Една година на Нептун. Состав на атмосферата на Нептун

Нептун е откриен врз основа на теоретски пресметки. Факт е дека Уран отстапува од пресметаната орбита, како да е привлечен од друга планета.

Британски математичари и астрономи Џон Кауч Адамс(1819-1892) и Џејмс Чалис во 1845 година направија пресметка за приближната локација на планетата. Во исто време, францускиот астроном Урбан Ле Верие(1811 - 1877), откако направи пресметка, го убеди да започне да бара нова планета. Нептун првпат бил виден од астрономите на 23 септември 1846 година, недалеку од позициите што независно ги предвиделе Англичанецот Адамс и Французинот Ле Верие.

Нептун е значително оддалечен од Сонцето.

Општи карактеристики на планетата Нептун

Масата на планетата е 17 пати поголема од масата на Земјата. Радиусот на планетата е околу четири земјини радиуси. Густина - Густината на Земјата.

Околу Нептун се откриени прстени. Тие се отворени (скршени), односно се состојат од посебни лакови кои не се меѓусебно поврзани. Прстените на Уран и Нептун се слични по изглед.

Структурата на Нептун е веројатно речиси иста како онаа на Уран.

Спротивно на тоа, , и Нептун можеби немаат јасна внатрешна стратификација. Но, најверојатно, Нептун има мало цврсто јадро, еднакво по маса на Земјата. Атмосферата на Нептун е главно водород и хелиум со мала количина на метан (1%). Сината боја на Нептун произлегува од апсорпцијата на црвената светлина во атмосферата од овој гас - исто како и на Уран.

Планетата има громогласна атмосфера, тенки порозни облаци кои се состојат од замрзнат метан. Температурата на атмосферата на Нептун е повисока од онаа на Уран, затоа околу 80% H 2

Ориз. 1. Состав на атмосферата на Нептун

Нептун има свој внатрешен извор на топлина - испушта 2,7 пати повеќе енергија отколку што добива од Сонцето. Просечната температура на површината на планетата е 235 °C. Нептун доживува силни ветрови паралелни со екваторот на планетата, големи бури и виорови. Планетата има најбрзи ветрови во Сончевиот систем, достигнувајќи 700 km/h. Ветровите дуваат на Нептун во западен правец, спротивно на ротацијата на планетата.

На површината има планински масиви и пукнатини. Во зима има азотен снег, а во лето чешми се пробиваат низ пукнатините.

Сондата Војаџер 2 откри моќни циклони на Нептун, во кои брзината на ветерот достигнува брзина на звукот.

Сателитите на планетата се именувани како Тритон, Нереид, Најад, Таласа, Протеус, Деспина, Галатеа, Лариса. Во 2002-2005 година Откриени се уште пет сателити на Нептун. Секој од новооткриените има дијаметар од 30-60 km.

Најголемиот сателит на Нептун е Тритон. Отворен е во 1846 година од Вилијам Ласел. Тритон е поголем од Месечината. Речиси целата маса на сателитскиот систем на Нептун е концентрирана во Тритон. Има висока густина: 2 g/cm 3 .

Нептун е осмата и најоддалечената планета во Сончевиот систем. Нептун е исто така четврта најголема планета по дијаметар и трета по маса. Масата на Нептун е 17,2 пати, а дијаметарот на екваторот е 3,9 пати поголем од оној на Земјата. Планетата го добила името по римскиот бог на морињата. Неговиот астрономски симбол Neptune symbol.svg е стилизирана верзија на Нептуновиот трозабец.

Откриен на 23 септември 1846 година, Нептун стана првата планета откриена преку математички пресметки наместо преку редовни набљудувања. Откривањето на непредвидени промени во орбитата на Уран ја покрена хипотезата за непозната планета, чие гравитациско вознемирувачко влијание ги предизвикало. Нептун е пронајден во неговата предвидена позиција. Наскоро неговиот сателит Тритон бил откриен, но преостанатите 12 сателити познати денес биле непознати до 20 век. Нептун го посети само едно вселенско летало, Војаџер 2, кое полета блиску до планетата на 25 август 1989 година.

Нептун е сличен во составот на Уран, и двете планети се разликуваат по состав од поголемите џиновски планети Јупитер и Сатурн. Понекогаш Уран и Нептун се сместени во посебна категорија на „ледени џинови“. Атмосферата на Нептун, како и онаа на Јупитер и Сатурн, се состои првенствено од водород и хелиум, заедно со траги од јаглеводороди, а можеби и азот, но содржи поголем дел од мразови: вода, амонијак и метан. Јадрото на Нептун, како и Уран, се состои главно од мраз и карпи. Трагите од метан во надворешните слоеви на атмосферата се делумно одговорни за сината боја на планетата.

Атмосферата на Нептун е дом на најсилните ветрови од која било планета во Сончевиот систем; според некои проценки, нивната брзина може да достигне 2.100 km/h. За време на прелетувањето на Војаџер 2 во 1989 година, таканаречената Голема темна точка, слична на Големата црвена дамка на Јупитер, беше откриена на јужната хемисфера на Нептун. Температурата на Нептун во горниот дел на атмосферата е блиску до -220 °C. Во центарот на Нептун, температурата се движи, според различни проценки, од 5400 K до 7000-7100 °C, што е споредливо со температурата на површината на Сонцето и споредливо со внатрешната температура на повеќето познати планети. Нептун има слаб и фрагментиран прстенест систем, веројатно откриен уште во 1960-тите, но само со сигурност потврден од Војаџер 2 во 1989 година.

Во 1948 година, во чест на откривањето на планетата Нептун, беше предложено да се именува новиот хемиски елемент број 93 нептуниум.

На 12 јули 2011 година се одбележува точно една нептунска година или 164,79 Земјини години од откривањето на Нептун на 23 септември 1846 година.

Име

Некое време по неговото откритие, Нептун беше означен едноставно како „планета надвор од Уран“ или како „планета на Ле Верие“. Првиот што ја изнесе идејата за официјално име беше Хале, кој го предложи името „Јанус“. Во Англија, Чиле предложи друго име: „Океан“.

Тврдејќи дека има право да ја именува планетата што ја открил, Ле Верие предложи да се нарече Нептун, лажно тврдејќи дека таквото име било одобрено од Француското биро за должина. Во октомври, тој се обиде да ја именува планетата по неговото име, Ле Верие, и беше поддржан од директорот на опсерваторијата, Франсоа Араго, но иницијативата наиде на значително противење надвор од Франција. Француските алманаци многу брзо го вратија името Хершел за Уран, во чест на неговиот откривач Вилијам Хершел, а Ле Верие за новата планета.

Директорот на опсерваторијата Пулково Василиј Струве го претпочита името „Нептун“. Причините за својот избор ги известил на конгресот на Царската академија на науките во Санкт Петербург на 29 декември 1846 година. Ова име доби поддршка надвор од Русија и наскоро стана општо прифатено меѓународно име за планетата.

Во римската митологија, Нептун е бог на морето и одговара на грчкиот Посејдон.

Статус

Од неговото откривање до 1930 година, Нептун остана најдалечната позната планета од Сонцето. По откривањето на Плутон, Нептун стана претпоследната планета, со исклучок на 1979-1999 година, кога Плутон беше во орбитата на Нептун. Сепак, проучувањето на Кајперовиот појас во 1992 година доведе многу астрономи да дебатираат дали Плутон треба да се смета за планета или дел од Кајперовиот појас. Во 2006 година, Меѓународната астрономска унија усвои нова дефиниција за поимот „планета“ и го класифицира Плутон како џуџеста планета, и на тој начин повторно го направи Нептун последната планета во Сончевиот систем.

Еволуцијата на идеите за Нептун

Назад во доцните 1960-ти, идеите за Нептун беа малку поинакви од денешните. Иако сидералните и синодските периоди на револуција околу Сонцето, просечното растојание од Сонцето и наклонот на екваторот кон орбиталната рамнина биле релативно прецизно познати, имало и параметри измерени помалку прецизно. Поточно, масата беше проценета на 17,26 земјина наместо 17,15; екваторијалниот радиус е 3,89 наместо 3,88 од Земјата. Сидералниот период на револуција околу оската беше проценет на 15 часа 8 минути наместо 15 часа и 58 минути, што е најзначајното несовпаѓање помеѓу сегашните сознанија за планетата и сознанијата од тоа време.

Во некои точки подоцна имаше несогласувања. Првично, пред летот на Војаџер 2, се претпоставуваше дека магнетното поле на Нептун ја има истата конфигурација како полето на Земјата или Сатурн. Според најновите идеи, полето на Нептун има форма на т.н. „наклонет ротатор“. Географските и магнетните „полови“ на Нептун (ако го замислиме неговото поле како еквивалент на дипол) се покажа дека се под агол еден на друг од повеќе од 45 °. Така, кога планетата ротира, нејзиното магнетно поле опишува конус.

физички карактеристики

Споредба на големини на Земјата и Нептун

Со маса од 1,0243·1026 kg, Нептун е средна врска помеѓу Земјата и големите гасни џинови. Неговата маса е 17 пати поголема од онаа на Земјата, но е само 1/19 од масата на Јупитер. Екваторијалниот радиус на Нептун е 24.764 km, што е речиси 4 пати повеќе од Земјата. Нептун и Уран често се сметаат за подкласа на гасни џинови наречени „ледени џинови“ поради нивната помала големина и повисоки концентрации на испарливи материи. Кога се бараат егзопланети, Нептун се користи како метоним: откриените егзопланети со слична маса често се нарекуваат „Нептуни“, а астрономите исто така често го користат Јупитер („Јупитери“) како метоним.

Орбита и ротација

За време на една целосна револуција на Нептун околу Сонцето, нашата планета прави 164,79 вртежи.

Просечното растојание помеѓу Нептун и Сонцето е 4,55 милијарди km (околу 30,1 просечно растојание помеѓу Сонцето и Земјата, или 30,1 AU), а потребни се 164,79 години за да се заврши револуцијата околу Сонцето. Растојанието помеѓу Нептун и Земјата е помеѓу 4,3 и 4,6 милијарди километри. На 12 јули 2011 година, Нептун ја заврши својата прва целосна орбита од откривањето на планетата во 1846 година. Од Земјата ќе биде видлив поинаку отколку на денот на откривањето, како резултат на фактот што периодот на Земјината револуција околу Сонцето (365,25 дена) не е множител на периодот на револуцијата на Нептун. Елиптичната орбита на планетата е наклонета за 1,77° во однос на орбитата на Земјата. Поради присуството на ексцентричност од 0,011, растојанието помеѓу Нептун и Сонцето се менува за 101 милион км - разликата помеѓу перихелот и афелот, односно најблиските и најоддалечените точки на позицијата на планетата долж орбиталната патека. Аксијалниот наклон на Нептун е 28,32°, што е слично на аксијалниот наклон на Земјата и Марс. Како резултат на тоа, планетата доживува слични сезонски промени. Меѓутоа, поради долгиот орбитален период на Нептун, годишните времиња траат по четириесет години.

Периодот на сидерална ротација за Нептун е 16,11 часа. Поради аксијално навалување слично на Земјиното (23°), промените во периодот на сидерална ротација во текот на неговата долга година не се значајни. Бидејќи Нептун нема цврста површина, неговата атмосфера е предмет на диференцијална ротација. Широката екваторијална зона ротира со период од приближно 18 часа, што е побавно од 16,1-часовната ротација на магнетното поле на планетата. За разлика од екваторот, поларните области ротираат на секои 12 часа. Меѓу сите планети на Сончевиот систем, овој тип на ротација е најизразен во Нептун. Ова доведува до силно поместување на географската ширина на ветерот.

Орбитални резонанции

Дијаграмот ги прикажува орбиталните резонанции предизвикани од Нептун во Кајперовиот појас: резонанца 2:3 (Плутино), „класичниот појас“, со орбити кои не се под значително влијание на Нептун и резонанца 1:2 (Тутино)

Нептун има големо влијание врз Кајперовиот појас, кој е многу оддалечен од него. Кајперовиот појас е прстен од ледени мали планети, сличен на астероидниот појас помеѓу Марс и Јупитер, но многу пообемно. Се движи од орбитата на Нептун (30 АЕ) до 55 астрономски единици од Сонцето. Гравитациската сила на Нептун има најзначајно влијание врз Кајперовиот облак (вклучително и во однос на формирањето на неговата структура), споредливо пропорционално со влијанието на гравитацијата на Јупитер врз астероидниот појас. За време на постоењето на Сончевиот систем, некои региони на Кајперовиот појас беа дестабилизирани од гравитацијата на Нептун и се појавија празнини во структурата на појасот. Пример е областа помеѓу 40 и 42 а. д.

Орбитите на објектите кои можат да се држат во овој појас доволно долго се одредуваат со т.н. вековни резонанции со Нептун. За некои орбити, ова време е споредливо со времето на целото постоење на Сончевиот систем. Овие резонанции се појавуваат кога орбиталниот период на објектот околу Сонцето е поврзан со орбиталниот период на Нептун како мали природни броеви, како што се 1:2 или 3:4. На овој начин, објектите меѓусебно ги стабилизираат своите орбити. Ако, на пример, некој објект орбитира околу Сонцето двапати побрзо од Нептун, тој ќе патува точно на половина пат, додека Нептун ќе се врати во првобитната положба.

Најгусто населениот дел од Кајперовиот појас, кој вклучува повеќе од 200 познати објекти, е во резонанца 2:3 со Нептун]. Овие предмети прават по една револуција на секои 1? орбити на Нептун и се познати како „плутинос“ бидејќи меѓу нив е еден од најголемите објекти од Кајперовиот појас, Плутон. Иако орбитите на Нептун и Плутон се вкрстуваат, резонанцијата 2:3 ќе ги спречи да се судрат. Во други, помалку населени области, има резонанци од 3:4, 3:5, 4:7 и 2:5. Во неговите точки Лагранж (L4 и L5), зони на гравитациона стабилност, Нептун држи многу тројански астероиди, како да ги влече во орбитата. Тројанците на Нептун се во резонанца 1:1 со него. Тројанците се многу стабилни во нивните орбити и затоа хипотезата за нивно заробување од гравитациското поле на Нептун е малку веројатна. Најверојатно, тие се формирале со него.

Внатрешна структура

Внатрешната структура на Нептун наликува на внатрешната структура на Уран. Атмосферата сочинува приближно 10-20% од вкупната маса на планетата, а растојанието од површината до крајот на атмосферата е 10-20% од растојанието од површината до јадрото. Во близина на јадрото, притисокот може да достигне 10 GPa. Волуметриски концентрации на метан, амонијак и вода се наоѓаат во долните слоеви на атмосферата.

Внатрешна структура на Нептун:
1. Горна атмосфера, горни облаци
2. Атмосфера која се состои од водород, хелиум и метан
3. Наметка направена од вода, амонијак и метан мраз
4. Јадро од камен-лед

Постепено, овој потемен и потопол регион се набива во прегреана течна обвивка, каде температурите достигнуваат 2000-5000 К. Масата на мантија на Нептун е 10-15 пати поголема од онаа на Земјата, според различни проценки, и е богата со вода, амонијак. , метан и други соединенија. Според општо прифатената терминологија во планетарната наука, оваа материја се нарекува ледена, иако е топла, многу густа течност. Оваа високо спроводлива течност понекогаш се нарекува океан од воден амонијак. На длабочина од 7.000 km, условите се такви што метанот се распаѓа на дијамантски кристали, кои „паѓаат“ на јадрото. Според една хипотеза, постои цел океан од „дијамантска течност“. Јадрото на Нептун е составено од железо, никел и силикати и се верува дека има маса 1,2 пати поголема од онаа на Земјата. Притисокот во центарот достигнува 7 мегабари, односно околу 7 милиони пати повеќе отколку на површината на Земјата. Температурата во центарот може да достигне 5400 К.

Магнетосфера

И со својата магнетосфера и магнетното поле, силно наклонети на 47° во однос на оската на ротација на планетата и се протегаат до 0,55 од нејзиниот радиус (приближно 13.500 km), Нептун наликува на Уран. Пред Војаџер 2 да пристигне на Нептун, научниците веруваа дека навалената магнетосфера на Уран е резултат на нејзината „страна ротација“. Меѓутоа, сега, откако ги споредија магнетните полиња на овие две планети, научниците веруваат дека оваа чудна ориентација на магнетосферата во вселената може да биде предизвикана од плимата и осеката во внатрешните области. Таквото поле може да се појави поради конвективните движења на течноста во тенок сферичен слој на електрично спроводливи течности на овие две планети (наводна комбинација на амонијак, метан и вода), што придвижува хидромагнетна динамо. Магнетното поле на екваторијалната површина на Нептун се проценува дека е 1,42 Т за време на магнетен момент од 2,16 1017 Tm. Магнетното поле на Нептун има сложена геометрија која вклучува релативно големи инклузии од небиполарни компоненти, вклучително и силен четириполен момент кој може да биде посилен од диполскиот момент. Спротивно на тоа, Земјата, Јупитер и Сатурн имаат релативно мал четириполен момент, а нивните полиња се помалку отстапени од поларната оска. Нептуновиот лачен удар, каде што магнетосферата почнува да го забавува сончевиот ветер, поминува на растојание од 34,9 планетарни радиуси. Магнетопаузата, каде што магнетосферскиот притисок го балансира сончевиот ветер, се наоѓа на растојание од 23-26,5 радиуси на Нептун. Магнетоопашката се протега на приближно 72 радиуси на Нептун, и многу веројатно многу подалеку.

Атмосфера

Водородот и хелиумот се пронајдени во горните слоеви на атмосферата, кои сочинуваат 80 и 19%, соодветно, на одредена надморска височина. Забележани се и траги од метан. Забележливи ленти на апсорпција на метан се јавуваат на бранови должини над 600 nm во црвените и инфрацрвените делови од спектарот. Како и кај Уран, апсорпцијата на црвената светлина од метанот е главен фактор што ѝ дава на атмосферата на Нептун сина нијанса, иако светлата лазура на Нептун се разликува од поумерената аквамарин боја на Уран. Бидејќи содржината на метан во атмосферата на Нептун не е многу различна од онаа на Уран, се претпоставува дека има и некоја, сè уште непозната, компонента во атмосферата што придонесува за формирање на сината боја. Атмосферата на Нептун е поделена на 2 главни региони: долната тропосфера, каде што температурата се намалува со надморската височина и стратосферата, каде што температурата, напротив, се зголемува со надморската височина. Границата меѓу нив, тропопаузата, е на ниво на притисок од 0,1 бари. Стратосферата ѝ отстапува на термосферата на ниво на притисок пониско од 10-4 - 10-5 микробари. Термосферата постепено се претвора во егзосфера. Моделите на тропосферата на Нептун сугерираат дека, во зависност од надморската височина, таа се состои од облаци со различен состав. Облаците од горното ниво се во зона на притисок под еден бар, каде што температурите придонесуваат за кондензација на метан.

Фотографијата направена од Војаџер 2 го прикажува вертикалниот релјеф на облаците

При притисок помеѓу еден и пет бари, се формираат облаци од амонијак и водород сулфид. При притисок поголем од 5 бари, облаците може да се состојат од амонијак, амониум сулфид, водород сулфид и вода. Подлабоко, при притисок од приближно 50 бари, облаците од воден мраз можат да постојат на температури до 0 °C. Исто така, можно е во оваа област да се најдат облаци од амонијак и водород сулфид. Облаците на висока надморска височина на Нептун беа забележани од сенките што ги фрлаа на непроѕирниот облак одоздола. Истакнати меѓу нив се облачните ленти кои ја „обвиткуваат“ планетата на константна географска ширина. Овие периферни групи имаат широчина од 50-150 km, а самите тие се 50-110 km над главниот облак слој. Студијата за спектарот на Нептун сугерира дека неговата долна стратосфера е маглива поради кондензацијата на производите од ултравиолетова фотолиза на метанот, како што се етанот и ацетиленот. Во стратосферата се пронајдени и траги од водород цијанид и јаглерод моноксид. Стратосферата на Нептун е потопла од стратосферата на Уран поради неговата поголема концентрација на јаглеводороди. Од непознати причини, термосферата на планетата има аномално висока температура од околу 750 К. За таква висока температура, планетата е премногу далеку од Сонцето за да може да ја загрее термосферата со ултравиолетово зрачење. Можеби овој феномен е последица на атмосферската интеракција со јоните во магнетното поле на планетата. Според друга теорија, основата на механизмот за загревање се гравитационите бранови од внатрешните области на планетата, кои се дисипираат во атмосферата. Термосферата содржи траги од јаглерод моноксид и вода што влегла во неа, веројатно од надворешни извори како метеорити и прашина.

Климата

Една од разликите помеѓу Нептун и Уран е нивото на метеоролошка активност. Војаџер 2, кој полета во близина на Уран во 1986 година, забележа исклучително слаба атмосферска активност. За разлика од Уран, Нептун покажа забележителни временски промени за време на истражувањето на Војаџер 2 во 1989 година.

Голема темна точка (горе), скутер (бел облак во средината) и мала темна точка (долу)

Времето на Нептун се карактеризира со исклучително динамичен систем на бури, при што ветровите понекогаш достигнуваат суперсонична брзина (околу 600 m/s). При следење на движењето на постојаните облаци, забележана е промена на брзината на ветерот од 20 m/s на исток до 325 m/s на запад. Во горниот облачен слој, брзината на ветерот варира од 400 m/s долж екваторот до 250 m/s на половите. Повеќето ветрови на Нептун дуваат во насока спротивна на ротацијата на планетата околу нејзината оска. Општата шема на ветрови покажува дека на големи географски широчини насоката на ветровите се совпаѓа со насоката на ротација на планетата, а на ниски географски широчини е спротивна од неа. Се верува дека разликите во насоката на воздушните струи се последица на „ефектот на кожата“, наместо на какви било основни атмосферски процеси. Содржината на метан, етан и ацетилен во атмосферата во екваторот е десетици и стотици пати поголема од содржината на овие супстанции во регионот на половите. Оваа опсервација може да се смета за доказ во корист на постоењето на издигнување на екваторот на Нептун и неговото намалување поблиску до половите. Во 2007 година, беше забележано дека горната тропосфера на јужниот пол на Нептун била за 10 °C потопла од остатокот од Нептун, каде што просечната температура е -200 °C. Оваа разлика во температурата е доволна за да дозволи метанот, кој е замрзнат во другите области на горната атмосфера на Нептун, да истече во вселената на јужниот пол. Оваа „жешка точка“ е последица на аксијалниот наклон на Нептун, чиј јужен пол е свртен кон Сонцето четвртина од една нептунска година, односно околу 40 земјини години. Додека Нептун полека се движи по својата орбита кон спротивната страна на Сонцето, јужниот пол постепено ќе оди во сенка, а Нептун ќе го замени северниот пол за Сонцето. Така, ослободувањето на метан во вселената ќе се движи од јужниот пол на север. Поради сезонските промени, забележано е дека појасите на облаците на јужната хемисфера на Нептун се зголемуваат во големина и албедо. Овој тренд беше забележан уште во 1980 година, а се очекува да продолжи и во 2020 година со доаѓањето на новата сезона на Нептун. Сезоните се менуваат на секои 40 години.

Бури

Голема темна точка, фотографија од Војаџер 2

Во 1989 година, Големата темна точка, постојана антициклонска бура со димензии од 13.000 до 6.600 km, беше откриена од вселенското летало на НАСА Војаџер 2. Оваа атмосферска бура наликуваше на Големата црвена дамка на Јупитер, но на 2 ноември 1994 година, вселенскиот телескоп Хабл не ја најде на првобитната локација. Наместо тоа, нова слична формација беше откриена на северната хемисфера на планетата. Скутер е уште една бура пронајдена јужно од Големата темна точка. Неговото име е последица на фактот дека неколку месеци пред приближувањето на Војаџер 2 до Нептун, беше јасно дека оваа група на облаци се движи многу побрзо од Големата темна точка. Следните слики открија групи на облаци дури и побрзо од скутерот. Малата темна точка, втората најинтензивна бура забележана за време на приближувањето на Војаџер 2 до планетата во 1989 година, се наоѓа уште појужно. Првично изгледаше целосно темно, но како што се приближуваше, светлиот центар на Малата темна точка стана повидлив, како што може да се види на повеќето јасни фотографии со висока резолуција. Се смета дека „темните точки“ на Нептун потекнуваат од тропосферата на пониски височини од посветлите, повидливи облаци. Така, тие изгледаат како дупки во горниот слој на облакот. Бидејќи овие бури се постојани и можат да траат со месеци, се смета дека имаат структура на вител. Често поврзани со темни дамки се посветли, постојани облаци од метан кои се формираат во тропопаузата. Упорноста на придружните облаци покажува дека некои поранешни „темни точки“ може да продолжат да постојат како циклон, иако ја губат темната боја. Темните дамки може да исчезнат ако се движат премногу блиску до екваторот или преку некој друг сè уште непознат механизам.

Внатрешна топлина

Се верува дека поразличното време на Нептун, во споредба со Уран, е последица на повисоките внатрешни температури. Во исто време, Нептун е еден и пол пати подалеку од Сонцето од Уран и прима само 40% од сончевата светлина што ја прима Уран. Температурите на површината на овие две планети се приближно еднакви. Горната тропосфера на Нептун достигнува многу ниска температура од -221,4 °C. На длабочина каде притисокот е 1 бари, температурата достигнува -201,15 °C. Гасовите одат подлабоко, но температурата постојано се зголемува. Како и кај Уран, механизмот за загревање е непознат, но несовпаѓањето е големо: Уран испушта 1,1 пати повеќе енергија отколку што добива од Сонцето. Нептун емитира 2,61 пати повеќе отколку што прима, неговиот внатрешен извор на топлина произведува 161% од она што го добива од Сонцето. И покрај фактот дека Нептун е најоддалечената планета од Сонцето, нејзината внатрешна енергија е доволна за да има најбрзи ветрови во Сончевиот систем. Предложени се неколку можни објаснувања, вклучувајќи радиогенско загревање од јадрото на планетата (како што Земјата се загрева со калиум-40, на пример), дисоцијација на метанот во други верижни јаглеводороди во атмосферата на Нептун и конвекција во долниот дел од атмосферата, што води до сопирањето на гравитационите бранови над тропопаузата.

Образование и миграција

Симулација на надворешните планети и Кајперовиот појас: а) Пред Јупитер и Сатурн да влезат во резонанца 2:1; б) Расејување на објектите од Кајперовиот појас во Сончевиот систем по промената на орбитата на Нептун; в) По исфрлањето на телата на Кајперовиот појас од страна на Јупитер.

Формирањето на ледените џинови Нептун и Уран се покажа тешко прецизно да се моделира. Сегашните модели сугерираат дека густината на материјата во надворешните региони на Сончевиот систем била премногу мала за да може да се формираат толку големи тела со традиционално прифатениот метод на акредитација на материјата на јадрото. Поставени се многу хипотези за да се објасни еволуцијата на Уран и Нептун.

Еден од нив верува дека и двата ледени џинови не биле формирани со акреција, туку се појавиле поради нестабилност во исконскиот протопланетарен диск, а подоцна нивната атмосфера била „однесена“ од зрачењето на масивна ѕвезда од класа О или Б.

Друг концепт е дека Уран и Нептун се формирале блиску до Сонцето, каде што густината на материјата била поголема, и последователно се преселиле во нивните сегашни орбити. Хипотезата за миграција на Нептун е популарна затоа што помага да се објаснат тековните резонанци во Кајперовиот појас, особено резонанца 2:5. Додека Нептун се движеше нанадвор, тој се судри со објекти од прото-Кајперовиот појас, создавајќи нови резонанции и хаотично менувајќи ги постојните орбити. Се смета дека објектите на расфрлани дискови се во нивните сегашни позиции поради интеракциите со резонанциите создадени од миграцијата на Нептун.

Компјутерски модел од 2004 година на Алесандро Морбидели од опсерваторијата на Азурниот брег во Ница сугерираше дека движењето на Нептун во Кајперовиот појас можело да биде активирано со формирање на резонанца 1:2 во орбитите на Јупитер и Сатурн, која служела како еден вид на гравитациската сила која ги турна Уран и Нептун до повисоки орбити и ги принуди да ги менуваат локациите. Туркањето на објектите надвор од Кајперовиот појас како резултат на оваа миграција може да го објасни и доцното тешко бомбардирање што се случи 600 милиони години по формирањето на Сончевиот систем и појавата на тројански астероиди во близина на Јупитер.

Сателити и прстени

Нептун моментално има 13 познати месечини. Масата на најголемата е повеќе од 99,5% од вкупната маса на сите месечини на Нептун и само таа е доволно масивна за да стане сфероидна. Ова е Тритон, откриен од Вилијам Ласел само 17 дена по откривањето на Нептун. За разлика од сите други големи сателити на планетите во Сончевиот систем, Тритон има ретроградна орбита. Можеби е заробена од гравитацијата на Нептун наместо да се формира на самото место, и можеби некогаш била џуџеста планета во Кајперовиот појас. Доволно е блиску до Нептун што постојано е во синхрона ротација.

Нептун (горе) и Тритон (долу)

Поради забрзувањето на плимата и осеката, Тритон полека се спирала кон Нептун и на крајот ќе биде уништен кога ќе ја достигне границата на Рош, што ќе резултира со прстен кој може да биде помоќен од прстените на Сатурн (ова ќе се случи за релативно кратко време на астрономски размери). период: 10 до 100 милиони години). Во 1989 година, проценката на температурата на Тритон беше -235 °C (38 K). Во тоа време, ова беше најмалата измерена вредност за објекти во Сончевиот систем со геолошка активност. Тритон е еден од трите сателити на планетите на Сончевиот систем кои имаат атмосфера (заедно со Јо и Титан). Можно е течен океан сличен на океанот на Европа да постои под ледената кора на Тритон.

Вториот (до времето на откривањето) познат сателит на Нептун е Нереид, сателит со неправилна форма со една од највисоките орбитални ексцентрицитети меѓу другите сателити на Сончевиот систем. Ексцентричноста од 0,7512 му дава апоапса 7 пати поголема од нејзината периапса.

Нептуновата месечина Протеус

Од јули до септември 1989 година, Војаџер 2 откри 6 нови сателити на Нептун. Забележителен меѓу нив е сателитот Proteus со неправилна форма. Извонредно е по тоа колку големо тело со неговата густина може да биде без да биде влечено во сферична форма од сопствената гравитација. Втората најмасивна месечина на Нептун е само четвртина од процентот од масата на Тритон.

Четирите највнатрешни сателити на Нептун се Најад, Таласа, Деспина и Галатеа. Нивните орбити се толку блиску до Нептун што се наоѓаат во неговите прстени. Следната, Лариса, првично беше откриена во 1981 година за време на окултирање на ѕвезда. Окултацијата првично беше припишана на прстените лакови, но кога Војаџер 2 го посети Нептун во 1989 година, беше откриено дека окултацијата е произведена од сателит. Помеѓу 2002 и 2003 година беа откриени уште 5 неправилни месечини на Нептун, кои беа објавени во 2004 година. Бидејќи Нептун бил римскиот бог на морињата, неговите месечини се именувани по помалите морски божества.

Прстени

Прстените на Нептун снимени од Војаџер 2

Нептун има прстенест систем, иако многу помалку значаен од, на пример, Сатурн. Прстените може да се состојат од ледени честички обложени со силикати или материјал базиран на јаглерод, што најверојатно е она што им ја дава нивната црвеникава нијанса. Системот на прстените на Нептун има 5 компоненти.
[уреди] Набљудувања

Нептун не е видлив со голо око бидејќи неговата величина е помеѓу +7,7 и +8,0. Така, галилејските сателити на Јупитер, џуџестата планета Церера и астероидите 4 Веста, 2 Палас, 7 Ирис, 3 Јунона и 6 Хебе се посветли од неа на небото. За самоуверено набљудување на планетата, потребен ви е телескоп со зголемување од 200 или поголемо и дијаметар од најмалку 200-250 mm.Во овој случај, можете да го видите Нептун како мал синкав диск, сличен на Уран. Со 7-50 двоглед може да се види како бледа ѕвезда.

Поради значителното растојание помеѓу Нептун и Земјата, аголниот дијаметар на планетата варира само во рок од 2,2-2,4 лачни секунди. Ова е најмалата вредност меѓу другите планети во Сончевиот систем, така што визуелното набљудување на површинските детали на оваа планета е тешко. Затоа, точноста на повеќето телескопски податоци за Нептун беше слаба до појавата на вселенскиот телескоп Хабл и големите копнени адаптивни оптички телескопи. Во 1977 година, на пример, дури ни периодот на ротација на Нептун не беше веродостојно познат.

За набљудувач на Земјата, на секои 367 дена Нептун влегува во очигледно ретроградно движење, со што формира чудни имагинарни јамки на позадината на ѕвездите за време на секое спротивставување. Во април и јули 2010 година и октомври и ноември 2011 година, овие орбитални јамки ќе го доближат до координатите каде што е откриен во 1846 година.

Набљудувањата на Нептун на радио брановите покажуваат дека планетата е извор на континуирано зрачење и неправилни блесоци. И двете се објаснети со ротирачкото магнетно поле на планетата. Во инфрацрвениот дел од спектарот, на постудена позадина, јасно се видливи нарушувањата во длабочините на атмосферата на Нептун (т.н. „бури“), генерирани од топлината од јадрото што се стега. Набљудувањата овозможуваат со висок степен на сигурност да се утврди нивната форма и големина, како и да се следат нивните движења.

Истражување

Сликата на Тритон на Војаџер 2

Војаџер 2 најблиску до Нептун се приближи на 25 август 1989 година. Бидејќи Нептун беше последната голема планета што леталото можеше да ја посети, беше одлучено да се направи блиско прелетување покрај Тритон, без оглед на последиците за патеката на летот. Со слична задача се соочи и Војаџер 1 - прелетување во близина на Сатурн и неговиот најголем сателит Титан. Сликите на Нептун пренесени на Земјата од Војаџер 2 станаа основа за целоноќна програма на Јавниот радиодифузен сервис (PBS) во 1989 година наречена Нептун цела ноќ.

За време на приближувањето, сигналите од уредот патувале до Земјата 246 минути. Затоа, во најголем дел, мисијата Војаџер 2 се потпираше на претходно вчитани команди за приближување кон Нептун и Тритон, наместо на команди од Земјата. Војаџер 2 помина прилично блиску до Нереида пред да помине на само 4.400 километри од атмосферата на Нептун на 25 август. Подоцна истиот ден, Војаџер полета блиску до Тритон.

Војаџер 2 го потврди постоењето на магнетното поле на планетата и откри дека е навалено, како полето на Уран. Прашањето за периодот на ротација на планетата беше решено со мерење на радио емисијата. Војаџер 2, исто така, го откри невообичаено активниот временски систем на Нептун. Откриени се 6 нови сателити на планетата и прстени, од кои, како што се испостави, имало неколку.

Околу 2016 година, НАСА планираше да го испрати вселенското летало Нептун Орбитер во Нептун. Во моментов, не се објавени проценети датуми за лансирање, а стратешкиот план за истражување на Сончевиот систем повеќе не го вклучува овој уред.

Нептун е осмата и најоддалечената планета од Сонцето.Ледениот џин се наоѓа на растојание од 4,5 милијарди километри, што е 30,07 АЕ.
Еден ден на Нептун (целосна револуција околу неговата оска) е 15 часа 58 минути.
Периодот на револуција околу Сонцето (нептунска година) трае околу 165 земјини години.
Површината на Нептун е покриена со огромен, длабок океан од вода и течни гасови, вклучително и метан.Нептун е син, како нашата Земја. Ова е бојата на метанот, кој го апсорбира црвениот дел од спектарот на сончевата светлина и го рефлектира синото.
Атмосферата на планетата се состои од водород со мала мешавина на хелиум и метан. Температурата на горниот раб на облаците е -210 °C.
И покрај фактот дека Нептун е најоддалечената планета од Сонцето, нејзината внатрешна енергија е доволна за да има најбрзи ветрови во Сончевиот систем. Атмосферата на Нептун има најсилни ветрови меѓу планетите во Сончевиот систем; според некои проценки, нивната брзина може да достигне 2100 km/h
Има 14 сателити кои орбитираат околу Нептун.кои биле именувани по различни богови и нимфи на морето во грчката митологија. Најголемиот од нив, Тритон, има дијаметар од 2700 km и ротира во спротивна насока од ротацијата на другите сателити на Нептун.
Нептун има 6 прстени.
На Нептун нема живот каков што го знаеме.
Нептун беше последната планета што ја посети Војаџер 2 на своето 12-годишно патување низ Сончевиот систем. Лансиран во 1977 година, Војаџер 2 помина на 5.000 километри од површината на Нептун во 1989 година. Земјата беше на повеќе од 4 милијарди километри од местото на настанот; Радиосигналот со информации патувал до Земјата повеќе од 4 часа.

Нептун е осмата планета во Сончевиот систем, што ја прави најоддалечена од Сонцето. Можно е оваа гасовита, џиновска планета да се формирала многу поблиску до Сонцето во историјата на Сончевиот систем пред да се оддалечи на својата сегашна позиција. Како и Сатурн, оваа планета има прстени, но тие се многу слаби и не изгледаат толку импресивно.

Карактеристики на планетата

Екваторијален дијаметар: 49.528 km
Поларен дијаметар: 48.682 km
Маса: 1,02 × 10 26 kg (17 земјени елементи)
Месечини: 14 (Тритон)
Прстени: 5
Растојание до орбитата: 4.498.396.441 km (30,10 AU)
Период на тираж: 60.190 дена (164,8 години)
Ефективна температура: -214°C
Датум на отворање: 23 септември 1846 година
Откриени: Урбеин Лестериер и Јохан Хале

физички карактеристики

Поларна компресија	0,0171± 0,0013
Екваторијален радиус	24.764± 15 km
Поларен радиус	24.341 ± 30 km
Површина	7,6408 10 9 km²
Волумен	6.254 10 13 km³
Тежина	1,0243 10 26 кг
Просечна густина	1,638 g/cm³
Забрзување на слободниот пад на екваторот	11,15 m/s²
Втора брзина на бегство	23,5 km/s
Брзина на екваторијална ротација	2,68 km/s 9648 km/h
Период на ротација	0,6653 дена 15 ч. 57 мин. 59 с
Навалување на оската	28,32°
Десно искачување на северниот пол	19h 57m 20s
Деклинација на северниот пол	42.950°
Албедо	0,29 (обврзница) 0,41 (геом.)
Очигледна големина	8,0-7,78 м
Аголен дијаметар	2,2″-2,4″

Орбита и ротација

Перихел	4.452.940.833 km 29,76607 а. д.
Афелион	4.553.946.490 km 30,44125 а. д.
Главна оска оска	4.503.443.661 km 30,10366 а. д.
Ексцентрицитет торбити	0,011214
Сидерален период	60.190,03 дена 164,79 години
Период на синодска циркулација	367,49 дена
Орбитална брзина	5,4349 km/s
Просечна аномалија	267,7672°
Расположението	1,767975°
Географска должина на растечкиот јазол	131,7943°
Аргумент за периапсис	265,6468°
Чиј сателит	Сонцето
Сателити	14

Факти за планетата Нептун

Нептун никому не му бил познат до 1846 година.
Планетата не е видлива со голо око и за прв пат е откриена во 1846 година со помош на математички пресметки. Именуван по римскиот бог на морето.
Планетата брзо ротира околу својата оска.
Нептун е најмалиот од ледените џинови.
И покрај фактот дека планетата е помала по големина од гасниот гигант Уран, таа има голема маса. Атмосферата на Нептун се состои главно од водород, хелиум и метан. Се верува дека внатрешното јадро на планетата е карпесто.
Метанот ја апсорбира црвената светлина, што ја претвора планетата сина. Сликите од вселенските опсерватории покажуваат пловечки облаци во атмосферата.
Нептун има многу ураганска клима.
Големи бури се вртат со брзина од 600 метри во секунда во горниот дел од атмосферата. Една од најголемите забележани бури е забележана во 1989 година. Се викаше Големата темна точка. Овој феномен продолжи околу пет години.
Нептун има многу тенки прстени, најверојатно направени од мраз и ситна прашина, а можеби и од јаглерод.
Има 14 месечини.
Најинтересната месечина е Тритон, леден свет кој исфрла гејзери од азотен мраз. Најверојатно, Тритон бил фатен од гравитациското влечење на Нептун одамна. Ова е веројатно најстудениот свет во Сончевиот систем.
Само една вселенска опсерваторија, Војаџер 2, беше испратена на планетата во 1989 година. Тој ги испрати првите слики одблиску на планетата. Подоцна, Јубл исто така ја проучувал планетата.

Мистериозната голема темна точка на Нептун

Големата темна точка се наоѓа во јужниот дел на планетата, а е откриена во 1989 година. Тоа беше неверојатно голема ротирачка бура со ветрови до 1.500 mph, најсилните ветрови забележани во Сончевиот систем. Како такви моќни ветрови биле откриени на планета толку далеку од Сонцето се уште се смета за мистерија.

Податоците од вселенското летало Војаџер 2 исто така покажаа дека Големата темна точка се менува во големина. Кога Нептун беше прегледан од вселенскиот телескоп Хабл во 1994 година, Големата темна точка исчезна, иако помала темна точка се појави на северната хемисфера.

Познати сателити на Нептун

Нептун има 13 познати сателити,кои биле именувани по суштества од старогрчката митологија. .

Градација на сателитите на Нептун по големина

< 10 км

10-30 км

30-100 км

101–300 км

301–1000 км

> 1000 км

Табела за сателити на Нептун

№	Име	Полуглавна оска во km	Навалите во степени	Период на циркулација во денови	Дијаметар во km	Тежина 10 19 кг	датум на отворање
Јас	Тритон	354 800	156,834	5,877	2707	21000	1846
II	Нерида	5 513 400	7,232	360,14	340	3,1	1949
III	Најад	48 227	4,746	0,294	67	0,019	1989
IV	Таласа	50 075	0,209	0,311	81	0,035·10	1989
В	Деспина	52 526	0,064	0,335	150	0,21	1989
VI	Галатеа	61 953	0,062	0,429	175	0,21	1989
VII	Лариса	73 548	0,205	0,555	195	0,049	1981/ 1989
XIV	Полифем	105 300	0	0,96	18	?	2013
VIII	Протеус	117 647	0,026	1,122	420	5,0	1989
IX	Галимеда	15 728 000	134,101	1879,71	48	0,009	2002
X	Псамата	46 695 000	137,39	9115,9	28	0,0015	2003
XI	Сао	22 422 000	48,511	2914,0	44	0,0067	2002
XII	Лаомедеја	23 571 000	34,741	3167,85	42	0,0008	2002
XIII	Не со	48 387 000	132,585	9374	60	0,017	2002

Сина атмосфера на планетата Нептун

Осмата планета од Сончевиот систем има неверојатно густа атмосфера која се состои од 74% водород, 25% хелиум и приближно 1% метан. Честичките од леден метан и други гасови во горниот дел на атмосферата му даваат темно сина боја. Светло сино-белите карактеристики на Нептун, исто така, помагаат да се разликува од Уран.

Атмосферата е поделена на долна тропосфера и стратосфера, при што тропопаузата е граница меѓу нив. Во долната тропосфера, температурите се намалуваат со надморска височина, но тие се зголемуваат со надморската височина во стратосферата. Јаглеводородите формираат маглини од смог кои се појавуваат низ горната атмосфера на планетата, а јаглеводородните снегулки кои се формираат во атмосферата на Нептун се топат пред да стигнат до површината поради високиот притисок.

Видеа посветени на Нептун

Бидејќи е една од планетите што не се гледаат со голо око, Нептун е откриен релативно неодамна. Со оглед на растојанието до него, еднаш беше забележан многу блиску - во 1989 година со вселенското летало Војаџер 2. Меѓутоа, она што го дознавме за овој гасен (и леден) џин во тоа време откри многу тајни и историјата на неговото формирање.

Отворање и именување:

Откривањето на Нептун се случило во 19 век, иако постојат докази дека тоа се случило многу пред тоа. На пример, цртежите на Галилео Галилеј од 28 декември 1612 и 27 јануари 1613 година содржеле исцртани точки за кои сега е познато дека одговараат на локацијата на Нептун на тие датуми. Меѓутоа, и во двата случаи, Галилео ја помешал планетата со .

Во 1821 година, францускиот астроном Алексис Бувар објавил астрономски табели. Последователните набљудувања покажаа значителни отстапувања од табелите што ги дал Бувар, што сугерира дека непознато небесно тело ја нарушува орбитата на Уран преку гравитациска интеракција.

Новата берлинска опсерваторија на улицата Линден, каде што експериментално беше откриена планетата Нептун. Со учтивост: Лајбниц-Институт за астрофизика Потсдам.

Во 1843 година, англискиот астроном Џон Кауч Адамс ја започнал својата работа за проучување на орбитата на Уран користејќи ги податоците што ги добил и направил неколку различни проценки за орбитата на планетата за наредните години. Во 1845 - 1846 година, Урбан Ле Верие, независно од Адамс, извршил свои пресметки, кои ги споделил со Јохан Готфрид Хале од Берлинската опсерваторија. Гале го потврди присуството на планетата користејќи ги координатите дадени од Ле Верие на 23 септември 1846 година.

Објавувањето на откритието беше проследено со контроверзии, бидејќи Ле Верие и Адамс исто така тврдеа дека се откривачи. На крајот, беше постигнат меѓународен консензус во кој Ле Верие и Адамс беа заеднички признати за нивниот придонес во откритието. Меѓутоа, повторната евалуација на релевантните историски документи од историчарите во 1998 година доведе до заклучок дека Ле Верие е директно одговорен за откритието и заслужува поголем дел од придонесот за откритието.

Барајќи ги своите права на откритието, Ле Верие предложи да ја именува планетата по него, но тоа наиде на силен отпор надвор од Франција. Тој го предложи и името Нептун, кое на крајот беше прифатено од меѓународната заедница. Ова беше главно затоа што беше во согласност со номенклатурата на другите планети, од кои сите беа именувани по божества од грчко-римската митологија.

Големина, маса и орбита на Нептун:

Со просечен радиус од 24,622 ± 19 km, Нептун е четврта по големина планета во Сончевиот систем и се наоѓа во . Но, со маса од 1,0243 x 10 26 kg, што е 17 пати поголема од масата на Земјата, таа е трета најмасивна планета, пред Уран. Планетата има многу мала орбитална ексцентричност од 0,0086, а орбиталниот радиус кај перихелот е 29,81 астрономски единици (4,459 x 10 9 km), а кај афелот 30,33 астрономски единици (4,537 x 10 9 km).

Споредба на големини на Нептун и Земјата. Кредит: НАСА

На планетата Нептун ѝ се потребни 16 часа 6 минути 36 секунди (0,6713 земјини денови) за да заврши една револуција околу својата оска (една сиреална ротација) и 164,8 Земјини години за да заврши една орбита околу Сонцето. Ова значи дека еден ден на Нептун трае 67% од денот на Земјата, додека една нептунска година е еквивалентна на приближно 60.190 земјини денови (или 89.666 нептунски денови).
Бидејќи аксијалниот наклон на Нептун (28,32°) е сличен на аксијалниот наклон на Земјата (~23°) и (~25°), планетата доживува сезонски климатски промени. Во комбинација со долгиот орбитален период, тоа значи дека годишните времиња на Нептун траат 40 Земјини години. Исто така, поради неговиот аксијален наклон споредлив со оној на Земјата, факт е дека варијацијата во должината на денот во текот на годината не е поекстремна отколку на Земјата.

Орбитата на Нептун, исто така, има силно влијание врз регионот зад неговата орбита познат како Кајперовиот појас (исто така наречен „транс-нептунски појас“). На ист начин доминира, обликувајќи ја својата структура, како што гравитацијата на Нептун доминира во Кајперовиот појас. За време на постоењето на Сончевиот систем, некои региони на Кајперовиот појас беа дестабилизирани од гравитацијата на планетата Нептун, создавајќи празнини во структурата на Кајперовиот појас.

Исто така во рамките на овие празни региони има орбити кои содржат објекти со старост еднаква на . Овие резонанции се случуваат кога орбиталниот период на Нептун е точен дел од орбиталниот период на објектот, што значи дека тие завршуваат дел од орбитата за време на целосната орбита на Нептун. Најнаселената резонанца во Кајперовиот појас, со над 200 објекти, е резонансата 2:3.

Објектите во оваа резонанца патуваат 2 орбити на секои 3 орбити на Нептун и се нарекуваат плутино бидејќи меѓу нив е најголемата позната. Иако Плутон редовно ја преминува орбитата на Нептун, тие никогаш не можат да се судрат поради резонанца 2:3.

Планетата Нептун има голем број познати тројански објекти кои ги зафаќаат точките L4 и L5 Лагранж - региони на гравитациска стабилност пред и зад Нептун во неговата орбита. Некои тројанци од Нептун имаат извонредно стабилни орбити и најверојатно се формирани со Нептун наместо заробени од него.

Состав на планетата Нептун:

Поради нејзината помала големина и повисоките концентрации на испарливи материи во споредба со Јупитер и Сатурн, планетата Нептун (слично како Уран) често се нарекува леден џин, подкласа на џиновските планети. Исто како Уран, внатрешната структура на Нептун може грубо да се подели на различни слоеви: карпесто јадро кое се состои од силикати и метали, обвивка која содржи вода, амонијак и метан во форма на мраз и атмосфера која се состои од водород, хелиум и метан гасови.

Јадрото на Нептун е направено од железо, никел и силикати, а научниците веруваат дека содржи 1,2 пати поголема маса од Земјата. Притисокот во центарот на јадрото, според научниците, е 7 Mbar (700 GPa), двојно поголем од центарот на Земјата, а температурите во центарот на планетата Плутон достигнуваат 5400 Келвини. На длабочина од 7.000 km, условите може да бидат такви што метанот се претвора во дијамантски кристали кои паѓаат како карпи.

Обвивката содржи 10-15 земјини маси и е богата со вода, амонијак и метан. Оваа мешавина се нарекува мраз, иако всушност е топла, густа течност, а понекогаш се нарекува и „океан со вода со амонијак“. Во меѓувреме, атмосферата содржи 5-10% од масата на планетата и се протега 10-20% кон јадрото, каде што достигнува притисок од околу 10 GPa - 100.000 пати поголем од притисокот на атмосферата на Земјата.

Внатрешна структура на планетата Нептун. Кредит: НАСА

Покачени концентрации на метан, амонијак и вода се откриени во долниот дел на атмосферата. За разлика од Уран, планетата Нептун има поголем океан внатре, додека Уран има помала обвивка.

Атмосфера на планетата Нептун:

На големи надморски височини, атмосферата на Нептун е 80% водород и 19% хелиум, со траги од метан. Како и Уран, апсорпцијата на црвената светлина од атмосферскиот метан е дел од она што му дава на Нептун сина нијанса, иако Нептун е потемни и посветли. Бидејќи Нептун е сличен на Уран во однос на содржината на метан во атмосферата, научниците веруваат дека некоја непозната атмосферска компонента придонесува за поинтензивна боја на Нептун.

Атмосферата на Нептун е поделена на два главни региони: долната тропосфера, каде што температурата се намалува со надморската височина и стратосферата, каде што притисокот достигнува 0,1 бари (10 kPa). Стратосферата потоа се заменува со термосфера со притисок од 10 -5 - 10 -4 bar (1-10 Pa), која постепено се претвора во егзосфера.

Спектралната анализа на Нептун сугерира дека неговата долна стратосфера е маглива поради кондензацијата на производите од интеракцијата на ултравиолетовото зрачење и метанот (фотолиза), што создава соединенија на етан и ацетилен. Стратосферата содржи и траги на јаглерод моноксид и цијанид, кои се одговорни за фактот дека стратосферата на планетата Нептун е потопла од стратосферата на планетата Уран.

Контрастна слика во изменети бои, што ги нагласува карактеристиките на атмосферата на Нептун, вклучувајќи ја и брзината на ветерот. Кредит: Ерих Каркошка.

Од причини кои остануваат нејасни, термосферата на планетата има невообичаено висока температура од околу 750 Келвини (476,85 °C). Планетата е премногу далеку од Сонцето за оваа топлина да се генерира од нејзиното ултравиолетово зрачење, што значи дека е вклучен друг механизам за загревање, што може да биде интеракцијата на атмосферата со јоните во магнетното поле на планетата или гравитационите бранови од внатрешноста на планетата. се растураат во атмосферата.

Бидејќи Нептун не е цврсто тело, неговата атмосфера е предмет на диференцијална ротација. Широката екваторијална зона ротира со период од околу 18 часа, што е побавно од 16,1-часовната ротација на магнетното поле на планетата. Напротив, спротивен тренд е забележан во поларните региони, каде што периодот на ротација е 12 часа.

Оваа диференцијална ротација е најизразена од која било планета во Сончевиот систем и резултира со силни географски стрижења на ветрот и деструктивни бури. Три од најспектакуларните бури беа забележани во 1989 година од вселенската сонда Војаџер 2, а потоа именувани врз основа на нивниот изглед.

Првиот од нив беше масивен антициклон со димензии 13.000 x 6.600 km и личи на Големата црвена дамка на Јупитер. Наречена Голема темна точка, оваа бура повеќе не беше откриена 5 години подоцна (2 ноември 1994 година), кога вселенскиот телескоп Хабл ја погледна планетата. Наместо тоа, нова бура, многу слична на претходната, беше откриена на северната хемисфера на планетата, што сугерира дека овие бури имаат пократок животен век од бурите на Јупитер.

Реконструкција на сликите на Војаџер 2 што ја прикажуваат Големата темна точка (горе лево), скутерот (средина) и помалата темна точка (долното десно). Кредит: НАСА/ЈПЛ.

Скутер е уште една бура, група бели облаци сместени појужно од Големата темна точка. Прекарот првпат се појавил за време на месеците што Војаџер 2 ги поминал во близина на планетата во 1989 година, кога забележал група облаци кои се движат со брзина поголема од Големата темна точка.

Малата темна точка, јужен циклон, беше втората најинтензивна бура од Нептун забележана во 1989 година. Првично беше целосно темно, но како што Војаџер 2 се приближуваше кон планетата, се разви светло јадро и можеше да се види на сликите со најголема резолуција.

Месечини на планетата Нептун:

Нептун има 14 познати природни сателити (месечини), сите освен една се именувани по грчко-римските морски божества (S/2004 N 1 моментално не е именуван). Овие сателити се поделени во две групи - редовни и неправилни сателити - врз основа на нивната орбита и близината до Нептун. Редовните сателити на Нептун се Најад, Таласа, Деспина, Галатеа, Лариса, С/2004 N 1 и Протеус. Овие сателити се најблиску до планетата и се движат во кружни орбити во насока на движење околу нивната оска Нептун и лежат во екваторијалната рамнина на планетата.

Тие се протегаат од 48.227 km (Niad) до 117.646 km (Proteus) од Нептун, а сите освен двете најоддалечени, S/2004 N 1 и Proteus, се движат во нивните орбити побавно од орбиталниот период од 0,6713 земјини денови. Врз основа на набљудувачките податоци и проценетите густини, овие сателити се со големина и маса од 96 x 60 x 52 km и 1,9 x 10^17 kg (Naiad) до 436 x 416 x 402 km и 50,35 x 10^ 17 kg (Proteus).

Оваа композитна слика од вселенскиот телескоп Хабл ја покажува локацијата на новооткриената месечина, означена S/2004 N 1, во орбитата околу џиновската планета Нептун, 4,8 милијарди километри од Земјата. Кредит: НАСА, ЕСА и М. Шоволтер (институт СЕТИ).

Со исклучок на Лариса и Протеус, кои се најокругли, сите внатрешни месечини на Нептун се издолжени. Нивниот спектар покажува дека тие се составени од воден мраз контаминиран со потемни материјали, најверојатно органски соединенија. Во овој поглед, внатрешните месечини на Нептун се многу слични на месечините на Уран.

Преостанатите месечини на Нептун се неправилни месечини, вклучувајќи го и Тритон. Тие главно се движат во наклонети ексцентрични и често ретроградни орбити (наспроти ротацијата на планетата околу нејзината оска) подалеку од Нептун. Единствен исклучок е Тритон, кој орбитира поблиску до планетата и се движи во кружна орбита, иако ретроградна и наклонета.

Според оддалеченоста од планетата, неправилните сателити се Тритон, Нереида, Халимеда, Сао, Лаомедеја, Несо и Псамафа - група која вклучува ретроградни и проградни (се движат во иста насока како привлекувачкото небесно тело) објекти. Со исклучок на Тритон и Нереида, неправилните месечини на Нептун се слични на оние на другите џиновски планети и се верува дека биле гравитациски заробени во минатото.

Во однос на големината и масата, неправилните сателити се слични, со дијаметар од приближно 40 km и маса од 4 x 10^16 kg (Псамафа) до 62 km и 16 x 10^16 kg (Халимеда). Тритон и Нереида се невообичаени неправилни месечини и затоа се третираат одделно од петте други неправилни месечини на Нептун. Забележани се четири разлики помеѓу овие два и другите неправилни сателити.

Пред сè, тие се двата најголеми неправилни сателити во Сончевиот систем. Тритон е речиси по ред по големина поголем од сите други познати неправилни сателити и содржи повеќе од 99,5% од масата на сите познати сателити кои орбитираат околу Нептун, вклучувајќи ги и прстените на планетата и 13 други познати сателити.

Мозаична слика во боја на Тритон направена од Војаџер 2 во 1989 година. Кредит: НАСА/ЈПЛ/УСГС.

Второ, и двајцата имаат нетипично мали полу-главни оски; Тритон има ред на големина помала по големина од другите познати неправилни сателити. Трето, и двајцата имаат невообичаена орбитална ексцентричност: Нереида има една од најексцентричните орбити од сите познати неправилни сателити, а орбитата на Тритон е речиси кружна. Конечно, Нереида има најниска орбитална наклонетост од кој било познат неправилен сателит.

Со просечен дијаметар од околу 2.700 km и маса од 214.080 ± 520 x 10^17 kg, Тритон е најголемата месечина на Нептун и единствената доволно голема за да се постигне хидростатска рамнотежа (т.е. сферична форма). Тритон се наоѓа на растојание од 354.759 km од Нептун помеѓу внатрешниот и надворешниот сателит.

Тритон се движи во ретроградна квази-кружна орбита и главно се состои од мразови на азот, метан, јаглерод диоксид и вода. Со геометриско албедо од над 70% и Бонд албедо од 90%, овој сателит е еден од најсветлите објекти во Сончевиот систем. Неговата површина има црвеникава нијанса, поради интеракцијата на ултравиолетовото зрачење и метанот, што резултира со создавање на толини (органски материи во спектрите на ледените тела на нашиот Сончев систем).

Карактеристики на Нептун:(Ставките без врски се во развој)

Интересни факти за Н.
Густина N.
Гравитација Н.
Маса Н.
Навалување на оската на ротација N.
Големина N.
Радиус Н.
Температура N.
N. во споредба со Земјата

Орбитата и ротацијата на Нептун:

Колку трае денот на Н.
Растојание од Земјата до Н.
Орбита Н.
Колку трае една година во Н.
Колку време и е потребно на Земјата да заврши една револуција околу Сонцето?
Растојание од Сонцето до Н.

Природни сателити (месечини) на N. и прстени:

Колку месечини (природни сателити) има Н.
Прстени Н.
Нерида
Тритон
Најад

Приказната на Нептун:

Кој го откри Н.
Како го добило името Н.
Симболот Н.

Површина и структура на Нептун:

Атмосфера Н.
Цвет Н.
Времето на Н.
Површина Н.

Колекција на фотографии Н.
Животот на Н.
10 интересни факти за Н.
Плутон и Н.
Уран и Н.