Generel information om Neptun

© Vladimir Kalanov,
internet side"Viden er magt".

Efter opdagelsen af ​​Uranus i 1781 kunne astronomer i lang tid ikke forklare årsagerne til afvigelserne i bevægelsen af ​​denne planet i dens kredsløb fra de parametre, der blev bestemt af lovene for planetarisk bevægelse opdaget af Johannes Kepler. Det blev antaget, at der kunne være en anden stor planet ud over Uranus kredsløb. Men rigtigheden af ​​denne antagelse skulle bevises, for hvilken det var nødvendigt at udføre komplekse beregninger.

Neptun fra en afstand af 4,4 millioner km.

Neptun. Foto i falske farver.

Opdagelsen af ​​Neptun

Opdagelsen af ​​Neptun "på spidsen af ​​en kuglepen"

Siden oldtiden har folk kendt til eksistensen af ​​fem planeter, der er synlige for det blotte øje: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.

Og således beregnede den talentfulde engelske matematiker John Couch Adams (1819-1892), som netop var uddannet fra St. John's College i Cambridge, i 1844-1845 den omtrentlige masse af den transuraniske planet, elementerne i dens elliptiske bane og heliocentriske længdegrad. Adams blev efterfølgende professor i astronomi og geometri ved Cambridge University.

Adams baserede sine beregninger på den antagelse, at den ønskede planet skulle være placeret i en afstand af 38,4 astronomiske enheder fra Solen. Denne afstand blev foreslået for Adams af den såkaldte Titius-Bode-regel, som etablerer en procedure for omtrentlig beregning af afstanden mellem planeter fra Solen. I fremtiden vil vi forsøge at tale mere detaljeret om denne regel.

Adams præsenterede sine beregninger for lederen af ​​Greenwich Observatory, men de blev ikke opmærksomme på.

Få måneder senere lavede den franske astronom Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) uafhængigt af Adams beregninger og præsenterede dem for Greenwich Observatory. Her huskede de straks Adams' beregninger, og fra 1846 blev et observationsprogram iværksat ved Cambridge Observatory, men det gav ikke resultater.

I sommeren 1846 lavede Le Verrier en mere detaljeret rapport ved Paris Observatory og introducerede sine kolleger for hans beregninger, som var de samme og endnu mere nøjagtige end Adams's. Men franske astronomer, der havde værdsat Le Verriers matematiske færdigheder, viste ikke megen interesse for problemet med at søge efter en transuraniumplanet. Dette kunne ikke andet end skuffe Mester Le Verrier, og den 18. september 1846 sendte han et brev til assistenten for Berlin Observatory, Johann Gottfried Halle (1812-1910), hvori han især skrev: "... Gør dig den ulejlighed at pege teleskopet mod stjernebilledet Vandmanden. Du vil finde en planet med niende størrelsesorden inden for 1° fra ekliptikpunktet ved 326° længde..."

Opdagelsen af ​​Neptun på himlen

Den 23. september 1846, umiddelbart efter at have modtaget brevet, rettede Johann Halle og hans assistent, seniorstuderende Heinrich d'Arre, et teleskop mod stjernebilledet Vandmanden og opdagede en ny, ottende planet næsten nøjagtigt på det sted, Le Verrier angiver.

Paris Academy of Sciences annoncerede snart, at en ny planet var blevet opdaget "på spidsen af ​​en kuglepen" af Urbain Le Verrier. Briterne forsøgte at protestere og krævede, at John Adams blev anerkendt som opdageren af ​​planeten.

Hvem blev prioriteret til opdagelse - England eller Frankrig? Prioriteringen af ​​åbningen blev anerkendt for... Tyskland. Moderne encyklopædiske opslagsbøger viser, at planeten Neptun blev opdaget i 1846 af Johann Halle ifølge de teoretiske forudsigelser fra W.Zh. Le Verrier og J.K. Adams.

Det forekommer os, at europæisk videnskab handlede retfærdigt i denne sag i forhold til alle tre videnskabsmænd: Galle, Le Verrier og Adams. Navnet på Heinrich d’Arre, som dengang var assistent for Johann Halle, forbliver også i videnskabens historie. Selv om Galles og hans assistents arbejde naturligvis var betydeligt mindre i volumen og intensitet end det, der blev udført af Adams og Le Verrier, udførte komplekse matematiske beregninger, som mange matematikere på den tid ikke foretog, da problemet var uløseligt.

Den opdagede planet fik navnet Neptun efter den gamle romerske havegud (de gamle grækere havde Poseidon i "positionen" som haveguden). Navnet Neptun blev selvfølgelig valgt ifølge traditionen, men det viste sig at være ganske vellykket i den forstand, at planetens overflade minder om det blå hav, hvor Neptun hersker. Forresten blev det muligt definitivt at bedømme planetens farve kun næsten halvandet århundrede efter dens opdagelse, da det amerikanske rumfartøj i august 1989, efter at have afsluttet et forskningsprogram nær Jupiter, Saturn og Uranus, fløj over nord. Neptuns pol i en højde af kun 4500 km og sendte billeder af denne planet til Jorden. Voyager 2 er indtil videre det eneste rumfartøj rettet mod nærheden af ​​Neptun. Ganske vist blev nogle eksterne oplysninger om Neptun også opnået ved hjælp af, selvom den er i kredsløb nær Jorden, dvs. i nærliggende rum.

Planeten Neptun kunne godt være blevet opdaget af Galileo, som lagde mærke til den, men forvekslede den med en usædvanlig stjerne. Siden da, i næsten to hundrede år, indtil 1846, forblev en af ​​solsystemets gigantiske planeter i uklarhed.

Generel information om Neptun

Neptun, den ottende planet i afstanden fra Solen, er cirka 4,5 milliarder kilometer (30 AU) væk fra lyset (min. 4.456, maks. 4.537 milliarder km).

Neptun hører ligesom , til gruppen af ​​gasformige kæmpeplaneter. Diameteren af ​​dens ækvator er 49.528 km, hvilket er næsten fire gange større end Jordens (12.756 km). Rotationsperioden omkring sin akse er 16 timer 06 minutter. Perioden med revolution omkring Solen dvs. Længden af ​​et år på Neptun er næsten 165 jordår. Neptuns volumen er 57,7 gange Jordens volumen, og dens masse er 17,1 gange Jordens. Den gennemsnitlige massefylde af stoffet er 1,64 (g/cm³), hvilket er mærkbart højere end på Uranus (1,29 (g/cm³)), men betydeligt mindre end på Jorden (5,5 (g/cm³)). Tyngdekraften på Neptun er næsten halvanden gang større end på Jorden.

Fra oldtiden indtil 1781 anså folk Saturn for at være den fjerneste planet. Opdaget i 1781 "udvidede" Uranus solsystemets grænser med det halve (fra 1,5 milliarder km til 3 milliarder km).

Men 65 år senere (1846) blev Neptun opdaget, og den "udvidede" solsystemets grænser med yderligere halvanden gang, dvs. op til 4,5 milliarder km i alle retninger fra Solen.

Som vi vil se senere, blev dette ikke en grænse for den plads, som vores solsystem optager. 84 år efter opdagelsen af ​​Neptun, i marts 1930, opdagede amerikaneren Clyde Tombaugh en anden planet, der kredsede om Solen i en gennemsnitlig afstand på omkring 6 milliarder km.

Det er rigtigt, at Den Internationale Astronomiske Union i 2006 fratog Pluto sin "titel" som planet. Ifølge videnskabsmænd viste Pluto sig at være for lille til en sådan titel og blev derfor overført til kategorien dværge. Men dette ændrer ikke på sagens essens – alligevel er Pluto som et kosmisk legeme en del af Solsystemet. Og ingen kan garantere, at der ikke er flere kosmiske legemer ud over Plutos kredsløb, der kan blive en del af solsystemet som planeter. Under alle omstændigheder, ud over Plutos kredsløb, er rummet fyldt med en række kosmiske objekter, hvilket bekræftes af tilstedeværelsen af ​​det såkaldte Edgeworth-Kuiper bælte, der strækker sig til 30-100 AU. Vi vil tale om dette bælte lidt senere (se "Viden er magt").

Neptuns atmosfære og overflade

Neptuns atmosfære

Neptun sky relief

Neptuns atmosfære består hovedsageligt af brint, helium, metan og ammoniak. Metan absorberer den røde del af spektret og transmitterer blå og grønne farver. Det er grunden til, at overfladefarven på Neptun ser grønlig-blå ud.

Atmosfærens sammensætning er som følger:

Hovedkomponenter: hydrogen (H2) 80±3,2%; helium (He) 19±3,2%; metan (CH 4) 1,5±0,5%.
Urenhedskomponenter: acetylen (C 2 H 2), diacetylen (C 4 H 2), ethylen (C 2 H 4) og ethan (C 2 H 6), samt kulilte (CO) og molekylært nitrogen (N 2) ;
Aerosoler: ammoniakis, vandis, ammoniumhydrosulfid (NH 4 SH) is, methanis (? - tvivlsomt).

Temperatur: ved 1 bar trykniveau: 72 K (–201 °C);
ved trykniveau 0,1 bar: 55 K (–218 °C).

Startende fra en højde på omkring 50 km fra atmosfærens overfladelag og videre op til en højde på flere tusinde kilometer, er planeten dækket af nattelysende cirrusskyer, der hovedsageligt består af frossen metan (se billedet øverst til højre). Blandt skyerne observeres formationer, der ligner cykloniske hvirvler i atmosfæren, svarende til det, der sker på Jupiter. Sådanne hvirvler vises som pletter og opstår og forsvinder med jævne mellemrum.

Atmosfæren bliver gradvist til en væske og derefter et fast legeme af planeten, der angiveligt hovedsageligt består af de samme stoffer - brint, helium, metan.

Neptuns atmosfære er meget aktiv: meget stærke vinde blæser på planeten. Hvis vi kaldte vinde på Uranus med hastigheder på op til 600 km/t orkaner, hvad skal vi så kalde vinde på Neptun, der blæser med hastigheder på 1000 km/t? Der er ingen stærkere vinde på nogen anden planet i solsystemet.

Neptun blev opdaget baseret på teoretiske beregninger. Faktum er, at Uranus afviger fra den beregnede bane, som om den bliver tiltrukket af en anden planet.

britiske matematikere og astronomer John Couch Adams(1819-1892) og James Challis lavede i 1845 en beregning af planetens omtrentlige placering. Samtidig den franske astronom Urban Le Verrier(1811 - 1877), efter at have lavet en beregning, overbeviste ham om at begynde at lede efter en ny planet. Neptun blev første gang set af astronomer den 23. september 1846, ikke langt fra de positioner, der uafhængigt var forudsagt af englænderen Adams og franskmanden Le Verrier.

Neptun er betydeligt langt fra Solen.

Generelle karakteristika for planeten Neptun

Planetens masse er 17 gange Jordens masse. Planetens radius er omkring fire jordradier. Tæthed - Jordens tæthed.

Ringe er blevet opdaget omkring Neptun. De er åbne (brudte), det vil sige, de består af separate buer, der ikke er indbyrdes forbundne. Uranus og Neptuns ringe ligner hinanden i udseende.

Neptuns struktur er sandsynligvis næsten den samme som Uranus.

I modsætning hertil har , og Neptun muligvis ikke en klar intern lagdeling. Men højst sandsynligt har Neptun en lille fast kerne, der svarer til jordens masse. Neptuns atmosfære er for det meste brint og helium med en lille mængde metan (1%). Neptuns blå farve skyldes absorptionen af ​​rødt lys i atmosfæren af ​​denne gas – ligesom på Uranus.

Planeten har en tordnende atmosfære, tynde porøse skyer bestående af frossen metan. Temperaturen i Neptuns atmosfære er højere end Uranus, derfor omkring 80 % H 2

Ris. 1. Sammensætning af Neptuns atmosfære

Neptun har sin egen interne varmekilde – den udsender 2,7 gange mere energi, end den modtager fra Solen. Den gennemsnitlige overfladetemperatur på planeten er 235 °C. Neptun oplever kraftige vinde parallelt med planetens ækvator, store storme og hvirvelvinde. Planeten har de hurtigste vinde i solsystemet og når 700 km/t. Vindene blæser på Neptun i vestlig retning mod planetens rotation.

Der er bjergkæder og revner på overfladen. Om vinteren er der nitrogensne, og om sommeren bryder springvand gennem sprækkerne.

Voyager 2-sonden opdagede kraftige cykloner på Neptun, hvor vindhastigheder når lydens hastighed.

Planetens satellitter hedder Triton, Nereid, Naiad, Thalassa, Proteus, Despina, Galatea, Larissa. I 2002-2005 Yderligere fem satellitter af Neptun blev opdaget. Hver af de nyopdagede har en diameter på 30-60 km.

Neptuns største satellit er Triton. Det blev åbnet i 1846 af William Lassell. Triton er større end Månen. Næsten hele massen af ​​Neptuns satellitsystem er koncentreret i Triton. Den har en høj densitet: 2 g/cm 3 .

Da det er en af ​​de planeter, der ikke kan ses med det blotte øje, blev Neptun opdaget relativt for nylig. I betragtning af afstanden til det, blev det observeret meget tæt på én gang - i 1989 af Voyager 2-rumfartøjet. Men hvad vi lærte om denne gas (og is) kæmpe på det tidspunkt afslørede mange hemmeligheder og historien om dens dannelse.

Åbning og navngivning:

Opdagelsen af ​​Neptun fandt sted i det 19. århundrede, selvom der er beviser for, at den fandt sted længe før det. For eksempel indeholdt Galileo Galileis tegninger af 28. december 1612 og 27. januar 1613 indtegnede punkter, som nu vides at svare til Neptuns placering på disse datoer. Men i begge tilfælde forvekslede Galileo planeten for .

I 1821 udgav den franske astronom Alexis Bouvard astronomiske tabeller. Efterfølgende observationer viste betydelige afvigelser fra de tabeller, som Bouvard leverede, hvilket tyder på, at et ukendt himmellegeme forstyrrede Uranus kredsløb gennem gravitationsinteraktion.

Det nye Berlin Observatorium på Linden Street, hvor planeten Neptun eksperimentelt blev opdaget. Høflighed: Leibniz-Institut for Astrophysics Potsdam.

I 1843 begyndte den engelske astronom John Couch Adams sit arbejde med at studere Uranus kredsløb ved hjælp af de data, han havde opnået, og lavede flere forskellige estimater af planetens kredsløb for de kommende år. I 1845 - 1846 udførte Urban Le Verrier, uafhængigt af Adams, sine egne beregninger, som han delte med Johann Gottfried Halle fra Berlin Observatory. Galle bekræftede tilstedeværelsen af ​​planeten ved hjælp af koordinater givet af Le Verrier den 23. september 1846.

Annonceringen af ​​opdagelsen blev mødt med kontroverser, da Le Verrier og Adams også hævdede at være opdagerne. I sidste ende blev der opnået en international konsensus, hvor Le Verrier og Adams i fællesskab blev anerkendt for deres bidrag til opdagelsen. Imidlertid førte en revurdering fra historikere af de relevante historiske dokumenter i 1998 til den konklusion, at Le Verrier var direkte ansvarlig for opdagelsen og fortjente en større del af bidraget til opdagelsen.

Le Verrier hævdede sine rettigheder til opdagelsen og foreslog at opkalde planeten efter sig selv, men dette mødte hård modstand uden for Frankrig. Han foreslog også navnet Neptun, som til sidst blev accepteret af det internationale samfund. Dette skyldtes i høj grad, at det var i overensstemmelse med nomenklaturen for andre planeter, som alle var opkaldt efter guddomme fra græsk-romersk mytologi.

Neptuns størrelse, masse og bane:

Med en gennemsnitlig radius på 24.622 ± 19 km er Neptun den fjerdestørste planet i solsystemet og er i . Men med en masse på 1,0243 x 10 26 kg, hvilket er 17 gange Jordens masse, er det den tredjemest massive planet foran Uranus. Planeten har en meget lille kredsløbsexcentricitet på 0,0086, og kredsløbsradius ved perihel er 29,81 astronomiske enheder (4,459 x 10 9 km), og ved aphel 30,33 astronomiske enheder (4,537 x 10 9 km).

Sammenligning af størrelserne af Neptun og Jorden. Kredit: NASA

Planeten Neptun tager 16 timer 6 minutter og 36 sekunder (0,6713 jorddage) at fuldføre en omdrejning om sin akse (én siderisk rotation) og 164,8 jordår at fuldføre et kredsløb om Solen. Det betyder, at en dag på Neptun varer 67 % af en jorddag, mens et neptunsk år svarer til cirka 60.190 jorddage (eller 89.666 neptunske dage).
Da Neptuns aksiale hældning (28,32°) svarer til Jordens aksiale hældning (~23°) og (~25°), oplever planeten sæsonbestemte klimaændringer. Kombineret med dens lange omløbsperiode betyder det, at Neptuns årstider varer 40 jordår. Også på grund af dens aksiale hældning, der kan sammenlignes med Jordens, er faktum, at variationen i dagslængde gennem året ikke er mere ekstrem end på Jorden.

Neptuns bane har også en stærk indflydelse på regionen bag dens bane kendt som Kuiperbæltet (også kaldet det "trans-neptunske bælte"). På nogenlunde samme måde dominerer den og former dens struktur, som Neptuns tyngdekraft dominerer Kuiperbæltet. Under solsystemets eksistens blev nogle områder af Kuiperbæltet destabiliseret af planeten Neptuns tyngdekraft, hvilket skabte huller i strukturen af ​​Kuiperbæltet.

Også inden for disse tomme områder er baner, der indeholder objekter med en alder svarende til . Disse resonanser opstår, når Neptuns kredsløbsperiode er en nøjagtig brøkdel af objektets kredsløbsperiode, hvilket betyder, at de fuldender en del af kredsløbet under Neptuns fulde kredsløb. Den mest folkerige resonans i Kuiperbæltet, med over 200 objekter, er 2:3-resonansen.

Objekter i denne resonans rejser 2 kredsløb for hver 3 kredsløb af Neptun og kaldes plutinos, fordi den største kendte er blandt dem. Selvom Pluto regelmæssigt krydser Neptuns bane, kan de aldrig støde sammen på grund af 2:3-resonansen.

Planeten Neptun har en række kendte trojanske objekter, der optager L4 og L5 Lagrange-punkterne - områder med gravitationsstabilitet foran og bagved Neptun i sin bane. Nogle Neptun-trojanske heste har bemærkelsesværdigt stabile baner og blev sandsynligvis dannet med Neptun i stedet for at blive fanget af den.

Sammensætning af planeten Neptun:

På grund af dens mindre størrelse og højere koncentrationer af flygtige stoffer sammenlignet med Jupiter og Saturn, kaldes planeten Neptun (meget ligesom Uranus) ofte for en iskæmpe, en underklasse af de gigantiske planeter. Ligesom Uranus kan Neptuns indre struktur groft sagt opdeles i forskellige lag: en stenet kerne bestående af silikater og metaller, en kappe indeholdende vand, ammoniak og metan i form af is og en atmosfære bestående af brint, helium og metangasser.

Neptuns kerne er lavet af jern, nikkel og silikater, og videnskabsmænd mener, at den indeholder 1,2 gange Jordens masse. Trykket i centrum af kernen er ifølge videnskabsmænd 7 Mbar (700 GPa), dobbelt så højt som i midten af ​​Jorden, og temperaturen i midten af ​​planeten Pluto når 5400 Kelvin. I 7.000 km dybde kan forholdene være sådan, at metan omdannes til diamantkrystaller, der falder ned som sten.

Kappen indeholder 10-15 jordmasser og er rig på vand, ammoniak og metan. Denne blanding kaldes is, selvom det faktisk er en varm, tæt væske og undertiden kaldes et "ammoniakvandhav." I mellemtiden indeholder atmosfæren 5-10% af planetens masse og strækker sig 10-20% mod kernen, hvor den når et tryk på omkring 10 GPa - 100.000 gange trykket af Jordens atmosfære.

Planeten Neptuns indre struktur. Kredit: NASA

Forhøjede koncentrationer af metan, ammoniak og vand blev fundet i den lavere atmosfære. I modsætning til Uranus har planeten Neptun et større hav indeni, mens Uranus har en mindre kappe.

Atmosfære af planeten Neptun:

I store højder er Neptuns atmosfære 80 % brint og 19 % helium med spor af metan. Ligesom Uranus er absorption af rødt lys af atmosfærisk metan en del af det, der giver Neptun sin blå nuance, selvom Neptun er mørkere og lysere. Da Neptun ligner Uranus med hensyn til metanindhold i atmosfæren, mener videnskabsmænd, at en ukendt atmosfærisk komponent bidrager til en mere intens farve af Neptun.

Neptuns atmosfære er opdelt i to hovedområder: den nedre troposfære, hvor temperaturen falder med højden, og stratosfæren, hvor trykket når 0,1 bar (10 kPa). Stratosfæren erstattes derefter af termosfæren med et tryk på 10 -5 - 10 -4 bar (1-10 Pa), som gradvist bliver til exosfæren.

Spektralanalyse af Neptun tyder på, at dens nedre stratosfære er uklar på grund af kondenseringen af ​​produkter fra interaktionen mellem ultraviolet stråling og metan (fotolyse), som skaber ethan- og acetylenforbindelser. Stratosfæren indeholder også spormængder af kulilte og cyanid, som er ansvarlige for, at stratosfæren på planeten Neptun er varmere end stratosfæren på planeten Uranus.

Et kontrastbillede i ændrede farver, der understreger funktionerne i Neptuns atmosfære, herunder vindhastighed. Kredit: Erich Karkoschka.

Af årsager, der forbliver uklare, har planetens termosfære en usædvanlig høj temperatur på omkring 750 Kelvin (476,85 °C). Planeten er for langt fra Solen til, at denne varme kan genereres af dens ultraviolette stråling, hvilket betyder, at en anden opvarmningsmekanisme er involveret, hvilket kunne være atmosfærens vekselvirkning med ioner i planetens magnetfelt eller gravitationsbølger inde fra planeten. spredes ud i atmosfæren.

Da Neptun ikke er et fast legeme, er dens atmosfære udsat for differentiel rotation. Den brede ækvatorialzone roterer med en periode på omkring 18 timer, hvilket er langsommere end 16,1 timers rotation af planetens magnetfelt. Tværtimod observeres den modsatte tendens i polarområderne, hvor rotationsperioden er 12 timer.

Denne differentielle rotation er den mest udtalte af enhver planet i solsystemet og resulterer i kraftige vindskær og ødelæggende storme. Tre af de mest spektakulære storme blev opdaget i 1989 af rumsonden Voyager 2 og derefter navngivet baseret på deres udseende.

Den første af disse var en massiv anticyklon, der målte 13.000 x 6.600 km og lignede Jupiters store røde plet. Kaldet Great Dark Plet, blev denne storm ikke længere opdaget 5 år senere (2. november 1994), da Hubble-rumteleskopet så på planeten. I stedet blev en ny storm, meget lig den forrige, opdaget på planetens nordlige halvkugle, hvilket tyder på, at disse storme har en kortere levetid end storme på Jupiter.

Rekonstruktion af Voyager 2-billeder, der viser den store mørke plet (øverst til venstre), scooteren (midten) og den mindre mørke plet (nederst til højre). Kredit: NASA/JPL.

Scooter er en anden storm, en gruppe hvide skyer, der ligger længere syd for Great Dark Plet. Kaldenavnet dukkede første gang op i de måneder, Voyager 2 tilbragte i nærheden af ​​planeten i 1989, da det observerede en gruppe skyer, der bevægede sig med hastigheder, der var hurtigere end Den Store Mørke Plet.

The Lesser Dark Spot, en sydlig cyklon, var den næstmest intense Neptun-storm observeret i 1989. I starten var det helt mørkt, men da Voyager 2 nærmede sig planeten, udviklede der sig en lys kerne, som kunne ses på billederne med den højeste opløsning.

Måner på planeten Neptun:

Neptun har 14 kendte naturlige satellitter (måner), alle undtagen én er opkaldt efter græsk-romerske havguder (S/2004 N 1 er ikke i øjeblikket navngivet). Disse satellitter er opdelt i to grupper - regulære og irregulære satellitter - baseret på deres kredsløb og nærhed til Neptun. Neptuns regulære satellitter er Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 og Proteus. Disse satellitter er nærmest planeten og bevæger sig i cirkulære baner i bevægelsesretningen omkring deres Neptun-akse og ligger i planetens ækvatorialplan.

De strækker sig fra 48.227 km (Niad) til 117.646 km (Proteus) fra Neptun, og alle undtagen de to yderste, S/2004 N 1 og Proteus, bevæger sig i deres kredsløb langsommere end omløbsperioden på 0,6713 jorddage. Baseret på observationsdata og estimerede tætheder varierer disse satellitter i størrelse og masse fra 96 ​​x 60 x 52 km og 1,9 x 10^17 kg (Naiad) til 436 x 416 x 402 km og 50,35 x 10^ 17 kg (Proteus).

Dette sammensatte billede fra Hubble-rumteleskopet viser placeringen af ​​den nyopdagede måne, betegnet S/2004 N 1, i kredsløb om kæmpeplaneten Neptun, 4,8 milliarder kilometer fra Jorden. Kredit: NASA, ESA og M. Showalter (SETI Institute).

Med undtagelse af Larissa og Proteus, som er de mest runde, er alle Neptuns indre måner aflange. Deres spektrum indikerer, at de er sammensat af vandis forurenet med mørkere materiale, sandsynligvis organiske forbindelser. I denne henseende er Neptuns indre måner meget lig Uranus måner.

Neptuns resterende måner er uregelmæssige måner, inklusive Triton. De bevæger sig hovedsageligt i skrå excentriske og ofte retrograde baner (mod planetens rotation om dens akse) væk fra Neptun. Den eneste undtagelse er Triton, som kredser tættere på planeten og bevæger sig i en cirkulær bane, om end retrograd og skråtstillet.

I rækkefølge efter afstand fra planeten er de uregelmæssige satellitter Triton, Nereid, Halimeda, Sao, Laomedea, Neso og Psamapha - en gruppe, der inkluderer retrograde og prograde (bevæger sig i samme retning som det tiltrækkende himmellegeme) objekter. Med undtagelse af Triton og Nereid ligner Neptuns uregelmæssige måner dem på andre gigantiske planeter og menes at være blevet fanget med gravitation i fortiden.

Med hensyn til størrelse og masse er de uregelmæssige satellitter ens og spænder fra cirka 40 km i diameter og en masse på 4 x 10^16 kg (Psamapha) til 62 km og 16 x 10^16 kg (Halimeda). Triton og Nereid er usædvanlige uregelmæssige måner og behandles derfor separat fra Neptuns fem andre uregelmæssige måner. Der er fire forskelle mellem disse to og andre uregelmæssige satellitter.

Først og fremmest er de de to største uregelmæssige satellitter i solsystemet. Triton er næsten en størrelsesorden større end alle andre kendte uregelmæssige satellitter og indeholder mere end 99,5 % af massen af ​​alle kendte satellitter, der kredser om Neptun, inklusive planetens ringe og 13 andre kendte satellitter.

Farvemosaikbillede af Triton taget af Voyager 2 i 1989. Kredit: NASA/JPL/USGS.

For det andet har de begge atypisk små semi-hovedakser; Triton har en størrelsesorden mindre i størrelsesorden end andre kendte uregelmæssige satellitter. For det tredje har de begge usædvanlige kredsløbsexcentriciteter: Nereid har en af ​​de mest excentriske kredsløb af enhver kendt uregelmæssig satellit, mens Tritons kredsløb er næsten cirkulær. Endelig har Nereid den laveste orbitalhældning af enhver kendt uregelmæssig satellit.

Med en gennemsnitlig diameter på omkring 2.700 km og en masse på 214.080 ± 520 x 10^17 kg er Triton Neptuns største måne, og den eneste stor nok til at opnå hydrostatisk ligevægt (det vil sige en sfærisk form). Triton ligger i en afstand af 354.759 km fra Neptun mellem den indre og ydre satellit.

Triton bevæger sig i en retrograd kvasi-cirkulær bane og består hovedsageligt af is af nitrogen, metan, kuldioxid og vand. Med en geometrisk albedo på over 70 % og en Bond-albedo på 90 % er denne satellit en af ​​de lyseste objekter i solsystemet. Dens overflade har en rødlig farvetone på grund af interaktionen mellem ultraviolet stråling og metan, hvilket resulterer i dannelsen af ​​tholiner (organiske stoffer i spektrene af de iskolde kroppe i vores solsystem).

Neptuns egenskaber:(Elementer uden links er under udvikling)

• Interessante fakta om N.
• Densitet N.
• Tyngdekraft N.
• Massa N.
• Rotationsaksehældning N.
• Størrelse N.
• Radius N.
• Temperatur N.
• N. sammenlignet med Jorden

Neptuns kredsløb og rotation:

• Hvor lang er en dag på N.?
• Afstand fra Jorden til N.
• Orbit N.
• Hvor længe er et år i N.?
• Hvor lang tid tager det for Jorden at gennemføre en omdrejning omkring Solen?
• Afstand fra Solen til N.

Naturlige satellitter (måner) af N. og ringe:

• Hvor mange måner (naturlige satellitter) har N.?
• Ringe N.
• Nereid
• Triton
• Naiad

Neptuns historie:

• Hvem opdagede N.?
• Hvordan fik N. sit navn?
• Symbol N.

Overflade og struktur af Neptun:

• Atmosfære N.
• Tsvet N.
• Vejret på N.
• Overflade N.

• Samling af fotografier N.
• Livet på N.
• 10 interessante fakta om N.
• Pluto og N.
• Uranus og N.

Planeten Neptun blev først bemærket af Galileo Galilei i 1612. Imidlertid var himmellegemets bevægelse for langsom, og videnskabsmanden anså det for at være en almindelig stjerne. Opdagelsen af ​​Neptun som planet fandt sted kun to århundreder senere - i 1846. Det skete ved et uheld. Eksperter har bemærket nogle mærkværdigheder i Uranus' bevægelse. Efter en række beregninger blev det indlysende, at sådanne afvigelser i banen kun er mulige under indflydelse af tiltrækningen af ​​tilstødende store himmellegemer. Sådan begyndte planeten Neptun sin kosmiske historie, om hvilken den blev åbenbaret for menneskeheden.

"Havguden" i det ydre rum

Takket være dens fantastiske blå farve blev denne planet opkaldt efter den gamle romerske hersker over havene og oceanerne - Neptun. Den kosmiske krop er den ottende i vores galakse, den er placeret længere end andre planeter fra Solen.

Neptun er ledsaget af mange satellitter. Men der er kun to vigtigste - Triton og Nereid. Den første, som hovedsatellit, har sine egne karakteristiske træk:

• Triton– en kæmpe satellit, i fortiden – en uafhængig planet;
• diameter er 2.700 km;
• er den eneste interne satellit med en omvendt bevægelse, dvs. bevæger sig ikke mod uret, men langs den;
• er relativt tæt på sin planet - kun 335.000 km;
• har sin egen atmosfære og skyer bestående af metan og nitrogen;
• overfladen er indhyllet i frosne gasser, hovedsageligt nitrogen;
• Nitrogenfontæner bryder ud på overfladen, hvis højde når 10 km.

Astronomer antyder, at Triton om 3,6 milliarder år vil forsvinde for altid. Det vil blive ødelagt af Neptuns tyngdefelt, hvilket gør det til en anden cirkumplanetær ring.

Nereid har også ekstraordinære kvaliteter:

• har en uregelmæssig form;
• er ejer af en meget langstrakt bane;
• diameter er 340 km;
• afstanden fra Neptun er 6,2 millioner km;
• En omdrejning i dens kredsløb tager 360 dage.

Der er en opfattelse af, at Nereid var en asteroide i fortiden, men faldt i fælden af ​​Neptuns tyngdekraft og forblev i dens kredsløb.

Enestående egenskaber og interessante fakta om planeten Neptun

Det er umuligt at se Neptun med det blotte øje, men hvis du kender den nøjagtige placering af planeten på stjernehimlen, så kan du beundre den med en kraftfuld kikkert. Men for en komplet undersøgelse er der brug for seriøst udstyr. Indhentning og behandling af information om Neptun er en ret kompleks proces. De indsamlede interessante fakta om denne planet giver dig mulighed for at lære mere:

At udforske Neptun er en arbejdskrævende proces. På grund af den store afstand fra Jorden har teleskopiske data lav nøjagtighed. At studere planeten blev først muligt efter fremkomsten af ​​Hubble-teleskopet og andre jordbaserede teleskoper.

Derudover Neptun, som blev udforsket ved hjælp af rumfartøjet Voyager 2. Dette er den eneste enhed, der formåede at komme tættest på dette punkt i solsystemet.

Planetens egenskaber:

• Afstand fra solen: 4.496,6 millioner km
• Planet diameter: 49.528 km*
• Dag på planeten: 16t 06min**
• År på planeten: 164,8 år***
• t° på overfladen: °C
• Atmosfære: Sammensat af brint, helium og metan
• Satellitter: 14

* diameter langs planetens ækvator
** rotationsperiode omkring sin egen akse (i Jordens dage)
***periode med kredsløb om Solen (i jorddage)

Neptun er den sidste af de fire gasgiganter, der hører til solsystemet. Den ligger på en ottendeplads med hensyn til afstand fra solen. På grund af sin blå farve fik planeten sit navn til ære for den gamle romerske hersker over havet - Neptun. Planeten har 14 i øjeblikket kendte satellitter og 6 ringe.

Præsentation: planeten Neptun

Planet struktur

Den enorme afstand til Neptun tillader os ikke nøjagtigt at etablere dens indre struktur. Matematiske beregninger har fastslået, at dens diameter er 49.600 km, den er 4 gange Jordens diameter, 58 gange i volumen, men på grund af dens lave tæthed (1,6 g/cm3) er dens masse kun 17 gange Jordens.

Neptun består hovedsageligt af is og tilhører gruppen af ​​isgiganter. Ifølge beregninger er planetens centrum en fast kerne, som er 1,5-2 gange større i diameter end Jordens. Grundlaget for planeten er et lag af metan, vand og ammoniak is. Basistemperaturen varierer fra 2500-5500 grader Celsius. På trods af så høj en temperatur forbliver isen i en fast tilstand, dette skyldes det høje tryk i planetens tarme, som er millioner af gange højere end på Jorden. Molekylerne presses så tæt sammen, at de knuses og brydes til ioner og elektroner.

Atmosfære af planeten

Neptuns atmosfære er planetens ydre gasformige skal, dens tykkelse er cirka 5000 kilometer, dens hovedsammensætning er brint og helium. Der er ingen klart defineret grænse mellem atmosfæren og islaget; tætheden øges gradvist under massen af ​​de øverste lag. Tættere på overfladen bliver gasser under tryk til krystaller, som bliver flere og flere, og så bliver disse krystaller fuldstændig omdannet til en isskorpe. Overgangslagets dybde er cirka 3000 km

Måner af planeten Neptun

Neptuns første satellit blev opdaget i 1846 af William Lassell næsten samtidigt med planeten og fik navnet Triton. I fremtiden studerede Voyager 2-rumfartøjet denne satellit godt og modtog interessante billeder, hvor kløfter og klipper, søer af is og ammoniak samt usædvanlige vulkaner-gejsere er tydeligt synlige. Triton-satellitten adskiller sig fra andre ved, at den også har en omvendt bevægelse i retning af sin bane. Dette får videnskabsmænd til at spekulere i, at Triton ikke tidligere var relateret til Neptun og blev dannet uden for planetens indflydelse, måske i Kuiper-striben, og derefter blev "fanget" af Neptuns tyngdekraft. En anden Neptuns satellit, Nereid, blev opdaget meget senere i 1949, og under rummissionen til Voyager 2-apparatet blev flere små satellitter af planeten opdaget på én gang. Den samme enhed opdagede også et helt system af svagt oplyste ringe af Neptun. I øjeblikket er den sidste af de opdagede satellitter Psamapha i 2003, og planeten har i alt 14 kendte satellitter.