A Neptunusz felszíne és a hurrikán szelek. A Neptunusz bolygó: érdekes tények a „tengeri” űróriásról

A Neptunusz a nyolcadik bolygó a Naptól és az utolsó ismert bolygó. Bár ez a harmadik legnagyobb tömegű bolygó, átmérőjét tekintve csak a negyedik. Kék színének köszönhetően a Neptunusz a tenger római istenének nevét kapta.

A tudományos felfedezések során a tudósok gyakran vitatkoznak arról, hogy melyik elmélet megbízható. A Neptunusz felfedezése az ilyen nézeteltérések egyértelmű példája.

A bolygó 1781-es felfedezése után a csillagászok észrevették, hogy pályája jelentős ingadozásoknak van kitéve, aminek elvileg nem szabadna léteznie. Ennek az érthetetlen jelenségnek az igazolására egy hipotézist javasoltak egy olyan bolygó létezéséről, amelynek gravitációs tere okozza az Uránusz pályaeltéréseit.

A Neptunusz létezésével kapcsolatos első tudományos munkák azonban csak 1845-1846-ban jelentek meg, amikor John Couch Adams angol csillagász közzétette számításait ennek az akkor még ismeretlen bolygónak a helyzetéről. Azonban annak ellenére, hogy a Royal Scientific Society-hez (a vezető angol kutatószervezet) benyújtotta munkáját, munkája nem keltette fel a várt érdeklődést. Csak egy évvel később Jean Joseph Le Verrier francia csillagász is bemutatott olyan számításokat, amelyek feltűnően hasonlítottak Adams számításaihoz. A két tudós tudományos munkájának független értékelése eredményeként a tudományos közösség végül egyetértett következtetéseikkel, és elkezdtek kutatni egy bolygó után az égbolt azon területén, amelyre Adams és Le Verrier kutatása rámutatott. Magát a bolygót 1846. szeptember 23-án fedezte fel Johann Gall német csillagász.

A Voyager 2 űrszonda 1989-es elrepülése előtt az emberiség nagyon kevés információval rendelkezett a Neptunusz bolygóról. A küldetés adatokat szolgáltatott a Neptunusz gyűrűiről, a holdak számáról, a légkörről és a forgásról. A Voyager 2 a Neptunusz Triton holdjának jelentős jellemzőit is feltárta. A világ űrügynökségei a mai napig nem terveznek küldetést erre a bolygóra.

A Neptunusz légkörének felső rétegei 80% hidrogén (H2), 19% hélium és kis mennyiségű metán. Az Uránuszhoz hasonlóan a Neptunusz kék színe a légköri metánnak köszönhető, amely a vörös színnek megfelelő hullámhosszon nyeli el a fényt. Az Uránusszal ellentétben azonban a Neptunusznak mélyebb kék színe van, ami olyan komponensek jelenlétét jelzi a Neptunusz légkörében, amelyek nincsenek jelen az Uránusz légkörében.

A Neptunusz időjárási viszonyainak két jellegzetessége van. Először is, amint azt a Voyager 2 küldetés elrepülése során észrevették, ezek az úgynevezett sötét foltok. Ezek a viharok méretükben a Jupiter Nagy Vörös Foltjához hasonlíthatók, de időtartamukban nagymértékben különböznek. A Nagy Vörös Folt néven ismert vihar évszázadok óta tart, de a Neptunusz sötét foltjai legfeljebb néhány évig tarthatnak. Az ezzel kapcsolatos információkat a Hubble Űrteleszkóp megfigyelései erősítették meg, amelyet mindössze négy évvel a Voyager 2 elrepülése után küldtek a bolygóra.

A második figyelemre méltó időjárási jelenség a bolygón a gyorsan mozgó fehér viharok, amelyeket „Robogóknak” neveznek. A megfigyelések szerint ez egy egyedülálló típusú viharrendszer, amelynek mérete jóval kisebb, mint a sötét foltok mérete, élettartama pedig még rövidebb.
Más gázóriások légköréhez hasonlóan a Neptunusz légköre is szélességi sávokra oszlik. A szélsebesség ezen sávok némelyikében eléri a 600 m/s-ot, vagyis a bolygó szelei a leggyorsabbnak nevezhetők a Naprendszerben.

A Neptunusz szerkezete

A Neptunusz tengelyirányú dőlése 28,3°, ami viszonylag közel áll a Föld 23,5°-ához. Figyelembe véve a bolygó jelentős távolságát a Naptól, a Neptunusznak a földihez hasonló évszakok jelenléte meglehetősen meglepő és nem teljesen érthető jelenség a tudósok számára.

A Neptunusz holdjai és gyűrűi

Ma már ismert, hogy a Neptunusznak tizenhárom műholdja van. Ebből a tizenháromból csak egy nagy és gömb alakú. Létezik egy tudományos elmélet, amely szerint a Triton, a Neptunusz legnagyobb holdja egy törpebolygó, amelyet gravitációs mező fogott be, és ezért természetes eredete kérdéses. Ennek az elméletnek a bizonyítéka Triton retrográd pályája – a Hold a Neptunusszal ellentétes irányban forog. Ezenkívül -235°C-os felszíni hőmérsékletével a Triton a leghidegebb ismert objektum a Naprendszerben.

A Neptunusznak három fő gyűrűje van: Adams, Le Verrier és Halle. Ez a gyűrűrendszer sokkal halványabb, mint más gázóriásoké. A bolygó gyűrűrendszere annyira homályos, hogy egy ideig azt hitték, hogy a gyűrűk hibásak. A Voyager 2 által közvetített képek azonban azt mutatták, hogy ez valójában nem így van, és a gyűrűk teljesen körülveszik a bolygót.

A Neptunusznak 164,8 földi évre van szüksége, hogy befejezze Nap körüli pályáját. 2011. július 11-én fejeződött be a bolygó első teljes forradalma 1846-os felfedezése óta.

A Neptunust Jean Joseph Le Verrier fedezte fel. A bolygó az ókori civilizációk számára ismeretlen maradt, mivel szabad szemmel nem volt látható a Földről. A bolygót eredetileg Le Verriernek nevezték el, felfedezője tiszteletére. A tudományos közösség azonban gyorsan elhagyta ezt a nevet, és a Neptunusz nevet választották.

A bolygót Neptunusznak nevezték el az ókori római tengeristenről.

A Neptunusz a második legnagyobb gravitációval rendelkezik a Naprendszerben, csak a Jupiter után.

A Neptunusz legnagyobb holdját Tritonnak hívják, 17 nappal a Neptunusz felfedezése után fedezték fel.

A Neptunusz légkörében a Jupiter Nagy Vörös Foltjához hasonló vihart láthatunk. Ennek a viharnak a térfogata a Földéhez hasonló, és Nagy Sötét Foltnak is nevezik.

ALAPADATOK A NEPTUNE-RÓL

A Neptunusz elsősorban gáz és jég óriása.

A Neptunusz a Naprendszer nyolcadik bolygója.

A Neptunusz a legtávolabbi bolygó a Naptól azóta, hogy a Plútót törpebolygóvá minősítették.

A tudósok nem tudják, hogyan mozoghatnak ilyen gyorsan a felhők egy olyan hideg, jeges bolygón, mint a Neptunusz. Azt sugallják, hogy a hideg hőmérséklet és a folyékony gázok áramlása a bolygó légkörében eléggé csökkentheti a súrlódást ahhoz, hogy a szél jelentős sebességet vegyen fel.

Rendszerünk összes bolygója közül a Neptunusz a leghidegebb.

A bolygó légkörének felső rétegeinek hőmérséklete -223 Celsius fok.

A Neptunusz több hőt termel, mint amennyit a Naptól kap.

A Neptunusz légkörét olyan kémiai elemek uralják, mint a hidrogén, a metán és a hélium.

A Neptunusz légköre zökkenőmentesen átalakul folyékony óceánba, ez pedig fagyott köpenybe. Ennek a bolygónak nincs felszíne.

Feltehetően a Neptunusznak van egy sziklás magja, amelynek tömege megközelítőleg megegyezik a Föld tömegével. A Neptunusz magja szilikát magnéziumból és vasból áll.

A Neptunusz mágneses tere 27-szer erősebb, mint a Földé.

A Neptunusz gravitációja mindössze 17%-kal erősebb, mint a Földé.

A Neptunusz egy jeges bolygó, amely ammóniából, vízből és metánból áll.

Érdekes tény, hogy maga a bolygó a felhők forgásával ellentétes irányba forog.

1989-ben egy Nagy Sötét Foltot fedeztek fel a bolygó felszínén.

A NEPTUNSZ MŰHOLDAI

A Neptunusznak hivatalosan 14 holdja van. A Neptunusz holdjait görög istenekről és hősökről nevezték el: Proteus, Talas, Naiad, Galatea, Triton és mások.

A Neptunusz legnagyobb műholdja a Triton.

A Triton retrográd pályán mozog a Neptunusz körül. Ez azt jelenti, hogy a bolygó körüli pályája hátrafelé van a Neptunusz többi holdjához képest.

Valószínűleg a Neptunusz egyszer elfogta a Tritont - vagyis a Hold nem a helyszínen keletkezett, mint a Neptunusz többi holdja. A Triton szinkron forgásba van zárva a Neptunusszal, és lassan spirálisan halad a bolygó felé.

A Tritont körülbelül három és fél milliárd év múlva a gravitációja szétszakítja, majd törmeléke újabb gyűrűt alkot a bolygó körül. Ez a gyűrű erősebb lehet, mint a Szaturnusz gyűrűi.

A Triton tömege az összes többi Neptunusz-műhold össztömegének több mint 99,5%-a

A Triton valószínűleg valaha egy törpebolygó volt a Kuiper-övben.

NEPTUNSZ GYŰRŰI

A Neptunusznak hat gyűrűje van, de ezek sokkal kisebbek, mint a Szaturnusz, és nem könnyű őket látni.

A Neptunusz gyűrűi többnyire fagyott vízből készülnek.

Úgy tartják, hogy a bolygó gyűrűi egy egyszer szétszakadt műhold maradványai.

LÁTOGATÁS A NEPTUNBA

Ahhoz, hogy a hajó elérje a Neptunust, egy olyan utat kell bejárnia, amely körülbelül 14 évig tart.

Az egyetlen űrszonda, amely meglátogatta a Neptunust.

1989-ben a Voyager 2 3000 kilométeres körzetben haladt el a Neptunusz északi sarkától. Egyszer megkerülte az égitestet.

Elrepülése során a Voyager 2 tanulmányozta a Neptunusz légkörét, gyűrűit, magnetoszféráját és megismerkedett a Tritonnal. A Voyager 2 a Hubble Űrteleszkóp megfigyelései szerint a Neptunusz Nagy Sötét Foltját is megnézte, egy forgó viharrendszert, amely eltűnt.

A Voyager 2 Neptunuszról készült gyönyörű fotói sokáig az egyetlenek maradnak

Sajnos senki sem tervezi, hogy a következő években újra felfedezze a Neptunusz bolygót.

A Voyager 2 ezt a képet készítette a Neptunuszról öt nappal a bolygó feletti történelmi elrepülése előtt, 1989. augusztus 25-én.

A Neptunusz bolygó egy titokzatos kék óriás a Naprendszer peremén, amelynek létezését csak a 19. század első felének végén gyanították.

Egy távoli, optikai műszerek nélkül láthatatlan bolygót fedeztek fel 1846 őszén. J. C. Adams gondolt először a mozgást rendellenesen befolyásoló égitest létezéséről. Számításait és feltevéseit bemutatta Erie királyi csillagásznak, aki figyelmen kívül hagyta azokat. Ugyanebben az időben a francia Le Verrier az Uránusz pályájának eltéréseit tanulmányozta, következtetéseit egy ismeretlen bolygó létezésére vonatkozóan 1845-ben ismertette. Nyilvánvaló volt, hogy a két független vizsgálat eredményei nagyon hasonlóak voltak.

1846 szeptemberében egy ismeretlen bolygót láttak a Berlini Obszervatórium távcsövén keresztül, amely a Le Verrier számításaiban jelzett helyen található. A matematikai számítások segítségével létrejött felfedezés sokkolta a tudományos világot, és Anglia és Franciaország közötti vita tárgyává vált a nemzeti prioritásról. A viták elkerülése végett Halle német csillagász tekinthető a felfedezőnek, aki távcsővel vizsgálta az új bolygót. A hagyomány szerint az egyik római isten, a tengerek védőszentjének, Neptunusznak a nevét választották a névnek.

A Neptunusz pályája

A bolygók listáján szereplő Plútó után a Neptunusz volt a Naprendszer utolsó - nyolcadik - képviselője. Távolsága a központtól 4,5 milliárd km, egy fényhullámnak 4 óra kell ezt a távolságot megtenni. A bolygó a Szaturnusszal, az Uránusszal és a Jupiterrel együtt belépett a négy gázóriás csoportjába. A pálya hatalmas átmérője miatt az év itt 164,8 Föld, és a nap kevesebb, mint 16 óra alatt elrepül. A Nap körüli áthaladási pályája közel a kör alakú, excentricitása 0,0112.

A bolygó szerkezete

A matematikai számítások lehetővé tették a Neptunusz szerkezetének elméleti modelljének megalkotását. Középpontjában a Földhöz hasonló tömegű szilárd mag található, összetételében vas, szilikátok és nikkel található. A felszín úgy néz ki, mint a jég ammónia-, víz- és metánmódosulatainak viszkózus tömege, amely egyértelmű határ nélkül áramlik a légkörbe. A mag belső hőmérséklete meglehetősen magas - eléri a 7000 fokot -, de a nagy nyomás miatt a fagyott felület nem olvad meg. A Neptunusz 17-szer nagyobb, mint a Földé, és 26 kg-ban 1,0243x10.

Hangulat és tomboló szél

A bázis: hidrogén – 82%, hélium – 15%, metán – 1%. Ez egy hagyományos kompozíció a gázóriások számára. A Neptunusz hagyományos felszínén a hőmérséklet -220 Celsius fokot mutat. A légkör alsó rétegeiben metán-, hidrogén-szulfid-, ammónia- vagy ammónium-szulfid-kristályokból képződött felhőket figyeltek meg. Ezek a jégdarabok keltik a kék fényt a bolygó körül, de ez csak egy része a magyarázatnak. Van egy hipotézis egy ismeretlen anyagról, amely élénk kék színt ad.

A Neptunuszon fújó szelek egyedülálló sebességűek, átlaga 1000 km/h, a hurrikán széllökések pedig elérik a 2400 km/órát. A légtömegek a bolygó forgástengelyével szemben mozognak. Megmagyarázhatatlan tény a viharok és szelek növekedése, amely a bolygó és a Nap közötti távolság növekedésével figyelhető meg.

Az "" űrszonda és a Hubble-teleszkóp egy csodálatos jelenséget figyelt meg - a Nagy Sötét Foltot - egy epikus méretű hurrikánt, amely 1000 km/órás sebességgel száguldott át a Neptunuszon. Hasonló örvények jelennek meg és tűnnek el a bolygó különböző helyein.

Magnetoszféra

Az óriás mágneses tere jelentős erőre tett szert, alapját egy vezetőképes folyadékköpenynek tekintik. A mágneses tengelynek a földrajzi tengelyhez viszonyított 47 fokkal történő elmozdulása miatt a magnetoszféra alakja megváltozik a bolygó forgását követően. Ez a hatalmas pajzs a napszél energiáját tükrözi.

A Neptunusz holdjai

A Triton műholdat egy hónappal a Neptunusz felfedezése után észlelték. Tömege megegyezik a teljes műholdrendszer 99%-ával. A Triton megjelenése egy lehetséges elfogáshoz kapcsolódik.
A Kuiper-öv egy hatalmas terület, amely tele van kis műholdak méretű objektumokkal, de van néhány olyan nagy, mint a Plútó, és néhány talán még nagyobb is. A Kuiper-öv mögött van az a hely, ahonnan az üstökösök érkeznek hozzánk. Az Oort-felhő majdnem félúton a legközelebbi csillagig terjed.

A Triton egyike annak a három holdnak a rendszerünkben, amelyeknek légköre van. A Triton az egyetlen gömb alakú. A Neptunusz társaságában összesen 14 égitest található, melyeket a tengermélyek kisebb isteneiről neveztek el.

A bolygó felfedezése óta szóba került a jelenléte, de az elmélet megerősítését nem találták. Csak 1984-ben vettek észre fényes ívet egy chilei obszervatóriumban. A fennmaradó öt gyűrűt a Voyager 2 kutatásának köszönhetően találták meg. A képződmények sötét színűek és nem verik vissza a napfényt. Nevüket azoknak köszönhetik, akik felfedezték a Neptunust: Halle, Le Verrier, Argo, Lascelles, a legtávolabbi és legszokatlanabb pedig Adams nevéhez fűződik. Ez a gyűrű különálló karokból áll, amelyeknek egyetlen szerkezetté kellett volna egyesülniük, de nem. Lehetséges okként a gravitációnak a fel nem fedezett műholdakra gyakorolt ​​hatását tartják. Egy formáció névtelen marad.

Kutatás

A Neptunusz óriási távolsága a Földtől és különleges elhelyezkedése az űrben megnehezíti a bolygó megfigyelését. A nagy teljesítményű optikával rendelkező nagy teleszkópok megjelenése kibővítette a tudósok képességeit. A Neptunnal kapcsolatos összes tanulmány a Voyager 2 küldetés során szerzett adatokon alapul. A távoli kék bolygó, amely az általunk ismert világ szélén repül, tele van olyan dolgokkal, amelyekről még mindig gyakorlatilag semmit sem tudunk.

A New Horizons elfoglalja a Neptunust és a Triton holdját. A kép 2014. július 10-én készült 3,96 milliárd kilométeres távolságból.

Képek a Neptunuszról

A Voyager 2 Neptunuszról és holdjairól készült képeit nagyrészt alulértékelik. Magánál a Neptunnál is lenyűgözőbb a Triton óriás holdja, amely méretében és sűrűségében hasonló a Plútóhoz. A Tritont a Neptunusz foghatta el, amit a Neptunusz körüli retrográd (óramutató járásával megegyező) keringése bizonyít. A műhold és a bolygó közötti gravitációs kölcsönhatás hőt termel, és aktívan tartja a Tritont. Felszínén több kráter található, geológiailag aktív.

Gyűrűi vékonyak és gyengék, és szinte láthatatlanok a Földről. A Voyager 2 a Nap háttérvilágítása közben készítette a fotót. A kép erősen túlexponált (10 perc).

Neptun felhők

A Naptól való nagy távolság ellenére a Neptunusz rendkívül dinamikus időjárással rendelkezik, beleértve a Naprendszer legerősebb szeleit. A képen látható "Nagy Sötét Folt" már eltűnt, és megmutatja, milyen gyorsan mennek végbe a változások a legtávolabbi bolygón.

A Triton eddigi legteljesebb térképe

Paul Schenk, a Lunar and Planetary Institute (Houston, USA) munkatársa átdolgozta a régi Voyager-adatokat, hogy további részleteket tárjon fel. Az eredmény mindkét félteke térképe, bár az északi félteke nagy része hiányzik, mert árnyékban volt, amikor a szonda elrepült.

Animáció a Voyager 2 elrepüléséről Triton a, 1989-ben követték el. Az elrepülés során az északi félteke nagy része Triton de az árnyékban volt. A Voyager nagy sebessége és lassú forgása miatt Triton Nos, csak egy féltekét tudtunk látni.

Triton gejzírei

A bolygó jellemzői:

  • Távolság a Naptól: 4.496,6 millió km
  • Bolygó átmérője: 49 528 km*
  • Nap a bolygón: 16:06**
  • Év a bolygón: 164,8 év***
  • t° a felszínen: °C
  • Légkör: Hidrogénből, héliumból és metánból áll
  • Műholdak: 14

* átmérője a bolygó egyenlítője mentén
**a saját tengelye körüli forgási periódus (földi napokban)
*** a Nap körüli keringési periódusa (földi napokban)

A Neptunusz az utolsó a Naprendszerhez tartozó négy gázóriás közül. A naptól való távolságot tekintve a nyolcadik helyen áll. Kék színe miatt a bolygó nevét az óceán ókori római uralkodója, a Neptunusz tiszteletére kapta. A bolygónak jelenleg 14 ismert műholdja és 6 gyűrűje van.

Bemutató: Neptunusz bolygó

A bolygó szerkezete

A Neptunusztól való hatalmas távolság nem teszi lehetővé, hogy pontosan meghatározzuk belső szerkezetét. Matematikai számítások szerint átmérője 49 600 km, a Föld átmérőjének 4-szerese, térfogata 58-szorosa, de alacsony sűrűsége (1,6 g/cm3) miatt tömege mindössze 17-szerese a Földének.

A Neptunusz többnyire jégből áll, és a jégóriások csoportjába tartozik. Számítások szerint a bolygó közepe egy szilárd mag, amely 1,5-2-szer nagyobb átmérőjű, mint a Földé. A bolygó alapja egy metán-, víz- és ammóniajégréteg. Az alaphőmérséklet 2500-5500 Celsius fok között mozog. Az ilyen magas hőmérséklet ellenére a jég szilárd állapotban marad, ez a bolygó beleiben uralkodó magas nyomásnak köszönhető, amely milliószor magasabb, mint a Földön. A molekulák olyan szorosan összenyomódnak, hogy összetörnek és ionokra és elektronokra bomlanak.

bolygó légkör

A Neptunusz légköre a bolygó külső gáznemű héja, vastagsága megközelítőleg 5000 kilométer, fő összetétele hidrogén és hélium. A légkör és a jégréteg között nincs egyértelműen meghatározott határ, a sűrűség fokozatosan növekszik a felső rétegek tömege alatt. Közelebb a felszínhez a nyomás alatt lévő gázok kristályokká alakulnak, amelyek egyre többen lesznek, majd ezek a kristályok teljesen átalakulnak jégkéreggé. Az átmeneti réteg mélysége megközelítőleg 3000 km

A Neptunusz bolygó holdjai

A Neptunusz első műholdját 1846-ban William Lassell fedezte fel szinte a bolygóval egy időben, és a Triton nevet kapta. A jövőben a Voyager 2 űrszonda jól tanulmányozta ezt a műholdat, és érdekes képeket kapott, amelyeken jól láthatóak a kanyonok és sziklák, jég- és ammóniatavak, valamint szokatlan vulkánok-gejzírek. A Triton műhold abban különbözik a többitől, hogy keringési irányában fordított mozgást is végez. Ez arra készteti a tudósokat, hogy azt feltételezzék, hogy a Triton korábban nem állt kapcsolatban a Neptunusszal, és a bolygó befolyásán kívül, talán a Kuiper-sávban keletkezett, majd a Neptunusz gravitációja „elfogta”. A Neptunusz másik műholdját, a Nereidet jóval később, 1949-ben fedezték fel, és a Voyager 2 készülékhez való űrmisszió során a bolygó több kis műholdját fedezték fel egyszerre. Ugyanez a készülék a Neptunusz halványan megvilágított gyűrűinek egész rendszerét is felfedezte.Jelenleg a felfedezett műholdak közül az utolsó a Psamapha 2003-ban, és a bolygónak összesen 14 műholdja ismert.

A Neptunusz hosszú ideig a Naprendszer többi bolygójának árnyékában volt, és szerény nyolcadik helyet foglalt el. A csillagászok és kutatók szívesebben tanulmányozták a nagy égitesteket úgy, hogy teleszkópjaikat a Jupiter és a Szaturnusz gázóriás bolygókra irányították. A szerény Plútó, amelyet a Naprendszer utolsó kilencedik bolygójaként tartottak számon, még nagyobb figyelmet kapott a tudományos közösségtől. Felfedezése óta a Neptunusz bolygó és a vele kapcsolatos érdekes tények kevéssé érdekelték a tudományos világot, minden információ véletlenszerű volt.

Úgy tűnt, hogy miután a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió XXVI. prágai közgyűlése a Plútót törpebolygóként elismerte, a Neptunusz sorsa drámaian megváltozik. A Naprendszer összetételében bekövetkezett jelentős változások ellenére azonban a Neptunusz most valóban a közeli űr peremén találja magát. A Neptunusz bolygó diadalmas felfedezése óta a gázóriással kapcsolatos kutatások korlátozottak. Hasonló kép figyelhető meg ma is, amikor egyetlen űrügynökség sem tartja prioritásnak a Naprendszer nyolcadik bolygójának feltárását.

A Neptunusz felfedezésének története

Továbblépve a Naprendszer nyolcadik bolygójára, el kell ismernünk, hogy a Neptunusz közel sem olyan hatalmas, mint testvérei, a Jupiter, a Szaturnusz és az Uránusz. A bolygó a negyedik gázóriás, mivel mérete mindháromnál kisebb. A bolygó átmérője mindössze 49,24 ezer km, míg a Jupiter és a Szaturnusz átmérője 142,9 ezer km, illetve 120,5 ezer km. Az Uránusz, bár alacsonyabb az első kettőnél, a bolygókorong mérete 50 ezer km. és felülmúlja a negyedik gázbolygót. De súlyát tekintve ez a bolygó minden bizonnyal az első három közé tartozik. A Neptunusz tömege 102 x 1024 kg, és meglehetősen lenyűgözőnek tűnik. Minden mellett ez a legmasszívabb objektum a többi gázóriás között. Sűrűsége 1,638 k/m3, és nagyobb, mint a hatalmas Jupiter, a Szaturnusz és az Uránusz.

Az ilyen lenyűgöző asztrofizikai paraméterekkel rendelkező nyolcadik bolygó tiszteletbeli nevet is kapott. Felszínének kék színe miatt a bolygót a tengerek ősi istenéről, Neptunuszról nevezték el. Ezt azonban a bolygó felfedezésének különös története előzte meg. A csillagászat történetében először fedeztek fel egy bolygót matematikával és számításokkal, mielőtt távcsövön keresztül látták volna. Annak ellenére, hogy Galileo megkapta az első információkat a kék bolygóról, hivatalos felfedezésére csaknem 200 évvel később került sor. Megfigyeléseiből származó pontos csillagászati ​​adatok hiányában Galilei távoli csillagnak tekintette az új bolygót.

A bolygó a csillagászok között régóta uralkodó számos vita és nézeteltérés megoldása eredményeként jelent meg a Naprendszer térképén. Már 1781-ben, amikor a tudományos világ tanúja volt az Uránusz felfedezésének, enyhe pályaingadozásokat észleltek az új bolygón. Egy hatalmas égitestre, amely elliptikus pályán forog a Nap körül, az ilyen ingadozások nem voltak jellemzőek. Már akkor felvetődött, hogy egy másik nagy égi objektum mozog az új bolygó pályáján túl az űrben, amely gravitációs mezőjével befolyásolja az Uránusz helyzetét.

A rejtvény a következő 65 évben megfejtetlen maradt, egészen addig, amíg a brit csillagász, John Cooch Adams nyilvánosság elé tárta számításainak adatait, amelyekben bebizonyította egy újabb ismeretlen bolygó létezését napkörüli pályán. A francia Laverier számításai szerint a nagy tömegű bolygó közvetlenül az Uránusz pályája mögött található. Miután két forrás egyszerre megerősítette a nyolcadik bolygó jelenlétét a Naprendszerben, a csillagászok szerte a világon elkezdték keresni ezt az égitestet az éjszakai égbolton. A keresés eredménye nem sokáig váratott magára. A német Johann Gall már 1846 szeptemberében új bolygót fedezett fel. Ha arról beszélünk, hogy ki fedezte fel a bolygót, akkor a természet maga avatkozott be a folyamatba. A tudomány adatokat szolgáltatott az embernek az új bolygóról.

Eleinte nehézségek merültek fel az újonnan felfedezett bolygó nevével kapcsolatban. A bolygó felfedezésében közreműködő csillagászok mindegyike megpróbált a saját nevével mássalhangzó nevet adni neki. Csak a Pulkovo Birodalmi Obszervatórium igazgatója, Vaszilij Struve erőfeszítéseinek köszönhetően a Neptunusz nevet végül a kék bolygóhoz rendelték.

Mit hozott a tudomány számára a nyolcadik bolygó felfedezése?

1989-ig az emberiség megelégedett a kék óriás vizuális megfigyelésével, mivel csak a fő asztrofizikai paramétereit és a valódi méretét sikerült kiszámítania. Mint kiderült, a Neptunusz a Naprendszer legtávolabbi bolygója, csillagunktól való távolsága 4,5 milliárd km. A Nap kis csillagként süt a Neptun egén, melynek fénye 9 óra alatt éri el a bolygó felszínét. A Földet 4,4 milliárd kilométer választja el a Neptunusz felszínétől. 12 évbe telt, mire a Voyager 2 űrszonda elérte a kék óriás pályáját, és ez egy sikeres gravitációs manővernek köszönhető, amelyet az állomás a Jupiter és a Szaturnusz közelében végzett.

A Neptunusz meglehetősen szabályos pályán mozog, alacsony excentricitással. A perihélium és az aphelion közötti eltérés nem haladja meg a 100 millió km-t. A bolygó csaknem 165 földi év alatt tesz meg egy fordulatot csillagunk körül. Referenciaként: a bolygó felfedezése óta csak 2011-ben keringett teljes mértékben a Nap körül.

Az 1930-ban felfedezett Plútó, amelyet 2005-ig a Naprendszer legtávolabbi bolygójának tartottak, bizonyos időpontokban közelebb van a Naphoz, mint a távoli Neptunusz. Ez annak köszönhető, hogy a Plútó pályája nagyon megnyúlt.

A Neptunusz helyzete a pályán meglehetősen stabil. Tengelyének dőlésszöge 28°, és szinte megegyezik bolygónk dőlésszögével. Ebben a tekintetben a kék bolygón évszakok váltakozása zajlik, ami a hosszú keringési út miatt hosszú 40 évig tart. A Neptunusz saját tengelye körüli forgási periódusa 16 óra. Mivel azonban a Neptunuszon nincs szilárd felület, gáznemű héjának forgási sebessége a pólusoknál és a bolygó egyenlítőjénél eltérő.

Csak a 20. század végén tudott az ember pontosabb információkat szerezni a Neptunusz bolygóról. A Voyager 2 űrszonda 1989-ben repült el a kék óriás mellett, és közeli képeket adott a földlakóknak a Neptunuszról. Ezt követően új megvilágításban tárult fel a Naprendszer legtávolabbi bolygója. Ismertté váltak a Neptunusz asztrofizikai környezetének részletei, valamint az, hogy miből áll a légkör. Mint minden korábbi gázbolygónak, ennek is több műholdja van. A Neptunusz legnagyobb holdját, a Tritont a Voyager 2 fedezte fel. A bolygónak megvan a maga gyűrűrendszere is, amely azonban skáláját tekintve alacsonyabb, mint a Szaturnusz halója. Az automata szondától kapott információ messze a legfrissebb és egyedülálló a maga nemében, amely alapján képet kaptunk a légkör összetételéről és a távoli és hideg világban uralkodó viszonyokról.

Ma csillagrendszerünk nyolcadik bolygóját vizsgálják a Hubble Űrteleszkóp segítségével. Képei alapján pontos portrét állítottak össze Neptunuszról, meghatározták a légkör összetételét, miből áll, és azonosították a kék óriás számos jellemzőjét, jellemzőjét.

A nyolcadik bolygó jellemzői és rövid leírása

A Neptunusz bolygó sajátos színe a bolygó sűrű légkörének köszönhető. A jeges bolygót borító felhőtakaró pontos összetételét nem lehet meghatározni. A Hubble segítségével készített képeknek köszönhetően azonban lehetőség nyílt a Neptunusz légkörének spektrális vizsgálatára:

  • a bolygó légkörének felső rétegei 80%-ban hidrogénből állnak;
  • a fennmaradó 20% hélium és metán keverékéből származik, amelynek csak 1%-a van jelen a gázelegyben.

A metán és néhány más, még ismeretlen komponens jelenléte a bolygó légkörében határozza meg élénkkék azúrkék színét. Más gázóriásokhoz hasonlóan a Neptunusz légköre is két régióra oszlik - a troposzférára és a sztratoszférára -, amelyek mindegyikét saját összetétel jellemzi. A troposzféra és az exoszféra közötti átmenet zónájában felhőképződés következik be, amely ammóniából és hidrogén-szulfid gőzből áll. A Neptunusz légkörében a hőmérsékleti paraméterek 200-240 Celsius-fok között változnak. Ennek fényében azonban a Neptun légkörének egyik jellemzője furcsa. A sztratoszféra egyik szakaszán abnormálisan magas hőmérsékletről beszélünk, amely eléri a 750 K értéket. Ezt valószínűleg a légkör alsó rétegeinek a bolygó gravitációs erőivel való kölcsönhatása és a hatás okozza. a Neptunusz mágneses tere.

A nyolcadik bolygó légkörének nagy sűrűsége ellenére éghajlati aktivitása meglehetősen gyenge. A 400 m/s sebességgel fújó erős hurrikánszeleken kívül más feltűnő meteorológiai jelenséget nem észleltek a kék óriáson. Egy távoli bolygón a viharok gyakori jelenségek, amelyek e csoport összes bolygójára jellemzőek. Az egyetlen ellentmondásos szempont, amely komoly kétségeket ébreszt a klimatológusokban és a csillagászokban a Neptunusz éghajlatának passzivitásával kapcsolatban, az a Nagy és Kis Sötét Foltok jelenléte a légkörében, amelyek természete hasonló a Jupiteren található Nagy Vörös Folt természetéhez.

A légkör alsó rétegei simán átalakulnak ammónia és metán jégréteggé. A Neptunusz meglehetősen lenyűgöző gravitációs erejének jelenléte azonban arra utal, hogy a bolygó magja szilárd lehet. E hipotézis alátámasztására a gravitációs gyorsulás magas értéke 11,75 m/s2. Összehasonlításképpen a Földön ez az érték 9,78 m/s2.

Elméletileg a Neptunusz belső szerkezete így néz ki:

  • vas-kő mag, amelynek tömege 1,2-szer nagyobb, mint bolygónk tömege;
  • a bolygó köpenye, amely ammóniából, vízből és metánból áll, forró jég, amelynek hőmérséklete 7000 K;
  • a bolygó alsó és felső légköre, tele hidrogén, hélium és metán gőzeivel. A Neptunusz légkörének tömege az egész bolygó tömegének 20%-a.

Nehéz megmondani, hogy mik a Neptunusz belső rétegeinek tényleges méretei. Valószínűleg egy hatalmas sűrített gázgömb, kívül hideg, belül pedig nagyon magas hőmérsékletre melegszik.

A Triton a Neptunusz legnagyobb holdja

A Voyager 2 űrszonda a Neptunusz műholdjainak egész rendszerét fedezte fel, amelyek közül mára 14-et azonosítottak. A legnagyobb objektum a Triton nevű műhold, amelynek tömege a nyolcadik bolygó összes többi műholdjának tömegének 99,5%-a. A másik dolog érdekes. A Triton a Naprendszer egyetlen természetes műholdja, amely az anyabolygó forgási irányával ellentétes irányban forog. Lehetséges, hogy a Triton egykor hasonló volt a Plútóhoz, és a Kuiper-öv egyik objektuma volt, de aztán elfogta a kék óriás. A Voyager 2 vizsgálata után kiderült, hogy a Tritonnak, akárcsak a Jupiter és a Szaturnusz műholdjainak – az Iónak és a Titánnak – saját légköre van.

Az idő megmutatja, mennyire lesz hasznos ez az információ a tudósok számára. Eközben a Neptunusz és környéke tanulmányozása rendkívül lassan halad. Az előzetes számítások szerint Naprendszerünk határrégióinak vizsgálata legkorábban 2030-nál kezdődik, amikor a fejlettebb űrhajók megjelennek.

Ha bármilyen kérdése van, tegye fel őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk

KATEGÓRIÁK

NÉPSZERŰ CIKKEK

2023 „kingad.ru” - az emberi szervek ultrahangvizsgálata