Generell informasjon om Neptun

© Vladimir Kalanov,
nettsted"Kunnskap er makt".

Etter oppdagelsen av Uranus i 1781, kunne astronomer i lang tid ikke forklare årsakene til avvikene i bevegelsen til denne planeten i sin bane fra de parameterne som ble bestemt av lovene for planetarisk bevegelse oppdaget av Johannes Kepler. Det ble antatt at det kunne være en annen stor planet utenfor Uranus bane. Men riktigheten av denne antagelsen måtte bevises, som det var nødvendig å utføre komplekse beregninger for.

Neptun fra en avstand på 4,4 millioner km.

Neptun. Foto i falske farger.

Oppdagelsen av Neptun

Oppdagelsen av Neptun "på tuppen av en penn"

Siden antikken har folk visst om eksistensen av fem planeter som er synlige for det blotte øye: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.

Og slik regnet den talentfulle engelske matematikeren John Couch Adams (1819-1892), som nettopp hadde uteksaminert fra St. John's College i Cambridge, i 1844-1845 den omtrentlige massen til den transuraniske planeten, elementene i dens elliptiske bane og heliosentriske lengdegrad. Adams ble deretter professor i astronomi og geometri ved Cambridge University.

Adams baserte sine beregninger på antakelsen om at den ønskede planeten skulle ligge i en avstand på 38,4 astronomiske enheter fra Solen. Denne avstanden ble foreslått for Adams av den såkalte Titius-Bode-regelen, som etablerer en prosedyre for omtrentlig beregning av avstanden til planeter fra solen. I fremtiden vil vi prøve å snakke om denne regelen mer detaljert.

Adams presenterte sine beregninger for lederen av Greenwich Observatory, men de ble ikke lagt merke til.

Noen måneder senere, uavhengig av Adams, gjorde den franske astronomen Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) beregninger og presenterte dem for Greenwich-observatoriet. Her husket de umiddelbart Adams' beregninger, og fra 1846 ble det satt i gang et observasjonsprogram ved Cambridge Observatory, men det ga ikke resultater.

Sommeren 1846 laget Le Verrier en mer detaljert rapport ved Paris-observatoriet og introduserte sine kolleger for beregningene hans, som var de samme og enda mer nøyaktige enn Adams sine. Men franske astronomer, etter å ha satt pris på Le Verriers matematiske ferdigheter, viste ikke mye interesse for problemet med å lete etter en transuranplanet. Dette kunne ikke annet enn skuffe mester Le Verrier, og 18. september 1846 sendte han et brev til assistenten ved Berlin-observatoriet, Johann Gottfried Halle (1812-1910), hvor han spesielt skrev: "... Gjør deg bryet med å peke teleskopet mot stjernebildet Vannmannen. Du vil finne en planet med niende størrelsesorden innenfor 1° fra ekliptikkpunktet ved lengdegrad 326°..."

Oppdagelsen av Neptun på himmelen

Den 23. september 1846, umiddelbart etter å ha mottatt brevet, rettet Johann Halle og hans assistent, seniorstudent Heinrich d'Arre, et teleskop mot stjernebildet Vannmannen og oppdaget en ny, åttende planet nesten nøyaktig på stedet angitt av Le Verrier.

Vitenskapsakademiet i Paris kunngjorde snart at en ny planet hadde blitt oppdaget "på tuppen av en penn" av Urbain Le Verrier. Britene prøvde å protestere og krevde at John Adams ble anerkjent som oppdageren av planeten.

Hvem ble prioritert for funn - England eller Frankrike? Prioriteringen av åpningen ble anerkjent for... Tyskland. Moderne encyklopediske referansebøker indikerer at planeten Neptun ble oppdaget i 1846 av Johann Halle i henhold til de teoretiske spådommene til W.Zh. Le Verrier og J.K. Adams.

Det ser ut til at europeisk vitenskap handlet rettferdig i denne saken i forhold til alle tre forskerne: Galle, Le Verrier og Adams. Navnet til Heinrich d’Arre, som da var assistent for Johann Halle, står også igjen i vitenskapens historie. Selv om, selvfølgelig, arbeidet til Galle og hans assistent var betydelig mindre i volum og intensitet enn det gjort av Adams og Le Verrier, utførte komplekse matematiske beregninger som mange matematikere på den tiden ikke foretok, med tanke på at problemet var uløselig.

Den oppdagede planeten ble kalt Neptun etter den gamle romerske havguden (de gamle grekerne hadde Poseidon i "posisjonen" som havguden). Navnet Neptun ble selvfølgelig valgt i følge tradisjonen, men det viste seg å være ganske vellykket i den forstand at overflaten på planeten minner om det blå havet, der Neptun regjerer. Forresten, det ble mulig å definitivt bedømme fargen på planeten bare nesten et og et halvt århundre etter oppdagelsen, da det amerikanske romfartøyet i august 1989, etter å ha fullført et forskningsprogram nær Jupiter, Saturn og Uranus, fløy over nord Neptuns pol i en høyde av bare 4500 km og overførte bilder av denne planeten til jorden. Voyager 2 er så langt det eneste romfartøyet som er rettet mot Neptuns nærhet. Riktignok ble også noe ekstern informasjon om Neptun innhentet ved hjelp av, selv om den er i bane nær jorden, dvs. i nærliggende rom.

Planeten Neptun kunne godt ha blitt oppdaget av Galileo, som la merke til den, men forvekslet den med en uvanlig stjerne. Siden den gang, i nesten to hundre år, frem til 1846, forble en av de gigantiske planetene i solsystemet i uklarhet.

Generell informasjon om Neptun

Neptun, den åttende planeten i avstanden fra Solen, er omtrent 4,5 milliarder kilometer (30 AU) avstand fra lyskilden (min. 4.456, maks. 4.537 milliarder km).

Neptun, som , tilhører gruppen av gassformige gigantiske planeter. Diameteren på ekvator er 49 528 km, som er nesten fire ganger større enn jordens (12 756 km). Rotasjonsperioden rundt sin akse er 16 timer 06 minutter. Revolusjonsperioden rundt sola, dvs. Lengden på et år på Neptun er nesten 165 jordår. Volumet til Neptun er 57,7 ganger jordens volum, og massen er 17,1 ganger jordens. Gjennomsnittlig tetthet av stoffet er 1,64 (g/cm³), som er merkbart høyere enn på Uranus (1,29 (g/cm³)), men betydelig mindre enn på jorden (5,5 (g/cm³)). Tyngdekraften på Neptun er nesten halvannen ganger større enn på jorden.

Fra antikken til 1781 anså folk Saturn for å være den fjerneste planeten. Oppdaget i 1781, "utvidet" Uranus grensene til solsystemet med det halve (fra 1,5 milliarder km til 3 milliarder km).

Men 65 år senere (1846) ble Neptun oppdaget, og den "utvidet" grensene til solsystemet med ytterligere en og en halv gang, dvs. opptil 4,5 milliarder km i alle retninger fra solen.

Som vi skal se senere, ble ikke dette en grense for plassen som ble okkupert av vårt solsystem. 84 år etter oppdagelsen av Neptun, i mars 1930, oppdaget amerikaneren Clyde Tombaugh en annen planet, som kretser rundt solen i en gjennomsnittlig avstand på rundt 6 milliarder km.

Riktignok fratok Den internasjonale astronomiske union i 2006 Pluto for "tittelen" som planet. Ifølge forskere viste Pluto seg å være for liten for en slik tittel, og ble derfor overført til kategorien dverger. Men dette endrer ikke essensen av saken – likevel er Pluto som en kosmisk kropp en del av solsystemet. Og ingen kan garantere at det ikke er flere kosmiske kropper utenfor Plutos bane som kan bli en del av solsystemet som planeter. I alle fall, utenfor Plutos bane, er rommet fylt med en rekke kosmiske objekter, noe som bekreftes av tilstedeværelsen av det såkalte Edgeworth-Kuiper-beltet, som strekker seg til 30-100 AU. Vi vil snakke om dette beltet litt senere (se "Kunnskap er makt").

Atmosfæren og overflaten til Neptun

Neptuns atmosfære

Neptuns skyrelieff

Neptuns atmosfære består hovedsakelig av hydrogen, helium, metan og ammoniakk. Metan absorberer den røde delen av spekteret og overfører blå og grønne farger. Dette er grunnen til at overflatefargen til Neptun ser grønnblå ut.

Sammensetningen av atmosfæren er som følger:

Hovedkomponenter: hydrogen (H 2) 80±3,2%; helium (He) 19±3,2%; metan (CH 4) 1,5±0,5 %.
Urenhetskomponenter: acetylen (C 2 H 2), diacetylen (C 4 H 2), etylen (C 2 H 4) og etan (C 2 H 6), samt karbonmonoksid (CO) og molekylært nitrogen (N 2) ;
Aerosoler: ammoniakk is, vannis, ammoniumhydrosulfid (NH 4 SH) is, metan is (? - tvilsom).

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

Med utgangspunkt i en høyde på omtrent 50 km fra overflatelagene i atmosfæren og videre opp til en høyde på flere tusen kilometer, er planeten dekket av nattlysende cirrusskyer, hovedsakelig bestående av frossen metan (se bildet over til høyre). Blant skyene observeres formasjoner som ligner sykloniske virvler i atmosfæren, lik det som skjer på Jupiter. Slike virvler dukker opp som flekker og dukker opp og forsvinner med jevne mellomrom.

Atmosfæren blir gradvis til en væske og deretter en fast kropp av planeten, visstnok hovedsakelig bestående av de samme stoffene - hydrogen, helium, metan.

Neptuns atmosfære er veldig aktiv: veldig sterke vinder blåser på planeten. Hvis vi kalte vind på Uranus i hastigheter på opptil 600 km/t orkaner, hva skal vi da kalle vinder på Neptun som blåser i hastigheter på 1000 km/t? Det er ingen sterkere vind på noen annen planet i solsystemet.

Neptun ble oppdaget basert på teoretiske beregninger. Faktum er at Uranus avviker fra den beregnede banen, som om den blir tiltrukket av en annen planet.

Britiske matematikere og astronomer John Couch Adams(1819-1892) og James Challis i 1845 gjorde en beregning av den omtrentlige plasseringen av planeten. Samtidig, den franske astronomen Urban Le Verrier(1811 - 1877), etter å ha gjort en beregning, overbeviste ham om å begynne å lete etter en ny planet. Neptun ble først sett av astronomer 23. september 1846, ikke langt fra posisjonene som ble uavhengig forutsagt av engelskmannen Adams og franskmannen Le Verrier.

Neptun er betydelig fjernt fra solen.

Generelle kjennetegn ved planeten Neptun

Massen til planeten er 17 ganger massen til jorden. Radiusen til planeten er omtrent fire jordradier. Tetthet - Jordens tetthet.

Ringer er blitt oppdaget rundt Neptun. De er åpne (ødelagt), det vil si at de består av separate buer som ikke er sammenkoblet. Ringene til Uranus og Neptun er like i utseende.

Strukturen til Neptun er sannsynligvis nesten den samme som Uranus.

Derimot har , og Neptun kanskje ikke en klar intern lagdeling. Men mest sannsynlig har Neptun en liten fast kjerne, lik jordens masse. Neptuns atmosfære er for det meste hydrogen og helium med en liten mengde metan (1%). Neptuns blå farge er et resultat av absorpsjonen av rødt lys i atmosfæren av denne gassen - akkurat som på Uranus.

Planeten har en dundrende atmosfære, tynne porøse skyer som består av frossen metan. Temperaturen i Neptuns atmosfære er høyere enn Uranus, derfor omtrent 80 % H 2

Ris. 1. Sammensetning av Neptuns atmosfære

Neptun har sin egen interne varmekilde – den avgir 2,7 ganger mer energi enn den mottar fra solen. Gjennomsnittlig overflatetemperatur på planeten er 235 °C. Neptun opplever sterke vinder parallelt med planetens ekvator, store stormer og virvelvind. Planeten har de raskeste vindene i solsystemet, og når 700 km/t. Vindene blåser på Neptun i vestlig retning, mot planetens rotasjon.

Det er fjellkjeder og sprekker på overflaten. Om vinteren er det nitrogensnø, og om sommeren bryter fontener gjennom sprekkene.

Voyager 2-sonden oppdaget kraftige sykloner på Neptun, der vindhastighetene når lydens hastighet.

Planetens satellitter heter Triton, Nereid, Naiad, Thalassa, Proteus, Despina, Galatea, Larissa. I 2002-2005 Fem flere satellitter av Neptun ble oppdaget. Hver av de nyoppdagede har en diameter på 30-60 km.

Neptuns største satellitt er Triton. Det ble åpnet i 1846 av William Lassell. Triton er større enn månen. Nesten all massen av Neptuns satellittsystem er konsentrert i Triton. Den har en høy tetthet: 2 g/cm 3 .

Siden det er en av planetene som ikke kan sees med det blotte øye, ble Neptun oppdaget relativt nylig. Med tanke på avstanden til den, ble den observert veldig nær en gang - i 1989 av romfartøyet Voyager 2. Imidlertid avslørte det vi lærte om denne gass (og is) giganten på den tiden mange hemmeligheter og historien om dens dannelse.

Åpning og navn:

Oppdagelsen av Neptun fant sted på 1800-tallet, selv om det er bevis på at det skjedde lenge før det. For eksempel inneholdt Galileo Galileis tegninger av 28. desember 1612 og 27. januar 1613 inntegnede punkter som nå er kjent for å samsvare med plasseringen til Neptun på disse datoene. Imidlertid tok Galileo i begge tilfeller feil planeten for .

I 1821 publiserte den franske astronomen Alexis Bouvard astronomiske tabeller. Etterfølgende observasjoner viste betydelige avvik fra tabellene som Bouvard ga, noe som tyder på at et ukjent himmellegeme forstyrret Uranus bane gjennom gravitasjonsinteraksjon.

Det nye Berlin-observatoriet på Linden Street, hvor planeten Neptun ble oppdaget eksperimentelt. Med tillatelse: Leibniz-Institute for Astrophysics Potsdam.

I 1843 begynte den engelske astronomen John Couch Adams sitt arbeid med å studere Uranus bane ved å bruke dataene han hadde innhentet og gjort flere forskjellige estimater av planetens bane for de kommende årene. I 1845 - 1846 utførte Urban Le Verrier, uavhengig av Adams, sine egne beregninger, som han delte med Johann Gottfried Halle fra Berlin-observatoriet. Galle bekreftet tilstedeværelsen av planeten ved å bruke koordinater gitt av Le Verrier 23. september 1846.

Kunngjøringen av funnet ble møtt med kontrovers, siden Le Verrier og Adams også hevdet å være oppdagerne. Til slutt ble det oppnådd en internasjonal konsensus der Le Verrier og Adams i fellesskap ble anerkjent for deres bidrag til oppdagelsen. En revurdering fra historikere av de relevante historiske dokumentene i 1998 førte imidlertid til konklusjonen at Le Verrier var direkte ansvarlig for funnet og fortjente en større andel av bidraget til funnet.

Le Verrier hevdet sine rettigheter til oppdagelsen og foreslo å navngi planeten etter seg selv, men dette møtte hard motstand utenfor Frankrike. Han foreslo også navnet Neptun, som til slutt ble akseptert av det internasjonale samfunnet. Dette var i stor grad fordi det stemte overens med nomenklaturen til andre planeter, som alle ble oppkalt etter guddommer fra gresk-romersk mytologi.

Størrelse, masse og bane til Neptun:

Med en gjennomsnittlig radius på 24.622 ± 19 km er Neptun den fjerde største planeten i solsystemet og er i . Men med en masse på 1,0243 x 10 26 kg, som er 17 ganger jordens masse, er den den tredje mest massive planeten, foran Uranus. Planeten har en veldig liten eksentrisitet i bane på 0,0086 og baneradius ved perihel er 29,81 astronomiske enheter (4,459 x 10 9 km), og ved aphel 30,33 astronomiske enheter (4,537 x 10 9 km).

Sammenligning av størrelsene på Neptun og Jorden. Kreditt: NASA

Planeten Neptun bruker 16 timer 6 minutter og 36 sekunder (0,6713 jorddøgn) på å fullføre én omdreining om sin akse (én siderisk rotasjon), og 164,8 jordår å fullføre én bane rundt solen. Dette betyr at en dag på Neptun varer 67 % av en jorddøgn, mens et neptunsk år tilsvarer omtrent 60 190 jorddager (eller 89 666 neptunske dager).
Siden Neptuns aksiale helning (28,32°) er lik jordens aksiale helning (~23°) og (~25°), opplever planeten sesongmessige klimaendringer. Kombinert med dens lange omløpsperiode betyr dette at Neptuns årstider varer i 40 jordår. Også på grunn av dens aksiale tilt som kan sammenlignes med jordens, er faktum at variasjonen i daglengde gjennom året ikke er mer ekstrem enn på jorden.

Neptuns bane har også en sterk innflytelse på regionen bak banen kjent som Kuiperbeltet (også kalt det "trans-neptunske beltet"). På omtrent samme måte dominerer den og former strukturen, ettersom Neptuns tyngdekraft dominerer Kuiperbeltet. Under eksistensen av solsystemet ble noen regioner i Kuiperbeltet destabilisert av tyngdekraften til planeten Neptun, og skapte hull i strukturen til Kuiperbeltet.

Også innenfor disse tomme områdene er baner som inneholder objekter med en alder lik . Disse resonansene oppstår når Neptuns omløpsperiode er en eksakt brøkdel av objektets omløpsperiode, noe som betyr at de fullfører en del av banen i løpet av Neptuns fulle bane. Den mest folkerike resonansen i Kuiperbeltet, med over 200 objekter, er 2:3-resonansen.

Objekter i denne resonansen reiser 2 baner for hver 3 baner av Neptun og kalles plutinos fordi den største kjente er blant dem. Selv om Pluto regelmessig krysser Neptuns bane, kan de aldri kollidere på grunn av 2:3-resonansen.

Planeten Neptun har en rekke kjente trojanske objekter som okkuperer L4 og L5 Lagrange-punktene - områder med gravitasjonsstabilitet foran og bak Neptun i sin bane. Noen Neptun-trojanere har bemerkelsesverdig stabile baner, og ble sannsynligvis dannet med Neptun i stedet for fanget av den.

Sammensetning av planeten Neptun:

På grunn av sin mindre størrelse og høyere konsentrasjoner av flyktige stoffer sammenlignet med Jupiter og Saturn, kalles planeten Neptun (omtrent som Uranus) ofte en iskjempe, en underklasse av de gigantiske planetene. Akkurat som Uranus kan Neptuns indre struktur grovt sett deles inn i forskjellige lag: en steinete kjerne bestående av silikater og metaller, en mantel som inneholder vann, ammoniakk og metan i form av is, og en atmosfære bestående av hydrogen, helium og metangasser.

Neptuns kjerne er laget av jern, nikkel og silikater, og forskere mener den inneholder 1,2 ganger jordens masse. Trykket i sentrum av kjernen, ifølge forskere, er 7 Mbar (700 GPa), dobbelt så høyt som i midten av jorden, og temperaturene i sentrum av planeten Pluto når 5400 Kelvin. På 7000 km dyp kan forholdene være slik at metan omdannes til diamantkrystaller som faller ned som stein.

Mantelen inneholder 10-15 jordmasser og er rik på vann, ammoniakk og metan. Denne blandingen kalles is, selv om den faktisk er en varm, tett væske, og noen ganger kalles den et "ammoniakkvannhav." I mellomtiden inneholder atmosfæren 5-10 % av planetens masse og strekker seg 10-20 % mot kjernen, hvor den når et trykk på omtrent 10 GPa – 100 000 ganger trykket til jordens atmosfære.

Den indre strukturen til planeten Neptun. Kreditt: NASA

Forhøyede konsentrasjoner av metan, ammoniakk og vann ble funnet i den nedre atmosfæren. I motsetning til Uranus har planeten Neptun et større hav inne, mens Uranus har en mindre mantel.

Atmosfæren til planeten Neptun:

I store høyder er Neptuns atmosfære 80 % hydrogen og 19 % helium, med spor av metan. I likhet med Uranus er absorpsjon av rødt lys av atmosfærisk metan en del av det som gir Neptun sin blå nyanse, selv om Neptun er mørkere og lysere. Siden Neptun ligner på Uranus når det gjelder metaninnhold i atmosfæren, tror forskere at en eller annen ukjent atmosfærisk komponent bidrar til en mer intens farge på Neptun.

Neptuns atmosfære er delt inn i to hovedområder: den nedre troposfæren, hvor temperaturen synker med høyden, og stratosfæren, hvor trykket når 0,1 bar (10 kPa). Stratosfæren erstattes deretter av termosfæren med et trykk på 10 -5 - 10 -4 bar (1-10 Pa), som gradvis går over i eksosfæren.

Spektralanalyse av Neptun tyder på at dens nedre stratosfære er tåkete på grunn av kondensering av produkter fra interaksjonen mellom ultrafiolett stråling og metan (fotolyse), som skaper etan- og acetylenforbindelser. Stratosfæren inneholder også spormengder av karbonmonoksid og cyanid, som er ansvarlige for at stratosfæren til planeten Neptun er varmere enn stratosfæren til planeten Uranus.

Et kontrastbilde i endrede farger, som understreker egenskapene til Neptuns atmosfære, inkludert vindhastighet. Kreditt: Erich Karkoschka.

Av årsaker som fortsatt er uklare, har planetens termosfære en uvanlig høy temperatur på rundt 750 Kelvin (476,85 °C). Planeten er for langt fra solen til at denne varmen kan genereres av dens ultrafiolette stråling, noe som betyr at en annen oppvarmingsmekanisme er involvert, som kan være samspillet mellom atmosfæren og ioner i planetens magnetfelt eller gravitasjonsbølger fra innsiden av planeten. forsvinne ut i atmosfæren.

Siden Neptun ikke er et fast legeme, er atmosfæren utsatt for differensiell rotasjon. Den brede ekvatorialsonen roterer med en periode på omtrent 18 timer, som er langsommere enn 16,1 timers rotasjon av planetens magnetfelt. Tvert imot observeres den motsatte trenden i polarområdene, hvor rotasjonsperioden er 12 timer.

Denne differensielle rotasjonen er den mest uttalte av noen planet i solsystemet og resulterer i sterke vindskjær og ødeleggende stormer. Tre av de mest spektakulære stormene ble oppdaget i 1989 av romsonden Voyager 2 og deretter navngitt basert på deres utseende.

Den første av disse var en massiv antisyklon som målte 13 000 x 6 600 km og lignet Jupiters store røde flekk. Denne stormen, kalt Great Dark Spot, ble ikke lenger oppdaget 5 år senere (2. november 1994), da Hubble-romteleskopet så på planeten. I stedet ble en ny storm, veldig lik den forrige, oppdaget på planetens nordlige halvkule, noe som tyder på at disse stormene har kortere levetid enn stormer på Jupiter.

Rekonstruksjon av Voyager 2-bilder som viser Great Dark Spot (øverst til venstre), Scooter (midt) og Lesser Dark Spot (nederst til høyre). Kreditt: NASA/JPL.

Scooter er en annen storm, en gruppe hvite skyer som ligger lenger sør for den store mørke flekken. Kallenavnet dukket først opp i løpet av månedene Voyager 2 tilbrakte i nærheten av planeten i 1989, da den observerte en gruppe skyer som beveget seg i hastigheter raskere enn Great Dark Spot.

The Lesser Dark Spot, en sørlig syklon, var den nest mest intense Neptun-stormen som ble observert i 1989. Til å begynne med var det helt mørkt, men da Voyager 2 nærmet seg planeten utviklet det seg en lys kjerne som kunne sees på bilder med høyest oppløsning.

Måner på planeten Neptun:

Neptun har 14 kjente naturlige satellitter (måner), alle unntatt én er oppkalt etter gresk-romerske sjøguder (S/2004 N 1 er foreløpig ikke navngitt). Disse satellittene er delt inn i to grupper - vanlige og irregulære satellitter - basert på deres bane og nærhet til Neptun. Neptuns vanlige satellitter er Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 og Proteus. Disse satellittene er nærmest planeten og beveger seg i sirkulære baner i bevegelsesretningen rundt deres Neptun-akse og ligger i planetens ekvatorialplan.

De strekker seg fra 48 227 km (Niad) til 117 646 km (Proteus) fra Neptun, og alle bortsett fra de to ytterste, S/2004 N 1 og Proteus, beveger seg i sine baner langsommere enn omløpsperioden på 0,6713 jorddøgn. Basert på observasjonsdata og estimerte tettheter varierer disse satellittene 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 bildet fra Hubble-romteleskopet viser plasseringen av den nyoppdagede månen, betegnet S/2004 N 1, i bane rundt den gigantiske planeten Neptun, 4,8 milliarder kilometer fra Jorden. Kreditt: NASA, ESA og M. Showalter (SETI Institute).

Med unntak av Larissa og Proteus, som er de mest runde, er alle Neptuns indre måner langstrakte. Spekteret deres indikerer at de er sammensatt av vannis forurenset med mørkere materiale, sannsynligvis organiske forbindelser. I denne forbindelse ligner Neptuns indre måner veldig på månene til Uranus.

Neptuns gjenværende måner er uregelmessige måner, inkludert Triton. De beveger seg hovedsakelig i skråstilte eksentriske og ofte retrograde baner (mot planetens rotasjon på sin akse) bort fra Neptun. Det eneste unntaket er Triton, som går nærmere planeten og beveger seg i en sirkulær bane, om enn retrograd og skråstilt.

I rekkefølge etter avstand fra planeten er de uregelmessige satellittene Triton, Nereid, Halimeda, Sao, Laomedea, Neso og Psamapha - en gruppe som inkluderer retrograde og prograde (beveger seg i samme retning som det tiltrekkende himmellegemet) objekter. Med unntak av Triton og Nereid, er Neptuns uregelmessige måner lik de til andre gigantiske planeter og antas å ha blitt gravitasjonsfanget tidligere.

Når det gjelder størrelse og masse, er de uregelmessige satellittene like, og varierer fra omtrent 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 uvanlige uregelmessige måner og behandles derfor separat fra Neptuns fem andre uregelmessige måner. Fire forskjeller er notert mellom disse to og andre irregulære satellitter.

Først av alt er de de to største irregulære satellittene i solsystemet. Triton er nesten en størrelsesorden større enn alle andre kjente irregulære satellitter og inneholder mer enn 99,5 % av massen til alle kjente satellitter som kretser rundt Neptun, inkludert planetens ringer og 13 andre kjente satellitter.

Fargemosaikkbilde av Triton tatt av Voyager 2 i 1989. Kreditt: NASA/JPL/USGS.

For det andre har de begge atypisk små semi-hovedakser; Triton har en størrelsesorden mindre i størrelsesorden enn andre kjente uregelmessige satellitter. For det tredje har de begge uvanlige eksentrisiteter i bane: Nereid har en av de mest eksentriske banene av alle kjente irregulære satellitter, og Tritons bane er nesten sirkulær. Endelig har Nereid den laveste banehellingen av noen kjente uregelmessige satellitter.

Med en gjennomsnittlig diameter på rundt 2700 km og en masse på 214 080 ± 520 x 10^17 kg, er Triton Neptuns største måne, og den eneste som er stor nok til å oppnå hydrostatisk likevekt (det vil si en sfærisk form). Triton ligger i en avstand på 354 759 km fra Neptun mellom de indre og ytre satellittene.

Triton beveger seg i en retrograd kvasi-sirkulær bane og består hovedsakelig av is av nitrogen, metan, karbondioksid og vann. Med en geometrisk albedo på over 70 % og en Bond-albedo på 90 %, er denne satellitten en av de lyseste objektene i solsystemet. Overflaten har en rødlig fargetone på grunn av samspillet mellom ultrafiolett stråling og metan, noe som resulterer i dannelsen av toliner (organiske stoffer i spektrene til de iskalde kroppene i vårt solsystem).

Kjennetegn ved Neptun:(Elementer uten lenker er under utvikling)

• Interessante fakta om N.
• Tetthet N.
• Tyngdekraft N.
• Massa N.
• Rotasjonsaksen tilt N.
• Størrelse N.
• Radius N.
• Temperatur N.
• N. sammenlignet med Jorden

Neptuns bane og rotasjon:

• Hvor lang er en dag på N.?
• Avstand fra jorden til N.
• Bane N.
• Hvor lenge er et år i N.?
• Hvor lang tid tar det før jorden fullfører én omdreining rundt solen?
• Avstand fra solen til N.

Naturlige satellitter (måner) til N. og ringer:

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

Neptuns historie:

• Hvem oppdaget N.?
• Hvordan fikk N. navnet sitt?
• Symbol N.

Overflate og struktur til Neptun:

• Atmosfære N.
• Tsvet N.
• Været på N.
• Overflate N.

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

Planeten Neptun ble først lagt merke til av Galileo Galilei i 1612. Imidlertid var bevegelsen til himmellegemet for sakte, og forskeren anså det for å være en vanlig stjerne. Oppdagelsen av Neptun som planet fant sted bare to århundrer senere - i 1846. Det skjedde ved et uhell. Eksperter har lagt merke til noen rariteter i bevegelsen til Uranus. Etter en rekke beregninger ble det åpenbart at slike avvik i banen bare er mulig under påvirkning av tiltrekningen til nærliggende store himmellegemer. Dette er hvordan planeten Neptun begynte sin kosmiske historie, som den ble åpenbart for menneskeheten om.

«Sjøguden» i verdensrommet

Takket være sin fantastiske blå farge, ble denne planeten oppkalt etter den gamle romerske herskeren over hav og hav - Neptun. Den kosmiske kroppen er den åttende i vår galakse, den ligger lenger enn andre planeter fra solen.

Neptun er ledsaget av mange satellitter. Men det er bare to hoved - Triton og Nereid. Den første, som hovedsatellitten, har sine egne særtrekk:

• Triton– en gigantisk satellitt, i fortiden – en uavhengig planet;
• diameter er 2700 km;
• er den eneste interne satellitten med en omvendt bevegelse, dvs. beveger seg ikke mot klokken, men langs den;
• er relativt nær planeten sin - bare 335 000 km;
• har sin egen atmosfære og skyer bestående av metan og nitrogen;
• overflaten er innhyllet i frosne gasser, hovedsakelig nitrogen;
• Nitrogenfontener bryter ut på overflaten, hvis høyde når 10 km.

Astronomer antyder at om 3,6 milliarder år vil Triton forsvinne for alltid. Den vil bli ødelagt av Neptuns gravitasjonsfelt, og gjøre den om til en annen sirkumplanetær ring.

Nereid har også ekstraordinære kvaliteter:

• har en uregelmessig form;
• er eieren av en svært langstrakt bane;
• diameter er 340 km;
• avstanden fra Neptun er 6,2 millioner km;
• En revolusjon i sin bane tar 360 dager.

Det er en oppfatning at Nereid var en asteroide i fortiden, men falt i fellen av Neptuns tyngdekraft og forble i sin bane.

Eksepsjonelle funksjoner og interessante fakta om planeten Neptun

Det er umulig å se Neptun med det blotte øye, men hvis du vet den nøyaktige plasseringen av planeten på stjernehimmelen, kan du beundre den med kraftige kikkerter. Men for en fullstendig studie trengs seriøst utstyr. Å skaffe og behandle informasjon om Neptun er en ganske kompleks prosess. De innsamlede interessante fakta om denne planeten lar deg lære mer:

Å utforske Neptun er en arbeidskrevende prosess. På grunn av den store avstanden fra jorden har teleskopiske data lav nøyaktighet. Å studere planeten ble mulig først etter bruken av Hubble-teleskopet og andre bakkebaserte teleskoper.

I tillegg Neptun, som ble utforsket ved hjelp av romfartøyet Voyager 2. Dette er den eneste enheten som klarte å komme nærmest dette punktet i solsystemet.

Kjennetegn på planeten:

• Avstand 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 overflaten: °C
• Atmosfære: Sammensatt av hydrogen, helium og metan
• Satellitter: 14

* diameter langs planetens ekvator
** rotasjonsperiode rundt sin egen akse (i jorddager)
***periode med bane rundt solen (i jorddager)

Neptun er den siste av de fire gassgigantene som tilhører solsystemet. Den ligger på åttende plass når det gjelder avstand fra sola. På grunn av sin blå farge fikk planeten navnet sitt til ære for den gamle romerske herskeren over havet - Neptun. Planeten har 14 kjente satellitter og 6 ringer.

Presentasjon: planeten Neptun

Planetstruktur

Den enorme avstanden til Neptun tillater oss ikke nøyaktig å etablere dens indre struktur. Matematiske beregninger har fastslått at dens diameter er 49 600 km, den er 4 ganger jordens diameter, 58 ganger i volum, men på grunn av dens lave tetthet (1,6 g/cm3) er massen bare 17 ganger jordens.

Neptun består for det meste av is og tilhører gruppen av iskjemper. Ifølge beregninger er sentrum av planeten en solid kjerne, som er 1,5-2 ganger større i diameter enn jordens. Grunnlaget for planeten er et lag av metan, vann og ammoniakk is. Grunntemperaturen varierer fra 2500-5500 grader Celsius. Til tross for en så høy temperatur forblir isen i fast tilstand, dette skyldes det høye trykket i innvollene på planeten, som er millioner av ganger høyere enn det på jorden. Molekylene presses så tett sammen at de knuses og brytes til ioner og elektroner.

Atmosfære på planeten

Atmosfæren til Neptun er det ytre gassformede skallet på planeten, dens tykkelse er omtrent 5000 kilometer, dens hovedsammensetning er hydrogen og helium. Det er ingen klart definert grense mellom atmosfæren og islaget; tettheten øker gradvis under massen til de øvre lagene. Nærmere overflaten blir gasser under trykk til krystaller, som blir flere og flere, og deretter blir disse krystallene fullstendig forvandlet til en isskorpe. Dybden av overgangslaget er omtrent 3000 km

Måner av planeten Neptun

Neptuns første satellitt ble oppdaget i 1846 av William Lassell nesten samtidig med planeten og fikk navnet Triton. I fremtiden studerte romfartøyet Voyager 2 denne satellitten godt, og mottok interessante bilder der kløfter og steiner, innsjøer med is og ammoniakk, samt uvanlige vulkaner-geysirer er tydelig synlige. Triton-satellitten skiller seg fra andre ved at den også har en omvendt bevegelse i baneretningen. Dette får forskere til å spekulere i at Triton ikke tidligere var relatert til Neptun og ble dannet utenfor planetens påvirkning, kanskje i Kuiper-stripen, og deretter ble "fanget" av Neptuns tyngdekraft. En annen satellitt av Neptun, Nereid, ble oppdaget mye senere i 1949, og under romferden til Voyager 2-apparatet ble flere små satellitter av planeten oppdaget på en gang. Den samme enheten oppdaget også et helt system av svakt opplyste ringer av Neptun. For øyeblikket er den siste av de oppdagede satellittene Psamapha i 2003, og planeten har totalt 14 kjente satellitter.