскольку состоят из огромного количества кристаллов горных пород, воды, аммиака и метана. Уран, в среднем, находится на расстоянии 2,8 млрд. км от Солнца, а Нептун — на расстоянии 4,5 млрд. км от Солнца.
  • Нептун на 1,7 млрд. км дальше от Солнца и, получая только 40% солнечной радиации, все же теплее Урана. Смотря на эти данные, напрашивается вывод, что Нептун самая холодная планета Солнечной системы. Но это не так.
  • Нептун имеет среднюю температуру около -200 °С, а средняя температура Урана находится в пределах -195 °С. Но самая низкая температура Урана, когда-либо зафиксированная, составляла -224 °С. Хотя на Нептуне такой скачек тоже бывает, но не превышает отметку -220 °С.
  • И это подтверждает, что в определенные периоды Уран достигает очень низких температур. Низкие температуры не имеют себе равных среди любых других планет Солнечной системы.

  • Ученые не могут дать точный ответ, почему Уран достигает таких низких температур, несмотря на то, что он намного ближе к Солнцу, чем Нептун. Возможно, Уран был сбит огромным ударом назад, когда Солнечная система впервые формировалась. Это сказалось на его климате спустя огромный промежуток времени. Но это только неподтвержденная гипотеза.
  • Астрономы думают, что странный наклон Урана может привести к выходу тепла из его ядра в космос. Ученые также подозревают, что Уран имеет очень активную атмосферу, которая заставляет его терять тепло.
  • Но мы возвращаемся к тому тревожному звоночку. Температура ядра Урана чуть выше 4700 °С. Для сравнения, атмосфера Нептуна помогает удерживать тепло от его горячего ядра, что приводит к более теплым температурам, чем ожидалось при таком большом расстоянии от Солнца. Температура ядра Нептуна достигает 7000 °С, что практически в два раза больше, чем на Уране.
  • Также приведем сравнение с габаритами планеты. Например, на Юпитере температура ядра превышает 24 тыс. °С. Да, он имеет и большой радиус. Но вот Земля, размером в 12 тыс. км в диаметре, имеет тепло ядра до 6 тыс. °С. А даже радиус Урана достигает 50 тыс. км. Поэтому главная причина такой низком температуры — это сравнительно малый размер ядра и его низкая температура. Как для такой большой планеты. Поэтому ядро просто не успевает прогревать такой масштаб.
  • А значит, не только отдаленность планет от единственной звезды в Солнечной системе влияет на температурный режим на них. Значение имеет и структура, а также способ формирования планеты и, конечно же, ядро. Ведь оно играет также важную роль в прогревании планеты.

Уран имеет небольшое ядро с малой температурой
Уран имеет небольшое ядро со сравнительно малой температурой

Спор между Ураном и Плутоном за звание самой холодной планеты

  • Используя свои минимальные знания астрономии и способности к вычету, человек может получить представление о том, какая планета в нашей Солнечной системе является самой холодной. Если он поклонник старой классификации планет, то назовет Плутон самой холодной планетой.
  • И для этого даже будут весомые аргументы. Ведь Плутон среди всех планет находится дальше всего от Солнца. И, действительно, средняя температура на Плутоне -223,15 °C. Максимально низкая температура на планете -240 °C.
  • Но этот человек был прав много лет назад. Ведь проблема в том, что Плутон теперь классифицируется, как карликовая планета, и больше не считается реальной планетой. Помимо этого, аргументация наибольшим расстоянием от Солнца не совсем корректна. Ведь, как видно на примере Урана, на температуру планеты влияет не только этот фактор.

  • Плутон стал называться карликовой планетой из-за его массы и того факта, что он не смог четко определить свою орбиту на ранней стадии ее формирования. В качестве объекта пояса Эджворта-Койпера Плутон является одним из миллионов горных пород и льдов, которые имеют одинаковые температуры.

Источник: heaclub.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

Температура ядра

На этом газовом гиганте, как и на других планетах этого класса, наблюдается резкий переход от ледяной атмосферы к раскаленному ядру. Диаметр Нептуна достигает 4 земных. При этом на атмосферу приходится 10-20% протяженности планеты от поверхности до ядра.

Поверхность газового гиганта

У газовых гигантов нет твердой коры, как у планет земного типа, поэтому не приходится говорить и о рельефе. У таких небесных объектов нет и привычной людям границы между атмосферой и твердым телом.

Местом, где проходит подобный раздел, принято считать зону, где давление равно 1 бару. Исходя из такого определения, можно сказать, что поверхность Нептуна имеет среднюю температуру -201,15°C. Эта область занята веществом, находящимся в виде аммиачного и метанового льда.

Аномальные скачки температуры и климат

Несмотря на то что Нептун имеет статус самой холодный планеты, по мере приближения к поверхности обнаруживается, что он гораздо горячее своего соседа и близнеца Урана.

Ученые называют 2 наиболее вероятные причины этого:

  • взаимодействие атмосферы с ионами, обусловленное магнитным полем ледяного гиганта;
  • волны гравитации, исходящие от ядра планеты.

Кроме того, в составе стратосферы Нептуна находится больше углеводородов, что делает ее более горячей, чем это ожидали ученые.

Самая «горячая» область тропосферы этой планеты располагается на ее южном полюсе. В этой зоне температура на 10°С выше, чем в остальной части, где она равна -200°С. Самые верхние части имеют температуру -221°С.

Эта аномалия обусловлена 2 факторами:

  • осевым наклоном Нептуна;
  • его положением на орбите вокруг Солнца.

Они приводят к тому, что уже почти 40 земных лет на южном полушарии планеты длится лето. Смена сезона произойдет в 2020 г., и самая горячая точка атмосферы переместится к северу.

Если говорить об общем температурном фоне планеты, то она излучает в космос в 2,61 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Причины этого астрономами пока не установлены.

Ученые рассматривают 3 версии:

  • радиогенный нагрев;
  • образование из метана других углеводородов, следствием которого становится выделение водорода;
  • конвекция, имеющая место в нижней части атмосферы и вызывающая торможение гравитационных волн.

На основании наблюдений «Вояджера-2» получена информация о следующем характере ветра:

  • средняя скорость в восточном направлении 20 м/с, в западном — 325 м/с;
  • в эпицентре шторма скорости достигают значений свыше 600 м/с.

Главное, чем может характеризоваться климат Нептуна, — это сильные шторма. В отличие от юпитерианских ураганов, они непостоянны. Отмеченное космическим кораблем «Большое темное пятно» не было обнаружено, когда Нептун исследовали с помощью телескопа «Хаббл» 5 лет спустя. Взамен него астрономы нашли схожий объект, расположенный в другом полушарии.

Самый крупный из наблюдаемых землянами ураганов Нептуна имел диаметр 9000 км. Это ¾ размера нашей планеты.

Поскольку такие шторма продолжаются до нескольких месяцев, астрономы сделали вывод, что те имеют вихревую структуру. Чаще всего подобные темные пятна рассеиваются при движении через экватор.

Источник: o-kosmose.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.