Нептун планета солнечной системы: Нептун — планета океанов и ветров

НЕПТУН • Большая российская энциклопедия

НЕПТУ́Н, вось­мая, наи­бо­лее уда­лён­ная от Солн­ца пла­не­та Сол­неч­ной сис­те­мы, ас­тро­но­мич. знак ♆.

История открытия

Впер­вые Н. на­блю­дал Г. Га­ли­лей в кон. 1612 – нач. 1613: он об­на­ру­жил не­боль­шое пе­ре­ме­ще­ние све­ти­ла сре­ди звёзд, но не сде­лал вы­во­дов о су­ще­ст­во­ва­нии но­вой пла­не­ты. В 1843 Джон Ка­уч Адамс пред­по­ло­жил, что за­ме­чен­ные ра­нее от­кло­не­ния по­ло­же­ния Ура­на от пред­вы­чис­лен­ных зна­че­ний объ­яс­ня­ют­ся влия­ни­ем на Уран внеш­ней, не­из­вест­ной то­гда пла­не­ты; в 1845 он вы­чис­лил её ве­ро­ят­ное по­ло­же­ние. В 1845–46 бо­лее точ­ные рас­чё­ты про­вёл и опуб­ли­ко­вал У. Ле­ве­рье. В 1846 нем. ас­тро­но­мы И. Гал­ле и Г. д’Аррест об­на­ру­жи­ли но­вую пла­не­ту вбли­зи тео­ре­ти­че­ски пред­ска­зан­ных ко­ор­ди­нат. Для пла­не­ты пред­ла­га­лись на­зва­ния: Янус, Оке­ан, Неп­тун, Ле­ве­рье. Од­на­ко уже к кон. 1846 за­кре­пи­лось назв. «Н.» (в честь бо­га Неп­ту­на в др. -рим. ми­фо­ло­гии) как бо­лее со­от­вет­ст­вую­щее тра­ди­ции име­но­ва­ния пла­нет. В совр. фи­зи­ке пла­нет «неп­ту­на­ми» час­то на­зы­ва­ют об­шир­ный класс эк­зо­пла­нет (вне­сол­неч­ных пла­нет) с мас­са­ми 10–20 масс Зем­ли и сход­ным с Н. строе­ни­ем.

Че­рез 17 дней по­сле от­кры­тия Н. англ. ас­тро­ном У. Лас­сел об­на­ру­жил его круп­ней­ший спут­ник, на­зван­ный Три­то­ном (в греч. ми­фо­ло­гии – сын По­сей­до­на, со­от­вет­ст­вую­ще­го рим. бо­гу Неп­ту­ну). Сле­дую­щий спут­ник Н. (Не­реи­да) был от­крыт лишь в 1949.

Общая характеристика планеты

Масса Н. 1,043·10 26  кг (17,2 мас­сы Зем­ли). Боль­шая по­лу­ось ор­би­ты Н. со­став­ля­ет 30,1 а. е. (4503 млн. км). Из­лу­че­ние Солн­ца дос­ти­га­ет Неп­ту­на за 4 ч 10 мин. Ор­би­та Н. на­кло­не­на к плос­ко­сти эк­лип­ти­ки под уг­лом 1,77°, к плос­ко­сти эк­ва­то­ра Солн­ца – под уг­лом 6,43°. Экс­цен­три­си­тет ор­би­ты Н. равен 0,011. Си­де­ри­че­ский пе­ри­од об­ра­ще­ния во­круг Солн­ца ок. 164,79 зем­ных лет (со вре­ме­ни сво­его от­кры­тия Н. сде­лал лишь один обо­рот во­круг Солн­ца). Ср. ор­би­таль­ная ско­рость пла­не­ты 5,44 км/с. Эк­ва­то­ри­аль­ный ра­ди­ус Н. 24764 км (ок. 3,9 ра­диу­сов Зем­ли), по­ляр­ное сжа­тие 0,0171. Ср. плот­ность 1638 кг/м³. Пе­ри­од вра­ще­ния, най­ден­ный по мо­ду­ля­ции маг­нит­но­го по­ля, со­став­ля­ет 16 ч 6 мин 36 с. Н. не име­ет твёр­дой по­верх­но­сти, пе­рио­ды вра­ще­ния ви­ди­мой по­верх­но­сти его ши­рот­ных зон раз­ли­ча­ют­ся. Ус­ко­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на эк­ва­то­ре 11,34 м/с², при­чём цен­тро­беж­ные си­лы, воз­ни­каю­щие из-за бы­ст­ро­го вра­ще­ния Н., умень­ша­ют ус­ко­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на 0,29 м/с². Ср. по­ток сол­неч­но­го из­лу­че­ния на ор­би­те Н. 1,609 Вт/м² (в 906 раз мень­ше, чем на ор­би­те Зем­ли). Ви­ди­мая звёзд­ная ве­ли­чи­на Н. на зем­ном не­бе ок. 8 (в 7 раз сла­бее пре­де­ла, дос­туп­но­го не­воо­ру­жён­но­му гла­зу). Угол, под ко­то­рым ви­ден диск Н. с Зем­ли, со­став­ля­ет 2,3″ , по­это­му в на­зем­ных на­блю­де­ни­ях раз­ли­чить к. -л. де­та­ли на Н. прак­ти­че­ски не уда­ёт­ся.

Состав и строение

До кон. 20 в. Н. от­но­си­ли к груп­пе пла­нет-ги­ган­тов. Од­на­ко по­сле по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции, пе­ре­дан­ной КА «Во­яд­жер-2» (сбли­зив­ше­го­ся с Н. в 1989), а так­же по­яв­ле­ния но­вых тео­ре­тич. ра­бот и ор­га­ни­за­ции на­блю­де­ний с ор­би­таль­ной об­сер­ва­то­рии «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) пред­став­ле­ния о Н. под­верг­лись су­ще­ст­вен­но­му пе­ре­смот­ру. Н. и Уран бы­ли вы­де­ле­ны из груп­пы пла­нет-ги­ган­тов в отд. класс – ле­дя­ных ги­ган­тов, или пла­нет-океа­нов. «Льда­ми» в дан­ном слу­чае на­зы­ва­ют ле­ту­чие ве­ще­ст­ва (для Н. – пре­ж­де все­го во­ду, ме­тан и ам­ми­ак), ко­то­рые в оп­ре­де­лён­ных фи­зич. ус­ло­ви­ях пе­ре­хо­дят в твёр­дую фа­зу. По совр. оцен­кам, мас­са та­ких льдов (гл. обр. во­дя­но­го льда) ок. 62% мас­сы Н.; на скаль­ные (си­ли­кат­ные) по­ро­ды при­хо­дит­ся ок. 24% мас­сы Н., а на ге­лий-во­до­род­ную (H/He) ат­мо­сфе­ру – лишь ок. 13% мас­сы Н. (в то вре­мя как H/He со­став­ля­ют бо­лее 90% мас­сы Юпи­те­ра и ок. 80% мас­сы Са­тур­на).

Пред­став­ле­ния о внутр. строе­нии Н. опи­ра­ют­ся на тео­рию фи­гур га­зо-жид­ких тел. Рас­чёт­ные мо­де­ли ос­но­ва­ны на том, что вра­ще­ние из­ме­ня­ет струк­ту­ру га­зо-жид­ко­го те­ла и при­во­дит к от­кло­не­нию гра­ви­тац. по­тен­циа­ла от сфе­ри­че­ски-сим­мет­рич­но­го. Боль­шин­ст­во рас­чё­тов ба­зи­ру­ет­ся на т. н. трёх­слой­ной мо­де­ли пла­не­ты: яд­ро из скаль­ных (си­ли­кат­ных) по­род, же­ле­за и ни­ке­ля; сред­ний (жид­кий) слой, со­стоя­щий из сме­си скаль­ных по­род, льда и ио­ни­зо­ван­ных H/He; ат­мо­сфе­ра (пре­иму­щест­вен­но H/He). Мас­са яд­ра оце­ни­ва­ет­ся в 7% от мас­сы пла­не­ты, темп-ра в цен­тре мо­жет до­сти­гать 5400 К, дав­ле­ние 7 млн. атм (7·10¹¹ Па) и бо­лее.

Атмосфера

Рис. 2. Облака (по виду подобные земным перистым) на высоте около 100 км над основным облачным слоем Нептуна. Снимок сделан КА «Вояджер-2».

Рис. 1. Фотография Нептуна, полученная КА «Вояджер-2» (1989). В центре – Большое тёмное пятно, размеры которого сравнимы с размерами Земли.

Вы­со­та ат­мо­сфе­ры Н. – ок. 3000 км. Её верх­ние слои на 80% со­сто­ят из мо­ле­ку­ляр­но­го во­до­ро­да, на 19% из ге­лия, ок. 1% при­хо­дит­ся на ме­тан, име­ют­ся сле­ды эта­на, аце­ти­ле­на, а так­же ам­миа­ка и гид­ро­суль­фи­да ам­мо­ния, ко­то­рые об­ра­зу­ют об­лач­ный по­кров Н. Спек­траль­ные по­ло­сы по­гло­ще­ния ме­та­на в крас­ном и ближ­нем ИК-диа­па­зо­нах при­да­ют Н. си­не-го­лу­бой цвет. Од­на­ко цвет Н. от­ли­ча­ет­ся от зе­ле­но­ва­то­го цве­та Ура­на при сход­ст­ве в со­ста­ве и темп-ре ви­ди­мой по­верх­но­сти этих пла­нет. Рас­чё­ты по­ка­зы­ва­ют, что для обес­пе­че­ния та­ко­го цве­та Н. в его ат­мо­сфе­ре дол­жен при­сут­ст­во­вать ещё ка­кой-то не­из­вест­ный по­гло­ти­тель. Темп-ра в ат­мо­сфе­ре Н. на уров­не дав­ле­ния 1 атм (10⁵ Па) со­став­ля­ет 72 К и рас­тёт с глу­би­ной. В верх­ней час­ти тро­по­сфе­ры темп-ра на 20 гра­ду­сов ни­же. Та­кая темп-ра на­мно­го пре­вы­ша­ет рав­но­вес­ную: Н. из­лу­ча­ет в 2,6 ра­за боль­ше энер­гии, чем по­лу­ча­ет от Солн­ца. На мощ­ные собств. ис­точ­ни­ки энер­гии ука­зы­ва­ют так­же бур­ные ме­тео­ро­ло­гич. про­цес­сы в ат­мо­сфе­ре Н.: ско­рость вет­ров дос­ти­га­ет сверх­зву­ко­вых зна­че­ний. На­прав­ле­ние зна­чит. час­ти зо­наль­ных вет­ров про­ти­во­по­лож­но вра­ще­нию пла­не­ты. С КА «Во­яд­жер-2» при сбли­же­нии с Н. бы­ло об­на­ру­же­но неск. ги­гант­ских ат­мо­сфер­ных вих­рей, наи­боль­ший из ко­то­рых – т. н. Боль­шое тём­ное пят­но в юж. по­лу­ша­рии (рис. 1) про­тя­жён­но­стью бо­лее 10 тыс. км, на­по­ми­на­ет Боль­шое крас­ное пят­но на Юпи­те­ре. Про­дол­жи­тель­ность су­ще­ст­во­ва­ния по­доб­ных вих­рей не­из­вест­на, но в 1994 на­блю­де­ния с HST это­го вих­ря не об­на­ру­жи­ли, хо­тя поя­ви­лось но­вое пят­но в сев. по­лу­ша­рии. На вы­со­те ок. 100 км над осн. ви­ди­мым об­лач­ным сло­ем рас­по­ла­га­ют­ся вы­тя­ну­тые об­ла­ка из кон­ден­си­ров. ме­та­на с при­ме­ся­ми (рис. 2). Вы­ше на­блю­да­ет­ся дым­ка из уг­ле­род­со­дер­жа­щих со­еди­не­ний, об­ра­зую­щих­ся при фо­то­ли­зе ме­та­на. Об­ла­ка вод­но­го со­ста­ва долж­ны на­хо­дить­ся в глу­би­не ат­мо­сфе­ры, на уров­не дав­ле­ния ок. 50 атм (5·10⁶ Па) и темп-ры 0 °С. Во внеш­ней час­ти ат­мо­сфе­ры (в раз­ре­жен­ной тер­мо­сфе­ре) темп-ра дос­ти­га­ет 750 К. Ме­ха­низм ра­зо­гре­ва тер­мо­сфе­ры ос­та­ёт­ся не­дос­та­точ­но яс­ным.

Магнитосфера

Рис. 3. Схема дипольного магнитного поля, которым можно представить магнитное поле Нептуна.

Маг­нит­ное по­ле Н. име­ет не­обыч­ную струк­ту­ру, на­зван­ную «на­клон­ным ро­та­то­ром». При­бли­жён­но маг­нит­ное по­ле Н. мож­но пред­ста­вить маг­нит­ным ди­по­лем (рис. 3), но име­ют­ся зна­чи­тель­ные со­став­ляю­щие и выс­ших (не­ди­поль­ных) по­ряд­ков. Ось маг­нит­но­го ди­по­ля от­кло­не­на на 47° от оси вра­ще­ния, ко­то­рая, в свою оче­редь, на­кло­не­на на 29° к плос­ко­сти ор­би­ты. В ре­зуль­та­те ось ди­по­ля опи­сы­ва­ет (с пе­рио­дом 16,11 ч) в про­стран­ст­ве ко­нус с уг­лом рас­кры­ва 94°. Кро­ме то­го, ось ди­по­ля сме­ще­на на 13 тыс. км от цен­тра пла­не­ты. По-ви­ди­мо­му, по­ле воз­бу­ж­да­ет­ся в жид­кой про­во­дя­щей сре­де, т. е. в сред­нем слое Н. («океа­не»), на уров­не 0,55 ра­диу­са Н. Сме­ще­ние оси, воз­мож­но, объ­яс­ня­ет­ся взаи­мо­дей­ст­ви­ем гло­баль­но­го океа­на с твёр­дым ядром Н. Ве­ли­чи­на маг­нит­ной ин­дук­ции на эк­ва­то­ре Н. со­став­ля­ет (14–19)·10^–6 Тл. Маг­ни­то­сфе­ра взаи­мо­дей­ст­ву­ет с сол­неч­ным вет­ром и на рас­стоя­нии 35 ра­диу­сов Н. соз­да­ёт удар­ную вол­ну. Хвост маг­ни­то­сфе­ры про­сти­ра­ет­ся на рас­стоя­ние не ме­нее 72 ра­диу­сов Н. За­ре­ги­ст­ри­ро­ва­но ра­дио­из­лу­че­ние Н., со­стоя­щее из фо­но­во­го не­пре­рыв­но­го из­лу­че­ния и не­ре­гу­ляр­ных вспы­шек.

Кольца и спутники

Сис­те­ма Н. вклю­ча­ет слож­ную струк­ту­ру из 5 уз­ких ароч­ных ко­лец и спут­ни­ков (на 2012 от­кры­то 13). Коль­ца рас­по­ло­же­ны в ин­тер­ва­ле рас­стоя­ний 41,9–62,9 тыс. км от цен­тра Н. Не­рав­но­мер­ное рас­пре­де­ле­ние час­тиц в коль­цах Н. ука­зы­ва­ет на на­ли­чие ре­зо­нанс­ных яв­ле­ний ме­ж­ду коль­ца­ми и спут­ни­ка­ми и мик­ро­спут­ни­ка­ми Н. (в т. ч., воз­мож­но, со спут­ни­ка­ми, плос­кость ор­би­ты ко­то­рых не со­впа­да­ет с плос­ко­стью ко­лец).

Поч­ти все спут­ни­ки Н. пред­став­ля­ют со­бой те­ла не­пра­виль­ной фор­мы с раз­ме­ра­ми от де­сят­ков км до 150 км (два спут­ни­ка име­ют раз­ме­ры 350–400 км). Три­тон – круп­ней­ший спут­ник Н. и один из круп­ней­ших спут­ни­ков в Сол­неч­ной сис­те­ме (см. Спут­ни­ки пла­нет) – име­ет фор­му ша­ра диа­мет­ром 2705 км. Боль­шин­ст­во ма­лых спут­ни­ков Н. на­хо­дит­ся в зо­не его ко­лец.

Происхождение

Совр. тео­рии пред­по­ла­га­ют, что Н. сфор­ми­ро­вал­ся позд­нее пла­нет-ги­ган­тов за гра­ни­цей льдов про­то­пла­нет­но­го дис­ка, ко­то­рый к то­му вре­ме­ни уже по­те­рял осн. мас­су га­зо­вых ком­по­нен­тов (см. Кос­мо­го­ния). Об этом сви­де­тель­ст­ву­ет хи­мич. со­став Н.: по­ни­жен­ное (по срав­не­нию с пла­нета­ми-ги­ган­та­ми) со­дер­жа­ние H/He и зна­чит. обо­га­щён­ность (по срав­не­нию с Солн­цем) хи­мич. эле­мен­та­ми, тя­же­лее He (N, S, Ar, Kr, Хе). Н. сфор­ми­ро­вал­ся, по-ви­ди­мо­му, на зна­чи­тель­но мень­шем рас­стоя­нии от Солн­ца, чем рас­по­ло­же­на его совр. ор­би­та. В пер­вые 600 млн. лет по­ло­же­ние Н. в Сол­неч­ной сис­те­ме под­вер­га­лось зна­чит. ми­гра­ции. На этот факт ука­зы­ва­ет, в ча­ст­но­сти, воз­ник­но­ве­ние ре­зо­нанс­ных ор­бит у транс­неп­ту­но­вых объ­ек­тов.

атмосфера, температура, размер, история открытия

История открытия

Хотя, разумеется, слово «гигант» будет немножко сильно сказано по отношению к Нептуну, планеты хоть и весьма большой по космическим меркам, но, тем не менее, по размерам значительно уступающей другим планетам-гигантам нашей солнечной системы: Юпитеру, Сатурну и Урану. К слову об Уране, планета эта по размерам хотя и больше Нептуна, но по массе Нептун на 18% таки больше Урана. В целом эту планету, названную из-за своего голубого цвета на честь античного бога морей, Нептуном можно считать самой маленькой из планет гигантов и заодно самой массивной – плотность Нептуна в разы сильнее, нежели у других планет. А вот по сравнению с Солнцем, что Нептун, что наша Земля, крохотно малы, если представить что Солнце наше размером с дверь, то Земля размером с монетку, а Нептун по величине такой же, как большой бейсбольный мяч.

История открытия

История открытия Нептуна уникальна в своем роде, так как это первая планета в нашей солнечной системе, которая была открыта чисто теоретически, благодаря математическим расчетам и только потом она была замечена в телескоп. Дело было так: в далеком 1846 году французский астроном Алексис Бувар наблюдал в телескоп за движением планеты Уран и заметил странные отклонения в его орбите. Аномалия при движении планеты, по его мнению, могла быть вызвана сильным гравитационным влиянием какого-то другого большого небесного тела. Немецкий коллега Алексиса, астроном Иоганн Галле сделал необходимые математические вычисления по определению места нахождения этой до того неизвестной планеты, и они оказались правильными – вскоре на месте предполагаемого нахождения неизвестной «планеты Х» был обнаружен наш Нептун.

Хотя еще задолго до этого планету Нептун наблюдал в телескопе великий Галилео Галилей. Правда, он в своих астрономических записях отметил ее как звезду, а не планету, поэтому открытие ему не засчитали.

Самая далекая планета солнечной системы

«А как же Плутон?», – вероятно, спросите вы. На самом деле тут все не так просто как кажется на первый взгляд. C момента своего открытия, в 1846 году, Нептун с полным правом считался самой далекой планетой от Солнца. Но вот в 1930 году был обнаружен маленький Плутон, который находится еще дальше. Вот только тут есть один нюанс, орбита Плутона сильно вытянута по эллипсу таким образом, что в определенные моменты своего движения Плутон оказывается ближе к Солнцу, нежели Нептун. Последний раз подобное астрономическое явления происходило с 1978 по 1999 год – в течение 20 лет Нептун опять имел звание полноправной «самой далекой планеты от Солнца».

Некоторые астрономы, чтобы избавиться от этих путанностей, даже предлагали «разжаловать» Плутон от звания планеты, дескать, это просто маленькое небесное тело, летающее по орбите, или присвоить статус «карликовой планеты», впрочем, споры на этот счет ведутся до сих пор.

Особенности планеты

Свой яркий голубой облик Нептун имеет благодаря сильной плотности облаков в атмосфере планеты, облака эти таят в себе пока еще до конца неизвестные нашей науке химические соединения, которые при поглощении солнечного света окрашиваются в голубые цвета. Один год на Нептуне равен нашим 165 годам, именно за такое время Нептун проходит свой полный цикл по орбите вокруг Солнца. А вот сутки на Нептуне не такие длинные, как год, они даже короче наших земных, так как длятся всего 16 часов.

Температура

Так как солнечные лучи до отдаленного «голубого гиганта» доходят в уже очень маленьком количестве, закономерно, что на поверхности его очень и очень холодно – средняя температура поверхности там составляет -221 градус по Цельсию, что в два раза ниже температуры замерзания воды. Одним словом, окажись вы на Нептуне, то в мгновения ока превратились бы в ледышку.

Поверхность

Поверхность Нептуна состоит из аммиачного и метанового льда, а вот ядро планеты вполне может оказаться каменным, но это пока всего лишь гипотеза. Любопытно, что сила гравитации на Нептуне весьма схожа с земной, она всего лишь на 17% больше, чем у нас, и это притом, что Нептун в 17 раз больше Земли. Несмотря на это погулять по Нептуну мы вряд ли сможет в ближайшее время, смотрите предыдущий абзац про ледышку. И к тому же на поверхности Нептуна дуют сильнейшие ветры, скорость которых может достигать до 2400 километров в час (!), пожалуй, ни на одной другой планете нашей солнечной системе нет настолько сильных ветров, как здесь.

Размер

Как уже было сказано выше он в 17 раз больше нашей Земли. Ниже на картинке показательно сравнение размеров наших планет.

Атмосфера

Состав атмосферы Нептуна схож с атмосферами большинства аналогичных планет-гигантов: там, в основном, преобладают атомы водорода и гелия, также в небольших количествах имеется аммиак, замороженная вода, метан и прочие химические элементы. Вот только в отличие от других больших планет в атмосфере Нептуна содержится очень много льда, что обусловлено его удаленным положением.

Кольца

Наверняка когда вы слышите про кольца планет, на ум сразу же приходит Сатурн, но на самом деле он далеко не единственные обладатель колец. Кольца, пусть и не такие большие и красивые, как у Сатурна, имеет и наш Нептун. В целом у Нептуна есть пять колец, названых на честь астрономов, открывших их: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.

Кольца Нептуна состоят из маленьких камушков и космической пыли (множество частиц микронного размера), по строению они в чем-то подобны кольцам Юпитера и их трудно довольно таки заметить, так как они черного цвета. Ученые считают, что кольца Нептуна относительно молодые, по крайней мере, они намного моложе колец соседнего с ним Урана.

Спутники

У Нептуна, как и у всякой порядочной планеты-гиганта есть свои спутники и не один, а целых тринадцать, названых на честь более мелких морских богов античного пантеона.

Особенно интересным является спутник Тритон, открытый, в том числе благодаря… пиву. Дело в том, что английский астроном Уильям Ласинг, собственно открывший Тритон, нажил большое состояние, занимаясь варением и торговлей пивом, что впоследствии позволило ему вкладывать немалые деньги и время в любимое хобби – астрономию (тем более обустроить качественную обсерваторию не дешево стоит).

Но что же интересного и уникального в Тритоне? Дело в том, что это единственный известный спутник в нашей солнечной системе, который вращается вокруг планеты в противоположную сторону относительно вращения самой планеты. В научной терминологии это называется «вращением по ретроградной орбите». Ученые предполагают, что Тритон раньше вовсе не был спутником, а независимой карликовой планетой (подобно Плутону), волей рока попавшей в сферу воздействия гравитации Нептуна, по сути захваченной «голубым гигантом». Но этим дело не закончилось: гравитация Нептуна притягивает Тритон все ближе и ближе и через несколько миллионов световых лет, гравитационные силы могут разорвать спутник на части.

Сколько лететь от Земли

Долго. Это если кратко, при современных технологиях, разумеется. Ведь расстояние от Нептуна до Солнца составляет 4,5 миллиарда километров, а расстояние от Земли до Нептуна 4,3 миллиарда километров соответственно. Единственный отправленный с Земли к Нептуну спутник Вояджер-2, запущенный в 1977 году, долетел к точке назначения лишь к 1989 году, где сфотографировал «большое темное пятно» на поверхности Нептуна и наблюдал ряд мощных бурь в атмосфере планеты.

Видео

И в завершение нашей статьи предлагаем вам интересное видео про планету Нептун.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail. com или в Фейсбук, с уважением автор.

Страница про автора

Престарелый именинник Ровно один нептунианский год назад ученые нашли далекую планету: Наука и техника: Lenta.ru

Во вторник, 12 июля, восьмая планета Солнечной системы — Нептун — отметила своеобразный день рождения. Ровно один нептунианский год назад, 23 сентября 1846 года, немецкий астроном Иоганн Галле обнаружил небесное тело, названное позже в честь римского бога морей. В подарок планете, необычной сразу по многим параметрам, «Лента.Ру» публикует подборку интересных фактов о ней.

Нептун стал первой планетой, открытой не в результате «случайных» наблюдений, а по итогам математических вычислений. В 1820-е годы ученые заподозрили, что за орбитой Урана находится еще одно крупное небесное тело, так как орбита седьмой планеты Солнечной системы никак не хотела укладываться в предписываемые ей параметры. Первым орбиту гипотетического восьмого «жителя» Солнечной системы вычислил британский математик и астроном Джон Кух Адамс, однако его результаты не получили широкой огласки.

Параллельно с Адамсом расчетом орбиты планеты-невидимки занимался французский математик Урбен Леверье. Он уговорил сотрудника Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле провести соответствующие наблюдения, и буквально за несколько ночей Галле с помощником действительно обнаружил небесное тело, перемещающееся относительно неподвижных звезд в точности так, как предсказывали выкладки Леверье. Официальной датой открытия Нептуна считается 23 сентября 1846 года, хотя не исключено, что астрономы нашли планету уже в первые часы 24 сентября.

Новая планета обнаружилась в пределах одного градуса от координат, определенных Леверье, и в пределах 12 градусов от координат, предсказанных Адамсом. Несмотря на то, что большинство ученых признают первооткрывателем Нептуна Леверье, споры о приоритете этого открытия продолжаются до сих пор.

На самом деле, астрономы несколько раз наблюдали Нептун до его официального открытия. Достоверно известно, что восьмую планету Солнечной системы дважды видел Галилео Галилей (в 1612 и 1613 годах), однако он принял Нептун за неподвижную звезду.

Судьбоносное решение Международного астрономического союза вернуло Нептуну статус не только самой удаленной, но также и самой холодной планеты, обращающейся вокруг Солнца. Температура поверхности Нептуна составляет около 51,7 кельвина (минус 221,4 градуса Цельсия). Более того, самая крупная нептунианская луна — Тритон — еще холоднее. Температура на поверхности этого небесного тела опускается до 38 кельвинов (минус 235 градусов Цельсия). Но, несмотря на такую экстремальную температуру, Тритон — довольно активный спутник. В 1989 году «Вояджер», пролетая мимо этой луны, зафиксировал на ней вулканическую активность — разумеется, речь идет не об обычных вулканах, которые выбрасывают лаву, а о криовулканах, извергающих замерзший водяной лед, углеводороды и замороженные газы — аммиак, метан и другие.

Помимо криовулканизма Тритон интересен своей орбитой — седьмой спутник Нептуна обращается в противоположную сторону по отношению к вращению планеты (такой тип орбиты получил название ретроградной). Кроме того, орбита Тритона очень сильно наклонена по отношению к экватору Нептуна. Эти факты указывают, что, по крайней мере, один из своих спутников планета получила захватническим путем — «в норме» планеты и их луны образуются вместе и движутся в одном направлении друг с другом.

Гипотетический наблюдатель не смог бы провести гравитационные измерения на Нептуне не только по причине того, что он провалился бы вглубь планеты. В действительности, наблюдатель не успел бы сделать даже этого — на восьмой планете Солнечной системы дуют столь сильные ветра, что экспериментатора и его приборы моментально бы унесло за сотни километров от места предполагаемого эксперимента. Скорость ветров на Нептуне достигает 2,1 тысячи километров в час.

Неистовство стихии объясняется тем, что экстремально низкие температуры и «гладкие» потоки газа очень сильно снижают трение, и в итоге воздушные массы (под «воздухом» тут понимается смесь специфических для Нептуна газов — водорода, гелия, метана и аммиака, а не привычное сочетание азота, кислорода и небольшого количества других веществ) перемещаются, почти не встречая сопротивления.

Фотографий восьмой планеты Солнечной системы относительно немного, так как исследовательский зонд пролетал мимо нее всего один раз — американский аппарат «Вояджер-2» подошел к северному полюсу Нептуна на расстояние около трех тысяч километров 25 августа 1989 года по пути к дальним рубежам Солнечной системы. И, к сожалению, в ближайшие десятилетия ни одно космическое агентство не планирует отправить к Нептуну другие миссии.

Планета Нептун, история открытия, строение, интересные факты

Планета Нептун – восьмая и самая далекая в Солнечной системе. За свой необыкновенный синий цвет ее назвали в честь древнеримского бога морей и океанов.

Нептун  входит в группу ледяных гигантов наряду с Ураном. От газовых гигантов Юпитера и Сатурна их отличает мантия, представляющая собой океан жидких аммиака и метана. Тот же метан в виде газа в атмосфере планеты придает ей узнаваемый  синий оттенок.

изображение ледяного гиганта

История открытия и исследования

Нептун – единственная из
планет Солнечной системы, которая не была обнаружена путем непосредственных
наблюдений. История открытия планеты очень интересна.

Галилео Галилей в начале
17 века дважды наблюдал небесное тело в телескоп, но принимал его за звезду,
расположенную по близости с Юпитером. Астрономы 19 века, наблюдавшие за
движением Урана, обратили внимание на аномальное перемещение его по орбите, не
соответствующее их расчетам. Англичанин Томас Джон Хасси в 1834 предположил,
что такое поведение Урана может быть связано с наличием внешнего объекта.
Одиннадцатью годами позднее британский математик Джон Кауч Адамс вычислил
орбитальный путь еще не открытой восьмой планеты. Большинство членов
астрономического сообщества не разделяло энтузиазма ученых по поводу нахождения
нового планетарного тела в Солнечной системе.

Точнее Адамса в своих
математических расчетах оказался французский математик Урбен Леверье. Опираясь
на его расчеты, первую попытку найти «восьмерку» предприняли астрономы
Кембриджской обсерватории. Но она была неуспешной. Объект был обнаружен лишь со
второй попытки студентом Генрихом Д’Арре и директором Берлинской обсерватории
Иоганном Энке. Официально Нептун был открыт 23 сентября 1846 года.

После обнаружения небесного тела разгорелись нешуточные споры, кто же на самом деле ее открыл – Леверье или Адамс. Только в 1998 году были найдены ценные бумаги из Гринвичской обсерватории, касающиеся истории этого события. После их детального изучения было установлено, что настоящим первооткрывателем восьмой планеты является все-таки Леверье, т.к. расчеты Адамса имели большую погрешность.

Долгое время после
открытия небесное тело имело название «планета Леверье». Также были предложены
такие варианты, как Янус и Океан. Современное название она получила от своего
первооткрывателя. Леверье переименовал ее за синий цвет поверхности,
ассоциировавшийся с древнеримским богом морей. Французского математика
поддержал директор Пулковской обсерватории Василий Струве, и вскоре название
прижилось за пределами Франции и Российской Империи.

Первым и пока
единственным космическим аппаратом, сблизившимся с далеким гигантом, стал межпланетный
зонд Вояджер-2. В 1989 году зонд пролетел всего в 4400 км от верхних слоев
атмосферы ледяного гиганта, собрав сведения о его магнитосфере и погодных
явлениях. Также Вояджер-2 открыл 6 нептуновых спутников и систему колец.

Общие сведения о планете

Нептун после разжалования Плутона является самой дальней из планет в Солнечной системе. Средняя удаленность его от центральной звезды составляет 4,5 млрд. км. Солнечный свет проходит расстояние до Нептуна за 253 минуты.

От Земли до Нептуна расстояние колеблется от минимального 4,3 млрд. км до максимального 4,553 млрд. км. Такая удаленность тел друг от друга не позволяет наблюдать нам планету на небосводе невооруженным глазом. Увидеть ее поможет телескоп с двухсоткратным увеличением и диаметром не менее 250 мм. Выглядит Нептун как шарообразное тело синего цвета. Такую окраску он получил благодаря своей газовой оболочке с большим содержанием метана, поглощающего красную часть спектра.

Особенностью Нептуна является невероятная скорость перемещения атмосферных масс. Вихри в его атмосфере могут достигать 600м/с, что делает их самыми быстрыми среди планетарных ураганов Солнечной системы.

Орбита и радиус

Орбита Нептуна обладает низким эксцентриситетом, по величине превосходя лишь венерианскую (0.011 и 0.007 соответственно). Полный оборот вокруг Солнца он проходит за 164,8 года, двигаясь  по орбите со средней скоростью 5,44 км/с. Новый год со времен открытия небесного тела начался 12 июля 2011 года.

Наклон оси вращения к плоскости орбиты Нептуна составляет 28,3°. Это схоже с земным и марсианским значениями, что свидетельствует о сезонности климата. Однако из-за удаленности от Солнца сезоны здесь длятся по 40 лет.

орбита

Вокруг своей оси гигант
оборачивается за 16 часов. Это касается его магнитного поля. С атмосферой дела
обстоят иначе. Экваториальный пояс газовой оболочки совершает полный оборот
вокруг оси за 18 часов, а полярные области – за 12. Такая разница в скорости
обусловила возникновение самых сильных ураганов в Солнечной системе.

Физические характеристики

• Размер Нептуна: средний радиус – 24, 62 тыс. км, площадь поверхности – 7,65*10⁹ кв. км.
• Масса Нептуна – 1,024*10²⁶ кг.
• Среднее значение плотности – 1,64 г/ куб. см.
• Ускорение свободного падения в экваториальной части планеты – 11,2 м/с².

По строению Нептун напоминает своего соседа по Солнечной системе, ледяного гиганта Урана. Под газовой оболочкой, занимающей до 20% массы планеты, расположена ледяная мантия. Она представляет собой смесь жидких аммиака и метана. На самом деле, ледяной эту оболочку назвать трудно. Ее температура колеблется от 1700°С до 4700°С и она представляет собой огромный кипящий океан. Льдом эту жидкость прозвали за ее необычайную плотность.

Под мантией, уходящей вглубь на 7000 км, расположено ядро Нептуна. Оно состоит из железа и солей кремния, подвергнутый давлению в 7 мегабар и температуре в 5500°С.

Атмосфера

Верхние слои атмосферы Нептуна представляют собой водородно-гелиевую смесь с соотношением компонентов 4:1.Чем ближе к ледяной оболочке, тем больше в атмосфере метановых примесей. Это простейшее углеводородное соединение придает объекту синий цвет. Также в нижних слоях газовой оболочки формируются аммиачные и сероводородные облака.

Атмосфера Нептуна, как и большинства крупных тел Солнечной системы, имеет четыре основные области: тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера. В тропосфере по мере удаления от поверхности ледяного гиганта температура опускается до минимума в — 213°С, а затем в верхних слоях атмосферы поднимается до -103°С. Термосфера прогревается до аномальных 470°.

Погода и климат

Вычислить среднюю температуру Нептуна невозможно, т.к. он не имеет твердой поверхности. Ядро планеты разогрето до 5500°С, в мантии температура колеблется от 4700°С до 1700°С, а самое холодное место – верхняя часть тропосферы – охлаждается до -213°.

За счет схожего с Землей
наклона оси вращения восьмая планета подвержена смене сезонов. Правда, длятся
они очень долго – чуть более 40 лет. С 1980 года лето продолжается на южной
стороне, а в 2020 оно придет в северную ее часть.

Верхние слои атмосферы в
области экватора вращаются медленней, чем в области полюсов. За счет этого
возникают гигантские ураганы, достигающие невероятных 600 м/с. Самым крупным
вихрем считается Большое темное пятно, которое наблюдалось в период с 1989 по
1994 год. Его размеры достигали 13*6,6 тыс. км. В это же время здесь бушевали
еще два крупных урагана, расположенные южнее предыдущего. В 2017 году в области
экватора был зафиксирован вихрь диаметром 9 тыс. км.

Кольца Нептуна

Кольцевая система планеты оставалась не обнаруженной более 120 лет с момента ее открытия. В 1968 году было выдвинуто предположение о наличии у колец Нептуна, что сумел подтвердить межпланетный зонд Вояджер-2 в 1989 году.

кольца

Всего восьмая планета имеет 5 колец. Самым близким к ее поверхности является кольцо Галле, расположенное на расстоянии 42 тыс. км. Далее последовательно идут кольца Леверье, Ласселла и Араго. Последнее кольцо Нептуна, названное в честь британского математика Адамса, удалено от планеты на 63 тыс. км. Оно имеет пять дуг, называющихся Храбрость, Свобода, Равенство 1, Равенство 2 и Братство.

Состоят кольца Нептуна из водяного льда и кремниевых солей. Предположительно, в их состав также входят органические вещества, предающие кольцевой системе красный оттенок.

Спутники

Всего у самой дальней
планеты в нашей системе имеется 14 естественных спутников, открытых на данный
момент. Крупнейшей нептуновой луной является Тритон, открытый всего через 17
дней после обнаружения самой планеты. Его поверхность представляет собой
ледяную оболочку со множеством активных криовулканов.

Тритон — крупнейший планетарный спутник, движущийся в обратном направлении по отношению к своей планете. Именно благодаря этому спутнику Нептун не стал самой холодной планетой в нашей звездной системе.  Их приливное взаимодействие увеличивает температуру планеты, заставляя ее излучать больше тепловой энергии, чем Уран. По мнению ученых, Тритон постепенно сближается с «хозяином» и в итоге войдет в его орбиту, распавшись на части. Тогда Нептун станет объектом с самой мощной кольцевой системой.

Нереида – вторая открытая
нептунова луна. Свое название она получила в честь морских нимф, героинь мифов
Древней Греции. По размерам Нереида занимает третье место среди спутников ледяного
гиганта.

Еще 6 спутников в 1989
году обнаружил Вояджер-2. Свои названия они получили в честь морских нимф и
божеств древнегреческой мифологии. Все они покрыты льдом и имеют каменное ядро.

С 2012 по 2013 год было
еще открыто шесть мелких спутников диаметром до 60 км.

Земля и Нептун

Попробуем сравнить третью
и восьмую планеты Солнечной системы:

• По массе ледяной гигант в 17 раз превышает
  Землю, а по размерам всего в 4.
• Угол оси наклона к плоскости орбиты у обоих
  тел имеет приблизительно одинаковое значение, что обуславливают смену пор года.
• Максимальное расстояние между ними
  составляет 4,6 млрд. км.
• Гравитация здесь в 1,13 раз больше земной.

Интересные факты про Нептун

• Его орбита одна из наименее эксцентричных среди
  планет, уступая только орбитальному пути Венеры.
• Тритон – эквивалент древнеримского бога Нептуна
  в греческой мифологии.
• По одной из гипотез, ранее ледяные гиганты
  были ближе к Солнцу. На более дальние орбиты планеты вытолкнуло огромной
  гравитационной силой, возникшей при 
  резонансе орбит Юпитера и Сатурна.
• Ретроградное вращение Тритона доказывает
  то, что когда-то он был астероидом. При этом спутник продолжает медленно
  сближаться с хозяином.
• В ближайшее время ни одно космическое
  агентство не планирует запуск зондов для изучения «восьмерки».
• Плутон обладает более эксцентричной
  орбитой, поэтому иногда оказывается ближе к Солнцу, чем его сосед.
• В недрах ледяного гиганта могут быть
  залежи алмазов. В мантийном слое планеты на глубине около десятка тысяч
  километров условия таковы, что метан распадается на простейшие составляющие. Углерод
  под действием крайне высоких давления и температуры кристаллизуется, выпадая в
  виде алмазного града.
• Это самый маленький газовый гигант. При
  этом во всей Солнечной системе он занимает третье место по массе и четвертое по
  диаметру.
• Через сто лет после обнаружения «восьмерки»
  в честь ее был назван нептунием новый 93 элемент периодической таблицы
  Менделеева.
• При описании планет вне Солнечной системы
  Нептун и Юпитер используются как метонимы. Так называют экзопланеты со схожими
  размерами и массой.

Планета Нептун — история открытия, характеристики, исследования, спутники, кольца — Мир космоса

Планета Нептун — обитатель окраины нашей солнечной системы, максимальное удаление от Солнца и едва начатые исследования обеспечили Нептуну славу самой загадочной планеты нашей системы. Даже обнаружили ее не путем визуального наблюдения. Сначала астрономы высчитали орбиту и местонахождение теоретически. А ведь Нептун никак не назовешь «малышом» — это четвертая по величине диаметра и третья по массе планета. И это самая голубая в Солнечной системе планета, что обусловлено большим содержанием в атмосфере метана в соединении с неизвестным пока веществом. Учитывая еще и крайне неспокойный климат, частые и мощные бури, то название планеты очень характерно. Нептун — грозный и непредсказуемый бог таинственных морских глубин. Тайны и невероятные факты стали его фирменным знаком.

• История открытия
• Название
• Характеристики планеты
• Атмосфера и климат
• Вращение и орбита
• Спутники и кольца
• Исследования
• Необычные факты

Орбита небесного тела является наиболее длинной. Полностью планета проделывает полный оборот вокруг светила за 164,79 земных лет. Такая неторопливость и сбила с толку великого Галилео Галилея, который впервые наблюдал небесное тело в 1612 году. Он счел его неподвижной звездой. Что и стоило ему славы первооткрывателя, а встреча с Нептуном задержалась почти на двести лет.

В 1821 году исследователь Урана Алексис Бувар обновлял астрономические таблицы его орбиты. Стало понятно, что имеются странные аномалии, вызвать которые могло только другое небесное тело, скорее всего — планета. Но более подробно к этому вопросу ученые не возвращались еще более 20-ти лет. В 1843 году английский астроном Джон Куч Адамс смог вычислить орбиту гипотетически существующей планеты. Его расчеты причин изменений орбиты Урана были отправлены королевскому астроному, но углубляться в новые исследования никто не стал.

Чуть позже расчеты произвел Урбен Леверье. Парижские коллеги не поддержали его. И только в июне 1846 года удалось убедить директора обсерватории в Кембридже начать поиски математически рассчитанной планеты. Два месяца велись наблюдения, но обработку результатов отложили, поэтому планету так и не идентифицировали.

В сентябре 1846 года Леверье обратился к берлинским астрономам. Ему помог студент, Генрих д’Арре, предложив сравнить карту Лаверье с актуальным небом. Только так можно было подтвердить движение небесного тела. Догадка подтвердилась при первом же наблюдении. Сам директор обсерватории Иоганн Энке Галле лично присутствовал при наблюдениях, убеждаясь — это действительно неизвестная ранее планета. Открытие Нептуна зарегистрировано 23 сентября 1846 года.

Британские и французские ученые еще долго оспаривали пальму первенства открытия Нептуна. В конце-концов решили поделить это право между Адамсом и Леверье. Но уже в 20-ом веке в архиве Гринвичской обсерватории нашлись документы, которые позволили историкам оспорить заслуги Адамса. Его расчеты были приблизительными, а отказ от дальнейших исследований позволяет назвать притязания британцев на равные права в открытии Нептуна настоящим воровством.

Сначала планета вообще не имела названия, ее упоминали как «внешняя планета», «следующая за Ураном» либо просто как «планета Леверье». Галле, предложил назвать открытое небесное тело Янусом, английские астрономы — Океаном. Имя бога морей было предложено самим Леверье, хотя надеялся, что предпочтение отдадут «планете Леверье». Но такой вариант поддерживался только во Франции. Остальной научный мир единодушно присвоил планете имя «Нептун».

В астрономии Нептун обозначается символом — это стилизованный трезубец повелителя морей.

Почти все известные данные о планете базируются на наблюдении через телескопы и данных астрономического зонда «Вояджер-2». Невооруженным глазом увидеть Нептун невозможно.

Планета относится к газовым гигантам, занимая среди них последнее, четвертое место. Но по плотности он лидер — 1,638 гр/см³. Радиус его в четыре раза больше земного и составляет 25000км. По общепринятой гипотезе планета представляет собой гигантский шар изо льда, скальных пород и газа. Лед, покрывающий Нептун, по массе в 17 раз превосходит массу Земли.

По строению предполагают его близким к Урану, это трехслойный сфероид. Поверхности, аналогичной земной или марсианской, Нептун не имеет. Изнутри раскален, снаружи очень холодный. По другой теории мантия ядра планеты составляет раскаленная алмазная жидкость. Внутренняя мантия — водный аммиак с метановым льдом. Ядро состоит в основном из железа и никеля.

Радиотелескоп «Хаббл» позволил определить, что атмосфера Нептуна имеет примерно 80% водорода, 19% гелия и 1% метана. Поэтому с Земли Нептун видится ярко-голубым. По яркости окраски он превосходит даже Уран, имеющего гораздо больше метана в атмосфере. Ученые предполагают, что метан Нептуна находится в соединении с неизвестным веществом. Облака вращаются в противоположную сторону от вращения самого небесного тела.

Планета слишком далека от Солнца, поэтому верхние слои атмосферы держится на уровне -221°С. При этом Нептун излучает тепла больше, чем получает от нашей звезды, почти в 2,5 раза.

По некоторым данным ядро Нептуна — второе Солнце, поэтому нагревается сердце планеты до +7000°С. Такие перепады температуры порождают невиданные по масштабам шторма.

Атмосфера Нептуна имеет широтные полосы. Все они крайне беспокойные — бури здесь обычное явление. В некоторых широтах ветер достигает скорости 600 км/сек. Бури (или «темные пятна») были зафиксированы «Вояджером-2». Он же передал данные об особо мощных ураганах, ветер в центре которых достигал 2100 км/сек. По масштабам они равны Большому красному пятну Юпитера, только длятся всего по несколько месяцев. Вихревые антициклоны появляются и в тропосфере (Большие и Малые темные пятна). Довольно часты здесь и всполохи северного сияния.

Необычным явлением на восьмой планете являются «белые шторма», которые называются «Скутер». Они намного меньше темных пятен, существуют еще более короткий период времени. Предполагают, что это своеобразные ливневые системы.

Как уже говорилось, из-за самой протяженной орбиты нептунианский год длится 164,79 земных лет. В июле 2011 года как раз завершился один виток планеты вокруг светила.

Другие параметры планеты также удивительны и непонятны:

• Ее ось наклонена всего на 28,32°, это довольно близко к показателю Земли. И, хотя он так далеко от Солнца», на нем имеется четко выраженная смена времен года. Происходит она один раз в 40 лет. Объяснить такую выраженную сезонность у самой отдаленной планеты ученые пока не могут
• Удивительна и скорость вращения Нептуна вокруг своей оси. Полный оборот происходит за 16 часов. Это выше показателей «земной группы». Ночь при этом более продолжительна, чем день
• Орбита восьмой планеты максимально близка по форме к кругу. Это объясняется тем, что эксцентриситет ее орбиты (0,0097) второй наименьший после Венеры. По этой орбите Нептун летит со второй космической скоростью (23,5 км/сек)
• Гравитация Нептуна также близка к Земной (11,15 м/сек²).

Как все известные газовые гиганты, Нептун имеет много спутников. На сегодняшний день их обнаружено тринадцать. Первый, самый крупный, Тритон, был обнаружен спустя год после открытия самого Нептуна. Но следующие спутники разглядели только в 20-том веке. Все они получили названия согласно именам мифологической свиты Нептуна.

Тритон достоин отдельного упоминания. Ученые не без основания считают, что это скорее всего бывшая карликовая планета, попавшая в зону гравитации Нептуна. Об этом говорит ретроградное (обратное) движение спутника по сравнению с другими. Он единственный из спутников имеет форму шара. Это настоящий мир льда, самое холодное место Солнечной системы, где температура опускается ниже -235°С. Сквозь лед на его поверхности постоянно происходят выбросы пыли и азота. Через несколько сотен миллионов лет Тритон притянется к Нептуну, разобьётся о его поверхность в пыль и станет еще одним кольцом.

Сегодня таких колец обнаружено шесть. Впервые их достоверно разглядели в 70-ых годах прошлого века. Им присвоили имена астрономов, который участвовал в открытии Нептуна — Леверье, Лассел, Галле, Аламс и Араго. Основными считают кольца Леверье, Адамса и Галле. Кольца Нептуна не столь явно выражены, поэтому их полноценное строение с помощью снимков с «Вояджера-2» в 1989 году. Кольца Нептуна содержат различный лед и углеродные частицы.

До момента сближения «Вояджера-2» с орбитой Нептуна данных о планете практически не было. В августе 1989 году аппарат облетел планету, сделав серию снимков. Именно зонд помог обнаружить необычные особенности Тритона. Основной задачей аппарата было изучение магнитного поля планеты, наблюдение за спутниками, атмосферными явлениями, движением Нептуна по орбите.

Было выяснено, что ось планеты относительно магнитного поля имеет наклон в 47°, поэтому возникают колебания. По силе это магнитное поле в 27 раз сильнее земного. При движении полюса как бы описывают конусы.

Исследования затруднялись огромным расстоянием. Сигнал от аппарата достигал Земли только через четыре часа. Но великолепные снимки и данные о составе атмосферы сделали двенадцатилетнюю миссию «Вояджера-2» самой успешной в 20-ом веке.

Запуск спектрального телескопа «Хаббл» дали новые сведения о химическом составе атмосферы и о процессах в ней. Но следующие исследования пока откладывались. Новый зонд планируется запустить не ранее 20-тых годов нынешнего столетия. По предварительным данным этот посланец Земли будет возле Нептуна не ранее 2030-3035 года. Новая миссия должна изучить окраинные планеты и ближайшие районы космоса.

Открытие Нептуна увеличило размер нашей системы почти в два раза. Солнечному свету требуется 4 часа 40 минут, чтобы коснуться верхних слоев нептунианской атмосферы.

Нептун вообще может претендовать на звание «Самой необычной планеты», по многим параметрам. Но есть несколько действительно уникальных фактов:

• некоторые объекты Солнечной, системы из числа недавно обнаруженных, резонируют с Нептуном;
• в честь планеты назван химический элемент нептуний, внесенный в периодическую таблицу под номером 93 в 1948 году;
• некоторый период Нептун перестал считаться самой дальней планетой. Это произошло после открытия Плутона, но в 2006 году было принято новое толкование термина «планета», согласно которому Плутон перешел в разряд карликовых. После этого Нептун вновь стал последней планетой нашей системы;
• не так давно на поверхности обнаружена «горячая точка», где температура выше на 10 градусов. Метан в ней испаряется в атмосферу намного быстрее. Объяснить ее образование ученые пока не в силах;
• «Вояджер-2» обнаружил на поверхности криореки;
• Тритон единственная луна в Солнечной системе, которая холоднее планеты-хозяина.

Представления о Нептуне еще полвека назад сильно отличались от сегодняшних. Расхождения были незначительными, но для астрономии расхождение даже в 50 минут в оценке периода вращения вокруг своей оси имеют огромное значение. «Вояджер-2» изменил представление о магнитном поле Нептуна. Возможно, в будущем земляне смогут узнать о космическом «морском боге» намного больше. Пока Нептун не спешит открывать человеку свои тайны.

Нептун

«Нептун оказался сине-зелёным шаром, тусклым в слабом солнечном свете.

Эта планета выглядела просто невероятно холодной».

Л. Нивен. «Мир птаввов»

Нептун, как и Уран, появляется в фантастике относительно редко. И действительно, как успешно задействовать восьмую по удалённости от Солнца планету в сюжете фантастического произведения? Заставить персонажей по ходу повествования сфотографироваться на фоне восходящего Нептуна? Маловато. Найти на этой планете или где-то рядом сногсшибательные следы пребывания инопланетян? Не так уж много фантастов находили удовлетворительные ответы на этот вопрос. Скучен Нептун — образование из жидких газов, колоссальный океан без дна и берегов, охлаждённый до -216°C.

Правда, поздние исследования с помощью автоматических межпланетных зондов привели к открытию на Нептуне так называемого чёрного пятна — гигантского стабильного вихря темного света (вихревой дыры), наблюдавшийся с «Вояджеров» в южном полушарии планеты. Природа Черного пятна Нептуна (равно как и большого Красного, и Белого) до сих пор не выяснены.

В сборнике «Через Солнечную сторону», в котором, по замыслу составителей, должен быть представлен литературный парад планет Солнечной системы, для Нептуна не нашлось ни новеллы, ни рассказа именитых зарубежных авторов! По формату не подошёл роман Олафа Стэплдона «Последние и первые люди», где повествование ведётся от имени одного из последних людей, обитающего на Нептуне.

Да и в советской фантастике лишь спутнику Нептуна Тритону удалось «засветиться» в романе И. Ефремова «Туманность Андромеды» в качестве места для карантинного центра для возвращающихся домой, на Землю участников звёздных экспедиций. Дефицит темы наши авторы пытались восполнить способами окольными, то есть едва касаясь темы, вскользь. «Бегло обменявшись с покупателями свежими новостями о предстоящем вторжении, Пухальский купил двенадцать кг соли», — иронизировал А. Арканов в рассказе «Перед вторжением с Нептуна». А в повести М. Емцева и Е. Парнова «Уравнение с Бледного Нептуна» речь вообще идёт о планете-тёзке из системы Фомальгаута.

«Мы дарим вам планету Нептун». А что? Ни цены, ни пользы она не имеет», — размышляет персонаж-землянин по поводу того, какой бы символический подарок сделать посетившим нас инопланетянам (Д. Биленкин. «Проблема подарка»). С этим утверждением можно, пожалуй, теперь уже и поспорить.

Всерьёз на окрестности Нептуна было обращено внимание в романе Л. Нивена «Мир птаввов», поскольку волею фантаста на одном из спутников рассматриваемой планеты инопланетянин оставил артефакт около двух миллиардов лет назад.

Та же идея об артефакте на Седне — одном из объектов транснептунового пояса — задействована в рассказе Д. Лэндиса «Человек в зеркале». Загадочное зеркальное «пятно», оказалось идеально круглым объектом, предположительно покрытым плёнкой из сверхтекучего гелия.

Пирс Энтони нашёл доводы в пользу того, чтобы именно Нептун превратить в гигантский естественный звездолёт-ковчег («Макроскоп»). В рассказе С. Снегова «Эксперимент профессора Брантинга» эмигранты из числа земных отщепенцев и авантюристов ухитрились создать на Нептуне поселение с самоизоляцией. Интересно, что могло бы стать основой экономики и жизни этих изгоев? Гуманитарная помощь и сказочно высокий уровень техники тех, кто перестал в них нуждаться, или же космическое пиратство вкупе с работорговлей? Возможно, поселенцы приняли на вооружение гипотезу об алмазных дождях в атмосфере Нептуна. Однако полёты за ценным углеродным порошком вряд ли будут рентабельны даже в отдалённом будущем. Весь спрос метрополии не освоит миллиарды тонн алмазов. Но она же, при прочих равных условиях, вряд ли позволит развернуть легальную галактическую торговлю сокровищами Нептуна.

Кардинальное астроинженерное преобразование планеты Нептун, во всяком случае, откладывается до лучших времён.

«Жизнь на Нептуне». Иллюстрация Ф. Р. Пола из журнала «Fantastic Adventures» за март 1940 года

«Зловещее солнце золотило вершины гор. Нависший над горизонтом Нептун бросал на равнину рябой свет. Примерно в полумиле виднелись корпуса космических кораблей, стоящих в ремонтных доках». Такова панорама обжитого Тритона в романе С. Дилэни «Нова». Далее автор поясняет: «Для того, чтобы сделать поверхность спутника Нептуна пригодной для жизни, Комиссия созвездия Дракона решила установить здесь иллирионовые обогреватели, поддерживающие необходимую температуру ядра. Тогда при температуре поверхности около пятнадцати градусов Цельсия, осенней температуре, горы становились источниками атмосферы. Искусственная ионосфера удерживала воздух. Однако вследствие разогрева ядра появились вулканические разломы коры, названные Геенами и имеющими порядковые номера от 1 до 52».

Как много хлопот и энергозатрат потребовалось только для обживания Тритона! Что же тогда говорить о самом непокорном Нептуне?

Как известно, наноботам необходимо постоянно преодолевать энергию хаотического движения окружающих молекул. В условиях холодных планет-гигантов оно мешать им почти не будет. И тогда на глазах изумлённых участников земных экспедиций, в том числе и экспедиций к Нептуну, прямо в его атмосфере вполне могут развернуться самые феерические картины квазижизни. Пусть невесть откуда взявшаяся здесь живность имеет искусственное происхождение, но все эти порождения материальны (М. Резник. «Слоны на планете Нептун»).

Компьютерное моделирование на основе новейших инструментальных данных о Нептуне показало, что несколько миллиардов лет назад эта планета была окружена роем комет — огромнейших ледяных глыб, а её траектория в ту далёкую пору была очень сильно вытянутой. Взаимодействием с кометами по ходу своего движения, Нептун словно оправдывает своё название, данное ему в честь древнеримского бога морей. Нептун излил на нашу планету потоки воды. В этой воде позднее зародилась жизнь на Земле, но сам Нептун так и остался безжизненным.

© Р.Ю. Масленников

Синонимы:

Тритон

Если орбита Нептуна сдвинется на 0,1%, это может дестабилизировать всю Солнечную систему, говорится в исследовании.

означает катастрофу для всей Солнечной системы. Но не волнуйтесь — согласно недавнему исследованию, этого не произойдет при нашей жизни.

Исследователи из Университета Торонто в Торонто, Канада, создали модели, в которых наблюдалось, насколько близко должна находиться проходящая звезда, чтобы изменить планету на орбите нашей Солнечной системы и вызвать цепную реакцию изменений, а также вероятность что происходит.

«Подобно тому, как солнечная гравитация может влиять на действительно удаленные объекты, такие как кометы, правильно, так и кометы могут быть очень далеко от Солнца, но они все еще вращаются вокруг Солнца из-за сильной гравитации Солнца. Проходящая звезда может влиять на объекты внутри Таким образом, наше исследование должно было начаться с попытки понять, насколько чувствительной будет стабильность Солнечной системы к влиянию проходящих звезд», — сказал Гаретт Браун, доктор философии. студент Университета Торонто и соавтор исследования.

Нептун может все разрушить

В этом недавнем исследовании исследователи создали почти 3000 симуляций, показывающих, какое минимальное влияние необходимо, чтобы потенциально вызвать огромные изменения в нашей собственной Солнечной системе. Оказывается, это не займет много времени.

Браун сказал, что в этом конкретном исследовании только звезды рассматривались как пролетающие звезды в их моделировании — звезды, которые в 100 раз больше нашего Солнца, что встречается редко. Они также смоделировали пролеты с более мелкими красными карликами, которые примерно на 5% меньше нашего Солнца, но в 100 раз тяжелее Юпитера.

ИЗОБРАЖЕНИЯ С КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА ДЖЕЙМСА УЭББА ПОКАЗАЛИ ЗВЕЗДНЫЙ ДЕТСКИЙ, ГАЛАКТИК В КОСМИЧЕСКОМ ТАНЕ

Одно из симуляций показало, что если завтра произойдет пролет и Нептун сместится с его орбиты всего на 0,1%, могут быть катастрофические последствия для Меркурия и Венеры.

«Мы запускали симуляции до тех пор, пока Меркурий не врезался в Венеру или не произошло что-то еще, а затем мы остановили это. Итак, Меркурий может врезаться в Венеру, и тогда все, больше ничего не происходит», — сказал Браун.

«Результат, в частности, состоит в том, что если вы сдвинете Нептун на это относительно небольшое расстояние, то за время существования Солнечной системы вы получите 10-кратное увеличение вероятности нестабильности. Что снова звучит много, но если если взять солнечную систему такой, какая она есть сегодня, полностью изолированной от остальной вселенной, вероятность того, что Меркурий врежется в Венеру, составляет около 1% Солнечная система хаотична, трудно предсказать будущее солнечной системы за пределами миллиард лет, но в течение примерно 5 миллиардов лет вероятность того, что Меркурий врежется в Венеру, равна примерно 1%. в Венеру, теперь это 10% шанс», — продолжил Браун.

Браун предположил, что, возможно, Меркурий и Венера могли бы объединиться и образовать совершенно новую планету. Был также случай, когда Земля врезалась в Марс. Возможности казались безграничными.

КАК МИНЕРАЛЬНАЯ ПЫЛЬ ВЛИЯЕТ НА КЛИМАТ ЗЕМЛИ? НАСА РАБОТАЕТ, ЧТОБЫ ЗАКРЫТЬ РАЗРЫВ В ЗНАНИЯХ

«Мы провели почти 3000 симуляций, и в одном из этих случаев мы действительно обнаружили, что изменение орбиты Нептуна вместо этого привело к падению Земли на Марс, поэтому вполне возможно, что что-то подобное могло произойти там, где влияет на Землю напрямую. Это гораздо реже, чем Меркурий, врезающийся в Венеру. Если бы этот эффект имел место, было бы очень трудно сказать сначала и очень трудно что-либо сделать», — добавил Браун.

Но почему Нептун? Ответ довольно прост: по словам Брауна, Нептун находится дальше всего, поэтому у него больше шансов подвергнуться влиянию звездного пролета.

Потребуются миллионы лет, может быть, миллиарды

Вероятность такого крупного небесного события, как это, очень мала, — настолько ничтожна, что ни один из нас, ни ваши внуки, ни правнуки не доживут до того, чтобы увидеть его — но шансы не нулевые.

«Таким образом, даже если бы мы увидели, что это результат какого-то события, и смогли бы в деталях определить, что должно было произойти, сам процесс все равно занял бы миллионы лет, прежде чем произошло крушение. И затем, как только крушение произошло, тогда это было бы просто сложнее.Итак, если бы мы были или если бы некоторые будущие виды были продвинутыми космическими существами и имели много возможностей для межпланетных путешествий, они могли бы попытаться изменить орбиту Меркурия, чтобы предотвратить это. Меркурий самый легкий, его, может быть, легче всего передвигать, но он также движется очень быстро, так что это было бы довольно сложной задачей. «, — сказал Браун.

«Это, конечно, не то, чего нужно бояться, потому что время, затраченное на это, так, так долго. Например, динозавры вымерли 65 миллионов лет назад, и это так, так мало по сравнению со временем, которое потребовалось бы для такого события, как это должно произойти», — добавил Браун.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ПОДКАСТ ОБНОВЛЕНИЯ ПОГОДЫ FOX  

Браун сказал, что если есть о чем беспокоиться в ближайшем будущем, люди должны беспокоиться о выгорании солнца, но опять же, это не будет происходят в течение миллиардов лет — пять миллиардов лет, по мнению ученых.

«Мотивация самого исследования заключалась в том, чтобы просто попытаться понять, насколько чувствительна Солнечная система к изменениям. И на самом деле это довольно надежно», — сказал Браун. «Итак, если вы представите, как американские горки, американские горки обычно могут спускаться с холма, а затем подниматься и опускаться, и подниматься и опускаться. подножия холма, тогда вы можете толкать американские горки взад и вперед по этому маленькому холму, и он просто всегда будет возвращаться к подножию, потому что он стабилен и надежен, и такие изменения, которые вам нужно получить, чтобы подтолкнуть это через холм, чтобы подтолкнуть его к чему-то катастрофическому, это своего рода изменение, когда вам, возможно, придется сдвинуть Нептун на 0,1%».

Об этой истории сообщили из Лос-Анджелеса.

If Neptune’s orbit moves 0.1%, it could destabilize the entire solar system, study says

By Catherine Stoddard

Published   July 18, 2022

Updated 3:37PM

Air and Космос

FOX TV Digital Team

Проходящая звезда или пролет звезды, способный сдвинуть Нептун с орбиты всего на 0,1%, может означать катастрофу для всей Солнечной системы. Но не волнуйтесь — согласно недавнему исследованию, этого не произойдет при нашей жизни.

Исследователи из Университета Торонто в Торонто, Канада, создали модели, в которых наблюдалось, насколько близко должна находиться проходящая звезда, чтобы изменить планету на орбите нашей Солнечной системы и вызвать цепную реакцию изменений, а также вероятность что происходит.

«Подобно тому, как солнечная гравитация может влиять на действительно удаленные объекты, такие как кометы, правильно, так и кометы могут быть очень далеко от Солнца, но они все еще вращаются вокруг Солнца из-за сильной гравитации Солнца. Проходящая звезда может влиять на объекты внутри Таким образом, наше исследование должно было начаться с попытки понять, насколько чувствительной будет стабильность Солнечной системы к влиянию проходящих звезд», — сказал Гаретт Браун, доктор философии. студент Университета Торонто и соавтор исследования.

Нептун может все разрушить

В этом недавнем исследовании исследователи создали почти 3000 симуляций, показывающих, какое минимальное влияние необходимо, чтобы потенциально вызвать огромные изменения в нашей собственной Солнечной системе. Оказывается, это не займет много времени.

Браун сказал, что в этом конкретном исследовании только звезды рассматривались как пролетающие мимо звезды в их моделировании — звезды, которые в 100 раз больше нашего Солнца, что встречается редко. Они также смоделировали пролеты с более мелкими красными карликами, которые примерно на 5% меньше нашего Солнца, но в 100 раз тяжелее Юпитера.

Одно из симуляций показало, что если завтра произойдет пролет и Нептун сместится с его орбиты всего на 0,1%, это может иметь катастрофические последствия для Меркурия и Венеры.

«Мы запускали симуляции до тех пор, пока Меркурий не врезался в Венеру или не произошло что-то еще, а затем мы остановили это. Итак, Меркурий может врезаться в Венеру, и тогда все, больше ничего не происходит», — сказал Браун.
 

«Результат, в частности, таков: если вы сдвинете Нептун на эту относительно небольшую величину, то за время существования Солнечной системы вероятность нестабильности увеличится в 10 раз. Что снова звучит много, но если вы возьмете солнечную систему такой, какая она есть сегодня, полностью изолированной от остальной вселенной, то вероятность того, что Меркурий врежется в Венеру, составляет около 1% Солнечная система хаотична, трудно предсказать будущее солнечной системы за пределами примерно через миллиард лет, но в течение примерно 5 миллиардов лет вероятность того, что Меркурий врежется в Венеру, составляет около 1 %. врезаться в Венеру, теперь вероятность 10%», — продолжил Браун.

СВЯЗАННЫЕ: Новые планеты могут начать формироваться вокруг двойной звездной системы, говорят астрономы 

Браун предположил, что, возможно, Меркурий и Венера могут объединиться и образовать совершенно новую планету. Был также случай, когда Земля врезалась в Марс. Возможности казались безграничными.

«Мы провели почти 3000 симуляций и в одном из этих случаев обнаружили, что изменение орбиты Нептуна действительно привело к падению Земли на Марс, так что вполне возможно, что что-то подобное может произойти там, где это напрямую влияет на Землю. более редко, чем Меркурий, врезающийся в Венеру. Если бы этот эффект имел место, было бы очень трудно сказать поначалу и очень трудно что-то с этим поделать», — добавил Браун.

Но почему Нептун? Ответ довольно прост: по словам Брауна, Нептун находится дальше всего, поэтому у него больше шансов подвергнуться влиянию звездного пролета.

Потребуются миллионы лет, может быть, миллиарды

Вероятность такого крупного небесного события, как это, очень мала — настолько ничтожна, что никто из нас, ваших внуков или правнуков не доживет до того, чтобы увидеть его — но шансы не равны нулю.

«Таким образом, даже если бы мы увидели, что это результат какого-то события, и смогли бы в деталях определить, что должно было случиться, сам процесс все равно занял бы миллионы лет, прежде чем произошло крушение. И затем, как только крушение произошло, тогда это было бы просто сложнее.Итак, если бы мы были или если бы некоторые будущие виды были продвинутыми космическими существами и имели много возможностей для межпланетных путешествий, они могли бы попытаться изменить орбиту Меркурия, чтобы предотвратить это. Меркурий самый легкий, его, может быть, легче всего передвигать, но он также движется очень быстро, так что это было бы довольно сложной задачей. «, — сказал Браун.

«Это, конечно, не то, чего нужно бояться, потому что время, затраченное на это, так, так долго. Например, динозавры вымерли 65 миллионов лет назад, и это так, так мало по сравнению со временем, которое потребовалось бы для такого события, как это должно произойти», — добавил Браун.

Браун сказал, что если есть о чем беспокоиться в ближайшем будущем, люди должны беспокоиться о выгорании солнца, но опять же, это не произойдет в ближайшие миллиарды лет — пять миллиардов лет, по мнению ученых.

«Мотивация этого исследования заключалась в том, чтобы просто попытаться понять, насколько чувствительна Солнечная система к изменениям. И на самом деле это довольно надежно», — сказал Браун. «Итак, если вы представите, как американские горки, американские горки обычно могут спускаться с холма, а затем подниматься и опускаться, и подниматься и опускаться. подножия холма, тогда вы можете толкать американские горки взад и вперед по этому маленькому холму, и он просто всегда будет возвращаться к подножию, потому что он стабилен и надежен, и такие изменения, которые вам нужно получить, чтобы подтолкнуть это через холм, чтобы подтолкнуть его к чему-то катастрофическому, это своего рода изменение, когда вам, возможно, придется сдвинуть Нептун на 0,1%».

Об этой истории сообщили из Лос-Анджелеса.

Мы совсем не знаем Нептуна

Вы действительно не слышали о Нептуне, не так ли?

Не так часто, как на других планетах, конечно. Космические роботы регулярно делают снимки поверхности Марса и облаков Юпитера. Меркурий часто становится козлом отпущения для любителей астрологии, у которых плохой день (хотя ретроградный Меркурий на самом деле всего лишь оптическая иллюзия в нашем ночном небе). В течение целых 13 лет космический аппарат «Кассини» вращался вокруг Сатурна, прежде чем погрузиться в планету, завершив свою славную серию наблюдений. А ученые-планетологи недавно объявили, что НАСА должно уделить первоочередное внимание отправке зонда к Урану в следующем десятилетии. Действительно, краткое появление Нептуна в новостном цикле на прошлой неделе из-за нового исследования о том, что делает Нептун таким синим, было редким появлением.

И даже это открытие было случайным, по словам Патрика Ирвина, планетарного физика из Оксфордского университета и ведущего автора исследования. Ирвин сказал мне, что он и его команда намеревались изучить атмосферу как Нептуна, так и Урана, а не исследовать конкретную тайну прекрасного внешнего вида Нептуна. Два ледяных гиганта, названные так потому, что ученые считают, что планеты изначально были склеены из ледяных материалов, часто изучаются таким образом, как пара. У них так много общего: они примерно одного размера — больше Земли, но меньше Юпитера и Сатурна. Это миры без поверхности, с атмосферой из водорода, гелия и метана. Ученые подозревают, что глубоко внутри их давление настолько велико, что атомы углерода сжимаются в алмазы.

Ученые уже знали, что Нептун и Уран приобретают свой голубоватый оттенок из-за метана в их атмосфере, который поглощает красные оттенки падающего солнечного света, оставляя синеву и зелень для наших глаз. Но Ирвин и его коллеги обнаружили, что определенный слой метанового тумана на Уране в два раза толще, чем на Нептуне. «Эта атмосфера естественно голубая, если бы не было дымки», — сказал мне Ирвин. «Добавление дымки делает их бледнее». Исследователи подозревают, что Нептун с более турбулентной атмосферой лучше взбивает частицы метана и истончает этот слой. Вот почему Уран — мягкий аквамарин, а Нептун — лазурный, самая голубая планета в нашей Солнечной системе — идеальное отличие для нашей планеты, которой больше всего пренебрегают.

Будучи самой удаленной от Солнца планетой, Нептун теоретически должен занять свое место в космическом ряду. Но все до сих пор не знают, считать ли Плутон, потерявший свое место в последнем слоте в 2006 году, полноценной планетой или нет. И когда планетологи не ссорятся из-за этого, они ищут Девятую Планету, гипотетический мир, который предположительно вращается вокруг Солнца за пределами Нептуна, существование которого может объяснить странные орбиты некоторых далеких небесных тел. В ближайшие годы, если НАСА прислушается к рекомендации научного сообщества и отправит космический корабль к Урану, Нептун станет единственной планетой, которую человечество еще не посетило в рамках специальной миссии.

Уран (слева) и Нептун глазами Хаббла (А. Саймон / ЕКА / НАСА; М. Х. Вонг / Калифорнийский университет / OPAL)

Нептун всегда был чем-то вроде исключения. Астрономы поняли, что он существует, только когда заметили, что Уран, обнаруженный с помощью телескопа в 1781 году, вращается по своей орбите под действием гравитации какого-то невидимого небесного тела. В конце концов Нептун был замечен в 1846 году, как и предсказывали астрономы. Спустя много лет и технологических скачков, в 1989 году, космический корабль НАСА «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна, последней остановки в грандиозном путешествии по внешним планетам. Пролет дал нам крупный план великолепного голубого мира, его лун и колец. (Да, у Нептуна есть кольца! Они не такие гламурные, как у Сатурна, но они есть, они сделаны из маленьких кусочков камня и пыли.) «Вояджер» запечатлел темно-синие пятна в атмосфере, которые оказались мощными бурями, и Ученые назвали самое большое из увиденных ими — размером с Землю — Большое темное пятно.

С тех пор ни один космический корабль не посещал Нептун. Или Уран. Ученые-планетологи в своих недавних рекомендациях для НАСА решили предпочесть одного ледяного гиганта другому просто потому, что Уран ближе, и нашим космическим роботам потребуется меньше времени, чтобы добраться до него. Такова задача изучения миров, которым требуется так много времени, чтобы облететь вокруг Солнца — 84 года для Урана и колоссальные 165 лет для Нептуна. Специальная миссия к Урану, отправляющаяся где-то в начале 2030-х годов, несомненно, обогатит наше понимание обоих ледяных гигантов. Но это не совсем то, что нужно Нептуну. У последней планеты Солнечной системы есть своя история и свои особенности, захватывающие и таинственные сами по себе, достойные нашего пристального внимания.

Например, «Нептун имеет много внутреннего тепла, оставшегося от образования, которое он в настоящее время излучает в космос», — сказал Ирвин. Нептун выделяет в 2,5 раза больше тепла, чем поглощает от Солнца, а Уран, хоть и находится ближе к нашей звезде, — нет, что довольно странно, учитывая сходство ледяных гигантов по составу. Все это излишество делает Нептун бурным и ветреным местом. (Возможно, на Юпитере самые красивые штормы в Солнечной системе, но на Нептуне самые быстрые ветры.) И ученые стремятся понять, как устроена погода на Нептуне. Большое темное пятно, которое обнаружил «Вояджер-2»? Она полностью исчезла к тому времени, когда космический телескоп Хаббл наблюдал планету в 1990-е. Аналогичным образом появлялись и исчезали другие темные пятна. «В атмосфере много интересной изменчивости, — сказал мне Имке де Патер, астроном из Калифорнийского университета в Беркли. «И особенно в последние несколько лет мы вообще не наблюдаем особой облачной активности, что очень странно».

Также странно: сезонные температуры Нептуна. Сейчас в южном полушарии планеты лето, и так уже почти два десятилетия. (На Нептуне каждый сезон длится около 40 лет.) Поэтому, когда планетологи недавно изучали наблюдения телескопа, охватывающие это время, они ожидали увидеть признаки постоянного нагревания планеты. «Это должен быть теплее летом », — сказала мне Наоми Роу-Гурни, астроном из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, которая работала над исследованием. Но вместо этого, по ее словам, Нептун остывает. «Происходит что-то, чего мы действительно не понимаем, — сказал Роу-Герни.

У Нептуна есть один из самых интригующих спутников в Солнечной системе, который он вытащил миллионы лет назад из близлежащего региона, населенного ледяными объектами: Тритон, мир размером с планету, с гладкой ледяной поверхностью. Когда «Вояджер-2» пролетел мимо системы Нептуна, он обнаружил шлейфы газообразного азота, извергающиеся из трещин в лунной поверхности. Ученые считают, что под ледяной коркой Тритона бурлит целый океан, что делает его потенциально многообещающим кандидатом на поиск инопланетной жизни. «Это еще одно место в Солнечной системе, где могла зародиться жизнь, и, возможно, она все еще существует», — сказал мне Кунио Саянаги, планетолог из Хэмптонского университета. НАСА недавно рассматривало концепцию миссии специального зонда к Тритону, но вместо этого космическое агентство решило профинансировать два космических корабля к Венере.

Так мы когда-нибудь полетим на Нептун? Не с астронавтами, конечно, а с космическим кораблем, специально предназначенным для исследования чудес нашей восьмой планеты? Новейшая в мире космическая обсерватория, космический телескоп Джеймса Уэбба, планирует наблюдать за ледяным гигантом в конце этого года и должна предоставить беспрецедентные данные о природе его атмосферы. Но это не то же самое, что быть там, на орбите. По этим меркам мы вообще не знаем Нептуна и не узнаем в ближайшее время. Недавняя концепция миссии орбитального аппарата Нептуна предполагала запуск в 2033 году и прибытие в 2049 году.. Но отправиться сначала на Уран означало бы отодвинуть эту временную шкалу на десятилетие назад, а может быть, даже больше. Самой синей планете, возможно, придется подождать до 2050-х годов, пока не появится ее собственный космический спутник.

Роу-Герни сказала, что именно Нептун с его «красивым темно-синим цветом» впервые пробудил в ней интерес к планетологии. Но Уран, с его причудливым вращением на боку, теперь ее любимая планета. На самом деле, ни один из ученых-планетологов, с которыми я говорил для этой истории, не сказал, что Нептун был их любимой планетой, что на самом деле ничего не значит — какой размер выборки составляет четыре человека? (Они тоже подвергли сомнению подсказку; Ирвин сказал: «Это все равно, что просить родителя выбрать своего любимого ребенка!») Но все же я не мог не думать, особенно после того, как мы рассмотрели все замечательные вещи о Нептуне: Ой! Позже в этом месяце в ночном небе Северного полушария в предрассветные часы будут видны пять планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, сияющие, как крошечные драгоценности. Конечно, Уран слишком далеко, чтобы увидеть его невооруженным глазом, как и Нептун. Возможно, когда-нибудь, в далеком будущем, Нептун покажется нам таким же знакомым, как и ближайшие миры. А сейчас, когда я буду искать мерцание планет в тусклом утреннем небе — вероятно, вашей любимой среди них, — я буду потратьте лишнюю мысль на самый синий.

Земля и вся Солнечная система могут рухнуть, если ЭТО случится с Нептуном

Главная
Технология
Новости
Земля и вся Солнечная система могут разрушиться, если ЭТО произойдет с Нептуном

Нептун, самая дальняя планета Солнечной системы, может привести к разрушению всей Солнечной системы, включая Землю, если ее притянет проходящая мимо звезда. Но как это может случиться? Выяснить.

Наша солнечная система представляет собой идеально сбалансированное космическое образование, поддерживающее восемь планет нашего Солнца и карликовую планету Плутон. Однако эта гравитационно стабильная система смогла остаться такой, потому что разные планеты играют важную роль в ее сохранении. Например, Юпитер, самая большая планета, защищает внутреннее кольцо от астероидов и метеоров, а Меркурий вращается с такой высокой скоростью, что постоянно бросает вызов гравитационному притяжению Солнца, удерживая его на своей орбите. Но планета, которая больше всего может повлиять на Солнечную систему, — это самая дальняя планета, Нептун. И не потому, что его гравитационное притяжение влияет на другие планеты, а потому, что это самая уязвимая планета в этой системе.

Проходящая звезда может решить судьбу Нептуна

Если бы Нептун внезапно исчез из нашей Солнечной системы, мало что изменилось бы. Плутон, вероятно, столкнется с измененной орбитой, а Уран может сместить свою орбиту немного ближе к Сатурну, но остальные планеты находятся слишком далеко, чтобы даже заметить исчезновение. Даже на Земле, вероятно, единственными людьми, которые заметят это, будут астрономы НАСА и другие ученые, изучающие его, поскольку Нептун — единственная планета, невидимая невооруженным глазом.

Однако, если бы обстоятельства сложились немного иначе, исчезновение Нептуна могло бы погрузить всю Солнечную систему в хаос. Солнечная система не является изолированной структурой. Это часть галактики Млечный Путь, которая заполнена звездами, планетами, черными дырами, астероидами, метеорами, газами и пылью. И все это находится в постоянном движении. Итак, в гипотетической ситуации, если бы наша Солнечная система натолкнулась на другую звезду, Нептун узнал бы об этом первым. Согласно отчету New Scientist, если звезда вытащит Нептун со своей орбиты, эффект снежного кома может вызвать серьезную нестабильность в нашей Солнечной системе.

Нептун может быть первым, кто сместится, но, учитывая, насколько мощно гравитационное притяжение звезды, его воздействие будет ощущаться прямо в ядре Солнца. И когда каждая планета движется и меняет свою орбиту, стабильность всей Солнечной системы рушится. Что делает это действительно ужасным, так это два соображения. Во-первых, проходящая звезда не обязательно должна быть такой же большой, как Солнце, чтобы вызвать этот хаос. И, во-вторых, мы могли бы даже не увидеть его приближение, поскольку звезде не нужно было бы приближаться слишком близко к Солнечной системе.

Следите за последними техническими новостями и обзорами HT Tech, а также следите за нами
в Twitter, Facebook, Google News и Instagram. Для наших последних видео,
подписывайтесь на наш канал на YouTube.

Дата первой публикации: 07 июля, 13:05 IST

Теги:
земной шар
пробел

СЛЕДУЮЩАЯ СТАТЬЯ НАЧИНАЕТСЯ

Советы и подсказки

Трюк со скриншотами iPhone: Хотите нарисовать на них ИДЕАЛЬНЫЕ фигуры пальцем?

Избавьтесь от хлопот, вот как снять защиту паролем с PDF-файла – краткое руководство

Отправка анимированных эффектов в сообщения на iPhone; вот как

Вы забыли пароль WiFi на своем телефоне? Вот как это легко найти

Instagram теперь позволяет вам лучше контролировать то, что вы видите! Знай, что происходит

Выбор редактора

Обзор

Poco M5: выглядит иначе, работает быстро, но 4G в 2022 году?

Apple iPhone 14 Pro Max Краткий обзор: iPhone становится динамичным!

Обзор

Realme Buds Air 3S: звучит красиво, выглядит мило

BOAT Airdopes 131 Batman DC Edition обзор: то, что нам нужно прямо сейчас!

Motorola Edge 30 Ultra поражает не только своей 200-мегапиксельной камерой! Наши первые впечатления LIVE

Актуальные истории

Обзор

Poco M5: выглядит иначе, работает быстро, но 4G в 2022 году?

iPhone 14 Pro Max: он ЗДЕСЬ, и мы быстро рассмотрим

iPhone 14 без SIM-карты проблема? Apple делится 14 преимуществами eSIM во время путешествий

Motorola Edge 30 Ultra: более пристальный взгляд на этот флагман с 200-мегапиксельной камерой

Apple iOS 16 выйдет сегодня: узнайте время, iPhone, чтобы получить его, и многое другое

Анонсирован

Call of Duty Warzone Mobile для iPhone и Android; предварительно зарегистрироваться сейчас

Сделка между Microsoft и Activision на 69 миллиардов долларов находится под прицелом Великобритании

Сделка Activision-Microsoft: заключение сделки Call of Duty требует точного прицеливания

Время выпуска обновления PUBG Mobile 2. 2: узнайте, когда вы получите обновление и чего ожидать

Nintendo растет после рекордного дебюта новой игры Switch — Splatoon 3

Нептун — Введение

Нептун — моя любимая планета, понятия не имею, почему.
Возможно, это успокаивающий прохладно-голубой цвет, в результате чего
из-за более высокой концентрации газа метана.
Уран и Нептун почти близнецы, за исключением
полосатость атмосферных облаков на Нептуне.

Что интересно в Нептуне, так это не планета
себя, но способ открытия. Так как сэр
Уильям Гершел открыл
Уран, объяснение
была попытка объяснить его
орбита — кажется
орбита
Уран был результатом другой планеты
вне. Применяя обычную орбитальную динамику,
сюжет
была сделана орбита и
телескоп был направлен
в этом направлении. Конечно же, была планета
Нептун.

Математика может быть нашим другом!

Нептун — Краткое резюме: (дополнительную информацию можно найти в информационном бюллетене о Нептуне и в информационном бюллетене о кольцах Нептуна)

	Среднее расстояние от Солнца:	4,498 x 10 9 км
	Эксцентриситет орбиты:	0,010
	Средняя орбитальная скорость:	5,5 км/с
	Период обращения:	164,86 лет
	Период вращения:	16. 11 часов
	Наклон экватора к Орбита	29,56
	Диаметр:	49 528 км
	Масса:	1,024 x 10 26 кг
	Средняя плотность:	1638 кг/м 3
	Скорость побега:	23,5 км/с
	Альбедо:	0,51
	Средняя облачность Температура:	-218 С
	Атмосферный Состав	79% водорода
		18% гелий
		3% метан

Наверх

Атмосфера и
Интерьер:

В отличие от
Особенности Урана, Нептуна
Юпитероподобные полосы в атмосфере. Синий цвет
это результат, если более высокий процент метана в
атмосфера. Есть три отличительные черты
на Нептуне:

• Большое темное пятно
• Скутер
• Белые метановые облака

Нравится
Юпитер, Нептун имеют шторм под названием
Большое Темное Пятно (кто придумает эти имена?) и
меньший шторм под Большим темным пятном, называемый
«самокат.» На всех изображениях выше показаны оба
эти бури. Большое темное пятно вращается
восток-запад, пока скутер вращается с запада на восток, и
на более высокой скорости — отсюда и название. Диаграмма
ниже показаны атмосферы газовых гигантов,
в том числе Нептун:

Изображение выше предоставляет много информации, такой как
грубый состав,
температура и высота.

Помимо штормов, Нептун также занимается спортом.
иногда высотные метано-ледяные облака. Мы
знаю, что они высоко, когда отбрасываются тени
снизу, как на картинке ниже:

Космический телескоп Хаббл может продолжать
исследование Нептуна, и изображение ниже
демонстрирует штормовую активность на планете.
Атмосфера Нептуна — динамичное место.

На изображении ниже показаны интерьеры
газовых гигантов:

Основные различия между Нептуном и обоими
Юпитер и
Сатурн — недостаток жидкого металлического водорода.

Различия между
Уран/Нептун и
Юпитер/Сатурн является областью активного изучения. Есть
две конкурирующие теории, объясняющие структурное
перепады и атмосферные перепады:

• образовались Уран и Нептун
  ближе к
  Солнце, на расстоянии 4
  и 10 а.е. затем переехал наружу

• образовались Уран и Нептун
  независимо от остальной Солнечной
  Система, но использован материал из
  Солнечная
  Туманность

Другими словами,
Уран и
На Нептуне должно быть меньше тяжелых элементов, чем
Юпитер и
Сатурн, не более. Чтобы добавить к
путаница, магнитное поле Нептуна
смещен от центра и наклонен на 47
по сравнению со средним наклоном около 12,

Наверх

Кольца:

Кольца Нептуна очень тонкие и
возможно, состоит из метанового льда. Есть
возможно 3 кольца. В совокупности они называются
N-кольца — N означает Нептун.

Темный цвет колец может быть результатом
превращение метанового льда в угольный лед, процесс
позвонил радиационное затемнение . это один
объяснение низкой отражательной способности
кольца.

Вернуться к началу

Уран/Нептун

Уран/Нептун

Уран :

Уран — седьмая планета от Солнца. Имеет третий по величине
планетарного радиуса и четвертой по величине планетарной массы в Солнечной системе.
Уран похож по составу на Нептун, и оба имеют разную массу.
химический состав от более крупных газовых гигантов Юпитера и Сатурна.
По этой причине ученые часто относят Уран и Нептун к «ледяным
гигантов», чтобы отличить их от газовых гигантов. Атмосфера Урана
похож на Юпитер и Сатурн по своему первичному составу водорода
и гелий, но содержит больше «льдов», таких как вода, аммиак и
метан вместе со следами других углеводородов. это самый холодный
планетарная атмосфера в Солнечной системе с минимальной температурой 49K (224 C; 371 F) и имеет сложную слоистую структуру облаков с водой.
считалось, что они составляют самые нижние облака и метан в самом верхнем слое
облака. Внутренняя часть Урана в основном состоит из льда и горных пород.

Уран — единственная планета, название которой происходит от цифры греческого
мифология, от латинизированной версии греческого бога неба Урана.
Как и другие планеты-гиганты, Уран имеет кольцевую систему, магнитосферу,
и многочисленные луны. Система Урана имеет уникальную конфигурацию среди
у планет, потому что его ось вращения наклонена вбок,
почти в плоскости своей солнечной орбиты. Его северный и южный полюса,
следовательно, лежат там, где у большинства других планет есть экваторы. В 1986,
На снимках с «Вояджера-2» Уран был почти безликой планетой.
видимый свет, без полос облаков или штормов, связанных с другими
гигантские планеты. Наблюдения с Земли показали сезонные изменения и
повышенная погодная активность по мере приближения Урана к точке равноденствия в 2007 г. Ветер
скорость может достигать 250 метров в секунду (900 км / ч; 560 миль в час).

Уран делает один оборот вокруг Солнца за 84 года. Его среднее расстояние от
Солнце находится примерно в 20 а.е. (3 миллиарда км; 2 миллиарда миль). Разница между
его минимальное и максимальное расстояние от Солнца составляет 1,8 а.е., что больше, чем
любой другой планеты, хотя и не такой большой, как карликовая планета Плутон.
Интенсивность солнечного света обратно пропорциональна квадрату расстояния, и
так и на Уране (примерно в 20 раз дальше от Солнца по сравнению с
Земли) составляет около 1/400 интенсивности света на Земле.
период внутренней части Урана составляет 17 часов 14 минут. Как и на всех
планет-гигантов, его верхние слои атмосферы испытывают сильные ветры в
направление вращения. На некоторых широтах, например около 60 градусов южной широты,
видимые элементы атмосферы движутся гораздо быстрее, совершая полный оборот
всего за 14 часов.

Уран отличается тем, что он
опрокинут на бок с осью вращения, которая
наклонена к орбите на 98 градусов.

Его необычное положение, как полагают, является результатом столкновения с
тело размером с планету в начале истории Солнечной системы (также обратите внимание
луны свидетельствуют о жестоком событии в прошлом).

Обратите внимание, что этот необычный осевой наклон приводит к специфическим сезонным и
суточное движение, если смотреть с «поверхности». Например, во время
летом в северном полушарии наблюдатель увидит Солнце
делая круги в небе каждые 17 часов. По мере того, как лето идет на убыль, Солнце
будет постепенно двигаться на юг. В конце концов, Солнце взойдет и зайдет
до осеннего равноденствия дня и ночи через 21 год после
летнее солнцестояние. Тогда ночи станут длиннее, пока однажды
Солнце не взойдет, и начнется долгая 21-летняя ночь.

Атмосфера Урана :

Поскольку Уран находится на расстоянии более 19 а.е. от Солнца, он получает в 360 раз меньше
света и тепла от Солнца, чем от Земли. В результате его атмосфера
очень холодный, с температурой около -214С при давлении 1 бар
уровне (эквивалентно среднему атмосферному давлению на уровне моря на Земле).

Атмосфера Урана состоит из 83 % водорода, 15 % гелия, 2 %
метан и небольшое количество ацетилена и других углеводородов.
Метан в верхних слоях атмосферы поглощает красный свет, придавая Урану его
сине-зеленый цвет. Во внутренних мирах Юпитера (Юпитер и Сатурн),
гидросульфид аммония преобладает в окраске атмосфер с
его красные и желтые. Но когда температура падает ниже 70 К,
газообразный аммиак замерзает в кристаллы льда и выпадает из
атмосфера. Метан становится более доминирующим и, будучи голубым газом,
внешние юпитерианские миры (Уран и Нептун) переходят от сине-зеленого к глубокому
синие по своей окраске. Обратите также внимание на то, что метан, CH ₄ есть
парниковый газ.

Другие второстепенные компоненты включают сероводород (H ₂ S), дейтерированный
водород (HD), этан (C ₂ H ₆ ) и ацетилен (C ₂ H ₂ ). Последние два созданы
фотохимией действие солнечного света на газообразный метан. Несмотря на их
дефицит, эти второстепенные ингредиенты действительно имеют тонкое влияние на их
окружение: они конденсируются, образуя дымку высокого уровня, которая поглощает и
отражать солнечный свет, повышая температуру верхних слоев атмосферы,
понижение температуры более глубоких слоев атмосферы.

Атмосфера Урана состоит из облаков, бегущих с постоянной скоростью.
широты, аналогично ориентации более ярких широтных полос
видны на Юпитере и Сатурне, хотя эти облака видны только в
инфракрасный. Ветры средних широт на Уране дуют в направлении
вращение планеты. Эти ветры дуют со скоростью от 90 до 360 миль.
в час.

У Урана нет внутреннего источника энергии, такого как Юпитер и Сатурн, и
таким образом, его атмосферная энергетическая система гораздо менее активна, что приводит к меньшему
особенности (например, штормы, водовороты и т. д.). Облачные узоры видны только на
более теплые, нижние уровни глубоко под атмосферной дымкой. В дополнение
наклонная ось Урана вызывает неравномерное нагревание в двух полушариях
которые создают долгосрочные потоки Север-Юг через широтные зоны.
сочетание этих эффектов означает, что атмосферные особенности
вымывается так же, как Сатурн.

Внутренняя структура Урана :

Масса Урана примерно в 14,5 раз больше массы Земли, что делает его наименее
Массив планет-гигантов. Его диаметр немного больше, чем
Нептун примерно в четыре раза больше, чем Земля. Результирующая плотность 1,27
г/см3 делает Уран второй наименее плотной планетой после Сатурна. Это значение
указывает на то, что он сделан в основном из различных льдов, таких как вода,
аммиак и метан. Общая масса льда внутри Урана не
точно известно, потому что в зависимости от модели появляются разные цифры
избранный; должно быть между 9.3 и 13.5 Массы Земли. Водород и гелий
составляют лишь небольшую часть от общего числа, от 0,5 до 1,5 земных
массы. Остальная часть неледяной массы (от 0,5 до 3,7 массы Земли) составляет
приходится на скальный материал.

Стандартная модель строения Урана состоит в том, что он состоит из трех
слои: каменистое (силикатное/железо-никелевое) ядро ​​в центре, ледяная мантия в
середина и внешняя газообразная водородно-гелиевая оболочка. Ядро
относительно небольшой, с массой всего 0,55 массы Земли и радиусом менее
чем 20% Урана; мантия составляет его основную часть, насчитывающую около 13,4 земных
массы, а верхняя атмосфера относительно нематериальна, весом
около 0,5 массы Земли и простирается на последние 20% радиуса Урана.
Плотность ядра Урана составляет около 9г/см3, при давлении в центре 8
миллионов бар (800 ГПа) и температуре около 5000 К. Ледяная мантия
на самом деле состоит не из льда в обычном смысле, а из горячего и
плотная жидкость, состоящая из воды, аммиака и других летучих веществ. Эта жидкость,
обладает высокой электропроводностью, иногда его называют
водно-аммиачный океан.

Экстремальное давление и температура глубоко внутри Урана могут разрушить
молекулы метана, а атомы углерода конденсируются в кристаллы
алмазы, которые падают сквозь мантию, как градины.
Эксперименты с очень высоким давлением в Ливерморском национальном университете им. Лоуренса
Лаборатория предполагает, что основание мантии может состоять из океана
жидкий алмаз с плавающими твердыми «алмазными айсбергами».

Общий состав Урана и Нептуна отличается от
Юпитер и Сатурн, где лед преобладает над газами, что оправдывает их
отдельная классификация как ледяные гиганты. Может быть слой ионной воды
где молекулы воды распадаются на суп из водорода и кислорода
ионы, а глубже суперионная вода, в которой кислород кристаллизуется, но
ионы водорода свободно перемещаются внутри кислородной решетки.

Хотя рассмотренная выше модель является достаточно стандартной, она не
уникальный; другие модели также удовлетворяют наблюдениям. Например, если
во льду смешано значительное количество водорода и каменистого материала.
мантии общая масса льдов в недрах будет меньше, и,
соответственно, суммарная масса пород и водорода будет выше.
Имеющиеся в настоящее время данные не позволяют сделать научное определение, которое
модель правильная. Жидкая внутренняя структура Урана означает, что он
нет твердой поверхности. Газообразная атмосфера постепенно переходит в
внутренние слои жидкости. Для удобства вращающийся сплюснутый
сфероид, установленный в точке, в которой атмосферное давление равно 1 бару (100
кПа) условно обозначается как «поверхность». Имеет экваториальную и
полярный радиус 25 559км (15 881,6 миль) и 24 973 км (15 518
миль) соответственно.

Внутреннее тепло Урана заметно ниже, чем у другого гиганта.
планеты; с астрономической точки зрения, он имеет низкий тепловой поток. Почему у Урана
внутренняя температура настолько низкая, что до сих пор не понял. Нептун, который
Близкий близнец Урана по размеру и составу излучает в 2,61 раза больше
энергии в космос, так как получает от Солнца, но Уран почти не излучает
никакого лишнего тепла. Суммарная мощность, излучаемая Ураном в дальнем
инфракрасная (т.е. тепловая) часть спектра в 1,060 раза больше солнечной
энергии, поглощаемой его атмосферой. Тепловой поток Урана составляет всего 0,042.
Вт/м2, что ниже внутреннего теплового потока Земли примерно на 0,075
Вт/м2. Самая низкая температура, зарегистрированная в тропопаузе Урана, составляет 49К (224,2
С; 371,5 F), что делает Уран самой холодной планетой Солнечной системы.

Одна из гипотез этого несоответствия предполагает, что когда Уран был
удар сверхмассивного ударного элемента, из-за чего он выбросил большую часть своего
изначального тепла, он остался с истощенной внутренней температурой. Другая
Гипотеза состоит в том, что в верхних слоях Урана существует какая-то форма барьера.
что предотвращает попадание тепла ядра на поверхность. Например,
конвекция может происходить в наборе различных по составу слоев,
которые могут препятствовать переносу тепла вверх; возможно двойной
диффузионная конвекция является ограничивающим фактором.

Нептун :

Нептун — восьмая и самая дальняя из известных планет Солнечной системы.
Система. В Солнечной системе это четвертая по величине планета по диаметру.
третья по массе планета и самая плотная планета-гигант. Нептуну 17.
раз больше массы Земли и немного массивнее своего почти близнеца
Уран, который в 15 раз больше массы Земли и немного больше, чем
Нептун. Его экваториальный радиус составляет 24 900 километров (около 1,4 земного
радиусы). Если бы Нептун был полым, он мог бы содержать почти 60 Земель. Оно имеет
средняя плотность 1,7 г/куб.см. Нептун обращается вокруг Солнца раз в 164,8 года.
на среднем расстоянии 30,1 астрономических единиц. Он назван в честь
Римский бог моря и астрономический символ, стилизованная версия
трезубца бога Нептуна.

Состав Нептуна можно сравнить и противопоставить Солнечному.
Другие планеты-гиганты системы. Подобно Юпитеру и Сатурну, атмосфера Нептуна
состоит в основном из водорода и гелия, а также со следами
углеводороды и, возможно, азот, но он содержит более высокую долю
«льды», такие как вода, аммиак и метан. Однако его интерьер, как
что Урана, в основном состоит из льдов и горных пород, поэтому
Уран и Нептун обычно считаются «ледяными гигантами», чтобы подчеркнуть это.
различие. Следы метана в самых отдаленных районах частично учитываются
для голубого вида планеты.

В отличие от туманной, относительно невыразительной атмосферы Урана,
Атмосфера Нептуна имеет активные и видимые погодные условия. Например,
во время пролета «Вояджера-2» в 1989 году южная часть планеты
полушарии имелось Большое темное пятно, сравнимое с Большим красным пятном на
Юпитер. Эти погодные условия обусловлены сильнейшими устойчивыми ветрами.
любой планеты Солнечной системы, с зарегистрированными скоростями ветра, достигающими
2100 километров в час (580 м / с; 1300 миль в час). Из-за своего большого
расстоянии от Солнца внешняя атмосфера Нептуна является одной из самых холодных
мест в Солнечной системе, где температура на вершинах облаков приближается к
55 К (218 С). Температура в центре планеты составляет примерно 5400 К.
(5100 С). У Нептуна есть слабая и фрагментированная система колец (обозначенная
«дуги»), впервые обнаруженный в 1960-х годов и подтверждено «Вояджером»
2.

У Нептуна восемь спутников, шесть из которых были обнаружены «Вояджером». Сутки на Нептуне составляют 16 часов 6,7
минут долго. Нептун был открыт 23 сентября 1846 года Иоганном
Готфрид Галле из Берлинской обсерватории и Луи д’Аррест,
студент-астроном, благодаря математическим предсказаниям Урбена
Жан Жозеф Леверье.

Атмосфера Нептуна :

На больших высотах атмосфера Нептуна на 80% состоит из водорода и на 19% гелия.
Также присутствует незначительное количество метана. Ярко выраженные полосы поглощения
метан существует на длинах волн выше 600 нм, в красной и инфракрасной части
спектра. Как и в случае с Ураном, это поглощение красного света
атмосферный метан является частью того, что придает Нептуну голубой оттенок.
хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более мягкого голубого Урана. Потому что
Содержание метана в атмосфере Нептуна примерно такое же, как и на Уране.
считается, что неизвестный атмосферный компонент вносит свой вклад в образование Нептуна.
цвет.

В отличие от Урана с отсутствием атмосферных явлений, Нептун —
динамичная планета с несколькими большими темными пятнами, напоминающими
Ураганные бури Юпитера. Самое большое пятно, известное как
Большое темное пятно размером примерно с
Земли и подобен Большому Красному Пятну на Юпитере.

Другие темные пятна имеют циклоноподобную структуру в центре.

Подобно бурям на Юпитере, темные пятна на Нептуне «кувыркаются» по зонам, поглощающим
меньшие бури, чтобы привести себя в действие. Самое удивительное в этих
бури заключается в том, что, в отличие от Юпитера, они недолговечны. Недавние изображения HST не показывают Великую Тьму
Место.

Длинные яркие облака, похожие на перистые облака на Земле, были замечены высоко в
Атмосфера Нептуна. В низких северных широтах «Вояджер» сделал снимки
полос облаков, отбрасывающих тени на облачные палубы внизу.

Самые сильные ветры на любой планете были измерены на Нептуне. Большинство из
ветры там дуют на запад, против вращения планеты. Около
В Большом темном пятне скорость ветра достигает 1200 миль в час.

Нептун излучает в 2,7 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Этот
энергия доступа заставляет атмосферу производить бури, которые не
на планете-близнеце Уране. Источником внутренней энергии не может быть
исключительно из-за остаточной энергии от образования (например, Юпитера) со времен Нептуна
меньше и давно бы излучала энергию. И это не
из-за необычного химического изменения, такого как гелиевый дождь на Сатурне.
Скорее, похоже, что Нептун более эффективен в улавливании остатков
пластового тепла из-за того, что метан очень распространен в
Атмосфера Нептуна, а метан — отличный изолятор тепла (т.
Парниковый эффект). Нептун имеет парниковый эффект отрицательного типа
улавливает пластовое тепло, которое должно было излучаться миллиарды
лет назад, как Уран.

Уран/Нептун интерьер :

Внутренности Урана и Нептуна почти идентичны из-за
на самом деле они похожи по массе и размеру. Как есть
каменные ядра, такие как Юпитер и Сатурн. Но в этот момент сходство
заканчивается. Давления никогда не бывает достаточно для превращения молекулярного водорода
до металлического водорода в недрах Урана и Нептуна. Вместо этого
большая мантия из ледяной воды и аммиака образуется примерно на 20 000 км ниже
поверхность.

Магнитное поле Урана/Нептуна :

Магнитные поля Урана и Нептуна необычны и не
хорошо понял на данный момент. Как показано на диаграмме ниже, магнитный
поля сильнейших трех миров, Юпитера, Сатурна и Земли,
все примерно выровнено с осью вращения планет.