Neptūnas yra aštuntoji planeta nuo Saulės. Kai kuriose vietose jo orbita kertasi su Plutono orbita. Kokia planeta yra Neptūnas? Ji priklauso milžinų kategorijai. Astrologinis ženklas – J.
Parametrai
Milžiniška Neptūno planeta skrieja aplink Saulę elipsine orbita, artima apskritimui. Spindulio ilgis – 24 750 kilometrų. Šis skaičius yra keturis kartus didesnis nei Žemės. Pačios planetos sukimosi greitis yra toks greitas, kad paros trukmė čia yra 17,8 valandos.
Neptūno planeta yra maždaug 4500 milijonų kilometrų atstumu nuo Saulės, todėl šviesa aptariamą objektą pasiekia per kiek daugiau nei keturias valandas.
Nors vidutinis Neptūno tankis yra beveik tris kartus mažesnis nei Žemės (jis yra 1,67 g/cm³), jo masė yra 17,2 karto didesnė. Taip yra dėl didelio planetos dydžio.
Kompozicijos ypatybės, fizinės sąlygos ir struktūra
Neptūnas ir Uranas yra planetos, kurių pagrindą sudaro sukietintos dujos, kuriose yra penkiolika procentų vandenilio ir nedidelis helio kiekis. Kaip teigia mokslininkai, mėlynasis milžinas neturi aiškios vidinės struktūros. Daugumaatrodo tikėtina, kad Neptūno viduje yra tankus mažų dydžių branduolys.
Planetos atmosferą sudaro helis ir vandenilis su nedideliais metano priemaišomis. Neptūne dažnai kyla didelės audros, be to, jam būdingi sūkuriai ir stiprūs vėjai. Pastarieji pučia vakarų kryptimi, jų greitis gali siekti iki 2200 km/val.
Pastebėta, kad milžiniškų planetų srovių ir srautų greitis didėja didėjant atstumui nuo Saulės. Šio modelio paaiškinimas dar nerastas. Dėl nuotraukų, padarytų specialia įranga Neptūno atmosferoje, buvo galima išsamiai ištirti debesis. Kaip ir Saturnas ar Jupiteris, ši planeta turi vidinį šilumos š altinį. Jis gali išspinduliuoti iki trijų kartų daugiau energijos nei gauna iš Saulės.
Didžiulis žingsnis į priekį
Remiantis istoriniais dokumentais, Galilėjus pamatė Neptūną 1612-12-28. Antrą kartą jam pavyko stebėti nežinomą kosminį kūną 1613 m. sausio 29 d. Abiem atvejais mokslininkas paėmė planetą fiksuotai žvaigždei, kuri yra jungtyje su Jupiteriu. Dėl šios priežasties „Galileo“nepripažįstamas Neptūno atradimu.
Nustatyta, kad 1612 m. stebėjimo laikotarpiu planeta stovėjo vietoje, o tą dieną, kai Galilėjus pirmą kartą ją pamatė, ji pajudėjo atgal. Šis procesas stebimas, kai Žemė savo orbitoje lenkia išorinę planetą. Kadangi Neptūnas buvo netoli nuo stoties, jo judėjimas buvo per silpnasatkreipkite dėmesį į „Galileo“nepakankamai stiprų teleskopą.
1781 m. Heršeliui pavyko atrasti Uraną. Tada mokslininkas apskaičiavo jo orbitos parametrus. Remdamasis gautais duomenimis, Herschelis padarė išvadą, kad šio kosminio objekto judėjimo procese buvo paslaptingų anomalijų: jis arba aplenkė apskaičiuotąjį, arba atsiliko nuo jo. Šis faktas leido daryti prielaidą, kad už Urano yra kita planeta, kuri dėl gravitacinės traukos iškreipia savo judėjimo trajektoriją.
1843 m. Adamsas sugebėjo apskaičiuoti paslaptingosios aštuntosios planetos orbitą, kad paaiškintų Urano orbitos pokyčius. Duomenis apie savo darbą mokslininkas išsiuntė karaliaus astronomui – J. Airey. Netrukus jis gavo atsakymo laišką, kuriame prašė paaiškinti kai kuriuos klausimus. Adamsas pradėjo daryti reikiamus eskizus, bet kažkodėl jis niekada neišsiuntė pranešimo ir vėliau nepradėjo rimto darbo šiuo klausimu.
Tiesioginis Neptūno planetos atradimas įvyko Le Verrier, Galle ir d'Are pastangomis. 1846 m. rugsėjo 23 d., turėdami duomenų apie ieškomo objekto orbitos elementų sistemą, jie ėmėsi darbo, kad nustatytų tikslią paslaptingojo objekto vietą. Pirmąjį vakarą jų pastangas vainikavo sėkmė. Neptūno planetos atradimas tuo metu buvo vadinamas dangaus mechanikos triumfu.
Pasirinkite vardą
Atradus milžiną, jie pradėjo galvoti, kokį pavadinimą jam suteikti. Pirmąjį variantą pasiūlė Johanas Galle'as. Jis norėjo pakrikštyti tolimą kosmoso objektą Janu simbolizuojančio dievo garbeipradžios ir pabaigos senovės romėnų mitologijoje, tačiau šis vardas daugeliui nepatiko. Kur kas šilčiau buvo sutiktas Pulkovo observatorijos direktorės Struvės pasiūlymas. Jo versija – Neptūnas – tapo galutine. Oficialaus pavadinimo suteikimas milžiniškai planetai užbaigė daugybę ginčų ir nesutarimų.
Kaip pasikeitė idėjos apie Neptūną
Prieš šešiasdešimt metų informacija apie mėlynąjį milžiną skyrėsi nuo šiandienos. Nepaisant to, kad buvo gana tiksliai žinomi sideriniai ir sinodiniai sukimosi aplink Saulę periodai, pusiaujo polinkis į orbitos plokštumą, buvo duomenų, kurie buvo nustatyti ne taip tiksliai. Taigi masė buvo įvertinta 17,26 Žemės, o ne tikrosios 17,15, o pusiaujo spindulys - 3,89, o ne 3,88 nuo mūsų planetos. Kalbant apie siderinį apsisukimo aplink ašį laikotarpį, buvo manoma, kad tai buvo 15 valandų 8 minutės, tai yra penkiasdešimčia minučių mažiau nei tikrasis.
Kai kuriuose kituose parametruose taip pat buvo netikslumų. Pavyzdžiui, prieš „Voyager 2“priartėjus kuo arčiau Neptūno, buvo manoma, kad planetos magnetinis laukas buvo panašus į Žemės magnetinį lauką. Tiesą sakant, jis savo išvaizda primena vadinamąjį pasvirusį rotatorių.
Šiek tiek apie orbitos rezonansus
Neptūnas gali paveikti Kuiperio juostą, esančią dideliu atstumu nuo jo. Pastarąjį vaizduoja nedidelių ledinių planetų žiedas, panašus į asteroidų juostą tarp Jupiterio ir Marso, bet daug didesniu mastu. Kuiperio juostai didelę įtaką daro Neptūno gravitacinė trauka,dėl to jo struktūroje susidaro tolygūs tarpai.
Tų objektų, kurie ilgą laiką laikomi nurodytoje juostoje, orbitas nustato vadinamieji pasaulietiniai rezonansai su Neptūnu. Tam tikrais atvejais šis laikas yra panašus į Saulės sistemos egzistavimo laikotarpį.
Neptūno gravitacinio stabilumo zonos vadinamos Lagranžo taškais. Juose planeta talpina daugybę Trojos asteroidų, tarsi temptų juos per visą orbitą.
Vidinės struktūros ypatybės
Šiuo požiūriu Neptūnas panašus į Uraną. Atmosfera sudaro apie dvidešimt procentų visos nagrinėjamos planetos masės. Kuo arčiau šerdies, tuo didesnis slėgis. Didžiausia vertė yra apie 10 GPa. Žemutinėje atmosferoje yra daug vandens, amoniako ir metano.
Neptūno vidinės struktūros elementai:
- Viršutiniai debesys ir atmosfera.
- Atmosfera, sudaryta iš vandenilio, helio ir metano.
- Mantija (metano ledas, amoniakas, vanduo).
- Akmens ir ledo šerdis.
Klimato ypatybės
Vienas iš Neptūno ir Urano skirtumų yra meteorologinio aktyvumo laipsnis. Remiantis duomenimis, gautais iš erdvėlaivio „Voyager 2“, orai ant mėlynojo milžino dažnai ir labai keičiasi.
Nustatėme itin dinamišką audrų sistemą su vėjais, kurių greitis siekia net 600 m/s – beveik viršgarsinius (dauguma jų pučia priešinga Neptūno sukimosi aplink save kryptimiašis).
2007 m. buvo atskleista, kad planetos pietų ašigalio viršutinė troposfera yra dešimčia laipsnių šilumos šiltesnė nei likusiame pasaulyje, kur temperatūra yra apie -200 ºС. Tokio skirtumo visiškai pakanka, kad metanas iš kitų viršutinių atmosferos sluoksnių zonų prasiskverbtų į erdvę pietų ašigalio srityje. Susidaręs „karštas taškas“yra mėlynojo milžino, kurio pietinis ašigalis jau keturiasdešimt Žemės metų buvo atsuktas į Saulę, ašies pasvirimo pasekmė. Neptūnui lėtai judant orbita į priešingą nurodyto dangaus kūno pusę, pietinis ašigalis palaipsniui visiškai pereis į šešėlį. Taigi Neptūnas savo šiaurinį ašigalį atskleis Saulei. Todėl metano išleidimo į kosmosą zona persikels į šią planetos dalį.
Milžinų palydos
Neptūnas yra planeta, kuri, remiantis šiandienos duomenimis, turi aštuonis palydovus. Tarp jų vienas didelis, trys vidutiniai ir keturi maži. Pažvelkime atidžiau į tris didžiausius.
Tritonas
Tai didžiausias palydovas, kurį turi milžiniška Neptūno planeta. Jį W. Lassellas atrado 1846 m. Tritonas yra 394 700 km nuo Neptūno, o jo spindulys yra 1 600 km. Jame turėtų būti atmosfera. Objektas savo dydžiu artimas Mėnuliui. Pasak mokslininkų, prieš užimant Neptūną Tritonas buvo nepriklausoma planeta.
Nereid
Tai antras pagal dydį nagrinėjamos planetos palydovas. Vidutiniškai jis nuo Neptūno nutolęs 6,2 milijono kilometrų. Nereidės spindulys yra 100 kilometrų, o skersmuo yra dvigubai didesnis. Tam, kadpadaryti vieną apsisukimą aplink Neptūną, šis palydovas užtrunka 360 dienų, tai yra beveik visus žemės metus. Nereidas buvo atrastas 1949 m.
Proteus
Ši planeta užima trečią vietą ne tik pagal dydį, bet ir pagal atstumą nuo Neptūno. Tai nereiškia, kad Proteusas turi kokių nors ypatingų savybių, tačiau būtent jo mokslininkai nusprendė sukurti trimatį interaktyvų modelį, pagrįstą vaizdais iš „Voyager 2“aparato.
Likusieji palydovai yra mažos planetos, kurių Saulės sistemoje yra labai daug.
Studijų funkcijos
Neptūnas – kuri planeta kilusi iš Saulės? Aštuntoji. Jei tiksliai žinote, kur yra šis milžinas, galite jį pamatyti net su galingais žiūronais. Neptūnas yra gana sunkiai tyrinėjamas kosminis kūnas. Taip yra iš dalies dėl to, kad jo ryškumas yra šiek tiek didesnis nei aštuntasis dydis. Pavyzdžiui, vieno iš minėtų palydovų – Tritono – ryškumas lygus keturiolikai dydžių. Norint rasti Neptūno diską, reikalingas didelis padidinimas.
Erdvėlaiviui „Voyager 2“pavyko pasiekti tokį objektą kaip Neptūnas. Planeta (žr. nuotrauką straipsnyje) 1989 metų rugpjūtį sulaukė svečio iš Žemės. Dėl šio laivo surinktų duomenų mokslininkai turi bent šiek tiek informacijos apie šį paslaptingą objektą.
Duomenys iš „Voyager“
Neptūnas yra planeta, kurios pietiniame pusrutulyje buvo Didžiosios tamsiosios dėmės. Tai yragarsiausia detalė apie objektą, gauta dėl erdvėlaivio darbo. Skersmuo ši dėmė buvo beveik lygi Žemei. Neptūno vėjai nešė jį didžiuliu 300 m/s greičiu vakarų kryptimi.
Remiantis HST (Hablo kosminio teleskopo) stebėjimais 1994 m., Didžioji tamsioji dėmė išnyko. Manoma, kad jis arba išsisklaidė, arba buvo uždengtas kitų atmosferos dalių. Po kelių mėnesių Hablo teleskopo dėka pavyko atrasti naują Tašką, kuris jau yra šiauriniame planetos pusrutulyje. Remdamiesi tuo, galime daryti išvadą, kad Neptūnas yra planeta, kurios atmosfera greitai kinta – tikriausiai dėl nedidelių apatinių ir viršutinių debesų temperatūrų svyravimų.
Voyager 2 dėka buvo nustatyta, kad aprašytas objektas turi žiedus. Jų buvimas buvo atskleistas 1981 m., kai viena iš žvaigždžių užtemdė Neptūną. Stebėjimai iš Žemės didelio rezultato nedavė: vietoj pilnų žiedų matėsi tik neryškūs lankai. Ir vėl „Voyager 2“atėjo į pagalbą. 1989 m. aparatas padarė išsamias žiedų nuotraukas. Vienas iš jų turi įdomią lenktą struktūrą.
Kas žinoma apie magnetosferą
Neptūnas yra planeta su keistai orientuotu magnetiniu lauku. Magnetinė ašis yra 47 laipsnių kampu pasvirusi sukimosi ašies atžvilgiu. Žemėje tai atsispindėtų neįprastame kompaso adatos elgesyje. Taigi Šiaurės ašigalis būtų į pietus nuo Maskvos. Kitas neįprastas faktas yra tai, kad Neptūnui magnetinio lauko simetrijos ašis nepraeinaper jo centrą.
Neatsakyti klausimai
- Kodėl Neptūne pučia tokie stiprūs vėjai, kai jis labai toli nuo Saulės? Norint atlikti tokius procesus, vidinis šilumos š altinis, esantis planetos gelmėse, nėra pakankamai stiprus.
- Kodėl įstaigoje trūksta vandenilio ir helio?
- Kaip sukurti santykinai nebrangų projektą, skirtą kuo geriau ištirti Uraną ir Neptūną naudojant erdvėlaivį?
- Dėl kokių procesų susidaro neįprastas planetos magnetinis laukas?
Šiuolaikiniai tyrimai
Sukurti tikslius Neptūno ir Urano modelius, siekiant vaizdžiai apibūdinti ledo milžinų formavimosi procesą, pasirodė sudėtinga. Norėdami paaiškinti šių dviejų planetų evoliuciją, iškėlė nemažai hipotezių. Pasak vieno iš jų, abu milžinai atsirado dėl nestabilumo pagrindiniame protoplanetiniame diske, o vėliau jų atmosferą tiesiogine prasme išpūtė didelės B arba O klasės žvaigždės spinduliuotė.
Pagal kitą koncepciją, Neptūnas ir Uranas susiformavo gana arti Saulės, kur materijos tankis yra didesnis, ir tada persikėlė į savo dabartines orbitas. Ši hipotezė tapo labiausiai paplitusi, nes ji gali paaiškinti egzistuojančius Kuiperio juostos rezonansus.
Pastebėjimai
Neptūnas – kuri planeta kilusi iš Saulės? Aštuntoji. Ir plika akimi to pamatyti neįmanoma. Milžino dydis yra nuo +7,7 iki +8,0. Taigi jis blankesnis nei daugelisdangaus objektai, įskaitant nykštukinę Cererą, Jupiterio palydovus ir kai kuriuos asteroidus. Norint organizuoti kokybiškus planetos stebėjimus, reikalingas mažiausiai du šimtus kartų didinamas ir 200–250 milimetrų skersmens teleskopas. Su 7 x 50 žiūronu mėlynas milžinas bus matomas kaip silpna žvaigždė.
Nagrinėjamo erdvės objekto kampinio skersmens pokytis yra 2,2–2,4 lanko sekundės. Taip yra dėl to, kad Neptūno planeta yra labai dideliu atstumu nuo Žemės. Buvo nepaprastai sunku išgauti faktus apie mėlynojo milžino paviršiaus būklę. Daug kas pasikeitė atsiradus Hablo kosminiam teleskopui ir galingiausiems antžeminiams instrumentams su prisitaikančia optika.
Planetos stebėjimai radijo bangų diapazone leido nustatyti, kad Neptūnas yra netaisyklingo pobūdžio blyksnių, taip pat nuolatinės spinduliuotės š altinis. Abu reiškiniai paaiškinami besisukančiu mėlynojo milžino magnetiniu lauku. Š altesniame fone infraraudonojoje spektro zonoje aiškiai matomi planetos atmosferos gelmių sutrikimai, vadinamosios audros. Juos generuoja šiluma, sklindanti iš susitraukiančios šerdies. Stebėjimų dėka galite kuo tiksliau nustatyti jų dydį ir formą, taip pat stebėti judesius.
Paslaptingoji Neptūno planeta. Įdomūs faktai
- Beveik šimtmetį šis mėlynas milžinas buvo laikomas labiausiai nutolusiu visoje Saulės sistemoje. Ir net Plutono atradimas šio įsitikinimo nepakeitė. Neptūnas – kokia tai planeta? aštuntas, nepaskutinis, devintas. Tačiau kartais pasirodo, kad jis yra toliausiai nuo mūsų šviesuolio. Faktas yra tas, kad Plutonas turi pailgą orbitą, kuri kartais yra arčiau Saulės nei Neptūno orbita. Mėlynajam milžinui pavyko atgauti tolimiausios planetos statusą. Ir viskas dėl to, kad Plutonas buvo perkeltas į nykštukinių objektų kategoriją.
- Neptūnas yra mažiausias iš keturių žinomų dujų milžinų. Jo pusiaujo spindulys yra mažesnis nei Urano, Saturno ir Jupiterio.
- Kaip ir visos dujinės planetos, Neptūnas neturi kieto paviršiaus. Net jei erdvėlaiviui būtų pavykę jį pasiekti, jis nebūtų galėjęs nusileisti. Vietoj to įvyktų nėrimas gilyn į planetą.
- Neptūno gravitacija yra šiek tiek didesnė nei Žemės (17%). Tai reiškia, kad gravitacijos jėga abiejose planetose veikia beveik vienodai.
– Neptūnui reikia 165 Žemės metų, kad apsisuktų aplink Saulę.
- Mėlyna prisotinta planetos spalva paaiškinama galingiausiomis tokių dujų, kaip metano, linijomis, vyraujančiomis atspindintoje milžino šviesoje.
Išvada
Kosmoso tyrinėjimų procese planetų atradimas suvaidino didžiulį vaidmenį. Neptūnas ir Plutonas, taip pat kiti objektai buvo atrasti dėl kruopštaus daugelio astronomų darbo. Greičiausiai tai, kas dabar žmonijai žinoma apie Visatą, yra tik maža tikrojo vaizdo dalis. Kosmosas yra didžiulė paslaptis, ir prireiks daugiau nei vieno šimtmečio, kad ją atskleistumėte.
