Przez długi czas Neptune znajdował się w cieniu innych planet Układu Słonecznego, zajmując skromne ósme miejsce. Astronomowie i badacze woleli badać duże ciała niebieskie, kierując swoje teleskopy na planety gazowe, olbrzymy Jowisz i Saturn. Jeszcze większa uwaga ze strony społeczności naukowej otrzymała skromny Pluton, który uznano za ostatnią dziewiątą planetę Układu Słonecznego. Od czasu odkrycia, planety Neptune i interesujących faktów na jej temat, mało zainteresowanych światem nauki, wszystkie informacje na jej temat miały charakter losowy.
Wydawało się, że po decyzji Zgromadzenia Ogólnego Praskiego XXVI Międzynarodowej Unii Astronomicznej o rozpoznaniu Plutona jako karłowatej planety, los Neptuna zmieniłby się dramatycznie. Jednak pomimo istotnych zmian w składzie Układu Słonecznego, Neptun znajduje się teraz naprawdę na obrzeżach kosmosu. Odkąd triumfowało odkrycie planety Neptun, badania nad gazowym gigantem były ograniczone. Podobny obraz obserwuje się dzisiaj, kiedy żadna agencja kosmiczna nie traktuje badania ósmej planety Układu Słonecznego jako priorytet.
Historia Neptuna Discovery
Zwracając się do ósmej planety Układu Słonecznego, należy uznać, że Neptun nie jest tak wielki, jak jego odpowiedniki - Jowisz, Saturn i Uran. Planeta jest czwartym gazowym gigantem, ponieważ jego wielkość jest gorsza od wszystkich trzech. Średnica planety to zaledwie 49,24 tys. Km, podczas gdy Jowisz i Saturn mają średnicę odpowiednio 142,9 tys. Km i 120,5 tys. Km. Uran, chociaż przegrywa z dwoma pierwszymi, ma planetarny dysk o wielkości 50 tysięcy km. i przewyższa czwartą planetę gazową. Ale pod względem wagi ta planeta zdecydowanie znajduje się w pierwszej trójce. Masa Neptuna wynosi 102 na 1024 kg i wygląda całkiem imponująco. Oprócz tego jest to najbardziej masywny obiekt wśród innych gigantów gazowych. Jego gęstość wynosi 1638 c / m3 i jest większa niż w przypadku Jowisza, Saturna i Urana.
Posiadając tak imponujące parametry astrofizyczne, ósma planeta została uhonorowana tytułem honorowym. Ze względu na niebieski kolor jego powierzchni, planeta otrzymała nazwę na cześć starożytnego boga mórz, Neptuna. Jednak poprzedziła to ciekawa historia odkrycia planety. Po raz pierwszy w historii astronomii odkryto planetę za pomocą matematycznych obliczeń i obliczeń, zanim została ona zaobserwowana za pomocą teleskopu. Pomimo faktu, że Galileo otrzymał pierwszą informację o niebieskiej planecie, jej oficjalne odkrycie miało miejsce po prawie 200 latach. Wobec braku dokładnych danych astronomicznych z jego obserwacji, Galileusz uważał nową planetę za odległą gwiazdę.
Planeta pojawiła się na mapie Układu Słonecznego w wyniku rozwiązywania licznych sporów i nieporozumień, które od dawna panowały wśród astronomów. Już w roku 1781, kiedy świat nauki był świadkiem odkrycia Urana, zauważono drobne drgania orbitalne nowej planety. W przypadku masywnego ciała niebieskiego, które wiruje na eliptycznej orbicie wokół Słońca, takie oscylacje były nietypowe. Nawet wtedy zasugerowano, że poza orbitą nowej planety w kosmosie przemieszcza się inny duży obiekt niebieski, który wraz z jego polem grawitacyjnym wpływa na pozycję Urana.
Zagadka pozostała nierozwiązana przez następne 65 lat, aż brytyjski astronom John Kuch Adams przedstawił publicznie przegląd danych swoich obliczeń, w których udowodnił istnienie innej nieznanej planety na orbicie Słońca. Zgodnie z obliczeniami Francuza Laverye planeta o dużej masie znajduje się tuż za orbitą Urana. Po tym jak dwa źródła natychmiast potwierdziły obecność ósmej planety w Układzie Słonecznym, astronomowie na całym świecie zaczęli szukać tego ciała niebieskiego na nocnym niebie. Rezultat poszukiwań wkrótce nie nadszedł. Już we wrześniu 1846 r. Niemiecka Johann Gall odkryła nową planetę. Jeśli mówimy o tym, kto odkrył planetę, interweniowała sama natura. Informacje o nowej planecie zostały przekazane człowiekowi przez naukę.
Nazwa nowo odkrytej planety miała początkowo pewne trudności. Każdy z astronomów, który miał rękę w odkryciu planety, próbował nadać mu nazwę zgodną z własnym imieniem. Dopiero dzięki staraniom dyrektora Imperialnego Obserwatorium Pulkovo Wasilij Struve, imię Neptuna ostatecznie przylgnęło do niebieskiej planety.
Co przyniosło odkrycie ósmej nauki o planecie
Do 1989 roku ludzkość była zadowolona z obserwacji wizualnej niebieskiego olbrzyma, a udało jej się jedynie obliczyć główne parametry astrofizyczne i obliczyć prawdziwe wymiary. Jak się okazało, Neptun jest najdalszą planetą Układu Słonecznego, odległość od naszej gwiazdy wynosi 4,5 miliarda km. Słońce świeci na niebie Neptuna z małą gwiazdką, której światło dociera do powierzchni planety w ciągu 9 godzin. Ziemia jest oddzielona od powierzchni Neptuna 4,4 miliarda kilometrów. Dotarcie sonaru Voyager-2 na orbitę niebieskiego giganta zajęło 12 lat, a stało się to dzięki udanemu manewrowi grawitacyjnemu, które stacja zrobiła w pobliżu Jowisza i Saturna.
Neptun porusza się na dość regularnej orbicie z małą ekscentrycznością. Odstępstwo od peryhelium i aphelium wynosi nie więcej niż 100 milionów km. Planeta dokonuje jednej rewolucji wokół naszej gwiazdy w prawie 165 ziemskich latach. Dla porównania, dopiero w 2011 roku planeta dokonała kompletnej rewolucji wokół Słońca od czasu jej odkrycia.
Odkryty w 1930 roku Pluton, który do 2005 roku uznawany był za najdalszą planetę Układu Słonecznego, w pewnym okresie jest bliżej Słońca niż odległy Neptun. Wynika to z faktu, że orbita Plutona jest bardzo wydłużona.
Pozycja Neptuna na orbicie jest dość stabilna. Kąt nachylenia jego osi wynosi 28 ° i jest prawie identyczny z kątem nachylenia naszej planety. Pod tym względem następuje zmiana pór roku na niebieskiej planecie, która ze względu na długą orbitę trwa przez długie 40 lat. Okres obrotu Neptuna wokół własnej osi wynosi 16 godzin. Ponieważ jednak na Neptunie nie ma stałej powierzchni, prędkość obrotowa jej gazowej otoczki na biegunach i na równiku planety jest inna.
Dopiero pod koniec XX wieku ludzie zdołali uzyskać dokładniejsze informacje na temat planety Neptuna. Sonda kosmiczna "Voyager-2" w 1989 r. Przeleciała nad niebieskim olbrzymem i przekazała Ziemianom obrazy Neptuna z bliskiej odległości. Następnie najdalsza planeta układu słonecznego objawiła się w nowym świetle. Szczegóły o astrofizycznych okolicach Neptuna stały się znane, a także z czego składa się jego atmosfera. Podobnie jak wszystkie poprzednie planety gazu, ma kilka przęseł. Największy księżyc Neptuna, Triton, został odkryty wraz z Voyagerem 2. Istnieje również własny system pierścieni planety, który jest prawdziwy w skali poniżej aury Saturna. Informacja otrzymana z tablicy automatycznej sondy jest obecnie najświeższa i jedyna w swoim rodzaju, na podstawie której uzyskaliśmy pojęcie o składzie atmosfery, o warunkach panujących w tym odległym i zimnym świecie.
Dzisiaj badanie ósmej planety naszego systemu gwiezdnego odbywa się za pomocą Teleskopu Kosmicznego Hubble'a. Na podstawie jego zdjęć sporządzono dokładny portret Neptuna, ustalono skład atmosfery, z której składa się szereg cech i cech niebieskiego olbrzyma.
Charakterystyczny i zwięzły opis ósmej planety
Specyficzny kolor planety Neptuna pochodzi z gęstej atmosfery planety. Nie jest możliwe określenie dokładnego składu koca z chmur pokrywających lodową planetę. Jednak dzięki zdjęciom uzyskanym za pomocą teleskopu Hubble'a możliwe było przeprowadzenie badań spektralnych atmosfery Neptuna:
- górne warstwy atmosfery planety to 80% wodoru;
- pozostałe 20% przypada na mieszaninę helu i metanu, z których tylko 1% znajduje się w mieszaninie gazów.
Jest to obecność w atmosferze planety metanu i jakiegoś innego, ale nieznanego składnika, który powoduje, że jest to kolor jasnoniebieskiego błękitu. Podobnie jak inne giganty gazowe, atmosfera Neptuna podzielona jest na dwa regiony - troposferę i stratosferę - z których każda charakteryzuje się składem. W strefie przejścia troposfery do eksfery dochodzi do tworzenia się chmur składających się z oparów amoniaku i siarkowodoru. Na całej długości atmosfery Neptuna parametry temperatury wahają się od 200-240 stopni Celsjusza poniżej zera. Jednak na tym tle ciekawa jest jedna cecha atmosfery Neptuna. Jest to nienormalnie wysoka temperatura na jednej z warstw stratosfery, która osiąga wartości 750 K. Jest to prawdopodobnie spowodowane interakcją dolnych warstw atmosfery z siłami grawitacyjnymi planety i działaniem pola magnetycznego Neptuna.
Pomimo dużej gęstości atmosfery ósmej planety, jej aktywność klimatyczna jest uważana za raczej słabą. Oprócz silnych wiatrów huraganowych wiejących z prędkością 400 m / s, nie zaobserwowano innych jasnych zjawisk meteorologicznych na niebieskim olbrzymie. Burze na odległej planecie są częstym zjawiskiem, charakterystycznym dla wszystkich planet tej grupy. Jedyny kontrowersyjny aspekt, który powoduje, że klimatolodzy i astronomowie mają poważne wątpliwości co do bierności klimatu Neptuna, obecności w jego atmosferze dużych i małych ciemnych plam, których natura jest podobna do natury dużej czerwonej plamki na Jowiszu.
Dolne warstwy atmosfery płynnie przechodzą w warstwę amoniaku i lodu metanowego. Jednak obecność dość imponującej siły grawitacji Neptuna przemawia za tym, że jądro planety może być stałe. Na poparcie tej hipotezy, wysoka wartość przyspieszenia ziemskiego wynosi 11,75 m / s2. Dla porównania na Ziemi wartość ta wynosi 9,78 m / s2.
Teoretycznie wewnętrzna struktura Neptuna wygląda następująco:
- rdzeń z żelaznego kamienia, który ma masę 1,2 razy większą niż masa naszej planety;
- płaszcz planety, składający się z amoniaku, wody i gorącego lodu metanu, którego temperatura wynosi 7000K;
- dolna i górna atmosfera planety, wypełniona oparami wodoru, helu i metanu. Masa atmosfery Neptuna wynosi 20% masy całej planety.
Jaka jest rzeczywista wielkość wewnętrznych warstw Neptuna, trudno powiedzieć. Jest to prawdopodobnie wielka kulka gazu sprężonego, zimna na zewnątrz i wewnątrz - podgrzewana do bardzo wysokich temperatur.
Triton - największy satelita Neptuna
Sonda kosmiczna "Voyager-2" odkryła cały system satelitów Neptuna, z których 14 zostało zidentyfikowanych dzisiaj. Największym obiektem jest satelita o nazwie Triton, którego masa wynosi 99,5% masy wszystkich innych satelitów ósmej planety. Kolejny ciekawy. Triton jest jedynym naturalnym satelitą Układu Słonecznego, który obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu planety macierzystej. Pomysł został przyjęty, że zanim Triton był podobny do Plutona i był obiektem w paśmie Kuipera, ale potem został schwytany przez niebieskiego olbrzyma. Po sondażu Voyager-2 okazało się, że Triton, podobnie jak satelity Jowisza i Saturna - Io i Tytana - ma własną atmosferę.
Jak te informacje będą przydatne dla naukowców, czas pokaże. W międzyczasie badanie Neptuna i jego okolic jest bardzo powolne. Według wstępnych obliczeń, badanie obszarów przygranicznych naszego układu słonecznego rozpocznie się nie wcześniej niż w 2030 r., Kiedy pojawi się bardziej zaawansowany statek kosmiczny.
