Спутники и кольца нептуна


Спутники и кольца нептуна

Кольца Нептуна состоят из пяти основных колец и были впервые обнаружены в виде «дуг» в 1984 году в Чили Патрис Буше на обсерватории Ла-Силла (ESO). В 1989 году космический корабль Вояджер-2 подтвердил существование колец у Нептуна.


В своей самой плотной части, они сопоставимы с наименее плотной частью основного кольца Сатурна. Большая часть — весьма разреженная, слабая и пыльная, больше напоминает кольцевую систему Юпитера.


Названия колец

Они были названы в честь астрономов, связанных с планетой: Галле, Леверье, Лассел, Араго и Адамс.

Нептун также имеет слабые безымянные кольца совпадающие с орбитой спутника Галатеи. Орбиты Наяды, Талассы и Деспины также находятся между кольцами.


Они состоят из очень темного материала, вероятно, органического соединения, обработанного космическим излучением.

Доля пыли в них составляет от 20% до 70%, а их оптическая глубина менее чем 0,1. .


89;тво 2», «Свобода» и «Храбрость». Дуги удивительно стабильны и изменились весьма незначительно, с их первоначального обнаружения в 1980 году. Их устойчивость, вероятно, свn.

6;м» Галатеей.

Расположение

В порядке увеличения расстояния от планеты, они получили названия: Галле, Леверье, Лассел, Араго и Адамс. Они Нептуна узкие, шириной около 100 км или менее.


1050;ольцо Адамса состоит из пяти ярких дуг. Четыре маленьких луны Нептуна имеют орбиты внутри кольцевой системы: Наяда и Таласса в промежутке между  Галле и Леверье. Деспина вращается внутри Леверье, а Галатея лежит немного ниже  Адамса, в безымянном слабом, узком колечке.


Спутники и кольца нептуна

Они  состоят из темного материала, вероятно, смеси льда с обработанным космическим излучением органическим материалом. Их красноватый цвет, и альбедо похожи на кольца Урана. Как правило, они оптически тонкие.


Кольца Нептуна, как и Урана, считаются относительно молодыми, их возраст значительно меньше возраста образования Солнечной системы.

Они образовались в результате столкновения и последующей фрагментации бывших внутренних спутников.

Общие характеристики


Внутреннее кольцо называют Галле, оно около 2000 км в ширину и вращается на расстоянии 41,000-43,000 км от планеты. Галле — очень слабое, со средней оптической глубиной около 10 в -4 степени, что эквивалентно глубине 0,15 км. Доля пыли в нем приблизительно составляет от 40% до 70% .


Следующее, называется Леверье, его орбитальный радиус около 53200 км, оно узкое, шириной около 113 км. Его нормальная оптическая глубина составляет 0,0062 ± 0,0015, что соответствует глубине 0,7 ± 0,2 км. Количество пыли в нем колеблется от 40% до 70%. Небольшая луна Деспина, которая вращается внутри него на расстоянии 52 526 км от Нептуна, может играть определенную роль в его формировании, выступая в качестве его «пастуха».

Кольцо Лассел, является слабым, его материал занимает пространство между Леверье (около 53200 км от Нептуна) и Араго (расстояние 57200 км от планеты). Его средняя оптическая глубина составляет около 10 в -4 степени, что соответствует эквивалентной глубине 0,4 км. Пылевые фракции находятся в диапазоне от 20% до 40%.

Существует небольшой пик яркости у внешнего края, расположенном в 57200 км от Нептуна и имеющем размер 100 км в ширину. Некоторые ученые называют этот пик планетарным кольцом Араго, но тем не менее, многие издания не упоминают о нем.

Кольцо Адамс является наиболее изученным. Оно узкое, слегка эксцентричное, шириной около 35 км. Его оптическая глубина около 0,011 ± 0,003, что соответствует глубине около 0,4 км.

Доля пыли составляет от 20% до 40%, ниже, чем у других. Небольшая луна Галатея, вращается внутри Адамса на расстоянии 61953 км от планеты, она держит частицы внутри узкого диапазона орбит, находясь в резонансе 42:43 с ним. Гравитационное влияние Галатеи создает 42 радиальных изгиба, с интервалом около 30 км.

Спутники и кольца нептуна

Дуги в кольце Адамса

Самая яркая часть, состоит из дуг, в которых частицы, таинственным образом сгруппированы вместе. Оно, как известно, состоит из пяти коротких дуг, которые находятся в относительно узком диапазоне долгот от 247° до 294°.

Самая яркая и самая длинная была названа «Братство», его оптическая глубина оценивается в диапазоне 0,03-0,09, эквивалентная глубина соответственно находится в диапазоне 1.25-2.15 км, доля пыли в нем от 40% до 70%. Они чем-то напоминают дуги в кольце G Сатурна, хотя достаточно стабильны. Они были обнаружены наземными звездными покрытиями в 1980-х годах, космическим аппаратом Вояджер-2 в 1989 году, космическим телескопом Хаббла и наземными телескопами в 1997-2005 годах и они остаются примерно на той же орбитальной долготе.

Однако, некоторые изменения все же были замечены. Общая яркость дуг уменьшилась с 1986 года, а «Свобода» почти исчезла к 2003 году. «Братство» и «Равенство» 1 и 2 показали нерегулярные изменения их относительной яркости. Вероятно эти изменения связаны с обменом пылью между ними.

Источник: SpaceGid.com

Строение

Большая часть информации, которую мы знаем о Нептуне, собрана путем теоретических вычислений. Внутри планеты находится твердое ядро, сопоставимое по массе с Землей. Состоит оно из железа и никеля с небольшими примесями различных горных пород.

Внутреннее строение Нептуна: 1. Верхняя атмосфера, верхние облака 2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана 3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда 4. Каменно-ледяное ядро
Внутреннее строение Нептуна: 1. Верхняя атмосфера, верхние облака 2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана 3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда 4. Каменно-ледяное ядро

Раскаленное до 5200 градусов ядро окружено мантией, состоящей из метана и аммиака, а также воды. Нептун даже имеет свою атмосферу, правда кислорода там нет, а вот водорода хоть отбавляй, а также гелия и немного метана.

Атмосфера. Она практически полностью состоит из водорода – на 82%. Еще 17% гелия и 1% метана, который и придает планете ярко-синий цвет. По мере удаления от поверхности температура снижается то -220 градусов, поэтому Нептун – самая холодная планета Солнечной системы, просто морозный ад.

Атмосфера
Атмосфера

Ураганы. Вихрей здесь хоть отбавляй, причем они невероятно огромные – до пяти тысяч километров в поперечнике. Они выглядят как темные пятна и хорошо различимы на фоне ярко-синего окраса планеты. Переждать ветер здесь не получится, так как ураганы здесь могут длится годами.

Нептун также известен большим темным пятном, которое, как вы уже, наверное, догадались, тоже является ураганом, размером 13 000 на 6600 км. Для сравнения: диаметр Земли даже не достигает 13 тысяч км. Вихрь наблюдали в течение пяти лет, пока его не закрыли облака. А может он уже и закончился.

Большое темное пятно
Большое темное пятно

Кольца планеты

Всего у Нептуна шесть колец – пять из них имеют свои имена, а шестое настолько маленькое и невзрачное, что заморачиваться над его названием никто и не стал.

Кольца планеты
Кольца планеты

Спутники Нептуна

У Нептуна достаточно много спутников – целых 14, но большинство из них все еще изучаются. Самые крупные – Тритон, о котором мы уже рассказывали, Протей, Нереида и Ларисса.

Тритон
Тритон
Протей
Протей
Нереида
Нереида
Ларисса
Ларисса

Интересные факты

  • Вы уже знаете, что Нептун – самый холодный в нашей системе с температурой, достигающей -220 градусов, но его спутник Тритон еще холоднее. На нем температуры доходят до -235.
  • Ураганы этой планеты наиболее сильные во всей системе, и порой их скорость достигает 2100 км/ч.
Интересные факты
Интересные факты

Каким было бы путешествие на Нептун

Подлетая к этому газовому гиганту, вы бы, скорее всего, восхитились его красотой и величием. Но спустившись в атмосферу, сразу были бы подхвачены мощнейшим вихрем, который уволок бы вас с такой скоростью, что вы бы и опомниться не успели.

Вряд ли на такой карусели вы смогли бы что-нибудь рассмотреть, потому что ураган закрывал бы весь обзор, да и к тому моменту ваши внутренности уже превратились бы в кисель

Источник: kosmolog.ru

Атмосфера Нептуна

Атмосфера Нептуна

Верхние слои атмосферы Нептуна на 80% состоят из водорода (H2), 19% гелия и небольших примесей метана. Подобно Урану, синяя окраска Нептуна обусловлена его атмосферным метаном, который поглощает свет на длине волны, которая соответствует красному цвету. Однако, в отличие от Урана, у Нептуна более глубокий синий цвет, что говорит о присутствии в атмосфере Нептуна компонентов, которых нет в атмосфере Урана.

Погодные условия на Нептуне имеют две отличительные черты. Во-первых, как было замечено во время пролета миссии Voyager-2, это так называемые темные пятна. Эти бури сопоставимы по своим масштабам с Большим красным пятном на Юпитере, однако сильно отличаются по своей продолжительности. Шторм известный как Большое Красное Пятно длится уже в течение многих столетий, а темные пятна Нептуна способны существовать не более нескольких лет. Информацию об этом удалось подтвердить благодаря наблюдениям космического телескопа «Хаббл», который был направлен на планету всего через четыре года после того, как Voyager 2 совершил свой облет.

Вояджер-2 и Нептун

Смотрите также: На синей эзопланете размером с Нептун обнаружена атмосфера

Вторым примечательным погодным явлением планеты является стремительно перемещающиеся шторма белого цвета, которые получили называние «Скутер». Как показали наблюдения, это своеобразный тип ливневой системы, размеры которой намного меньше, чем размеры темных пятен, а продолжительность жизни еще короче.
Подобно атмосферам других газовых гигантов, атмосфера Нептуна делится на широтные полосы. Скорость ветра в некоторых из этих полос достигает почти 600 м/с, то есть ветра планеты можно назвать самыми быстрыми в Солнечной системе.

Структура Нептуна

Состав Нептуна

Нептун, подобно Урану, состоит из двух слоев: ядра и мантии. Само ядро твердое и в 1,2 раза массивнее планеты Земля. Мантия представляет собой невероятно горячую и плотную жидкость, состоящую из воды, аммиака и метана. При этом вес мантии составляет от десяти до пятнадцати масс Земли.

Не смотря на то, что Нептун и Уран очень похожи по своей структуре, они имеют существенные различия. В то время как Уран излучает примерно такое же количество тепла, которое получает от Солнца, Нептун излучает почти 2,61 раза больше энергии, чем получает. Температура поверхности двух космических тел сопоставима, но Нептун получает только 40% солнечного света, от того количества которое получает Уран. Кроме того, огромное количество внутреннего тепла планеты способствует образованию чрезвычайно быстрых потоков ветра в верхних слоях атмосферы.

Орбита и вращение Нептуна

Орбита Нептуна

После открытия Нептуна, размер известной Солнечной системы увеличился примерно в два раза. При среднем расстоянии орбиты 4,50 х 10 в степени 9 км солнечному свету требуется почти четыре часа и сорок минут для того, чтобы достигнуть верхних слоев атмосферы Нептуна. Данное расстояние указывает на то, что продолжительность года на Нептуне составляет около 165 земных лет.

Эксцентриситет орбиты Нептуна — .0097 является вторым наименьшим после Венеры. Столь незначительная величина эксцентриситета делает орбиту Нептуна очень близкой к кругу по своей форме.

Подобно Юпитеру и Сатурну, скорость вращения Нептуна намного выше этого показателя у планет земной группы в Солнечной системе. Период вращения планеты составляет чуть более 16 часов, что делает Нептун обладателем третьей по продолжительности ночи среди локальных планет.

Еще по теме: Недавно обнаруженные объекты Солнечной системы резонируют с Нептуном

Наклон оси Нептуна составляет 28,3°, что относительно близко к 23.5° Земли. Учитывая значительную удаленность планеты от Солнца, наличие у Нептуна сравнимых с земными сезонов является достаточно удивительным и до конца неизученным для ученых явлением.

Спутники и кольца Нептуна

Кольца Нептуна

На сегодняшний день известно, что Нептун имеет тринадцать спутников. Из этих тринадцати только одна обладает большой и сферической формой. Существует научная теория, согласно которой Тритон — самый крупный из спутников Нептуна, представляет собой карликовую планету, которая была захвачена гравитационным полем и поэтому его естественное происхождение остается под вопросом. Доказательства этой теории исходит от ретроградной орбиты Тритона — спутник вращается в противоположном направлении по отношению к Нептуну. Кроме того, С зарегистрированной температурой поверхности -235 °C, Тритон является самым холодным известный объектом в Солнечной системе.

Считается, что Нептун имеет три основных кольца: Адамса, Леверье и Галле. Эта кольцевая система намного слабее, чем у других газовых гигантов. Кольцевая система планеты настолько тусклая, что некоторое время считалось кольца неполноценны. Однако изображения, которые передал Voyager 2 показали, что это на самом деле не так и кольца полностью опоясывают планету.

Интересные факты о Нептуне

• Для полного оборота по орбите вокруг Солнца Нептуну требуется 164.8 земных лет. 11 июля 2011 года было обозначено завершение первого полного оборота планеты с момента ее открытия в 1846 году.

• Нептун был обнаружен Жаном Жозефом Леверье. Планета оставалась неизвестной для древних цивилизаций в силу того, что не была видно с Земли невооруженным взглядом. Первоначально планета называлась Леверье, в честь ее первооткрывателя. Но научное сообщество быстро отказалось от этого названия и было выбрано название Нептун.

• Планета была названа Нептун в честь древнеримского бога моря.

• Нептун обладает второй по величине силой тяжести в Солнечной системе, уступая только Юпитеру.

• Самый большой спутник Нептуна носит название Тритон, он был обнаружен спустя 17 дней после того, как был обнаружен сам Нептун.

• В атмосфере Нептуна можно наблюдать шторм, похожий на Большое красное пятно Юпитера. Данный шторм имеет объем сопоставимый с объемом Земли и известен также как Великое Темное Пятно.

• На планете существует еще одна известная буря — Малое Темное Пятно, но она значительно меньше. Ее размер сопоставим с размером Луны.

• Нептун очень быстро вращается вокруг своей оси, период обращения составляет около 16 часов

• Мимо Нептуна пролетал только один земной аппарат под названием Voyager 2, это произошло в 1989 году. Благодаря миссии, человечество получило первые ценные данные о системе спутников и колец планеты. Для того, чтобы сигналы от космического аппарата достигли Земли потребовалось 246 минут (четыре часа и шесть минут).

• Планета обладает очень динамичным климатом. Самый большой шторм, известный как Большое Темное Пятно произошел в 1989 году и длился около пяти лет.

• Подобно другим газовым гигантам, Нептун имеет кольцевую систему. Учитывая весьма слабую отражающую способность колец, ученые полагают, что помимо ледяных частиц в их составе содержится достаточно большое количество углеродных частиц.

• На текущий момент известно 13 спутников Нептуна. Самым большим является Тритон — покрытый ледяной оболочкой мир, из под поверхности которого постоянно происходят выбросы частиц замороженного азота и пыли. Это самый холодный мир в Солнечной системе. Существует версия, что Тритон был пойман огромной гравитацией Нептуна и поэтому не может считаться естественным спутником Нептуна.

• Средняя температура поверхности Нептуна составляет -214 °С.

Источник: mks-onlain.ru

Происхождение и расположение

Самые крупные объекты получили названия в честь исследовавших планету астрономов:

  • Галле;
  • Леверье;
  • Лассела;
  • Араго;
  • Адамса.

Список колец указан от внутреннего объекта к внешнему.

Еще 1 тело в системе не имеет собственного имени. Оно наиболее слабое из всех.

Возраст образований сравнительно мал. Есть предположение, что кольца возникли несколько сотен миллионов лет назад в результате столкновения бывших естественных лун Нептуна.

Структура колец Нептуна

О возможности существования колец заявлял англичанин У. Лассел еще в 1846 г. Он отчетливо увидел одно из этих образований в 24-дюймовый телескоп, но через 6 лет решил, что наблюдал оптическую иллюзию. В 1968 г. астроном Э. Гвинан сфотографировал 2 бледных объекта около планеты, однако 2 десятилетия спустя эти снимки не были признаны убедительным доказательством.

В 1984 г. француз А. Браик, наблюдая Нептун, двигающийся на фоне одной из звезд, заметил, что свет от последней 3 раза становился слабее из-за наложения на него неизвестных объектов, расположенных недалеко от планеты. Эти образования сначала назвали дугами, несформировавшимися кольцами, с неравномерно распределенным по их объему веществом.

Только в 1989 г. на снимках, переданных станцией «Вояджер-2», ученые рассмотрели 6 кольцевых тел. Все они были темными, отражали менее 3% попадающего на них солнечного света, но выглядели светлее при взгляде «от планеты». Это объясняется наличием в объектах большого количества темной пыли, которая плохо отражает свет «назад», но отлично рассеивает его «вперед».

В составе образований — лед и неизвестный темный материал. Есть предположение, что последний имеет органическое происхождение, но за много миллионов лет был обработан космическим излучением. Наличие органики объясняет красноватый цвет объектов.

Кольцо Адамса

Это самый изученный элемент системы, узкий и вытянутый, шириной всего 35-50 км, с содержанием пыли 20-40%. До Нептуна от него почти 63 тыс. км.

Безымянное кольцо

Оно имеет ширину 500 км, но настолько бледное, что его часто не принимают во внимание. Внутри него, на расстоянии почти 62 тыс. км от Нептуна, движется естественный спутник планеты — Галатея.

Кольцо Араго

Не все астрономы считают данное образование кольцом, принимая его за яркую полосу шириной 100 км в составе соседнего элемента Лассела. Расстояние отсюда до центральной планеты — 57,2 тыс. км.

Кольцо Лассела

Это настолько слабый, что почти прозрачный, но обширный (4000 км в ширину) объект, состоящий на 20-40% из пыли, расположенный на расстоянии около 55 тыс. км от Нептуна.

Кольцо Леверье

Оно находится на расстоянии 53 тыс. км от Нептуна. Ширина — чуть более 100 км. Содержание пыли составляет 40-70%. Внутри данного объекта проходит орбита нептунианской луны Деспины, которая играет роль спутника-«пастуха» для этого образования.

Кольцо Галле

Этот объект шириной около 2 тыс. км расположен на расстоянии 42 тыс. км от Нептуна. Он слабый, плохо различимый с Земли, состоит из пыли на 40-70%.

Дуги в кольце Адамса

Наиболее яркая часть этого кольца состоит из дуг с особой группировкой частиц, не объяснимой с точки зрения общепринятых норм и законов механики. Возможно, их удерживает вместе гравитация нептунианской луны Галатеи либо ее и еще одного местного спутника, миниатюрного, размером до 6 км, до сих пор не открытого из-за недостаточного уровня развития астрономического наблюдательного оборудования.

Всего существует 5 дуг:

  • «Братство» (самая яркая и длинная);
  • «Равенство 1»;
  • «Равенство 2»;
  • «Свобода»;
  • «Храбрость», или «Отвага».

Их оригинальные названия — на французском языке. Это дань уважения открывшему их астроному из Франции А. Браику.

С момента обнаружения дуги потеряли свою яркость, «Братство» и обе дуги «Равенство» периодически мерцают, а от «Свободы» к 2003 г. почти ничего не осталось.

Астрономы прогнозируют, что последняя полностью исчезнет примерно через столетие.

Источник: o-kosmose.ru

“Вояджер-2” обнаружил у Нептуна кольца. Пока известно всего 5 колец. Они расположены на расстоянии от 41 900 до 62 900 км.

Кольца сделаны из пыли.

В настоящее время известно 8 спутников Нептуна, 6 из них обнаружены Вояджером.

Спутник Нептуна Тритон— один из самых крупных спутников в Солнечной системе. Он значительно больше Луны (радиус 2700 км.), его масса составляет почти 2 масы Луны.

Плотность равна 2,07 г/см3.

Тритон обладает незначительной метановой атмосферой, его поверхность каменистая, а не ледяная.

На поверхности видны полосы тёмных отложений, разломы, светлые области, покрытые, возможно, слоем азотной изморози.

Южный полюс спутника обращён к Солнцу и окружён полярной шапкой.

На поверхности наблюдаются тёмные пятна правильной формы — эрруптивные центры, из которых происходят выбросы пыли и газа на высоту 7-8 километров. В атмосфере в ультрафиолетовом диапазоне наблюдались полярные сияния.

Тритон имеет силикатное ядро радиусом до 1000 км. Ядро окружено мантией, а мантия — глобальным водным океаном, насыщенным аммиаком и метаном. Океан покрыт ледяной оболочкой.

Движение Тритона обратное. Из-за такого движения приливное трение, вызываемое Нептуном, может разрушить планету. Возможно, что через 10 — 100 млн. лет Тритон, двигаясь по спирали, разрушится.

Спутник Нереида имеет диаметр 340 км. Сведений о массе пока нет.

Орбиты этих спутников сильно различаются. Тритон обращается по орбите, наклонённой к экваториальной плоскости Нептуна на 280. Расстояние до планеты 356 000 км.

Нереида движется в прямом направлении, на расстоянии 5 570 000 км.

“Вояджер-2” обнаружил ещё 6 спутников. Четыре ближайших спутника находятся в полости Роша и состоят почти полностью из воляного льда. Их строение более похоже на строение комет.

Протеус— имеет неправильную форму, похожую на яйцо. На поверхности обнаружен кратер диаметром 200 км.

Карликовые планеты.

В августе 2006 г. на Ассамблее Международного астрономического союза было принято новое определение планеты и впервые введено понятие — карликовая планета. Карликовыми планетами считаются объекты, вращающиеся вокруг звезды, имеющие гидростатически равновесную форму (шарообразную), но не расчистившие близлежащее пространство и не являющиеся спутниками больших планет.

До августа 2006 г. Плутон, открытый Клайдом Томбо в 1930 г., считался девятой планетой Солнечной системы. Однако по динамическим и физическим характеристикам он существенно отличался от других планет. В 1978 г. у Плутона был открыт спутник — Харон. Его диаметр составляет 1205 км, чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Некоторые астрономы причисляли Харон к спутникам, другие — систему Плутон–Харон считали двойной планетой. Согласно решению Международного астрономического союза, отличие двойной планеты от системы планета–спутник (например, Земля–Луна) кроется в расположении бари-центра — общего центра масс. В первом случае этот центр находится в открытом космосе, во втором — внутри основной планеты, имеющей спутники.

Стало очевидным, что Плутон — лишь один из наиболее крупных известных до настоящего времени объектов пояса Койпера, причем, по крайней мере, один из объектов пояса (Эрида) является более крупным телом, чем Плутон.

Планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов Солнечной системы. Кроме Плутона, карликовыми планетами считаются Харон (прежде называвшийся спутником Плутона), «бывшие» астероиды Церера, Веста, Паллада, находящиеся между орбитами Марса и Юпитера, и объекты пояса Койпера — Эрида, Седна и др., находящиеся еще дальше от Солнца, чем Плутон. По мнению астрономов в области пояса Койпера, находятся десятки карликовых планет, подобных Плутону; их обнаружение — лишь вопрос времени.

Средняя плотность Плутона — 2,06 г/см3, а Харона — 2,18 г/см3.

Это указывает на то, что обе планеты состоят в основном изо льда. Спектральные наблюдения показали, что на планете есть замёрзший метан.

Харон имеет более голубой цвет, чем Плутон. Значит они имеют различный состав. Температура Плутона около -2280С.

 

Источник: helpiks.org


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.