На Нептуні дмуть найшвидші вітри. Бурхлива атмосфера Нептуна. Будова газової оболонки

Давайте продовжимо прогулянку по космосу по далекому планет.

Виявлений 23 вересня 1846 року Нептун став першою планетою, відкритою завдяки математичним розрахункам, а не шляхом регулярних спостережень. Виявлення непередбачених змін в орбіті Урана породило гіпотезу про невідомій планеті, гравітаційним возмущающим впливом якої вони і обумовлені. Нептун був знайдений в межах передбаченого положення. Незабаром був відкритий і його супутник Тритон, проте інші 12 супутників, відомі нині, були невідомі до XX століття. Ця картинка була отримана космічним апаратом Вояджер 2 в 1989 році.

Нептун був найвіддаленішої від Сонця планетою до 1999 року, коли рухається по еліпсу Плутон отримав назад цей статус. Нептун, подібно Урану, складається переважно з води, метану й аміаку, оточений товстої газової атмосферою, що складається в основному з водню і гелію, і має безліч супутників і кілець. Супутник Нептуна Тритон не схожий на інші і має на своїй поверхні активні вулкани. Загадка незвичайної орбіти Тритона навколо Нептуна залишається предметом дискусій і здогадок.

Але давайте повернемося до історії відкриття цієї планети:

Об'єкти розміром з планету і їх порівняння: Верхній ряд: Уран і Нептун; нижній ряд: Земля, білий карлик Сіріус B, Венера.

Теоретично-розраховану окружність порівняв з дійсної англійський священик і астроном-любитель Томас Джон Хассі (1792-1854) в 1834 році. Святий отець звернув увагу на те, що теорія не збіглася з практикою. Уран відхилився від наміченої траєкторії. Це було не бозна-яке відстань, але факт вказував на те, що біля газового гіганта існує якесь інше велике космічне тіло. Саме воно і впливає на блакитно-зеленуватого красеня і веде його в бік.

Астроном-любитель поділився своїми спостереженнями з колегами. У 1843 році британський математик і астроном Джон Кауч Адамс(1819-1892) розрахував орбіту передбачуваної планети. Незалежно від нього, фахівець з небесної механіки французький математик Урбен левер'є(1811-1877) також справив відповідні обчислення. Розрахована їм орбіта відрізнялася від орбіти Адамса на 11 °.

Леверье звернувся до німецького астронома Йогану Готтфрід Галле(1812-1910), щоб останній перевірив його математичні викладки на практиці. Той милувався нічним небом з Берлінської обсерваторії і мав всі технічні можливості для встановлення істини.

Йоганн Галле підключив до цього питання захопленого астрономією студента Генріха Луї д'Арре(1822-1875). Разом вони вивчили положення зірок в тій області, де повинна була б перебувати гадана планета. Потім свої спостереження порівняли з картою зоряного неба. Одна з далеких бляклих зірок поміняла своє місце розташування. Вона зрушила щодо інших нерухомих світил.

Не було сумніву - це зовсім не зірка, а далека планета, яка відображає сонячне світло. Ще три ночі ретельних спостережень остаточно переконали астрономів, що Леверье не помилився в своїх розрахунках. В бездонною космічній безодні по своїй орбіті рухалася планета. Вона перебувала далі Урана і, по суті, цілком могла впливати на його траєкторію руху.

Так була виявлена ​​восьма планета Сонячної системи. Офіційною датою її відкриття вважається - 23 вересня 1846 року. А ось хто конкретно з людей був першовідкривачем? На підставі вищесказаного видно, що до даного знаменної історичної події доклало руку кілька людей. До речі, Леверье в своїх розрахунках помилився всього на 1 °, в той час як Адамс на цілих 12 °. До того ж французький математик проявив наполегливість і довів справу до логічного кінця. Напрошується висновок: всі козирі на руках у Леверье.

Але тут є маленький нюанс. Урбен Левер'є француз, а Джон Кауч Адамс - британець. Так що визнання першовідкривача являло собою аж ніяк не боротьбу самолюбства окремих людей - в даному випадку була порушена честь країни. Горді британці ніяк не могли поступитися пальму першості якимось французам, яких вони за очі називали «жабниками».

Природно розгорілися палкі суперечки. І хоча за всіма показниками Леверье був попереду, політичні міркування виявилися вищими здорового глузду. Франція в кінці кінців поступилася, але не повністю здала свої позиції, а пішла на компроміс. Джона Коші Адамса і Урбена Леверье визнали сооткривателямі нової планети.

В наші дні віз і нині там. Цей делікатне питання так і висить в повітрі. Так що напевно розумніше вважати першовідкривачем Нептуна шановного німецького астронома Йоганна Галле. Саме він першим побачив цю планету в телескоп, хоч і з подачі француза Леверье.

Планету відкрили, потрібно було подумати про назву. Найперше запропонував Йоганн Галле. Він охрестив далеке космічне тіло Янусом - богом входу і виходу, початку і кінця в давньоримській міфології. В даному випадку планета була кінцем Сонячної системи і початком безмежного далекого простору, непідвласного силам жовтої зірки.

Назва багатьом не сподобалося. Зате «на ура» зустріли пропозицію російського астронома, директора Пулковської обсерваторії Василя Яковича Струве (1793-1864). На одному із засідань Петербурзької Академії наук він запропонував дати знову відкритої планеті назву Нептун.

Нептун - бог морів в давньоримській міфології. Це божество безроздільно панувало над підводним світом. А так як водна гладь у багато разів перевершує сушу, то і влада у Нептуна було набагато більше ніж у інших богів. Океан, в розумінні людей, також великий і загадковий як безкрайній Космос. Асоціація напрошувалася сама собою. Далекій таємничій планеті, що обертається в темній безодні, як раз і підходило ім'я могутнього підводного божества.

Так що новий 1847 рік восьма планета Сонячної системи зустріла вже не безіменною. Їй присвоїли офіційна назва Нептун, поклавши край суперечок і розбіжностей в цьому важливому питанні.

Про внутрішню структуру Нептуна відомо не так вже й багато, адже судити про неї можна тільки на основі непрямих даних, оскільки сейсмічного зондування цієї планети не проводилося. Діаметр Нептуна - 49 600 км - майже в 4 рази більше, ніж у 3емлі, а його обсяг перевищує земний в 58 разів. Але ось по масі Нептун лише в 17 разів більше земмлі. З цих даних визначено, що середня щільність Нептyна становить близько третини земної, тобто приблизно в півтора рази більше, ніж у води. Низькі щільності характерні для всіх чотирьох планет-гігантів - Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна. Причому перші два - найменш щільні, вони складаються переважно з газів, а більш щільні «близнюки» Уран і Нептун - в основному з льодів. За розрахунками, в центрі Нептуна має перебувати кам'яне або железокаменних ядро ​​діаметром в 1,5-2 рази більше нашої 3емлі. Основну частину Нептуна складає розташований навколо цього щільного ядра шар товщиною близько 8 000 км, що складається головним чином з водних, аміачних і метанових льодів, до яких, можливо, наточити і кам'яний матеріал. За розрахунками, температура в цьому шарі повинна з глибиною збільшуватися від +2 500 до +5 500 ° С. Однак лід при цьому не випаровується, оскільки він знаходиться в надрах Нептуна, де тиск в кілька мільйонів разів вище, ніж атмосферний тиск на Землі. Такі жахливі «обійми» притискають молекули один до другy, утримуючи їх від розльоту в сторони і випаровування.

Ймовірно, речовина там знаходиться в іонному стані, коли атоми і молекули «розчавлені» на окремі заряджені частинки - іони і електрони. Звичайно, важко уявити собі такий «лід», тому іноді цей шар Нептуна називають «іонним океаном», хоча уявити його у вигляді звичайної рідини також вельми скрутно. Потім слід третій шар - зовнішня газова оболонка товщиною близько 5 000 км. Ця атмосфера, що складається з водню і гелію, переходить в крижаній шар поступово, без різко вираженої межі, в міру того, як щільність речовини збільшується під тиском верхніх шарів. У глибоких частинах атмосфери гази перетворюються в кристали, свого роду іній. Цих кристалів в більш глибоких шарах стає все більше, і вони починають нагадувати просочену водою снігову кашу, а ще глибше - повністю перетворюються в лід, що знаходиться під дією величезного тиску. Перехідний шар від газової до крижаної оболонки досить широкий - близько 3 000 км. У загальній масі Нептуна на гази доводиться 5%, на льоди 75%, а на кам'яний матеріал 20%.

За дві години до найближчого зближення з Нептуном в 1989 році автоматичний космічний апарат Вояджер 2 отримав це зображення. На ньому були вперше виявлені довгі світлі хмари, схожі на перисті, плаваючі високо в атмосфері Нептуна. Можна навіть побачити тіні від цих хмар на більш низьких хмарних шарах. Атмосфера Нептуна в основному складається з невидимих ​​водню і гелію. Своїм синім кольором Нептун зобов'язаний невеликій кількості метану в атмосфері, який поглинає в основному червоне світло. На Нептуні дмуть найшвидші вітри в Сонячній системі, їх пориви досягають швидкості 2000 кілометрів на годину. Існують припущення, що в щільній, гарячої середовищі під хмарами Урана і Нептуна можуть утворюватися алмази.

10 жовтня 1846 Вільям Лассел спостерігав щойновідкрита планету Нептун. Він хотів підтвердити спостереження, які він проводив на попередньому тижні, і здогади про те, що навколо Нептуна можливо існує кільце. Однак тепер він відкрив супутник у цій планети. Лассел незабаром показав, що кільце, яке він побачив раніше, було помилкою, пов'язаною з дісторсией його телескопа. Супутник ж Тритон залишився. Вояджер 2 зобразив дивовижні рельєфні особливості, засвідчив наявність тонкої атмосфери, а також існування на Тритоні крижаних вулканів. Тритон рухається навколо Нептуна у зворотному напрямку в порівнянні з іншими великими тілами Сонячної системи по сильно нахиленою до площини екліптики орбіті. Цікаво, що Вояджер 2 підтвердив існування замкнутих кілець навколо Нептуна. Однак Лассел все одно не зміг би їх виявити, так як кільця дуже-дуже тонкі.

кільця Нептуна

На сьогоднішній день відомо шість кілець, що оточують далеке, сяюче соковитою синявою космічне тіло. Ці освіти назвали іменами тих, хто свого часу був причетний до відкриття восьмої планети Сонячної системи і її найбільшого супутника Тритона.

Саме далеке і найяскравіше кільце носить назву кільце Адамса. Знаходиться воно на відстані в 63000 кілометрів від центру планети, а ширину має в 50 кілометрів. Представляє воно з себе зовсім не цільну конструкцію, що оперізує газового гіганта. Складається дане утворення з п'яти вузьких кілець, які навіть і кільцями-то назвати не можна. Їх називають дужками, а назви вони мають: Хоробрість, Свобода, Рівність 1, Рівність 2, Братство.

Таке оригінальне пристрій кільця Адамса не піддається поясненню з точки зору тих законів, за якими існує Космос. За логікою речей, дужки вже давним давно повинні були злитися один з одним і утворити єдину цілісну поверхню. Цього однак не відбувається, що породжує різні припущення і гіпотези.

Переважає ж думку, що виною всьому є супутник Нептуна Галатея. Це невелике тіло (діаметр всього 180 кілометрів), обертається на відстані в 61950 кілометрів від газового гіганта. Тобто відстоїть від внутрішнього краю кільця Адамса всього на 1000 кілометрів. Саме воно, своїми гравітаційними силами, і впливає на дане освіти, змушуючи його приймати таку оригінальну конструкцію.

Однак багато дослідників схиляються до думки, що у малюка замало силоньок, щоб впливати на кільце Адамса подібним чином. Швидше за все, на цій ділянці космічного простору, існує ще один або пара дуже маленьких супутників. Вони поки ще не відкриті в силу своїх незначних розмірів і темних поверхонь, але заявляють про своє існування саме через гравітаційні сили.

Такому дуету або тріо, а може квартету, цілком під силу, склавши свої гравітаційні зусилля, утримувати дужки на пристойній відстані один від одного. Останні ж, судячи за спостереженнями, з часом змінюють свою конфігурацію. Так дужка Свобода поступово зменшується в розмірах. Не виключена можливість, що вона взагалі скоро зникне, не залишивши про себе ніяких спогадів.

Саме ближнє кільце до газового гіганту розташоване на відстані в 42000 кілометрів від його центру. Воно носить назву кільце Галлеі є, мабуть, одним з найбільш бляклих і неяскравих з усіх кілець. Ширина його досить пристойна: вона становить 2000 кілометрів.

За зовнішнім краєм кільця Галле знаходяться орбіти трьох супутників планети Нептун. це маленька Наяда. Вона відстоїть від газового гіганта на відстані в 48000 кілометрів і має діаметр всього в 65 кілометрів. потім супутник Таласса. Це космічне тіло побільше. Його діаметр дорівнює 86 кілометрам, а відстань до центру планети становить 50000 кілометрів.

Найбільшим же з цієї трійці є супутник Деспіна. Його відстань до розпеченого центру планети Нептун вимірюється 52500 кілометрами, а діаметр дорівнює 151 кілометру. Відразу ж за ним, в якихось 500 кілометрів, розташовується чергове кільце, що носить назву кільце Леверье.

Це утворення має в ширину 100 кілометрів і набагато світліше ніж кільце Галле. Аналогічне кільце, також шириною в 100 кілометрів і досить світле, знаходиться на відстані в 57000 кілометрів від цента планети Нептун. Воно носить назву кільце Арго.

Між схожими кільцями Арго і Леверье знайшло собі місце дуже прозоре і широке кільце, яке отримало назву кільце Лассел. Його ширина становить 4000 кілометрів. По суті, це утворення претендує на самі значні габарити серед своїх побратимів. Його велич затьмарити нікому.

Останнім в цій компанії є саме темне безіменне кільце. Воно розташовується на відстані в 2000 км від зовнішнього краю кільця Арго і має ширину в 500 кілометрів. Через блеклости і непоказного йому навіть не дали назву. Так воно і існує без імені серед більш щасливих і яскравих побратимів.

Ніхто не буде сперечатися: кільця планети Нептун і близько не стоять з подібними утвореннями планети Сатурн. Вони не сяють в космічній дали, не притягають до себе захоплені погляди дослідників. Їх склад швидше за все вдає із себе різноманітні за формою частинки метанового льоду, покриті зверху силікатами. Звідси і слабке віддзеркалення сонячних променів.

супутники Нептуна

На даний момент відомо 13 супутників планети Нептун. Всі вони носять назви морських божеств, вірно службовців головному володареві підводного царства. Найбільший з них Тритон. Він увібрав в себе практично всю масу космічних тіл, нарізати численні кола навколо газового гіганта. Решта 12 побратимів так малі, що становлять, все разом, тільки, пів відсотка від ваги його крижаних порід.

Найбільш примітними в цій компанії, крім Тритона, є нереїда, протейі Лариса. Найближчі супутники планети - це Наяда, Таласса,Деспінаі Галатея: Невеликий дружний колектив, що обертається в оточенні кілець Нептуна. Розмірами вся ця братія, скажімо прямо, не вийшла.

Найбільше Протей. Його діаметр становить 420 кілометрів. Інші навіть такими габаритами не можуть похвалитися: вони зовсім малюки. Але, не дивлячись на відсутність величі, ці непоказні творіння Космосу сумлінно несуть вахту біля свого старшого побратима, зайвий раз підкреслюючи схожість чотирьох газових гігантів за всіма ознаками.

Тритон є лідером за всіма параметрами серед супутників Нептуна. Його діаметр сягає 2707 кілометрів. Це не мало. Наприклад діаметр Місяця 3474 кілометри. Так що дане космічне тіло зовсім ненабагато менше супутника Землі.

Відкрито цей далекий космічний об'єкт був в той же рік, що і сам Нептун, тобто в 1846 році. Здійснив це знаменно подія британський астроном Вільям Лассел(1799-1880). Причому сталося це рівно через 17 днів після відкриття Нептуна.

Тритон (в давньогрецькій міфології) - морське божество: син повелителя морів Посейдона і володарки морів Амфітрити. Виходячи з того, що Нептун - давньоримський бог морів, дане назва логічно закономірно і зрозуміло.

Напрямок руху супутника по своїй орбіті направлено у зворотний бік по відношенню до обертання газового гіганта навколо власної осі. Обертається він навколо свого старшого побратима за 5 діб 21 год і 3 хвилини. А ось навколо власної осі Тритон обертається синхронно з планетою, до того ж весь час повернутий до неї однієї і тієї ж стороною.

Примітно те, що між орбітою супутника і площиною екватора Нептуна існує кут всього в 23 °. Сама ж орбіта має форму майже ідеальною окружності. Її ексцентриситет дорівнює 0,000016.

Існує припущення, що могутній Нептун, взаємодіючи своїм гравітаційним полем з Тритоном, поступово притягує того до себе. Останній же всіляко перешкоджає такому зближенню. В результаті виділяється велика кількість енергії, що і є причиною високих температурних режимів, що спостерігаються у газового гіганта.

В страшно далекому майбутньому Нептун в кінці кінців переможе. Супутник пройде точку неповернення, і гравітаційні сили величезної планети розірвуть бідолаху на частини. Результатом цього стане величезна кільце, яке за своїми розмірами може затьмарити сяючі в космічній безодні кільця красеня Сатурна.

Головним сюрпризом Тритона виявилася його сучасна геологічна активність, яку до польоту "Вояджера" ніхто і гадки не мав. На знімках виявлені газові гейзери - темні стовпи азоту, що йдуть строго вертикально до висоти 8 км, де вони починають стелитися паралельно поверхні Тритона і витягуватися в «хвости» довжиною до 150 км. Виявлено десять діючих гейзерів. Всі вони «димлять» в південній полярній області, над якою Сонце в цей період перебувала в зеніті. Причиною активності газових гейзерів вважають нагрів Сонцем, що приводить до плавлення азотного льоду на деякій глибині, де є також водний лід і метанові з'єднання темного кольору. Тиск газової суміші, що виникає в глибинному шарі при його нагріванні всього на 4 ° С, хоча і невелике, але цілком достатня, щоб викинути газовий фонтан високо в розріджену атмосферу Тритона.

Супутник Тритон володіє атмосферою. Вона обволікає його поверхню ріденької газової подушкою. Її товщина 10 кілометрів, склад: азот з невеликою домішкою метану. Атмосферний тиск біля поверхні зовсім маленьке: воно досягає величини всього в 15 мікробар.

Головні складові супутника - це 99,9% азоту і 0,1% метану, щільність дорівнює 2,061 г / см³. Є тверде ядро. Складається воно з гірських порід і замерзлої води. Його гравітаційний вплив випробував на собі «Вояджер-2» в 1989 році. Розміри даного освіти імовірно досягають двох кілометрів в діаметрі.

Все, що вище - метан і азот. На глибині ці складові знаходяться в рідкому стані під тиском, ближче до поверхні утворюють крижану кірку. Цьому сприяє низька температура: на поверхні вона тримається на позначці мінус 235 ° за Цельсієм.

Якщо подивитися на супутник Тритон з висоти пташиного польоту, то його замерзла поверхня буде виглядати досить екзотично. Південна півкуля постане перед захопленими поглядами спостерігачів в різнобарвною гамою кольорів. Тут можна побачити і жовті, і білі, і рожеві відтінки. Такими спектрами грає азотний лід з вкраплених в нього ледишкамі метану.

У екватора переважають гладкі ділянки поверхні. За своєю формою вони нагадують скуті морозом озера. Ось тільки берега у них мають досить своєрідні обриси. Вони являють собою крижані тераси. Висота ж кожного ступеня величезна. Вона досягає одного кілометра.

Подібні творіння метан і азот створити не можуть. Вони не володіють достатньою стягивающей міцністю, щоб утримати дані конструкції в відповідному величному стані, схоже могутнім гранітним скель. Зате такими можливостями володіє водяний лід. Йому під силу зліпити і більш величезні споруди. Звідси напрошується висновок: гладкі ділянки складаються з метанового і азотного льоду, а тераси з водяного.

Супутник Нептуна Тритон не обмежується тільки цими пам'ятками. На його поверхні присутні цілі області, що нагадують собою приблизно однакові за розмірами осередку. Це рівні ділянки, шириною від 20 до 30 кілометрів. З усіх боків вони огороджені своєрідними крижаними валами. Їх висота сягає 200-300 метрів.

Утворюються вони по всій видимості в результаті виверження рідкого метану та азоту з глибинних надр супутника. Вириваються під величезним тиском рідина розповзається по поверхні, застигає і створює такі неповторні і дивовижні шедеври.

Сильне враження справляють також могутні гейзери. Спостерігаються вони в південній півкулі, а являють собою величезні стовпи газу, що вириваються з надр Тритона на висоту до 8 кілометрів. Досягнувши цього рівня, щільна маса розпилюється, замерзає і осідає на поверхню, охоплюючи відстань у 150 кілометрів.

Судячи з малої кількості ударних кратерів, поверхня супутника зовсім молода. Вона ледь дотягує до віку в 100 мільйонів років.

Тритон, Іо і Венера - єдині тіла в Сонячній системі крім Землі, які, як відомо, виявляють вулканічну активність в даний час. Також цікаво звернути увагу, що вулканічні процеси, що відбуваються в зовнішньому Сонячній системі, різні. Виверження на Землі і Венери (і на Марсі в минулому) складаються з гірського матеріалу і управляються внутрішньої теплотою планет. Виверження на Іо складаються з сірки або складів сірки і управляються приливними взаємодіями з Юпітером. Виверження Тритона складаються з летючих речовин, таких як азот або метан, і управляються сезонним нагріванням від Сонця.

М'яко ковзаючи по далеким просторах Сонячної системи, Вояджер 2 сфотографував Нептун і Тритон, обох у фазі півмісяця в 1989 році. Ця фотографія газової планети-гіганта і його прихованого хмарами супутника була зроблена після того, як корабель пройшов точку максимального зближення з Нептуном. Як ви розумієте, таке зображення неможливо отримати наземному спостерігачеві: на Нептун неможливо подивитися «збоку» з Землі, оскільки ми знаходимося набагато ближче до Сонця. Незвичайна точка зору Вояджера позбавила Нептун його звичного блакитного відтінку, обумовленого прямим розсіюванням сонячного світла. Зате видно почервоніння до краю, викликане тими ж причинами, що і червоний колір призахідного Сонця на Землі. Нептун трохи менше і трохи масивніше Урана. Нептун володіє декількома темними кільцями. Крім того, відомо, що ця планета випромінює більше світла, ніж отримує від Сонця.

Протей - другий за величиною супутник Нептуна, наступний за таємничим Тритоном. Протей був відкритий тільки в 1982 році космічним апаратом Вояджер-2. Це досить дивно, тому що Нептун має менший супутник - Нереїду - який був відкритий 33 роками раніше. Причина, чому Протей не було відкрито раніше, полягає в тому, що його поверхня дуже темна, а його орбіта розташована ближче до Нептуну. Другий за масою супутник Нептуна складає лише чверть відсотка від маси Трітона.По формі Протей схожий на коробку з непарною кількістю сторін. Якби він був трохи масивніше, його власна гравітація надала б йому сферичну форму.

Супутник Нептуна Деспіна дуже маленький - його діаметр дорівнює лише 148 км. Крихітна Деспіна була відкрита в 1989 році на знімках, які зробили камери корабля Вояджер-2. Вивчаючи знімки Вояджера-2 20 лет спустя, любитель обробки зображень (і професор філософії) Тед Стрик зауважив те, на що раніше вчені не звернули увагу. На зображеннях видно тінь Деспіною на верхніх блакитних хмарах Нептуна, коли вона проходила по диску планети. На сьогоднішній зображенні Ви бачите зображення, складене з чотирьох архівних знімків, зроблених 24 серпня 1989 року і розділених проміжком в дев'ять хвилин. Що розгледіти Деспіна на зображенні, її поверхня зробили штучно яскравішою. Деспіна в давньогрецької міфології є дочкою бога морів Посейдона. Нагадаємо, що Нептун - бог морів в давньоримській міфології.

супутник Нереїда

Супутник Нептуна Нереїда відкритий в 1949 році американським астрономом Джерардом Койпером (1905-1973). Його відмінною рисою є дуже витягнута орбіта. Її ексцентриситет дорівнює 0,7512. Звідси і відстань до газового гіганта лежить в межах від 14 млн. Кілометрів до 9,6 млн. Кілометрів.

Період обертання супутника становить 360 діб. Навколо своєї осі це космічне тіло робить оборот за 11 з половиною годин. Його діаметр становить 340 кілометрів, а щільність 1,5 г / см ³. Температура на поверхні мінус 222 ° за Цельсієм.

супутник Ларісса

Відкрито супутник Нептуна Ларісса в 1981 році. Відкриття підтверджено космічним апаратом «Вояджер-2» в 1989 році. Відстоїть це тіло від свого старшого побратима на відстані в 74 тисячі кілометрів. Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,0014.

У 1960-х роках весна прийшла в південну півкулю Нептуна. Оскільки Нептун робить повний оборот навколо Сонця за 165 земних років, кожну пору року там триває понад сорок років. Астрономи виявили, що за останні роки Нептун став яскравішим. Знімки космічного телескопа ім.Хаббла, зроблені в 1996 році, показують, що в порівнянні з 2002 роком Нептун виглядав значно темніше. Освітлення в південній півкулі збільшилася за рахунок відбиття світла від білих хмарних смуг. Екватор Нептуна нахилений до площини його орбіти на 29 градусів. Цей нахил схожий на земний, який становить 23.5 градуса. Тому на Нептуні цілком можуть бути сезонні зміни погоди, аналогічні земним, незважаючи на те, що інтенсивність сонячного світла на поверхні віддаленого газового гіганта в 900 разів менше, ніж на Землі. Літо прийшло в південну півкулю Нептуна в 2005 році.

На Нептуні є плями.

Поверхня цього самого далекого в сонячній системі газового гіганта має майже однорідний синій колір, створюваний невеликою кількістю метану, плаваючого в щільній атмосфері з майже безбарвних водню і гелію. Однак, з'являються і темні плями, які представляють собою антициклони: великі системи з підвищеним тиском, що обертаються в верхній частині холодних хмар Нептуна. Два темних плями видно на зображенні, отриманому автоматичним космічним апаратом «Вояджер-2" в 1989 р .: угорі ліворуч - Велика темна пляма розміром із Землю і Темна пляма 2 біля нижнього краю. Яскраве хмара, назване «Скутер», супроводжує Велика темна пляма. Проведене недавно комп'ютерне моделювання показало, що «скутери» - це хмари метану, які часто можуть знаходиться близько темних плям. Наступні зображення Нептуна, отримані на Космічному телескопі ім. Хаббла в 1994 р показали, що обидва цих темних плями зруйнувалися і виникли нові плями.

Верхні шари атмосфери планети Нептун перебувають у вічному русі. Причому швидкість переміщення метанових хмар в районі екватора досягає 1100 км / год. У більш високих і низьких широтах швидкість менше, а на полюсах падає в два рази. Напрямок руху всієї цієї маси протилежно напрямку обертання планети навколо власної осі.

На поверхні спостерігаються потужні циклони. У 1989 році, коли космічний апарат НАСА «Вояджер-2» пролітав всього в 48 тисячах кілометрах від поверхні планети, їм було зафіксовано Велика темна пляма. Його розміри становили 13000 × 6600 кілометрів. Розташовувалося воно в південній півкулі і по всьому являло собою вихровий потік гігантських розмірів, що рухається зі швидкістю 1000 км / год паралельно екватору.

Набагато південніше було зафіксовано Мале темна пляма. Подібні освіти виникають в нижніх темніших шарах атмосфери. З космосу, на тлі яскраво-синіх метанових хмар, вони здаються величезними темними плямами на поверхні планети. Живуть подібні атмосферні явища кілька місяців, потім зникають і виникають в новому місці планети. Природа їх освіти поки не вивчена.

Ще в 2004 році ніяких реальних планів польоту до Нептуну не існувало. Вважалося, що долетіти туди за розумний термін з працездатними приладами можна лише при сприятливому розташуванні планет-гігантів, отримуючи від кожної з них гравітаційний імпульс, що прискорює станцію в потрібному напрямку. Таке розташування планет настане в середині ХХII століття. Ситуація змінилася в 2004 році, коли впритул приступили до розробки сценаріїв польоту до Нептуну. З основною станції, яка стане штучним супутником Нептуна, намічено відправити в глиб атмосфери планети три невеликих зонда, щоб дізнатися структуру газової оболонки у полюса, в помірних широтах і в районі екватора. Ще два посадкових апарату пропонується десантировать на поверхню найбільшого супутника - Тритона. Вони повинні будуть надати дані про так званої полярної шапки і екваторіальній області. Намічено встановити сейсмометри для реєстрації струсів, які повинні відбуватися при викидах газу азотними гейзерами. По одному з проектів, для перельоту заплановано використати звичайний ракетний двигун і гравітаційну допомогу планет-гігантів, витративши на дорогу 12 років. Проблемою може виявитися гальмування при підльоті до Нептуну.

Буде потрібно багато палива, але через це доведеться взяти менше наукових приладів. Тому передбачається знизити швидкість польоту, використовуючи для гальмування немає паливо, а атмосферу Нептуна. Такий метод аерозахвата дозволить, не витративши ні краплі палива, одним маневром протягом півгодини перейти з пролітної траєкторії на орбітy навколо планети. Поки що він не використовувався в космічних польотах. За другим проектом, передбачається забезпечити станцію іонним двигуном і радіоізотопним Термогенератор, паливом для якого служить радіоактивний плутоній. Але такий політ буде проходити набагато повільніше, він буде займати близько 20 років. При запуску в 2016 році станція досягне Нептуна лише в 2035 році.

І ще трохи про далеке, далеке космосі: згадайте, що таке, дізнайтеся всі подробиці про і подивіться, де знаходиться Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рфПосилання на статтю, з якої зроблена ця копія -

Нептун

Восьма за рахунком планета Сонячної системи - Нептун.

Нептун виглядає на небі як зірка 7, 8 зоряної величини (недоступна неозброєному оку); при сильному збільшенні має вид зеленуватого диска, позбавленого будь-яких деталей.

Нептун рухається навколо Сонця по еліптичній, близькій до кругової (ексцентриситет - 0,009), орбіті, нахил до площини екліптики 1 ° 46,4 "; його середня відстань від Сонця в 30,058 разів більше, ніж у Землі, що складає приблизно 4500 млн.км . Це означає, що світло від Сонця доходить до Нептуна трохи більше ніж за 4 години. Тривалість року, тобто час одного повного обороту навколо Сонця становить 164,8 земних років із середньою швидкістю руху по орбіті 5,4 км / с.

Уточнити діаметр Нептуна, через малого кутового діаметра (2 "), вдалося лише 7 квітня 1967 року, коли планета у своєму русі на тлі зоряного неба заслонила одну з далеких зірок. Екваторіальний радіус планети за результатами цих вимірів склав 24750 км, що майже в чотири рази перевершує радіус Землі, притім власне обертання настільки швидке, що доба на Нептуні тривають всього 17,8 годин. Напрямок обертання пряме. Стиснення планети оцінюється величиною 1/60. Прискорення сили тяжіння на поверхні Нептуні близько 11 м / с2 (на 15% більше, ніж на Землі), 2- га космічна швидкість на поверхні Нептуна 23 км / с.

Хоча середня густина Нептуна, рівна 1,67 м / см3, майже втроє менше земної, його маса через великі розміри планети в 17,2 рази більше, ніж у Землі.

Нептун має магнітне поле, напруженість якого на полюсах приблизно вдвічі більше, ніж на Землі.

Ефективна температура поверхневих областей - близько 38 К, але в міру наближення до центру планети вона зростає до 12- 14 103 С при тиску 7- 8 мегабар.

З усіх елементів на Нептуні переважають водень і гелій приблизно в такому ж співвідношенні, як і на Сонце: на один атом гелію припадає близько 20 атомів водню. У незв'язаному стані водню на Нептуні значно менше, ніж на Юпітері і Сатурні. Присутні й інші елементи, в основному легкі. На Нептуні, як і на інших планетах- гігантах, сталася багатошарова диференціація речовини, в процесі якої утворилася протяжна крижана оболонка як на Урані. За теоретичними оцінками, є і мантія, і ядро. Маса ядра разом з крижаною оболонкою згідно з розрахунковими моделям може досягати 90% всієї маси планети.

Нептун отримує дуже мало світла і тепла від Сонця внаслідок великої віддаленості від нього, а також тому, що атмосфера планети розсіює в простір до 83% падаючого на нього випромінювання. В спектрі Нептуна спостерігаються сильні смуги поглинання метану (CH4), особливо інтенсивні в червоній області, через що Нептун має зеленуватий колір. Рівноважна температура на поверхні планети дорівнює -220 ° С. Радіовимірювання дають близько -160 °; ця температура ставиться, мабуть, до підхмарними шару і вказує на наявність власного тепла у планети. В спектрі Нептуна виявлені також ознаки молекулярного водню Н, однак, переважним елементом в атмосфері є, ймовірно, гелій, на що вказує також порівняно висока середня щільність планети. Тиск атмосфери на рівні облікової оцінюється в 3 атм.

До теперішнього часу відомо 8 супутників Нептуна.

Нептун - восьма планета від Сонця і четверта за розміром серед планет. Після відкриття Урана астрономи звернули увагу на те, що його орбіта не відповідала закону всесвітнього тяжіння Ньютона, зазнаючи постійні відхилення. Це і навело на думку про існування ще однієї планети за Ураном, яка могла б своїм гравітаційним тяжінням спотворювати траєкторію руху сьомий планети. Математики Джон Адамс і Джеймс Чалліс в 1845 році зробили розрахунок зразкового місця розташування планети. В цей же час французький астроном Урбан Левер'є, зробивши розрахунок, переконав почати пошук нової планети. Розрахунки Леверье були настільки точні, що Нептун знайшли відразу, в першу ж ніч спостережень. Нептун вперше спостерігався астрономами Галле і д'Аррест 23 вересня 1846 року неподалік від тих положень, які незалежно один від одного передбачали англієць Адамс і француз Леверье. Це відкриття стало тріумфом розрахункової астрономії. У римській міфології Нептун (грец. Посейдон) - бог моря. Нептун можна побачити в бінокль (якщо ви знаєте точно, куди дивитися), але навіть у великий телескоп навряд чи можна бачити що-небудь, крім невеликого диска.

Нептун в наземний телескоп. Світлі області у верхній частині диска - хмари з метанового льоду, що добре відображають сонячне світло. Велика піввісь планети дорівнює 30,02 а.о. Нептун дуже віддалений від Сонця. Період обертання по орбіті 164,491 років. З часу відкриття в 1846 році він не закінчив ще й одного повного обороту. Орбіта практично кругова: ексцентриситет становить е = 0,011. Нахил площини орбіти до площини екліптики 1 ° 46'22 ", середня швидкість руху по орбіті 5,4 км / с, Період обертання навколо осі 15,8 годин. Нахил екватора до площини орбіти 29,6 °. Маса планети дорівнює 1,03 ∙ 1026 кг, тобто в 17 разів більша за масу Землі. Радіус планети становить 24 764 км - близько чотирьох земних радіусів. Щільність ρ = 1,76 г / см3, тобто 1/3 щільності Землі. Коефіцієнт стиснення дорівнює 2%. Прискорення вільного падіння на рівні верхнього шару хмар планети: 11,2 м / с2. Температура атмосфери Нептуна вище, ніж у Урана, і становить близько 60 К. Отже, Нептун має власний внутрішній джерело тепла - він випромінює в 2,7 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

Будова і набір складових Нептун елементів, мабуть, майже такі ж, як на Урані: різні «льоди» і затверділі гази з вмістом близько 15% водню і невеличкої кількості гелію. На відміну від Юпітера із Сатурном Уран і Нептун, можливо, не має чіткого внутрішнього розшарування. Але швидше за все, у Нептуна є невеличке тверде ядро, рівне по масі Землі. Атмосфера Нептуна - це, здебільшого, водень і гелій з невеликою домішкою метану (1%). Синій колір Нептуна є результатом поглинання червоного світла в атмосфері цим газом - як і на Урані На Нептуні спостерігаються сильні вітри, паралельні екватору планети, великі бурі і вихори. На планеті найшвидші в Сонячній системі вітри, що досягають 700 км / год. Вітри дують на Нептуні в західному напрямку, проти обертання планети. Помічено, що у планет-гігантів швидкість потоків і течій у їхніх атмосферах збільшується з відстанню від Сонця. Ця закономірність не має поки ніякого пояснення.

Велика Темна Пляма, яким його побачив «Вояджер-2». Одним із перших відкриттів «Вояджера-2» було Велика Темна Пляма в південній півкулі, розміром з Землю. Вітри Нептуна несли Велика Темна Пляма на захід зі швидкістю 300 м / с. Час кругообігу речовини в ньому - 16 днів. «Вояджер-2» також бачив меншу темну пляму в південній півкулі і невеличку непостійну білу хмару. Воно може бути потоком, висхідним від нижніх шарів атмосфери до верхніх, але справжня природа його залишається таємницею. Спостереження на космічному телескопі ім. Хаббла в 1994 році показали: Велика Темна Пляма зникла! Воно або просто розсіялася, або була закрита чимось в атмосфері. А кілька місяців по тому космічний телескоп ім. Хаббла вдруге виявив нову темну Пляму в північній півкулі Нептуна. Це вказує на те, що атмосфера Нептуна змінюється дуже швидко.

«Вояджер-2» зареєстрував магнітне поле Нептуна. Магнітний полюс планети відстоїть на 47 ° від географічного. Передбачається, що магнітне поле Нептуна порушується в рідкій провідної середовищі, в шарі, що знаходиться на відстані 13 тисяч км від центру планети. А під рідким шаром знаходиться тверде ядро ​​Нептуна. Магнітосфера Нептуна сильно витягнута.

Найбільший супутник Нептуна - Тритон. Супутник Тритон, відкритий в 1846 році Вільямом Ласселлом, за розмірами перевершує Місяць. Звернення навколо Нептуна зворотне, тому вчені вважають, що Тритон був захоплений Нептуном з пояса Койпера. У Тритоні зосереджена майже вся маса супутникової системи Нептуна. Відрізняється великою щільністю: 2 г / см3.

Замерзле озеро? Вчені вважають, що ця рівнина розмірами приблизно 200 на 400 км утворилася в результаті виверження «крижаного» вулкана.

На Тритоні виявлені скелі, кратери, темні смуги вулканічного походження. «Вояджер-2» зробив знімки червоного льоду на Тритоні, на екваторі сфотографував блакитний лід з замерзлого метану. Південна полярна шапка складається з азотного льоду, з неї на висоту в кілька кілометрів б'ють гейзери. Поверхня супутника світла і відбиває близько 80% падаючих сонячних променів. Тритон має розріджену азотну атмосферу (тиск на поверхні близько 10 мм рт. Ст.). Температура на Тритоні -235 ° C.

Супутник Нептуна Нереїда, відкритий в 1949 Джерардом Койпером, рухається по орбіті з найбільшим серед супутників ексцентриситетом - 0,75.

Навколо Нептуна виявлені кільця у вигляді арок, які сфотографував «Вояджер-2». Цікаво, що спочатку інформацію про можливі кільцях Нептуна отримали в 1995 році при спостереженні покриття зірок планетою. Розрахунки показали, що арки являють собою складні вихори, які назвали епітони.

Восьма планета від Сонця, Нептун був перша планета, розташована через математичні передбачення швидше ніж через регулярні спостереження неба. (Galileo зробив запис цього як встановлена ​​зірка протягом спостережень з його маленьким телескопом в 1612 і 1613.) Коли Уран не подорожував точно як, астрономи очікували це до, Французького математика, Urbain Джозеф Verrier, запропонував положення (позицію) і масу іншої поки що невідомої планети, яка могла викликати спостережуваний (дотримуваний), переходить на орбіту Урана. Після ігнорування Французькими астрономами, Verrier послав його передбачення Johann Gottfried Galle в Берлінській обсерваторії, хто знайшла Нептун на його першої ночі пошуку в 1846. Сімнадцятьма днями пізніше, його найбільша місяць, Triton, була також виявлена.

Майже 4.5 мільярда кілометрів (2.8 мільярда миль) від Сонця, Нептун облітає по орбіті Сонце одного разу кожні 165 років. Це невидимо для явного очі через його надзвичайного відстані від Землі (грунту). Цікаво, через незвичайну еліптичної орбіти Плутона, Нептун - фактично сама далека планета (включаючи планети карлика) від Сонця протягом 20-річного періоду поза кожних 248 земних років.

Свідоцтво (очевидність) для неповних дуг навколо Нептуна спочатку виникло в mid-1980 "s, коли зоряні експерименти затінення були знайдені, щоб іноді показати додатковий" блимають "якраз перед або після планети occulted зірка. Зображення (образи) Мандрівником 2 в 1989 владнали проблему (випуск), коли кільцева система була знайдена, щоб утримувати кілька слабких кілець, найбільш віддалений з який, Adams, містить три видних дуги тепер по імені Свобода, Рівність і Братерство. Існування дуг дуже важко зрозуміти, тому що закони руху передбачили б що дуги, які поширюють в однорідне кільце дуже короткий timescales. Гравітаційні ефекти Galatea, місяць тільки всередину від кільця, як вважають, обмежують (укладають) дуги. Кілька інших кілець були виявлені камерами Мандрівника. на додаток до вузького кільцю Adams 63,000 км від центру Нептуна, кільце Leverrier - в 53,000 км і ширше, більш слабке кільце Galle - в 42,000 км. Слабке роз ширення (продовження) спрямований назовні до кільцю Leverrier було названо Lassell; це обмежена в його зовнішньому краї Кільцем Arago в 57,000 км.

Ми не знаємо, з чим напоєм Вільям Ласселлом, можливо, святкував його відкриття місяця Нептуна, Triton, але пиво зробило це можливим.

Lassell був один від головних аматорських астрономів 19-го сторіччя Англії, використовуючи добробут, він зробив в бізнесі пивоварного заводу, щоб фінансувати його телескопи. Він визначив Triton 10 жовтня, 1846 - тільки 17 днями після Берлінської обсерваторії виявлений Нептун.

Цікаво, тижнем раніше, ніж він знайшов, супутник, Lassell думав, що він бачив кільце навколо планети. Це, виявилося, було спотворенням, викликаним його телескопом. Але коли Мандрівник NASA "S 2 відвіданих Нептун в 1989, це показало, що газовий гігант має кільця, хоча вони далекі занадто слабкі для Lassell, щоб бачити.

Так як Нептун був названий по імені, Римський бог моря, його місяця був названий по імені різних менших морських богів і німф в Грецькій міфології.

Triton (щоб не бути переплутано з місяцем Сатурна, Титан), є далеким і далеко найбільшим з супутників Нептуна. Голландське - американський Астроном Джерард Куіпер (для того, кого Kuiper Стрічка (пояс) була названа) знайденої третій-за величиною місяцем Нептуна, Neried, в 1949. Він пропустив Proteus, другий за величиною, тому що це занадто темно і дуже близько до Нептуну для телескопів того символу стирання. Це злегка не-сферична місяць, як думають, є правою в межі того, наскільки масивний об'єкт (мета) може бути перш, ніж його гравітація тягне це в сферу.

Proteus і п'ять інших лун був повинен чекати Мандрівника 2, щоб робити себе відомими. Всі шість - серед більш темних об'єктів (цілей), знайдених в сонячній системі. Астрономи, які використовують поліпшені наземні телескопи знайшли ще п'ять супутників в 2002 і 2003, приносячи відоме загальна кількість до 13.

Мандрівник 2 показав чарівні подробиці щодо Triton. Частина його поверхні походить на кірку cantaloupe. Крижані вулкани вивергають то, що - ймовірно суміш рідкого азоту, метану, і пилу, яка негайно заморожується і потім снігу відступають до поверхні. Один Мандрівник 2 зображення (образ) показує морозне перо, що стріляє в 8 км (5 миль) в небо і дрейф 140 км (87 миль) подветренний.

Крижана поверхня Тритона відображає так багато з, що невеликий сонячне світло досягає цього, що місяць є одним з найхолодніших об'єктів (цілей) в сонячній системі, приблизно -240 C (-400 F).

Це - єдина велика місяць в Сонячній системі, яка крутиться перед її планетою в керівництві користувача (інформація напрямку) навпроти обертання (циклічного зсуву) планети (ретроградна орбіта), який говорить, що це може, одного разу були незалежний об'єкт (мета) той захоплений Нептун. Підривної ефект, який це мало б на інших супутниках, міг допомагати пояснювати, чому Nereid має найбільш ексцентричну орбіту будь-якої відомої місяця - це - майже сім раз, настільки ж далекі від Нептуна в один кінець її орбіти як в інший кінець.

Гравітація Нептуна діє як гальмування на протидії орбітальному Triton, сповільнюючи це і роблячи це знизитися ближче і ближче до планети. Мільйони років з цього часу, Triton прибудуть близько досить для гравітаційних сил, щоб ламати (порушити) це відокремлено - можливе формування кільця навколо Нептуна, досить яскравого для Lassell, щоб бачити.

Нептун - найбільш віддалена планета газових гігантів. Це має екваторіальний діаметр 49,500 кілометрів (30,760 миль). Якщо Нептун був підлогу, це могло б містити майже 60 Земель (грунтів). Нептун облітає по орбіті Сонце кожні 165 років. Це має вісім місяців, шість з яких були знайдені Мандрівником. В день на Нептуні - 16 годин і 6.7 хвилин. Нептун був виявлений 23 вересня, 1846 Johann Gottfried Galle, Берлінської обсерваторії, і Луї d "Arrest, студента астрономії, через математичні передбачення, зроблені Urbain Джеаном Джозефом Verrier.
Перші дві третини Нептуна складені з суміші литої скелі, води, рідкого аміаку і метану. Зовнішня третина - суміш нагрітих газів, складених з водню, гелію, води і метану. Метан дає Нептуну його синій колір хмари.

Нептун - динамічна планета з декількома великими, темними плямами (місцями), що нагадують про ураган-подібних штормах Юпітера. Найбільше пляма (місце), відомий як Велика Темна Пляма (місце), є відносно розміру землі (грунту) і подібно Велика червона пляма (місцем) на Юпітері. Мандрівник показав маленький, нерегулярно, в східному напрямку переміщається хмара має форму scooting навколо Нептуна кожні 16 годин або близько цього. Цей скутер, оскільки це було дубльовано, міг бути перо, зростаюче вище глибшої палуби хмари.

Довго яскраві хмари, подібні хмарам перистих хмар на Землі (грунті), були помічені високо в атмосфері Нептуна. У низьких північних широтах, Мандрівник захопив зображення (образи) смуг хмари, що призводять їх тіні на палубах хмари нижче.

Найсильніші вітри на будь-якій планеті були виміряні на Нептуні. Більшість вітрів там (туди) дме на захід, навпроти обертання (циклічного зсуву) планети. Близько Великого Темного Плями (місця), обдуває фотографічне збільшення до 2,000 кілометрів (1,200 милі) годину.

Нептун має набір чотирьох кілець, які є вузькими і дуже слабкими. Кільця складені з частинок пилу, думав, щоб бути зроблений крихітними метеоритами, що розбиваються в місяця Нептуна. Від заснування (землі) засновані телескопи кільця, здається, дуги, але від Мандрівника 2, дуги, виявилося, були яскравими плямами (місцями) або групами в кільцевій системі. Точна причина яскравих груп невідома.

Магнітна область (поле) Нептуна, подібно такому Урана, високо нахилена в 47 градусах (ступенях) від осі обертання (циклічного зсуву) і зміщення принаймні 0.55 радіусів (приблизно 13,500 кілометрів або 8,500 миль) від фізичного центру. Порівнюючи магнітні області (поля) з цих двох планет, учені думають, що надзвичайна орієнтація може бути характерна з потоків у внутрішній області планети а не результат поперечної орієнтації тієї планети або будь-яких можливих польових аннулирований в також

Наше знання внутрішньої структури Нептуна виведено з радіуса планети, маси, період обертання (циклічного зсуву), форма його гравітаційної області (поля) і поведінки водню, гелію, і води в високому тиску. Це уявлення (вид) візитки показує Нептун, складений із зовнішнього конверта молекулярного водню, гелію і метану грубо масу один до двох Землям (грунтам). Нижче цієї області (регіону) Нептун, здається, складений з мантії, багатою в воді, метані, аміаку, і інших елементах. Ці елементи знаходяться під високими температурами і тисками глибоко в межах планети. Мантія еквівалентна від 10 до 15 земних мас. Ядро Нептуна складено зі скелі і льоду, і певно не більше, ніж одна Земна маса.

Ці два 591-секундних піддає кілець Нептуна були прийняті Мандрівником 2 26 серпня, 1989 року на відстані 280,000 кілометрів (174,000 милі). Два головних кільця ясно видимі і здаються повними по відображеної області (регіону). Також видимий в цьому зображенні (образі) - внутрішнє слабке кільце в приблизно 42,000 кілометра (25,000 миль) від центру Нептуна, і слабкої смуги, яка розширює (подовжує) гладко від 53,000 кілометра (33,000 миль) кільце до грубо на півдорозі між двома яскравими кільцями . Яскравий яскраве світло в центрі через "по піддає" півмісяця Нептуна. Численні яскраві зірки очевидні на задньому плані. Обидва кільця безперервні.

За своїм складом Нептун подібний до Урану: різноманітні "льоди" і гірська порода з невеликою кількістю гелію і приблизно 15% водню. Як і Уран, Нептун не має виразного внутрішнього ієрархічної будови, а скоріше більш-менш однорідний за складом. Але, ймовірно, усередині нього знаходиться мале ядро ​​з скелястого матеріалу. Його атмосфера здебільшого складається з водню і гелію з невеликою кількістю метану.

Синій колір Нептуна - результат поглинання червоного світла метаном у верхніх шарах атмосфери.

Як на будь-який газовій планеті, на Нептуні дмуть вітри з дуже високими швидкостями. Вітри Нептуна найшвидші в Сонячній системі, їх швидкість досягає 2000 км / год.

Подібно Юпітеру і Сатурну, Нептун має внутрішнє джерело теплоти - він випромінює вдвічі більше енергії, ніж отримує від Сонця.

Під час польоту Вояджера найбільш визначною особливістю Нептуна було Велика Темна Пляма в південній півкулі. Його розмір становив приблизно половину розміру Великого Червоного Плями Юпітера (розмір діаметра Землі). Вітер, що дме на поверхні Нептуна, переміщав Велика Темна Пляма в західному напрямку зі швидкістю 300 метрів в секунду (700 миль на годину). Вояджер 2 також виявив меншу темну пляму в південній півкулі і мале неправильне біла хмара, яке проносилося навколо Нептуна кожні 16 годин, відоме зараз під назвою "Скутер". Природа його залишається загадкою.

Однак спостереження Нептуна 1994 року показують, що Велика Темна Пляма зникла! Воно або просто розсіялася, або постійно приховано під атмосферою. Кількома місяцями пізніше було виявлено нове темна пляма в північній півкулі Нептуна. Це вказує на те, що атмосфера Нептуна змінюється швидко, можливо, через невеликі змін в різницях температур між верхніми і нижніми шарами хмар.

Нептун відкритий в Берлінській обсерваторії 23 вересня 1846 р Йоганном Галле на підставі прогнозів, зроблених незалежно Джоном К. Адамсом в Англії і Урбеном Ж. Леверрье у Франції. Їх обчислення спиралися на невідповідності між спостерігається і передбаченою орбітами Урана, починаючи з його відкриття в 1781 р, які були приписані гравітаційним збурень невідомої планети.
Загальні відомості про Нептуні

Одна з великих планет Сонячної системи, зазвичай восьма від Сонця (в період з 1979 по 1999 р витягнутість орбіти Плутона привела до того, що він виявилася до Сонця ближче, ніж Нептун.) Нептун, один з чотирьох «газовий гігантів», має невелике кам'яне ядро, оточене крижаної мантією з замерзлих води, метану й аміаку. Діаметр планети майже в чотири рази більше діаметра Землі. Зовнішня атмосфера складається головним чином з молекулярного водню з додаванням гелію (15-20% по масі) і невеликої кількості метану.

На небі Нептун являє собою об'єкт сьомий чи восьмий зоряної величини, т. Е. Неозброєним оком із Землі спостерігатися не може. Через хороший телескоп з великим посиленням Нептун виглядає як злегка блакитний диск (цей колір пояснюється присутністю метану у верхній атмосфері планети). Поверхневі деталі наземними оптичними інструментами виявлені бути не можуть, хоча в інфрачервоному світлі спостерігаються яскраві плями.

Великопланові зображення Нептуна були отримані «Вояджером-2» з пролітної траєкторії в серпні 1989 р Спостереження за допомогою космічного телескопа «Хаббл» (HST), що дозволяють розрізнити окремі деталі атмосфери Нептуна, почалися в 1994 р У багатьох відносинах (наприклад, за розміром і будовою) Нептун схожий на Уран. Але, на відміну від Урана, в високо динамічною атмосфері Нептуна є помітні і змінюються хмарні структури. Найбільш виділяється структура, виявлена ​​«Вояджером- 2», була названа Великим темною плямою. За своїм характером воно виявилося подібним Великому червоній плямі Юпітера. Розташовуючись на 20 ° на південь від екватора, воно обертається проти годинникової стрілки з періодом близько 16 днів. Над ним, як і над іншими темними плямами формуються яскраві «перисті» хмари. Однак до 1994 р коли були проведені спостереження за допомогою HST, це пляма повністю зникло. Тим часом в північній півкулі планети утворилося інше темна пляма, не помічене «Вояджером». Цьому плямі також супроводжували яскраві хмари. Подальші спостереження HST показали, що характер хмар змінювався, хоча в цілому структура атмосфери залишалася стійкою.

У верхній атмосфері Нептуна є два головних шару хмар. Шар, що складається з кристалів метанового льоду, лежить поверх непрозорих хмарах, яке, можливо, містять замерзлий аміак або сірководень. Крім того, в верхніх шарах атмосфери є вуглеводнева серпанок, що виникла в результаті дії сонячного випромінювання на метан.

Регулярні радіовсплесков, виявлені "Вояджером-2», говорять про те, що Нептун має магнітне поле і оточений магнітосферою. Сплески розділені інтервалом часу в 16,11 години, що, по всій видимості, відповідає періоду обертання планетарного ядра. Атмосферні деталі обертаються з різними швидкостями, при цьому відбувається їх зміщення по широті. Виміряна швидкість вітру становила 2200 км / год. Магнітна вісь планети нахилена до осі обертання під кутом в 47 °, що дозволяє думати, що асиметричне поле виникає в мантії, а не в ядрі.

Грунтуючись на загальній кількості випромінюваної енергії, можна оцінити середню температуру планети в 59 K., але при цьому залишається незрозумілим, чому Нептун випромінює енергії в 2,7 рази більше, ніж отримує від Сонця.

Спостереження, зроблені з Землі під час покриттів Нептуном інших небесних тіл, дозволили припустити наявність у нього неповних кільцевих «дуг». «Вояджер-2» виявив чотири незначних кільця, одне з яких «здвоєні» саме так, як потрібно для пояснення результатів спостережень при покриттях.

У Нептуна радіус дорівнює 24300км (3,81 радіуса Землі), маса 17,2 земної маси і середня щільність 1,72 г / см3. Вісь обертання нахилена на кут в 29 °, і планета обертається в прямому напрямку з періодом в 17ч48м, а обертається навколо Сонця майже за 165 років. Близький і найбільш великий супутник - Тритон, звертається з періодом в 5д21ч03м в зворотному напрямку по круговій орбіті радіусом 355 300 км, нахиленою до екватора планети на 159 °. Діаметр супутника оцінюється приблизно в 3500 км. Далекий супутник, Нереїда (діаметр близько 400 км), звертається в прямому напрямку за 360 діб по дуже витягнутій еліптичній орбіті з великої півосі в 5 510 000 км і ексцентриситетом 0,75.

Під час польоту "Вояджера-2» у Нептуна було відкрито шість нових лун, що довело загальну кількість відомих супутників (разом з Тритоном і Нереїдою) до восьми.

В даний час відкрито ще кілька супутників.

Нептун, восьма по порядку від Сонця велика планета Сонячної системи, астрономічний знак або. Відкрита в 1846. Середня відстань до Сонця (велика піввісь орбіти) 30.06 а. е., або 4500 млн. км. Ексцентриситет орбіти 0,0086, нахил до площини екліптики 1 ° 46,4 ". Повний оберт навколо Сонця (сидеричний період обертання) Н. здійснює за 164,79 року із середньою швидкістю руху по орбіті 5,4 км / сек. Виглядає на небі як (недоступна неозброєному оку) зірка 7,8 зоряної величини з кутовим діаметром, що змінюються від 2,2 "до 2,4". При сильному збільшенні має вид зеленуватого диска, позбавленого будь-яких деталей. Діаметр Н. перевершує екваторіальний діаметр Землі в 3, 88 рази і становить 49 500 км. Стиснення оцінюється величиною 1/60. Обсяг Н. в 57 разів більше обсягу Землі. Маса становить 17,28 маси Землі (1,03 × 1026 кг), середня щільність 1,84 г / см3. прискорення сили тяжіння на поверхні Н. близько 11 м / с 2 (на 15% більше, ніж на Землі), 2-а космічна швидкість біля поверхні Н. 23 км / сек. Період обертання близько осі 15,8 ч. Нахил екватора Н. до площини орбіти 29 °. Н. має два супутника, з яких один, Тритон, відкритий в 1846 У. Ласселлом, має порівняно кр упние розміри (діаметр близько 4000 км) і зворотний рух по своїй орбіті з періодом близько 5,9 добу. Другий супутник, Нереїда, відкритий в 1949 американським астрономом Дж. П. Койпером, являє собою маленьке тіло (діаметром 300 км), що обертається навколо планети з періодом близько року (360 діб).

Н. отримує дуже мало світла і тепла від Сонця внаслідок великої віддаленості від нього, а також тому, що атмосфера Н. розсіює в простір до 83% падаючого на нього випромінювання. В спектрі Н. спостерігаються сильні смуги поглинання метану (CH4), особливо інтенсивні в червоній області, через що Н. має зеленуватий колір. Рівноважна температура Н. дорівнює -220 ° С. Радіовимірювання дають близько -160 °; ця температура ставиться, очевидно, до підхмарними шару і вказує на наявність власного тепла у планети. В спектрі Н. виявлені також ознаки молекулярного водню Н, однак, переважним елементом в атмосфері і надрах Н. є, ймовірно, гелій, на що вказує також порівняно висока середня щільність планети.

Відкриття Р. - одне з чудових досягнень астрономії. Уже через два роки після відкриття планети Уран, в 1783, А. І. Лексель, вивчив його рух і вперше обчислити елементи орбіти цього світила, висловив припущення, що виявляються неправильності в русі Урана викликаються тяжінням невідомої ще планети, що обертається на більш далекій відстані від сонця. Пошуками такої планети в кінці 1-ої половини 19 ст. зайнялися Дж. Адамс і У. Левер'є, які йшли аналогічними шляхами абсолютно незалежно один від одного. У вересні 1845 Адамі повідомив результати своїх обчислень, що містять всі елементи орбіти і положення планети на небі, директору Грінвічській обсерваторії Дж. Ері, який ознайомився з роботою Адамса тільки через 9 місяців після її отримання і не організував своєчасно пошуків невідомої планети. Приблизно в цей же час Леверье обчислив елементи орбіти нової планети і її місце на небі, про що і повідомив 18 вересня 1846 в Берлінську астрономічну обсерваторію. Планета була виявлена ​​І. Галле в перший же вечір після отримання листа, 23 вересня 1846; вона перебувала всього в 52 "від перевирахованой місця.

Дослідження космосу - велика пригода. Його таємниці завжди заворожували нас, і нові відкриття будуть розширювати наші знання про Всесвіт. Однак нехай цей список послужить попередженням для ревних міжгалактичних мандрівників. Всесвіт може також бути дуже страшним місцем. Будемо сподіватися, що ніхто ніколи не застрягне в одному з цих десяти світів.

10. Вуглецева планета (Carbon Planet)

Співвідношення кисню і вуглецю на нашій планеті високо. Насправді вуглець становить всього 0,1% від всієї маси нашої планети (через це відчувається така нестача вуглецевих матеріалів, як алмази і органічне паливо). Однак неподалік від центру нашої галактики, де вуглецю набагато більше, ніж кисню, планети можуть мати зовсім іншим складом. Саме тут можна знайти те, що вчені називають вуглецевими планетами. Небо вуглецевого світу вранці було б чим завгодно, але не кришталево чистим і блакитним. Уявіть собі жовту імлу з чорними хмарами кіптяви. Зі зниженням вглиб атмосфери, ви помітите моря, що складаються з неочищеної нафти і смоли. Поверхня планети вирує смердючими метановими випарами і покрита чорної брудом. Прогноз погоди теж не радує: йде дощ з бензину і бітуму (... викиньте сигарети). Втім, в цьому нафтовому пекло є і позитивний аспект. Ви, напевно, вже здогадалися який. Там де вуглецю дуже багато - можна знайти і безліч алмазів.

9. Нептун


На Нептуні можна відчути вітру, що досягають таких страхітливих швидкостей, що їх можна порівняти зі струменем реактивного двигуна. Вітру Нептуна несуть замерзлі хмари природного газу повз північного краю Великого темного плями - урагану розміром з Землю, швидкість вітру в якому становить 2400 кілометрів на годину. Це в два рази більше швидкості, необхідної для подолання звукового бар'єру. Такі сильні вітри природно далеко за межами того, що може витримати людина. Людина, що опинився якимось чином на Нептуні, швидше за все, був би швидко розірваний на шматки і назавжди втрачений в цих жорстоких і безперервних вітрах. Залишається загадкою той, звідки береться енергія, які підживлюють найшвидші планетні вітру в сонячній системі, з огляду на те, що Нептун розташований так далеко від Сонця, іноді навіть далі ніж Плутон, і те, що внутрішня температура Нептуна досить низька.

8. 51 Пегаса b (51 Pegasi b)


Ця гігантська газова планета, на прізвисько Беллерофонт (Bellerophon) - на честь грецького героя, який володів крилатим конем Пегасом, в 150 разів більше Землі і здебільшого складається з водню і гелію. Беллерофонт присмажується своєю зіркою до температури в 1000 градусів за Цельсієм. Зірка, навколо якої обертається планета, в 100 разів ближче до неї, ніж Сонце до Землі. Для початку, така температура зумовлює появу найсильніших вітрів в атмосфері. Гаряче повітря піднімається, а холодний відповідно йде вниз на його місце, що породжує вітер, що досягає швидкості в 1000 кілометрів на годину. Така спека також обумовлює і відсутність водяного випаровування. Однак це не означає, що тут не буває дощу. Ми підійшли до найважливішої особливості Беллерофонта. Високі температури дозволяють залозу, що міститься в планеті, випаровуватися. Коли залізні випаровування піднімаються, вони формують хмари заліза, схожі за своєю сутністю на земні хмари з водяних випарів. Тільки не варто забувати одна важлива відмінність: коли з цих хмар поллється дощ, це буде розпечене рідке залізо, що ллється прямо на планету (... не забувайте свою парасольку).

7. COROT-3b


COROT-3b - найщільніша і важка екзопланета, відома на даний момент. За розмірами вона приблизно дорівнює Юпітеру, проте її маса в 20 разів більше. Таким чином, COROT-3b приблизно в 2 рази щільніше, ніж свинець. Масштаби тиску, що чиниться на людину, що опинилася на поверхні такої планети, були б немислимі. На планеті масою в 20 Юпітерів людина буде важити в 50 разів більше того, скільки вони важать на Землі. Це означає, що 80 кілограмовий чоловік буде важити на COROT-3b цілих 4 тонни! Такий тиск зламає скелет людини фактично миттєво - все одно, що якщо слон сяде йому на груди.

6. Марс


На Марсі всього за кілька годин може утворитися пилова буря, яка за кілька днів покриє поверхню всієї планети. Це найбільші і жорстокі пилові бурі у всій нашій Сонячній системі. Марсіанські пилові воронки легко перевищують своїх земних побратимів - вони досягають висоти гори Еверест, а вітру в них мчать на швидкості в 300 кілометрів на годину. Після свого утворення пилова буря може тривати кілька місяців до повного зникнення. Згідно однієї теорії, пилові бурі можуть досягати таких великих розмірів на Марсі через те, що пилові частинки добре вбирають сонячне тепло і розігрівають навколишнє їх атмосферу. Розігріте повітря рухається в бік більш холодних регіонів, тим самим утворюючи вітру. Сильний вітер піднімає ще більше пилу з поверхні, яка в свою чергу підігріває атмосферу, через що утворюється ще більше вітру і коло триває заново. Дивно, але більшість пилових бур на планеті починають своє життя в одному ударному кратері. Рівнина Еллада - найглибший кратер в Сонячній Системі. Температура в нижній частині кратера може бути на десять градусів вище, ніж на поверхні, і кратер наповнений товстим шаром пилу. Відмінності в температурі є причиною утворення вітру, який підхоплює пил, і буря починає своє подальше подорож по планеті.

5. WASP-12 b


Якщо коротко, ця планета - найгарячіша планета з усіх відкритих на даний момент. Її температура, що забезпечує таке звання, становить 2200 градусів за Цельсієм, а сама планета знаходиться на близькому орбіті до своєї зірки, в порівнянні з усіма іншими відомими нам світами. Само собою зрозуміло, все відоме людині, включаючи саму людину, в такій атмосфері моментально б запалало. Для порівняння, поверхня планети всього в два рази холодніше поверхні нашого Сонце і в два рази гаряче лави. Планета також обертається навколо своєї зірки на неймовірній швидкості. Вона проходить всю свою орбіту, розташовану всього в 3,4 мільйонах кілометрів від зірки, за один земний день.

4. Юпітер


Атмосфера Юпітера є домом для штормів в два рази більші, ніж сама Земля. Ці велетні в свою чергу є домом для вітрів, що розвивають швидкість в 650 кілометрів на годину, і колосальних блискавок, які в 100 разів яскравіше земних блискавок. Під цією страхітливою і темної атмосферою розташований океан глибиною в 40 кілометрів, що складається з рідкого металевого водню. Тут, на Землі, водень це безбарвний, прозорий газ, але в ядрі Юпітера водень перетворюється в те, чого на нашій планеті ніколи не було. На зовнішніх шарах Юпітера водень знаходиться в стані газу, також як і на Землі. Але з зануренням в глибини Юпітера тиск атмосфери різко збільшується. Згодом тиск досягає такої сили, що воно «видавлює» електрони з атомів водню. У таких незвичайних умовах водень перетворюється в рідкий метал, який проводить електрику і тепло. Він також починає відбивати світло, як дзеркало. Тому, якщо людина була б занурений в подібний водень, і над ним би блиснула гігантська блискавка, він би її навіть не побачив.

3. Плутон


(Зауважимо, що Плутон більше не вважається планетою) Не дайте зображенню обдурити себе - це не зимова казка. Плутон - дуже холодний мир, де заморожені азот, оксид вуглецю і метан покривають поверхню планети як сніг на протязі більшої частини року на Плутоні (рівного приблизно 248 земних років). Ці льоди трансформуються від білого кольору до рожево-коричневого через взаємодію з гамма-випромінюванням далекого космосу і далекого Сонця. У ясний день Сонце надає Плутону приблизно стільки ж тепла і світла, скільки дає Землі Місяць в повний місяць. При температурі поверхні Плутона (-228 до -238 градусів Цельсія) тіло людини замерзло б моментально.

2. COROT-7b


Температури на стороні планети, зверненої до її зірці, настільки високі, що вони можуть розплавити камінь. Вчені, змоделювати атмосферу COROT-7b, вважають, що на планеті, швидше за все, не існує летючого газу (вуглекислого газу, випарів води, азоту), а планета складається з чогось, що можна назвати розплавленим мінералом. В атмосфері COROT-7b можливі такі погодні явища, під час яких (на відміну від земних дощів, коли в повітрі збираються крапельки води) на поверхню планети покритої лавовим океаном випадають цілі камені. Якщо планета все ще не здається вам непридатною для життя, вона також є вулканічним кошмаром. Згідно з деякими ознаками, вчені вважають, що якщо орбіта COROT-7b не ідеально округла, то гравітаційні сили однієї або двох її планет-сестер можуть штовхати і притягувати поверхню COROT, створюючи рух, що розігріває її нутрощі. Цей розігрів може викликати сильну вулканічну активність на поверхні планети - навіть більш сильну, ніж на супутнику Юпітера Іо, на якому активні понад 400 вулканів.

1. Венера


Про Венері було відомо дуже мало (її щільна атмосфера не пропускає світло на видимій області спектра) поки Радянський Союз не запустив програму Венера за часів космічної гонки. Коли перший автоматичний міжпланетний космічний апарат здійснив успішну посадку на Венеру і почав передавати інформацію на Землю, Радянський Союз домігся єдиною успішної посадки на поверхню Венери в історії людства. Поверхня Венери настільки мінлива, що саме довгий час, яке витримав один з АМС, склало 127 хвилин - після чого, апарат був одночасно розчавлений і розплавлений. Так якою була б життя на найнебезпечнішою планеті нашої сонячної системи - Венери? Ну, людина майже моментально задихнувся б токсичним повітрям, і хоча сила тяжіння на Венері складає всього 90% земної, людини б все ж розчавило величезним вагою атмосфери. Тиск атмосфери Венери в 100 разів перевищує тиск, до якого ми звикли. Висота атмосфери Венери становить 65 кілометрів, і вона настільки щільна, що прогулянка по поверхні планети за відчуттями б не відрізнялася від прогулянки на глибині в 1 кілометр під водою на Землі. Крім цих «задоволень», людина б ще швидко загорівся через температуру в 475 градусів Цельсія і з часом навіть його останки були б розчинені сірчаною кислотою високої концентрації, яка випадає у вигляді опадів на поверхню Венери.

Хмари на Нептуні, знімок космічного апарату Вояджер-2

Атмосфера Нептуна схожа на газові оболонки інших великих планет в Сонячній системі. Вона, в основному, складається з водню і гелію, з домішкою метану, води, аміаку та інших з'єднань.

Будова газової оболонки

На відміну від інших газових планет Сонячної системи, атмосфера має велику частку льодів. Метан, в верхніх шарах планети, надає їй яскраво-синій колір.

Мізерна кількість метану поглинає світло у червоного кінця спектра, дозволяючи при цьому синього світла безперешкодно відбитися назад.

Колір атмосфери яскравіше, ніж у Урана, який має аналогічну атмосферу. Астрономи до кінця не знають причин, чому існує така різниця в кольорі.

Верхній рівень облікової знаходиться в точці, де тиск досить низько для конденсації метану. Астрономи сфотографували ці високі хмари. Глибше, температура поступово піднімається до 0 ° С і хмари можуть сформуватися з води.

Велика Темна Пляма, знімок космічного апарату Вояджер-2

Як і на інших планетах гігантах, атмосфера містить окремі смуги штормів.

Найшвидший вітер в Сонячній системі

Найбільш динамічно розвиваються вітри в Сонячній системі дують на Нептуні - їх швидкість близько 2400 км / год.

Деякі бурі можуть мати величезний розмір і існувати протягом тривалого періоду часу. На планеті є Велика Темна Пляма, схоже на Велика Червона Пляма на Юпітері.

На Землі, від згадки про полюсі, ми представляємо холодне місце, але на Нептуні, як раз навпаки. Насправді південний полюс планети на 10-градусів тепліше, ніж інша його частина з середньою температурою -200 градусів за Цельсієм.

І тим не менше, цього достатньо, щоб розігріти південний полюс, який в даний час нахилений до Сонця. Цей нагрів вносить вклад в освіту найпотужніших вітрів у всій Сонячній системі.

	· · · ·

Нептун

Восьма планета Сонячної системи, маса 17.2 мас Землі, середня щільність 1.7 г / см 3, період обертання навколо Сонця майже 165 років. Період обертання (прямого) навколо осі 15.8 годин ± 1 годину. За характеристиками атмосфери і внутрішньої будови Нептун дуже схожий на Уран. Відомі вісім супутників і система кілець. З них Тритон належить до числа найбільших в Сонячній системі (радіус 2000 км); він має зворотну обертання навколо планети. Атмосфера Нептуна в основному складається з невидимих ​​водню і гелію. Своїм синім кольором Нептун зобов'язаний невеликій кількості метану в атмосфері, який поглинає в основному червоне світло. На Нептуні дмуть найшвидші вітри в Сонячній системі, їх пориви досягають швидкості 2000 км / год. Існують припущення, що в щільній, гарячої середовищі під хмарами Урана і Нептуна можуть утворюватися алмази.

Плутон

Плутон і Харон утворюють подвійну систему. Це найменша з великих планет Сонячної системи. Середня щільність близька до 2 г / см 3. Має супутник. Період обертання Харона навколо Плутона 6.4 добу., При відстані 17000 км, нахил орбіти 55 °. Середня температура поверхні Плутона 37 K. Поверхня Плутона покрита льодами з метану та азоту з домішкою вуглеводнів. Він має розріджену атмосферу з тих же газів.