Исследование Нептуна. Нептун в космосе

Нептун - Все о космосе

Открытие Нептуна в середине XIX столетия было триумфальным событием в истории астрономии, не уступающим по значению первым телескопическим открытиям Галилея. История этого открытия вкратце такова. После того как В. Гершель при визуальных наблюдениях звездного неба открыл в 1871 г. планету Уран и была вычислена орбита новой планеты, петербургский академик Лексель обнаружил существенные отклонения ее движения от вычисленного пути. Он высказал предположение, что причиной этих отклонений является возмущающее притяжение еще одной, неизвестной планеты. Эту идею поддержал директор Парижской обсерватории Ф. Араго.

За трудные вычисления принялись, независимо друг от друга, два молодых астронома Д. Адаме и У. Леверрье. Новая планета, названная Нептуном, была найдена вблизи того места на небе, на которое указал Леверрье. Важность этого открытия не только в том, что была найдена новая планета, но и в том, что ее открытие «на кончике пера» явилось блестящим подтверждением сложнейших выводов точнейшей из наук - небесной механики.

Нептун очень далек от Солнца и, хотя он по своим размерам не уступает Урану, его блеск в 6,3 раза слабее блеска последнего. Он наблюдается как звезда 8-й звездной величины и для того чтобы увидеть его диск, надо применить большое увеличение. Объем Нептуна превосходит объем Земли в 60 раз, а масса в 17,25 раза. Средняя плотность вещества равна 1,58 г/см3, что роднит его с Юпитером. Солнце освещает и согревает Нептун в 906 раз слабее, чем Землю, и это приводит к крайне низкой температуре внешних слоев атмосферы Нептуна; она, по-видимому, близка к -200° Ц. Такая низкая температура приводит к полному вымерзанию аммиака, и в спектре Нептуна особенно интенсивны полосы поглощения метана и молекулярного водорода.

Блеск Нептуна меняется с небольшой амплитудой около 0,2 звездной величины, с периодом равным 7 ч. 54 м. Это вызвано осевым вращением планеты, но его период, как показали спектральные наблюдения, равен 15 ч. 48 м. По-видимому, на двух диаметрально противоположных частях планеты располагаются более темные пятна.

У Нептуна два спутника. Первый из них, Тритон, был открыт очень давно, сразу же после открытия Нептуна. Он виден как звездочка 14-й величины. Тритон отстоит от планеты на расстоянии в 353 тыс. км, в результате чего его угловое расстояние от центра планеты не может быть для земного наблюдателя большим 17". Один обход вокруг Нептуна он совершает за 5,88 земных суток, двигаясь по круговой орбите, но в обратную сторону. Его диаметр оценивается в 4 тыс. км, масса равна 1,9 массы Луны, а плотность вещества 4,1 г/см3. Тритон имеет довольно высокое альбедо, равное 0,32, т. е. отражает около 1/3 падающих на него лучей. Возможно, что у него есть атмосфера.

Рис. Видимая орбита спутника Нептуна Нереиды

Второй спутник Нептуна, Нереида, открыт в 1949 г. Его блеск очень мал: он наблюдается как слабая звездочка 19,5 звездной величины. Диаметр Нереиды - всего около 300 км масса равна 4,7 X 10-4 массы Луны, а плотность вещества - около 2,4 г/см3. Среднее расстояние Нереиды от Нептуна равно 5570 тыс. км, хотя оно в данном случае ничего не характеризует, так как орбита Нереиды - сильно вытянутый эллипс. Ее видимая орбита изображена на рис. 106. Один оборот по орбите Нереида совершает за 359,9 суток.

astroera.net

Нептун - Все о космосе

Рис. Видимая орбита спутника Нептуна Нереиды

astroera.net

Нептун - SPACE-START.NET

Нептун – восьмая планета Солнечной системы и делит часть Внешней Солнечной системы с Ураном. Нептун является четвертой планетой по диаметру и третьей по массе среди всех планет, и похож на сверкающую сферу на расстоянии примерно в пять миллиардов километров от нашего Солнца. После исключения Плутона, Нептун - наша самая дальняя планета Солнечной системы. Из-за того, что в телескопы Нептун виден как синяя планета, ему дали название в честь римского бога всех морей, ее символ в астрономии – трезубец Нептуна.

Нептун был обнаружен в 1846 году, и не регулярными наблюдениями, а благодаря математическим расчетам. Астрономы обнаружили в орбите Урана непредвиденные изменения, и возникла гипотеза, что за планетой существует еще какое-то небесное тело, которое оказывает гравитационное влияние на орбиту Урана. Путем расчетов было предсказано нахождение этого небесного тела, и в пределах этих положений и был найден Нептун.

По составу планета близка к Урану, их иногда помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера в основном состоит из гелия и водорода и содержит высокую долю льдов – водного, метанового и аммиачного. Следы метана в атмосфере, в основном, и являются причиной синего цвета планеты. Как и все планеты Внешней Солнечной системы, Нептун вращается гораздо быстрее Земли, и эта большая скорость вращения помогает создавать сильные ветра на планете, которые достигают сверхзвуковой скорости. Это самые сильные ветра во всей Солнечной системе. В 1989 году аппаратом НАСА «Вояджер-2» было открыто Большое темное пятно: шторм-антициклон, и Малое темное пятно. Темные пятна Нептуна, как полагают, рождаются в тропосфере на более низких высотах, чем более яркие и заметные облака, и кажутся дырами в верхнем облачном слое планеты. Такая разнообразная погода на Нептуне – следствие более высокой внутренней температуры. Хотя он и находится в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, и получает в 900 раз меньше солнечной энергии, но у него есть дополнительный источник энергии – он сам. Благодаря измерениям, сделанным «Вояджером-2», ученые узнали, что Нептун изнутри излучает в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Это является следствием радиоактивного распада веществ внутри самого ядра планеты. Это самое большое излучение тепла среди всех планет Солнечной системы, и поэтому появились версии, что планета все еще в стадии формирования, то есть опускающиеся газы высвобождают тепло под действием гравитации.

На данный момент вокруг Нептуна вращается 14 спутников, самый известный из них – Тритон, который был открыт спустя 17 дней после открытия Нептуна, об остальных спутниках не было известно вплоть до 20 века. Предполагают, что Тритон был захвачен гравитацией Нептуна, а не сформирован на месте, и когда-то был карликовой планетой на поясе Койпера. Тритон является одним из трех спутников планет, имеющих атмосферу, как Ио и Титан. Так как Нептун был богом морей, то все его спутники названы в честь меньших морских божеств – Тритон, Нереида, Протей, Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, и т.д. У Нептуна есть кольцевая система, но не такая выразительная, как у Сатурна.

Средняя температура на Нептуне - 214 градусов Цельсия, продолжительность года – 164,79 земных лет. Нептун не виден невооруженным глазом, и для его наблюдения нужен телескоп с увеличением 200х , но и в таком случае можно будет увидеть всего лишь синеватый диск , похожий на Уран. Лишь с появлением телескопа «Хаббл» и других крупных наземных телескопов стало возможным изучение и получение более четких изображений и данных об этой удивительной синей планете.

Смотрите также

space-start.net

Исследование Нептуна

Путешествие по Солнечной системе > Система Нептун > Исследование Нептуна

Первое наблюдение за системой Нептуна было проведено в 1612 году известным европейским астрономом Галилеем. Из-за медленного движения планеты, Галилей принял Нептун за звезду. И лишь в 1821 году французский астроном Бувар заметил некоторые странные силы, которые влияют на орбиту Урана. Немецкий астроном Галле позже доказал, что источником этих сил является новая планета, которую раньше все считали звездой.

В системе Нептуна побывал лишь один космический корабль. Вояджер-2 максимально сблизился с планетой 25 августа 1989 года. К времени, когда аппарат достиг Нептуна, скорость его движения составляла более 64 тыс. километров в час. Света от Солнца было настолько мало, что для того чтобы получить фотографию, приходилось ставить десятиминутные выдержки. Радиосигналу, для того чтобы достичь Земли, понадобилось 246 минут.

Во время своего кроткого пролета Вояджер-2 обнаружил магнитное поле Нептуна, наличие в атмосфере разного вида облаков. Ветра на Нептуне были признаны самыми быстрыми в Солнечной системе. Рядом с большим темным пятном скорость ветра достигала 2 тыс. километров в час. При этом причина такой высокой скорости ветра по-прежнему остается неразгаданной.

Космические аппараты, посетившие систему Нептуна

Знаменательные даты:

1846: Используя математические расчеты, астрономы обнаружили Нептун, увеличив тем самым число известных планет до восьми.
1984: Астрономы нашли доказательства существования кольцевой системы вокруг Нептуна.
1989: Вояджер-2 становится первым и единственным космическим кораблем, посетившим Нептун, проходя на расстоянии около 4800 км (2983 миль) выше северного полюса планеты.

1998: Ученые, используя телескопы на Земле и в космосе, впервые получили изображения колец Нептуна и кольцевых дуг.
2003: Используя усовершенствованные методы наблюдения, астрономы обнаружили пять новых спутников, вращающихся вокруг Нептуна.
2005: Ученые, используя фотографии обсерватории Кека, обнаружили, что некоторые из кольцевых дуг ухудшились.
2011: Нептун завершает свой первый 165-летний оборот вокруг Солнца с момента его открытия в 1846 году.
2013: Изучая кольцевые дуги Нептуна в архивных изображениях космического телескопа Хаббл, ученые находят ранее неизвестный 14-й спутник Нептуна: S/2004 N 1.

Ссылки

o-kosmose.net

Исследование Нептуна

Путешествие по Солнечной системе > Система Нептун > Исследование Нептуна

Единственным кораблем, побывавшим возле Нептуна, остается Вояджер-2. Его пролет состоялся в 1989 году на отдаленности в 4800 км над северным полюсом. Это была последняя крупная планета, поэтому решили также посетить Тритон. Аппарат успел взглянуть на Нериду. Удалось подтвердить присутствие магнитного поля и зафиксировать, что оно смещено от центра.

Вояджер-2 отметил период осевого вращения, а также погодные условия. Он нашел 6 лун и отобразил кольца. Сейчас миссии к Нептуну не планируются. Но в 2020-2030-х гг. могут запустить Флагманский проект. В 2019 году может отправиться корабль Арго, который посетит Юпитер, Сатурн, Нептун и пояс Койпера.

Ледяного гиганта наименовали в честь покровителя морей. Мы еще мало знаем о планете, но и эти факты удивляют и позволяют отмотать время назад и разобраться в процессах планетарного формирования.

Космические аппараты, посетившие систему Нептуна

Знаменательные даты:

1846 г. – При помощи математических вычислений ученые находят Нептун, увеличив количество солнечных планет до 8. В этот же год замечают его крупный спутник – Тритон;
1984 г. – Получают первые свидетельства наличия кольцевой системы;
1989 г. – Вояджер-2 становится первым и единственным аппаратом, который пролетает над северным полюсом Нептуна на удаленности в 4800 км;

1998 г. – При помощи земных телескопов исследователи впервые отображают планетарные кольца и дуги;
2003 г. – Улучшенные методы обзора позволяют найти 5 новых спутников возле Нептуна;
2005 г. – При помощи Обсерватории Кек удается отобразить внешние кольца. Ученые замечают, что некоторые кольцевые дуги ухудшились;
2011 г. – Нептун закончил свой первый 165-летний орбитальный пролет с момента обнаружения в 1846 году;
2013 г. – Исследователи рассматривают архивные снимки Нептуна от телескопа Хаббл и замечают 14-й спутник – S/2004 N 1;

Ссылки

Состав системы Нептун

v-kosmose.com

Нептун | Все о космосе | On Space

Главная
Планеты
- Венера
- Земля
- Марс
- Меркурий
- Нептун
- Плутон
- Сатурн
- Уран
- Юпитер
Космические тела
Явления
Открытия

Поиск

Все о космосе | On Space | Сайт о Космосе и Вселенной

Главная
Планеты
- Венера
- Земля
- Марс
- Меркурий
- Нептун
- Плутон
- Сатурн
- Уран
- Юпитер
Космические тела
Явления
Открытия

on-space.ru

Спутники Нептуна

Солнечная система > Система Нептун > Спутники Нептуна

Мы не знаем, каким напитком Уильям Лассел отпраздновал свое открытие спутника Нептуна Тритон, но, возможно, это было пиво.

Лассел был одним из великих астрономов-любителей 19-го века, используя состояние, которое он сделал в пивоваренном бизнесе, чтобы финансировать свои телескопы. Он заметил Тритон 10 октября 1846 - всего через 17 дней после того, как был открыт Нептун в Берлинской обсерватории.

Крупнейшие спутники Нептуна

Любопытно, что за неделю до того, как Лассел обнаружил спутник, он увидел кольцо вокруг планеты. Оказалось, это было искажение, вызванное его телескопом. Но когда космический аппарат НАСА Вояджер-2 посетил Нептун в 1989 году, он показал, что газовый гигант имеет кольца, хотя они слишком слабые, для того, чтобы их можно было обнаружить с помощью телескопов, которые использовал Лассел. Поскольку Нептун был назван в честь римского бога моря, его спутники были названы различными меньшими морскими божествами и нимфами из греческой мифологии.

Тритон (не путать со спутником Сатурн Титаном), является, несомненно, самым большим из спутников Нептуна. Голландский-американский астроном Джерард Койпер (в честь которого был назван Пояс Койпера) нашел третий по величине спутник Нептуна - Нереиду, в 1949 году. Он пропустил Протей, второй по величине спутник Нептуна, потому что он очень темный и слишком близко расположен к Нептуну для телескопов той эпохи. Протей представляет собой слегка несферический спутник.

Диск Нептуна и Тритона, запечатленный Вояджером

Открытие Протея и пяти других спутников Нептуна пришлось ждать да прилета Вояджера-2. Эти шесть спутников Нептуна являются одними из самых темных объектов в Солнечной системе. Астрономы, использующие усовершенствованные наземные телескопы обнаружили еще больше спутников в 2002 и 2003 гг, в результате чего число известных спутников Нептуна достигло 13.

Вояджер-2 подробно показал Тритон. Часть его поверхности напоминает кожуру дыни. На этой поверхности расположены ледяные вулканы, которые, вероятно, извергаются смесью жидкого азота, метана и пыли, которая мгновенно замерзает, а затем стекает вниз. Одна из фотографий, сделанная космическим аппаратом Вояджер-2, показывает ледяной шлейф протяженностью в 8 км в небе и дрейфующий на 140 км с подветренной стороны. Ледяная поверхность Тритона отражает так много, что этот спутник Нептуна является одним из самых холодных объектов в Солнечной системе с температурой на поверхности в -400 градусов по Фаренгейту (-240 градусов по Цельсию).

Прохождение Деспины на фоне Нептуна

Тритон является единственным спутником в Солнечной системе, который вращается вокруг своей планеты в направлении, противоположном вращению планеты (ретроградная орбита), что позволяет предположить, что Тритон тог когда-то быть самостоятельным объектом, взятым Нептуном в плен. Разрушительное воздействие Тритона на другие спутники может помочь объяснить, почему Нереида имеет самую эксцентричную орбиту из всех известных спутников.

Гравитация Нептуна действует как тормоз на орбиту Тритона, замедляя его и приближая его все ближе и ближе к планете. Спустя миллионы лет, Тритон приблизится достаточно близко, чтобы быть разрушенным гравитационными силами и, возможно, образует кольцо вокруг Нептуна.

Градация спутников Нептуна по размеру

< 10 км

10–30 км

30–100 км

101–300 км

301–1000 км

>1000 км

I	Тритон	354 800	156,834	5,877	2707	21000	1846
II	Нереида	5 513 400	7,232	360,14	340	3,1	1949
III	Наяда	48 227	4,746	0,294	67	0,019	1989
IV	Таласса	50 075	0,209	0,311	81	0,035·10	1989
V	Деспина	52 526	0,064	0,335	150	0,21	1989
VI	Галатея	61 953	0,062	0,429	175	0,21	1989
VII	Ларисса	73 548	0,205	0,555	195	0,049	1981/ 1989
XIV	Полифем	105 300	0	0,96	18	?	2013
VIII	Протей	117 647	0,026	1,122	420	5,0	1989
IX	Галимеда	15 728 000	134,101	1879,71	48	0,009	2002
X	Псамафа	46 695 000	137,39	9115,9	28	0,0015	2003
XI	Сао	22 422 000	48,511	2914,0	44	0,0067	2002
XII	Лаомедея	23 571 000	34,741	3167,85	42	0,0008	2002
XIII	Несо	48 387 000	132,585	9374	60	0,017	2002

Ссылки

o-kosmose.net