Maklumat am tentang Neptune

© Vladimir Kalanov,
laman web"Pengetahuan adalah kuasa".

Selepas penemuan Uranus pada tahun 1781, ahli astronomi untuk masa yang lama tidak dapat menjelaskan sebab-sebab penyimpangan dalam pergerakan planet ini di orbitnya daripada parameter yang ditentukan oleh undang-undang pergerakan planet yang ditemui oleh Johannes Kepler. Diandaikan bahawa mungkin terdapat satu lagi planet besar di luar orbit Uranus. Tetapi ketepatan andaian ini perlu dibuktikan, yang mana ia perlu untuk melakukan pengiraan yang rumit.

Neptun dari jarak 4.4 juta km.

Neptun. Foto dalam warna palsu.

Penemuan Neptun

Penemuan Neptun "di hujung pena"

Sejak zaman purba, orang ramai mengetahui tentang kewujudan lima planet yang boleh dilihat dengan mata kasar: Utarid, Zuhrah, Marikh, Musytari dan Zuhal.

Maka ahli matematik Inggeris berbakat John Couch Adams (1819-1892), yang baru sahaja menamatkan pengajian dari Kolej St. John di Cambridge, pada 1844-1845 mengira anggaran jisim planet transuranik, unsur-unsur orbit elips dan longitud heliosentriknya. Adams kemudiannya menjadi profesor astronomi dan geometri di Universiti Cambridge.

Adams mengasaskan pengiraannya pada andaian bahawa planet yang dikehendaki harus terletak pada jarak 38.4 unit astronomi dari Matahari. Jarak ini telah dicadangkan kepada Adams oleh apa yang dipanggil peraturan Titius-Bode, yang menetapkan prosedur untuk pengiraan anggaran jarak planet dari Matahari. Pada masa akan datang kami akan cuba membincangkan peraturan ini dengan lebih terperinci.

Adams membentangkan pengiraannya kepada ketua Balai Cerap Greenwich, tetapi mereka tidak diberi perhatian.

Beberapa bulan kemudian, secara bebas daripada Adams, ahli astronomi Perancis Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) membuat pengiraan dan membentangkannya kepada Balai Cerap Greenwich. Di sini mereka segera mengingati pengiraan Adams, dan dari 1846 program pemerhatian dilancarkan di Balai Cerap Cambridge, tetapi ia tidak menghasilkan keputusan.

Pada musim panas 1846, Le Verrier membuat laporan yang lebih terperinci di Balai Cerap Paris, memperkenalkan rakan-rakannya kepada pengiraannya, yang sama dan lebih tepat daripada Adams. Tetapi ahli astronomi Perancis, setelah menghargai kemahiran matematik Le Verrier, tidak menunjukkan minat yang besar dalam masalah mencari planet transuranium. Ini tidak boleh tetapi mengecewakan Master Le Verrier, dan pada 18 September 1846, dia menghantar surat kepada pembantu Balai Cerap Berlin, Johann Gottfried Halle (1812-1910), di mana, khususnya, dia menulis: "... Bersusah payah untuk menghalakan teleskop ke buruj Aquarius. Anda akan menemui planet magnitud kesembilan dalam 1° dari titik ekliptik pada longitud 326°..."

Penemuan Neptun di langit

Pada 23 September 1846, sebaik sahaja menerima surat itu, Johann Halle dan penolongnya, pelajar senior Heinrich d'Arre, mengarahkan teleskop ke buruj Aquarius dan menemui planet kelapan baru hampir tepat di tempat yang ditunjukkan oleh Le Verrier.

Akademi Sains Paris tidak lama kemudian mengumumkan bahawa sebuah planet baru telah ditemui "di hujung pena" oleh Urbain Le Verrier. British cuba membantah dan menuntut John Adams diiktiraf sebagai penemu planet ini.

Siapa yang diberi keutamaan untuk penemuan - England atau Perancis? Keutamaan pembukaan diiktiraf untuk... Jerman. Buku rujukan ensiklopedia moden menunjukkan bahawa planet Neptunus ditemui pada tahun 1846 oleh Johann Halle mengikut ramalan teori W.Zh. Le Verrier dan J.K. Adams.

Nampaknya kepada kami sains Eropah bertindak adil dalam perkara ini berhubung dengan ketiga-tiga saintis: Galle, Le Verrier dan Adams. Nama Heinrich d'Arre, yang ketika itu menjadi pembantu Johann Halle, juga kekal dalam sejarah sains. Walaupun, sudah tentu, kerja Galle dan pembantunya adalah kurang dalam jumlah dan keamatan daripada yang dilakukan oleh Adams dan Le Verrier, melakukan pengiraan matematik yang kompleks yang tidak dilakukan oleh ramai ahli matematik pada masa itu, memandangkan masalah itu tidak dapat diselesaikan.

Planet yang ditemui itu dinamakan Neptune sempena tuhan laut Rom purba (orang Yunani purba mempunyai Poseidon dalam "kedudukan" tuhan laut). Nama Neptunus dipilih, tentu saja, mengikut tradisi, tetapi ternyata agak berjaya dalam erti kata bahawa permukaan planet ini mengingatkan pada laut biru, di mana Neptunus memerintah. Dengan cara ini, ia menjadi mungkin untuk menilai warna planet ini hanya hampir satu setengah abad selepas penemuannya, apabila pada bulan Ogos 1989 kapal angkasa Amerika, setelah menyelesaikan program penyelidikan berhampiran Musytari, Zuhal dan Uranus, terbang ke utara. kutub Neptun pada ketinggian hanya 4500 km dan menghantar gambar planet ini ke Bumi. Voyager 2 kekal setakat ini satu-satunya kapal angkasa yang ditujukan ke sekitar Neptune. Benar, beberapa maklumat luaran tentang Neptun juga diperoleh dengan bantuan, walaupun ia berada di orbit berhampiran Bumi, i.e. di ruang yang berhampiran.

Planet Neptune mungkin telah ditemui oleh Galileo, yang menyedarinya, tetapi menyangkanya sebagai bintang yang luar biasa. Sejak itu, selama hampir dua ratus tahun, sehingga 1846, salah satu planet gergasi sistem suria kekal dalam kekaburan.

Maklumat am tentang Neptune

Neptun, planet kelapan pada jarak dari Matahari, adalah kira-kira 4.5 bilion kilometer (30 AU) jauh dari luminar (min. 4.456, maks. 4.537 bilion km).

Neptun, seperti , tergolong dalam kumpulan planet gergasi gas. Diameter khatulistiwanya ialah 49,528 km, iaitu hampir empat kali lebih besar daripada Bumi (12,756 km). Tempoh putaran di sekeliling paksinya ialah 16 jam 06 minit. Tempoh revolusi mengelilingi Matahari i.e. Panjang setahun di Neptun adalah hampir 165 tahun Bumi. Isipadu Neptun ialah 57.7 kali ganda isipadu Bumi, dan jisimnya ialah 17.1 kali ganda jisim Bumi. Purata ketumpatan bahan ialah 1.64 (g/cm³), yang nyata lebih tinggi daripada Uranus (1.29 (g/cm³)), tetapi jauh lebih rendah daripada di Bumi (5.5 (g/cm³)). Daya graviti di Neptun hampir satu setengah kali lebih besar daripada di Bumi.

Dari zaman purba hingga 1781, orang menganggap Zuhal sebagai planet yang paling jauh. Ditemui pada tahun 1781, Uranus "mengembangkan" sempadan sistem suria sebanyak separuh (dari 1.5 bilion km kepada 3 bilion km).

Tetapi 65 tahun kemudian (1846) Neptunus ditemui, dan ia "mengembangkan" sempadan sistem suria dengan satu setengah kali lagi, i.e. sehingga 4.5 bilion km ke semua arah dari Matahari.

Seperti yang akan kita lihat kemudian, ini tidak menjadi had untuk ruang yang diduduki oleh sistem Suria kita. 84 tahun selepas penemuan Neptunus, pada Mac 1930, Clyde Tombaugh Amerika menemui planet lain, mengelilingi Matahari pada jarak purata kira-kira 6 bilion km.

Benar, Kesatuan Astronomi Antarabangsa pada tahun 2006 melucutkan "gelaran" Pluto sebagai planet. Menurut saintis, Pluto ternyata terlalu kecil untuk gelaran sedemikian, dan oleh itu dipindahkan ke kategori kerdil. Tetapi ini tidak mengubah intipati perkara itu - sama, Pluto sebagai badan kosmik adalah sebahagian daripada Sistem Suria. Dan tiada siapa yang boleh menjamin bahawa di luar orbit Pluto tidak ada lagi badan kosmik yang boleh menjadi sebahagian daripada Sistem Suria sebagai planet. Walau apa pun, di luar orbit Pluto, ruang angkasa dipenuhi dengan pelbagai objek kosmik, yang disahkan oleh kehadiran tali pinggang Edgeworth-Kuiper yang dipanggil, memanjang hingga 30-100 AU. Kami akan bercakap tentang tali pinggang ini sedikit kemudian (lihat "Pengetahuan adalah kuasa").

Atmosfera dan permukaan Neptun

Suasana Neptunus

Pelepasan awan Neptunus

Atmosfera Neptun terutamanya terdiri daripada hidrogen, helium, metana dan ammonia. Metana menyerap bahagian merah spektrum dan menghantar warna biru dan hijau. Inilah sebabnya mengapa warna permukaan Neptun kelihatan biru kehijauan.

Komposisi atmosfera adalah seperti berikut:

Komponen utama: hidrogen (H 2) 80±3.2%; helium (He) 19±3.2%; metana (CH 4) 1.5±0.5%.
Komponen kekotoran: asetilena (C 2 H 2), diacetylene (C 4 H 2), etilena (C 2 H 4) dan etana (C 2 H 6), serta karbon monoksida (CO) dan nitrogen molekul (N 2) ;
Aerosol: ais ammonia, ais air, ais ammonium hidrosulfida (NH 4 SH), ais metana (? - boleh dipersoalkan).

Suhu: pada tahap tekanan 1 bar: 72 K (–201 °C);
pada tahap tekanan 0.1 bar: 55 K (–218 °C).

Bermula dari ketinggian kira-kira 50 km dari lapisan permukaan atmosfera dan seterusnya sehingga ketinggian beberapa ribu kilometer, planet ini dilitupi awan cirrus noctilucent, yang terdiri terutamanya daripada metana beku (lihat gambar di atas kanan). Di antara awan, formasi diperhatikan yang menyerupai pusaran siklonik atmosfera, sama seperti yang berlaku pada Musytari. Pusaran sedemikian muncul sebagai bintik-bintik dan secara berkala muncul dan hilang.

Atmosfera secara beransur-ansur berubah menjadi cecair dan kemudian badan pepejal planet ini, kononnya terdiri terutamanya daripada bahan yang sama - hidrogen, helium, metana.

Atmosfera Neptunus sangat aktif: angin sangat kuat bertiup di planet ini. Jika kita memanggil angin di Uranus pada kelajuan sehingga 600 km/j taufan, maka apakah yang perlu kita panggil angin di Neptun yang bertiup pada kelajuan 1000 km/j? Tiada angin yang lebih kuat di mana-mana planet lain dalam sistem suria.

Neptun ditemui berdasarkan pengiraan teori. Hakikatnya ialah Uranus menyimpang dari orbit yang dikira, seolah-olah ia ditarik oleh planet lain.

Ahli matematik dan astronomi British John Couch Adams(1819-1892) dan James Challis pada tahun 1845 membuat pengiraan lokasi anggaran planet ini. Pada masa yang sama, ahli astronomi Perancis Bandar Le Verrier(1811 - 1877), setelah membuat pengiraan, meyakinkannya untuk mula mencari planet baru. Neptun mula dilihat oleh ahli astronomi pada 23 September 1846, tidak jauh dari kedudukan yang diramalkan secara bebas oleh Adams Inggeris dan Le Verrier dari Perancis.

Neptun adalah jauh dari Matahari.

Ciri-ciri umum planet Neptunus

Jisim planet adalah 17 kali ganda jisim Bumi. Jejari planet adalah kira-kira empat jejari Bumi. Ketumpatan - Ketumpatan Bumi.

Cincin telah ditemui di sekitar Neptun. Mereka terbuka (patah), iaitu, ia terdiri daripada gerbang berasingan yang tidak saling berkaitan. Cincin Uranus dan Neptun adalah serupa dalam rupa.

Struktur Neptun mungkin hampir sama dengan Uranus.

Sebaliknya, , dan Neptun mungkin tidak mempunyai stratifikasi dalaman yang jelas. Tetapi, kemungkinan besar, Neptunus mempunyai teras pepejal kecil, sama dengan jisim Bumi. Atmosfera Neptun kebanyakannya adalah hidrogen dan helium dengan sejumlah kecil metana (1%). Warna biru Neptunus terhasil daripada penyerapan cahaya merah di atmosfera oleh gas ini - sama seperti di Uranus.

Planet ini mempunyai suasana gemuruh, awan berliang nipis yang terdiri daripada metana beku. Suhu atmosfera Neptunus lebih tinggi daripada Uranus, oleh itu kira-kira 80% H 2

nasi. 1. Komposisi atmosfera Neptun

Neptun mempunyai sumber haba dalaman sendiri - ia mengeluarkan 2.7 kali lebih banyak tenaga daripada yang diterima daripada Matahari. Purata suhu permukaan planet ialah 235 °C. Neptun mengalami angin kencang selari dengan khatulistiwa planet, ribut besar dan angin puyuh. Planet ini mempunyai angin terpantas dalam sistem suria, mencapai 700 km/j. Angin bertiup ke atas Neptun ke arah barat, menentang putaran planet.

Terdapat banjaran gunung dan retakan di permukaan. Pada musim sejuk terdapat salji nitrogen, dan pada musim panas air pancut menembusi retakan.

Siasatan Voyager 2 menemui siklon kuat di Neptun, di mana kelajuan angin mencapai kelajuan bunyi.

Satelit planet ini dinamakan Triton, Nereid, Naiad, Thalassa, Proteus, Despina, Galatea, Larissa. Pada tahun 2002-2005 Lima lagi satelit Neptun telah ditemui. Setiap yang baru ditemui mempunyai diameter 30-60 km.

Satelit terbesar Neptune ialah Triton. Ia ditemui pada tahun 1846 oleh William Lassell. Triton lebih besar daripada Bulan. Hampir semua jisim sistem satelit Neptunus tertumpu di Triton. Ia mempunyai ketumpatan tinggi: 2 g/cm 3 .

Memandangkan ia adalah salah satu planet yang tidak boleh dilihat dengan mata kasar, Neptunus ditemui agak baru-baru ini. Memandangkan jaraknya, ia diperhatikan sangat dekat sekali - pada tahun 1989 oleh kapal angkasa Voyager 2. Namun, apa yang kami pelajari tentang gergasi gas (dan ais) ini pada masa itu mendedahkan banyak rahsia dan sejarah pembentukannya.

Pembukaan dan Penamaan:

Penemuan Neptune berlaku pada abad ke-19, walaupun terdapat bukti bahawa ia berlaku lama sebelum itu. Sebagai contoh, lukisan Galileo Galilei pada 28 Disember 1612 dan 27 Januari 1613 mengandungi titik plot yang kini diketahui sepadan dengan lokasi Neptun pada tarikh tersebut. Walau bagaimanapun, dalam kedua-dua kes, Galileo mengira planet itu sebagai .

Pada tahun 1821, ahli astronomi Perancis Alexis Bouvard menerbitkan jadual astronomi. Pemerhatian seterusnya menunjukkan penyimpangan yang ketara daripada jadual yang disediakan oleh Bouvard, menunjukkan bahawa jasad angkasa yang tidak diketahui telah mengganggu orbit Uranus melalui interaksi graviti.

Balai Cerap Berlin baharu di Linden Street, tempat planet Neptunus ditemui secara eksperimen. Ihsan: Leibniz-Institut untuk Astrofizik Potsdam.

Pada tahun 1843, ahli astronomi Inggeris John Couch Adams memulakan kerjanya untuk mengkaji orbit Uranus menggunakan data yang diperolehnya dan membuat beberapa anggaran berbeza tentang orbit planet untuk tahun-tahun akan datang. Pada tahun 1845 - 1846, Urban Le Verrier, secara bebas daripada Adams, menjalankan pengiraannya sendiri, yang dikongsikannya dengan Johann Gottfried Halle dari Balai Cerap Berlin. Galle mengesahkan kehadiran planet menggunakan koordinat yang diberikan oleh Le Verrier pada 23 September 1846.

Pengumuman penemuan itu mendapat kontroversi, kerana Le Verrier dan Adams juga mendakwa sebagai penemu. Akhirnya, konsensus antarabangsa dicapai di mana Le Verrier dan Adams diiktiraf bersama atas sumbangan mereka kepada penemuan itu. Walau bagaimanapun, penilaian semula dokumen sejarah yang berkaitan oleh ahli sejarah pada tahun 1998 membawa kepada kesimpulan bahawa Le Verrier bertanggungjawab secara langsung untuk penemuan itu dan berhak mendapat bahagian yang lebih besar daripada sumbangan kepada penemuan itu.

Menuntut haknya untuk penemuan itu, Le Verrier mencadangkan menamakan planet itu dengan nama dirinya sendiri, tetapi ini mendapat tentangan keras di luar Perancis. Beliau juga mencadangkan nama Neptune, yang akhirnya diterima oleh masyarakat antarabangsa. Ini sebahagian besarnya kerana ia konsisten dengan tatanama planet lain, yang semuanya dinamakan sempena dewa-dewa dari mitologi Yunani-Rom.

Saiz, jisim dan orbit Neptun:

Dengan radius purata 24.622 ± 19 km, Neptun ialah planet keempat terbesar dalam Sistem Suria dan berada di . Tetapi dengan jisim 1.0243 x 10 26 kg, iaitu 17 kali jisim Bumi, ia adalah planet ketiga paling besar, mendahului Uranus. Planet ini mempunyai kesipian orbit yang sangat sedikit iaitu 0.0086 dan jejari orbit pada perihelion ialah 29.81 unit astronomi (4.459 x 10 9 km), dan pada aphelion 30.33 unit astronomi (4.537 x 10 9 km).

Perbandingan saiz Neptun dan Bumi. Kredit: NASA

Planet Neptun mengambil masa 16 jam 6 minit 36 ​​saat (0.6713 hari Bumi) untuk melengkapkan satu revolusi pada paksinya (satu putaran sidereal), dan 164.8 tahun Bumi untuk melengkapkan satu orbit mengelilingi Matahari. Ini bermakna bahawa satu hari di Neptunus berlangsung 67% daripada hari Bumi, manakala satu tahun Neptunus bersamaan dengan kira-kira 60,190 hari Bumi (atau 89,666 hari Neptunus).
Memandangkan kecondongan paksi Neptunus (28.32°) adalah serupa dengan kecondongan paksi Bumi (~23°) dan (~25°), planet ini mengalami perubahan iklim bermusim. Digabungkan dengan tempoh orbitnya yang panjang, ini bermakna musim Neptunus berlangsung selama 40 tahun Bumi. Juga disebabkan kecondongan paksinya yang setanding dengan Bumi, hakikatnya ialah variasi panjang hari sepanjang tahun tidak lebih melampau daripada di Bumi.

Orbit Neptunus juga mempunyai pengaruh yang kuat di rantau di belakang orbitnya yang dikenali sebagai Kuiper Belt (juga dipanggil "tali pinggang trans-Neptunus"). Dengan cara yang sama ia mendominasi, membentuk strukturnya, seperti graviti Neptunus menguasai Tali Pinggang Kuiper. Semasa kewujudan Sistem Suria, beberapa kawasan Kuiper Belt telah tidak stabil oleh graviti planet Neptun, mewujudkan jurang dalam struktur Kuiper Belt.

Juga dalam kawasan kosong ini terdapat orbit yang mengandungi objek dengan umur yang sama dengan . Resonans ini berlaku apabila tempoh orbit Neptunus ialah pecahan tepat tempoh orbit objek, bermakna ia melengkapkan sebahagian daripada orbit semasa orbit penuh Neptunus. Resonans paling ramai penduduk di Kuiper Belt, dengan lebih 200 objek, ialah resonans 2:3.

Objek dalam resonans ini mengembara 2 orbit untuk setiap 3 orbit Neptun dan dipanggil plutino kerana yang terbesar diketahui adalah antaranya. Walaupun Pluto kerap melintasi orbit Neptunus, ia tidak boleh berlanggar kerana resonans 2:3.

Planet Neptune mempunyai beberapa objek Trojan yang diketahui menduduki titik L4 dan L5 Lagrange - kawasan kestabilan graviti di hadapan dan di belakang Neptun di orbitnya. Sesetengah Trojan Neptune mempunyai orbit yang sangat stabil, dan mungkin terbentuk dengan Neptun dan bukannya ditangkap olehnya.

Komposisi planet Neptun:

Kerana saiznya yang lebih kecil dan kepekatan meruap yang lebih tinggi berbanding Musytari dan Zuhal, planet Neptunus (sama seperti Uranus) sering dipanggil gergasi ais, subkelas planet gergasi. Sama seperti Uranus, struktur dalaman Neptun secara kasar boleh dibahagikan kepada lapisan yang berbeza: teras berbatu yang terdiri daripada silikat dan logam, mantel yang mengandungi air, ammonia dan metana dalam bentuk ais, dan atmosfera yang terdiri daripada gas hidrogen, helium dan metana.

Teras Neptunus diperbuat daripada besi, nikel dan silikat, dan saintis percaya ia mengandungi 1.2 kali jisim Bumi. Tekanan di pusat teras, menurut saintis, adalah 7 Mbar (700 GPa), dua kali lebih tinggi daripada di pusat Bumi, dan suhu di pusat planet Pluto mencapai 5400 Kelvin. Pada kedalaman 7,000 km, keadaan mungkin sedemikian sehingga metana ditukar menjadi kristal berlian yang jatuh sebagai batu.

Mantel mengandungi 10-15 jisim bumi dan kaya dengan air, ammonia dan metana. Campuran ini dipanggil ais, walaupun ia sebenarnya cecair panas, padat, dan kadang-kadang dipanggil "lautan air ammonia." Sementara itu, atmosfera mengandungi 5-10% daripada jisim planet dan memanjang 10-20% ke arah teras, di mana ia mencapai tekanan kira-kira 10 GPa - 100,000 kali tekanan atmosfera Bumi.

Struktur dalaman planet Neptunus. Kredit: NASA

Kepekatan tinggi metana, ammonia dan air didapati di atmosfera yang lebih rendah. Tidak seperti Uranus, planet Neptune mempunyai lautan yang lebih besar di dalamnya, manakala Uranus mempunyai mantel yang lebih kecil.

Suasana planet Neptunus:

Di altitud tinggi, atmosfera Neptun adalah 80% hidrogen dan 19% helium, dengan kesan metana. Seperti Uranus, penyerapan cahaya merah oleh metana atmosfera adalah sebahagian daripada apa yang memberikan Neptunus rona birunya, walaupun Neptun lebih gelap dan cerah. Memandangkan Neptun adalah serupa dengan Uranus dari segi kandungan metana di atmosfera, saintis percaya bahawa beberapa komponen atmosfera yang tidak diketahui menyumbang kepada warna Neptun yang lebih pekat.

Atmosfera Neptun dibahagikan kepada dua kawasan utama: troposfera bawah, di mana suhu menurun dengan ketinggian, dan stratosfera, di mana tekanan mencapai 0.1 bar (10 kPa). Stratosfera kemudiannya digantikan oleh termosfera dengan tekanan 10 -5 - 10 -4 bar (1-10 Pa), yang secara beransur-ansur bertukar menjadi eksosfera.

Analisis spektrum Neptun menunjukkan bahawa stratosfera bawahnya berjerebu disebabkan oleh pemeluwapan produk interaksi sinaran ultraungu dan metana (fotolisis), yang menghasilkan sebatian etana dan asetilena. Stratosfera juga mengandungi sejumlah kecil karbon monoksida dan sianida, yang bertanggungjawab untuk fakta bahawa stratosfera planet Neptun adalah lebih panas daripada stratosfera planet Uranus.

Imej yang berbeza dalam warna yang diubah, menekankan ciri-ciri atmosfera Neptun, termasuk kelajuan angin. Kredit: Erich Karkoschka.

Atas sebab-sebab yang masih tidak jelas, termosfera planet ini mempunyai suhu yang luar biasa tinggi kira-kira 750 Kelvin (476.85 °C). Planet ini terlalu jauh dari Matahari untuk haba ini dijana oleh sinaran ultraungunya, yang bermaksud satu lagi mekanisme pemanasan terlibat, yang boleh menjadi interaksi atmosfera dengan ion dalam medan magnet planet atau gelombang graviti dari dalam planet yang meresap ke atmosfera.

Oleh kerana Neptun bukanlah jasad pepejal, atmosferanya tertakluk kepada putaran pembezaan. Zon khatulistiwa luas berputar dengan tempoh kira-kira 18 jam, yang lebih perlahan daripada putaran 16.1 jam medan magnet planet. Sebaliknya, arah aliran yang bertentangan diperhatikan di kawasan kutub, di mana tempoh putaran adalah 12 jam.

Putaran pembezaan ini adalah yang paling ketara daripada mana-mana planet dalam Sistem Suria dan mengakibatkan ricih angin latitudinal yang kuat dan ribut pemusnah. Tiga daripada ribut yang paling menakjubkan telah dikesan pada tahun 1989 oleh kuar angkasa Voyager 2 dan kemudian dinamakan berdasarkan penampilannya.

Yang pertama ialah antisiklon besar berukuran 13,000 x 6,600 km dan menyerupai Bintik Merah Besar Musytari. Dipanggil Titik Gelap Besar, ribut ini tidak lagi dikesan 5 tahun kemudian (2 November 1994), apabila Teleskop Angkasa Hubble melihat planet ini. Sebaliknya, ribut baharu, hampir serupa dengan yang sebelumnya, ditemui di hemisfera utara planet ini, menunjukkan bahawa ribut ini mempunyai jangka hayat yang lebih pendek daripada ribut di Musytari.

Pembinaan semula imej Voyager 2 menunjukkan Bintik Gelap Besar (kiri atas), Skuter (tengah) dan Bintik Gelap Kecil (kanan bawah). Kredit: NASA/JPL.

Skuter ialah satu lagi ribut, sekumpulan awan putih yang terletak lebih jauh ke selatan Titik Gelap Besar. Nama panggilan itu mula-mula muncul pada bulan-bulan Voyager 2 yang dihabiskan berhampiran planet ini pada tahun 1989, apabila ia memerhatikan sekumpulan awan bergerak pada kelajuan lebih pantas daripada Titik Gelap Besar.

Lesser Dark Spot, taufan selatan, adalah ribut Neptun kedua paling kuat yang diperhatikan pada tahun 1989. Pada mulanya ia benar-benar gelap, tetapi apabila Voyager 2 menghampiri planet ini, teras terang berkembang dan boleh dilihat dalam imej resolusi tertinggi.

Bulan di planet Neptunus:

Neptun mempunyai 14 satelit semula jadi (bulan) yang diketahui, semuanya kecuali satu dinamakan sempena dewa laut Greco-Rom (S/2004 N 1 tidak dinamakan pada masa ini). Satelit ini dibahagikan kepada dua kumpulan - satelit biasa dan tidak teratur - berdasarkan orbit dan kedekatannya dengan Neptunus. Satelit biasa Neptune ialah Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 dan Proteus. Satelit ini adalah yang paling hampir dengan planet ini dan bergerak dalam orbit bulat mengikut arah pergerakan di sekitar paksi Neptun mereka dan terletak di satah khatulistiwa planet ini.

Mereka menjangkau dari 48,227 km (Niad) hingga 117,646 km (Proteus) dari Neptun, dan semua kecuali dua yang paling luar, S/2004 N 1 dan Proteus, bergerak dalam orbitnya lebih perlahan daripada tempoh orbit 0.6713 hari Bumi. Berdasarkan data pemerhatian dan anggaran ketumpatan, satelit ini mempunyai julat saiz dan jisim daripada 96 x 60 x 52 km dan 1.9 x 10^17 kg (Naiad) hingga 436 x 416 x 402 km dan 50.35 x 10^ 17 kg (Proteus).

Imej komposit daripada Teleskop Angkasa Hubble ini menunjukkan lokasi bulan yang baru ditemui, yang ditetapkan S/2004 N 1, dalam orbit mengelilingi planet gergasi Neptun, 4.8 bilion kilometer dari Bumi. Kredit: NASA, ESA, dan M. Showalter (SETI Institute).

Kecuali Larissa dan Proteus, yang paling bulat, semua bulan dalam Neptunus memanjang. Spektrum mereka menunjukkan bahawa ia terdiri daripada ais air yang tercemar dengan bahan yang lebih gelap, kemungkinan sebatian organik. Dalam hal ini, bulan dalam Neptunus sangat mirip dengan bulan Uranus.

Bulan-bulan Neptun yang tinggal adalah bulan yang tidak teratur, termasuk Triton. Mereka terutamanya bergerak dalam orbit sipi condong dan selalunya mundur (berlawanan dengan putaran planet pada paksinya) dari Neptun. Satu-satunya pengecualian ialah Triton, yang mengorbit lebih dekat dengan planet dan bergerak dalam orbit bulat, walaupun mundur dan condong.

Dalam susunan jarak dari planet, satelit yang tidak teratur ialah Triton, Nereid, Halimeda, Sao, Laomedea, Neso dan Psamapha - kumpulan yang merangkumi objek mundur dan progred (bergerak ke arah yang sama dengan objek angkasa yang menarik). Dengan pengecualian Triton dan Nereid, bulan tidak teratur Neptunus adalah serupa dengan planet gergasi lain dan dipercayai telah ditangkap secara graviti pada masa lalu.

Dari segi saiz dan jisim, bulan-bulan yang tidak sekata adalah serupa, antara kira-kira 40 km diameter dan jisim 4 x 10^16 kg (Psamapha) hingga 62 km dan 16 x 10^16 kg (Halimeda). Triton dan Nereid adalah bulan tidak teratur yang luar biasa dan oleh itu dirawat secara berasingan daripada lima bulan tidak teratur Neptune yang lain. Empat perbezaan dicatatkan antara kedua-dua satelit tidak teratur ini.

Pertama sekali, ia adalah dua satelit tidak teratur terbesar dalam Sistem Suria. Triton hampir satu susunan magnitud yang lebih besar daripada semua satelit tidak teratur lain yang diketahui dan mengandungi lebih daripada 99.5% jisim semua satelit yang diketahui yang mengorbit Neptun, termasuk cincin planet dan 13 satelit lain yang diketahui.

Imej mozek berwarna Triton yang diambil oleh Voyager 2 pada tahun 1989. Kredit: NASA/JPL/USGS.

Kedua, kedua-duanya mempunyai paksi separa utama yang tidak biasa; Ketiga, kedua-duanya mempunyai kesipian orbit yang luar biasa: Nereid mempunyai salah satu orbit paling sipi dari mana-mana satelit tidak teratur yang diketahui, manakala orbit Triton hampir bulat. Akhirnya, Nereid mempunyai kecenderungan orbit yang paling rendah daripada mana-mana satelit tidak teratur yang diketahui.

Dengan diameter purata kira-kira 2,700 km dan jisim 214,080 ± 520 x 10^17 kg, Triton ialah bulan terbesar Neptunus, dan satu-satunya bulan yang cukup besar untuk mencapai keseimbangan hidrostatik (iaitu, bentuk sfera). Triton terletak pada jarak 354,759 km dari Neptun antara satelit dalam dan luar.

Triton bergerak dalam orbit kuasi bulat retrograde dan terutamanya terdiri daripada ais nitrogen, metana, karbon dioksida dan air. Dengan albedo geometri melebihi 70% dan albedo Bond sebanyak 90%, satelit ini merupakan salah satu objek paling terang dalam Sistem Suria. Permukaannya mempunyai warna kemerahan, disebabkan oleh interaksi sinaran ultraungu dan metana, mengakibatkan penciptaan tholins (bahan organik dalam spektrum badan berais Sistem Suria kita).

Ciri-ciri Neptun:(Item tanpa pautan sedang dibangunkan)

• Fakta menarik tentang N.
• Ketumpatan N.
• Graviti N.
• Massa N.
• Kecondongan paksi putaran N.
• Saiz N.
• Jejari N.
• Suhu N.
• N. berbanding Bumi

Orbit dan putaran Neptunus:

• Berapa lama sehari di N.?
• Jarak dari Bumi ke N.
• Orbit N.
• Berapa lama setahun dalam N.?
• Berapa lamakah masa yang diambil untuk Bumi untuk menyelesaikan satu revolusi mengelilingi Matahari?
• Jarak dari Matahari ke N.

Satelit semula jadi (bulan) N. dan cincin:

• Berapakah bilangan bulan (satelit semula jadi) yang ada pada N.?
• Cincin N.
• Nereid
• Triton
• Naiad

Kisah Neptunus:

• Siapa yang menemui N.?
• Bagaimanakah N. mendapat namanya?
• Simbol N.

Permukaan dan struktur Neptun:

• Suasana N.
• Tsvet N.
• Cuaca di N.
• Permukaan N.

• Koleksi gambar N.
• Kehidupan di N.
• 10 fakta menarik tentang N.
• Pluto dan N.
• Uranus dan N.

Planet Neptun mula disedari oleh Galileo Galilei pada tahun 1612. Walau bagaimanapun, pergerakan badan angkasa itu terlalu perlahan, dan saintis menganggapnya sebagai bintang biasa. Penemuan Neptun sebagai planet berlaku hanya dua abad kemudian - pada tahun 1846. Ia berlaku secara tidak sengaja. Pakar telah melihat beberapa keanehan dalam pergerakan Uranus. Selepas beberapa siri pengiraan, menjadi jelas bahawa penyimpangan seperti itu dalam trajektori hanya mungkin di bawah pengaruh tarikan badan angkasa besar yang berdekatan. Ini adalah bagaimana planet Neptunus memulakan sejarah kosmiknya, yang mana ia diturunkan kepada manusia.

"Dewa Laut" di angkasa lepas

Terima kasih kepada warna birunya yang menakjubkan, planet ini dinamakan sempena penguasa laut dan lautan Rom purba - Neptunus. Badan kosmik adalah yang kelapan dalam Galaksi kita, ia terletak lebih jauh daripada planet lain dari Matahari.

Neptunus disertai oleh banyak satelit. Tetapi hanya ada dua yang utama - Triton dan Nereid. Yang pertama, sebagai satelit utama, mempunyai ciri tersendiri:

• Triton– satelit gergasi, pada masa lalu – planet bebas;
• diameter ialah 2,700 km;
• adalah satu-satunya satelit dalaman dengan gerakan songsang, i.e. bergerak bukan lawan jam, tetapi di sepanjangnya;
• agak dekat dengan planetnya - hanya 335,000 km;
• mempunyai atmosfera dan awan sendiri yang terdiri daripada metana dan nitrogen;
• permukaannya diselubungi dengan gas beku, terutamanya nitrogen;
• Air pancut nitrogen meletus di permukaan, ketinggiannya mencapai 10 km.

Ahli astronomi mencadangkan bahawa dalam 3.6 bilion tahun Triton akan hilang selama-lamanya. Ia akan dimusnahkan oleh medan graviti Neptunus, mengubahnya menjadi cincin mengelilingi lain.

Nereid juga mempunyai kualiti yang luar biasa:

• mempunyai bentuk yang tidak teratur;
• adalah pemilik orbit yang sangat memanjang;
• diameter ialah 340 km;
• jarak dari Neptun ialah 6.2 juta km;
• Satu revolusi di orbitnya mengambil masa 360 hari.

Terdapat pendapat bahawa Nereid adalah asteroid pada masa lalu, tetapi jatuh ke dalam perangkap graviti Neptun dan kekal dalam orbitnya.

Ciri-ciri Luar Biasa dan Fakta Menarik tentang Planet Neptun

Tidak mustahil untuk melihat Neptunus dengan mata kasar, tetapi jika anda mengetahui lokasi sebenar planet di langit berbintang, maka anda boleh mengaguminya dengan teropong yang kuat. Tetapi untuk kajian yang lengkap, peralatan yang serius diperlukan. Mendapatkan dan memproses maklumat tentang Neptun adalah proses yang agak rumit. Fakta menarik yang dikumpul tentang planet ini membolehkan anda mengetahui lebih lanjut:

Meneroka Neptun adalah proses intensif buruh. Oleh kerana jarak yang jauh dari Bumi, data teleskopik mempunyai ketepatan yang rendah. Mempelajari planet menjadi mungkin hanya selepas kemunculan teleskop Hubble dan teleskop berasaskan darat yang lain.

Selain itu, Neptune, yang diterokai menggunakan kapal angkasa Voyager 2. Ini adalah satu-satunya peranti yang berjaya mendekati titik ini dalam sistem suria.

Ciri-ciri planet:

• Jarak dari Matahari: 4,496.6 juta km
• Diameter planet: 49,528 km*
• Hari di planet ini: 16j 06min**
• Tahun di planet ini: 164.8 tahun***
• t° pada permukaan: °C
• Suasana: Terdiri daripada hidrogen, helium dan metana
• Satelit: 14

* diameter di sepanjang khatulistiwa planet
**tempoh putaran di sekeliling paksinya sendiri (dalam hari Bumi)
***tempoh orbit mengelilingi Matahari (dalam hari Bumi)

Neptun adalah yang terakhir daripada empat gergasi gas yang dimiliki oleh sistem suria. Ia berada di tempat kelapan dari segi jarak dari matahari. Kerana warna birunya, planet ini mendapat namanya sebagai penghormatan kepada penguasa lautan Rom kuno - Neptunus. Planet ini mempunyai 14 satelit yang diketahui dan 6 cincin.

Persembahan: planet Neptune

Struktur planet

Jarak yang jauh ke Neptunus tidak membenarkan kita membina struktur dalamannya dengan tepat. Pengiraan matematik telah menetapkan bahawa diameternya ialah 49,600 km, ia adalah 4 kali diameter Bumi, 58 kali dalam isipadu, tetapi disebabkan ketumpatannya yang rendah (1.6 g/cm3) jisimnya hanya 17 kali ganda daripada Bumi.

Neptune kebanyakannya terdiri daripada ais dan tergolong dalam kumpulan gergasi ais. Mengikut pengiraan, pusat planet ini adalah teras pepejal, iaitu diameter 1.5-2 kali lebih besar daripada Bumi. Asas planet ini adalah lapisan metana, air dan ais ammonia. Suhu asas berkisar antara 2500-5500 darjah Celsius. Walaupun suhu yang begitu tinggi, ais kekal dalam keadaan pepejal, ini disebabkan oleh tekanan tinggi di dalam perut planet ini, yang berjuta-juta kali lebih tinggi daripada di Bumi. Molekul-molekul itu ditekan dengan sangat rapat sehingga dihancurkan dan dipecah menjadi ion dan elektron.

Suasana planet

Atmosfera Neptunus adalah cangkang gas luar planet ini, ketebalannya kira-kira 5000 kilometer, komposisi utamanya ialah hidrogen dan helium. Tiada sempadan yang jelas antara atmosfera dan lapisan ais secara beransur-ansur meningkat di bawah jisim lapisan atas. Lebih dekat ke permukaan, gas di bawah tekanan berubah menjadi kristal, yang menjadi semakin banyak, dan kemudian kristal ini benar-benar berubah menjadi kerak ais. Kedalaman lapisan peralihan adalah lebih kurang 3000 km

Bulan-bulan planet Neptunus

Satelit pertama Neptune ditemui pada tahun 1846 oleh William Lassell hampir serentak dengan planet itu dan dinamakan Triton. Pada masa akan datang, kapal angkasa Voyager 2 mengkaji satelit ini dengan baik, menerima imej yang menarik di mana ngarai dan batu, tasik ais dan ammonia, serta gunung berapi-geyser yang luar biasa dapat dilihat dengan jelas. Satelit Triton berbeza daripada yang lain kerana ia juga mempunyai gerakan terbalik ke arah orbitnya. Ini menyebabkan saintis membuat spekulasi bahawa Triton sebelum ini tidak berkaitan dengan Neptun dan terbentuk di luar pengaruh planet ini, mungkin di jalur Kuiper, dan kemudian "ditawan" oleh graviti Neptunus. Satu lagi satelit Neptunus, Nereid, ditemui lebih lewat pada tahun 1949, dan semasa misi angkasa lepas ke alat Voyager 2, beberapa satelit kecil planet itu ditemui sekaligus. Peranti yang sama juga menemui keseluruhan sistem cincin Neptun yang bercahaya malap Pada masa ini, satelit terakhir yang ditemui ialah Psamapha pada tahun 2003, dan planet ini mempunyai sejumlah 14 satelit yang diketahui.