Нептун заслуживает отдельного внимания. Как известно, это самая удалённая от Солнца планета в нашей системе, то есть восьмая в списке. Хотя этот газовый гигант имеет ряд интересных и уникальных особенностей. Но, давайте, обо всём по порядку.
Характеристики планеты
Стоит отметить, что по составу Нептун похож на соседний с ним Уран, что отличает обоих от других гигантов. По сути, эти две планеты часто относят в отдельную группу — ледяные гиганты.
Между прочим, масса равна 1.02×10²⁶кг. Таким образом, она превышает земную в 17,2 раз, что делает её третьей по этому показателю.
А вот по размеру стоит на четвёртом месте с радиусом на экваторе 24764 км. На секундочку, это больше в 4 раза, чем у нашей Земли.
К тому же, внутреннее строение также имеет сходство с Ураном:
- атмосфера делится на верхние облака и нижние слои, включающие в себя водород, гелий и метан;
- ледяная мантия, тёмная и нагретая зона;
- каменное ледяное ядро Нептуна содержит железо, никель и различные силикаты.
Притом в центральной области давление доходит до 7 Мбар, а температура, как полагают, повышается свыше 5100 градусов по Цельсию.
Вращение и орбита
По оценке учёных, средние расстояния планеты: до Солнца 4,55 млрд км; до Земли 4,3-4,6 млрд км.
Не так давно, а точнее 12 июля 2011 года миновал один нептунианский год со времени открытия планеты. Получается, он длился 165 земных года.
Период вращения планеты вокруг своей оси равен 16 часам. Между тем, полный оборот на экваторе проходит за 18 часов, а на полюсах несколько быстрее — 12 часов.
Как оказалось, орбита эллиптическая и по отношению к земной имеет наклон 1,77 градуса. При этом её эксцентриситет составляет 0,011.
По этой причине на планете наблюдаются сезонные изменения, похожие на земные и марсианские. Однако каждый сезон длится примерно сорок лет, из-за продолжительного орбитального периода.
Атмосфера и температура
Атмосфера Нептуна, как у Сатурна и Юпитера, содержит в основном водород и гелий, а также углеводород, метан и, предположительно, азот. Но льда здесь намного больше. Причём он представлен как водный, аммиачный и метановый. Более того, недра также состоят преимущественно из камня и льда.
Кстати, синий цвет планеты обусловлен наличием метана в верхних атмосферных слоях.
Собственно, атмосферная область подразделяется на: тропосферу, тропопаузу, стратосферу, термосферу и экзосферу. Однако чаще всего её разделяют на тропосферу (низкую) и стратосферу (более высокая). Здесь наблюдается определённая закономерность — чем ниже, тем меньше температура.
По некоторым оценкам, в верхних слоях температура около -220 градусов по Цельсию, а центр планеты раскалён до 7000-7100 грудусов.
До сих пор учёные не смогли найти объяснение, почему термосфера настолько горячая. Солнце не способно её так разогреть. Конечно, есть ряд версий этому явлению. Во-первых, ионы из магнитного поля при соприкосновении с атмосферными частицами могут влиять на их нагрев. Во-вторых, гравитационные волны из глубинных участков планеты при рассеивании повышают температуру.
При всём этом, Нептун излучает энергии больше, чем получает от Солнца. То есть у него существует внутренний источник, который прибавляет 161% к принимаемой теплоэнергии.
Климат
Нептун является единственной гигантской планетой, где заметны тени от облаков. Вдобавок, в его атмосфере самые мощные ветра, скорость которых 600 км/с.
Несмотря на максимальную удалённость от главной звезды, планета обладает достаточным энергетическим ресурсом, чтобы вызывать самые скоростные ветра во всей системе. Правда, точного объяснения этому феномену пока нет, но вероятно в будущем учёные смогут разобраться в этом вопросе.
В отличие от Урана, Нептун обладает метеорологической активностью. Одной из характерных особенностей является перемена погоды. Она связана с сильной изменчивостью ветров и штормов.
Как уже отмечалось, в атмосфере свирепствуют сильные ветра. По большей части, они дуют в противоположном направлении вращения планеты. Хотя в самых верхних широтах оно совпадает. В действительности такое явление свойственно для поверхностной деятельности воздушных потоков.
В результате наклона оси возникают горячие области.
Также сезонные изменения оказывают воздействие на облачные полосы. К примеру, в южном полушарии планеты за один сезон наблюдается их увеличение.
Помимо всего, было зафиксировано несколько групповых перемещений облаков. Особенно выделили такие штормы как Скутер, Большое и Малое тёмные пятна. Вдобавок, наблюдаются тёмные пятна, которые, скорее всего, располагаются в тропосфере в низких высотах, нежели яркие и видимые облака.
Поверхность Нептуна
Главное, что можно отметить:
- площадь 7,6 млрд км²,
- плотность 1,6 г/см³,
- ускорение свободного падения 11,15 м/с²,
Вместе с тем, поверхность не твёрдая, поэтому посадить на неё какой-либо аппарат невозможно.
Спутники и кольца Нептуна
На данный момент известно 14 спутников. По правде говоря, только один из них Тритон обладает достаточной массой для сфероидальной формы. Между прочим, его открыли спустя 17 дней после обнаружения самой планеты.
Что интересно, у Тритона ретроградная орбита и он имеет атмосферу (как Ио и Титан). Возможно, под своей ледяной поверхностью скрывает океан. По прогнозам учёных, в будущем Нептун разрушит свой спутник. Поскольку Тритон медленно, но верно, из-за приливного ускорения движется по спирали в направлении к своему главному небесному телу. В конечном счёте, при их столкновении образуется мощное кольцо.
Со временем благодаря Вояджёру-2 были открыты остальные спутники, для которых характерна неправильная форма и небольшие массы.
Хотя есть ещё один достойный внимания — Нереида. В отличие от всех известных спутниковых объектов Солнечной системы обладает самым высоким эксцентриситетом орбиты, который составляет 0,75.
Стоит отметить, что кроме перечисленных, имеются такие естественные спутники: Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, Гиппокамп, Протей, Галимеда, Псамафа, Сао, Лаомедея и Несо. Они указаны по порядку их открытия.
Также Нептун располагает кольцевой системой. Конечно, она не идёт ни в какое сравнение с кольцами Сатурна. Но главное, есть. Вероятнее всего, в составе ледяные частицы, которые покрывают силикаты или углеродное вещество.
Интересные факты
- Имя получила в честь морского бога Древнего Рима.
- Магнитосфера и магнитное поле имеют весьма значительный наклон — 47 градусов по отношению к оси планеты. Возможно, к этому привели приливы во внутренней части небесного тела. Кроме того, хвост магнитосферы имеет протяжённость более чем в 72 нептуновского радиуса.
- По аналогии с Большим красным пятном Юпитера, на нептуновской поверхности имеется своё, так называемое, Большое тёмное пятно.
- Есть слабая, состоящая из отдельных фрагментов, система колец.
- Оказывает сильное гравитационное влияние на пояс Койпера. Хотя они довольно далеко расположены друг от друга.
- В точках Лагранжа Нептун сдерживает большое число троянских астероидов. Вероятнее всего, они образовались в одно время с планетой.
- При земных наблюдениях раз в 367 дней планета начинает видимое ретроградное движение.
- Часто при обнаружении экзопланет, схожих с ним по массе, Нептун используют как краткое и сжатое описание.
Точка Лагранжа — точка в системе двух массивных тел, где третье тело малой массы подвергается только гравитационной силе от двух первых тел, оставаясь при этом по отношению к ним неподвижным. Проще говоря, это область гравитационной стабильности.
Открытие и изучение
В действительности с Земли невооружённым глазом его совсем не видно. Если взять мощный телескоп, то можно разглядеть как маленькую звезду. Так как его звёздная величина +8.
Собственно, телескопические наблюдения мало помогли в изучении планеты. А вот с помощью космических аппаратов и появлению адаптивной оптики, удалось собрать определённое количество данных и материала.
Нептун первая планета, открытая с помощью математических расчётов. Итак, обнаружили его 23 сентября 1846 года в результате внезапных изменений орбиты Урана. Сначала учёные предположили, что это вызвано гравитационным воздействием планеты, а затем они нашли и её саму. В последствие были открыты и его спутники, в первую очередь, Тритон.
Лишь один космический аппарат Вояджёр-2 исследовал Нептун. И то это было в 1989 году. А что мы узнаем в будущем, это пока огромная тайна для всего человечества.
В конце хотелось бы отметить, что наша Солнечная система обладает такими интереснейшими гагантами как Нептун. Да в принципе, каждая отдельная планета по-своему уникальна и прекрасна. И мы живём среди них на самой лучшей и красивейшей планете.
Загрузка...
