Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы

Планета Нептун

Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы
/ Солнечная система / Нептун

Вторая планета (после Урана), открытая в «Новое время» – Нептун – является четвертой по размеру и восьмой по расстоянию планетой от Солнца.

Его назвали в честь римского морского бога, аналогичному Посейдону у греков. После открытия Урана, ученые всего мира начали спорить, т.к.

траектория его орбиты не совсем соответствовала всемирному закону тяготения, открытого Ньютоном.

Это натолкнуло их на мысль о существовании еще одной планеты, пока не известной, которая и влияла своим гравитационным полем на орбиту седьмой планеты. Через 65 лет после открытия Урана, 23 сентября 1846 года была открыта планета Нептун. Она была первой планетой, которую открыли при помощи математических расчетов, а не с помощью долгих наблюдений.

Расчеты начал англичанин Джон Адамс еще в 1845 году, но они были не совсем верные. Их продолжил Урбен Леверье – астроном и математик, родом из Франции. Он рассчитал положение планеты с такой точностью, что ее нашли в первых же вечер наблюдений, поэтому Леверье стали считать первооткрывателем планеты.

Англичане запротестовали и после длительных споров, все признали немалый вклад Адамса, и он так же считается первооткрывателем Нептуна. Это был прорыв в расчетной астрономии! Нептун до 1930 года, считался самой далекой и последней планетой. Открытие Плутона, сделало его предпоследним.

Но в 2006 году МАС — «Международный Астрономический Союз», принял более точную формулировку определения «планета», и Плутон стал считаться «карликовой планетой», а Нептун снова стал последней планетой нашей солнечной системы.

Строение Нептуна

Характеристики Нептуна были получены только с помощью одного космического аппарата «Вояджер-2». Все фотографии, были получены именно с него. В 1989 году, он прошел в 4,5 тыс. км от планеты, обнаружив несколько новых спутников и зафиксировав «Большое темное пятно», наподобие «Красного пятна» на Юпитере.

Строение Нептуна по своему составу, очень близко к Урану. Он тоже является газообразной планетой с твердым ядром, массой примерно с Землю и температурой, как на поверхности Солнца – до 7000 К. При этом, общая масса Нептуна примерно в 17 раз более массы Земли.

Ядро восьмой планеты, окутывает мантия из воды, метанового льда и аммиака. Далее идет атмосфера, она включает в себя 80% водорода, 19% гелия и около 1% метана. Из метана состоят и верхние облака планеты, которые поглощают спектр красного цвета солнечных лучей, поэтому в цвете планете доминирует синий.

Температура верхних слоев составляет – 200 °С. В атмосфере Нептуна зафиксированы самые сильные ветра, среди всех известных планет. Их скорость может достигать 2100 км/ч! Располагаясь на расстоянии 30 а. е.

, полный оборот вокруг Солнца, занимает у Нептуна почти 165 земных лет, поэтому, с момента своего открытия, он совершит свой первый полный оборот только в 2011 году.

Спутники Нептуна

Уильям Лассель открыл самый большой спутник – Тритон, уже через пару недель, после открытия самого Нептуна. Его плотность составляет 2 г/см³, следовательно, по массе он превосходит на 99% все спутники планеты. Хотя размеры его, чуть больше Луны.

Он обладает ретроградной орбитой и скорее всего, очень давно, был захвачен полем Нептуна, из расположенного рядом, пояса Койпера. Это поле, постоянно притягивает спутник к планете все ближе и ближе. Поэтому в недалеком, по космическом меркам, будущем (через 100 млн.

лет) он столкнется с Нептуном, в результате чего могут образоваться кольца, более мощные и заметные, чем сейчас наблюдаются у Сатурна. На Тритоне присутствует атмосфера, что может означать, наличие жидкого океана, под ледяной корой кромкой поверхности. Т.к. Нептун в римской мифологии был морским богом, все его спутники названы в честь римских морских богов, поменьше рангом.

Среди них можно выделить Нереиду, Протей, Деспину, Таласу и Галатею. Масса всех этих спутников, составляет менее 1% от массы Тритона!

Характеристики Нептуна

• Масса: 1,025*1026 кг (в 17 раз больше Земли)• Диаметр на экваторе: 49528 км (в 3,9 раз больше Земли)• Диаметр на полюсе: 48680 км• Наклон оси: 28,3°• Плотность: 1,64 г/см³• Температура верхних слоев: около – 200 °C• Период обращения вокруг оси (сутки): 15 часов 58 минут• Расстояние от Солнца (среднее): 30 а. е. или 4,5 млрд. км• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 165 лет• Скорость вращения по орбите: 5,4 км/с• Эксцентриситет орбиты: e = 0,011• Наклон орбиты к эклиптике: i = 1,77°• Ускорение свободного падения: 11 м/с²

• Спутники: есть 13 шт.

Источник: https://kosmos-gid.ru/solar_system/neptune/

Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун

Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы

В суете дней мир для обычного человека порой уменьшается до размеров работы и дома. Меж тем, если взглянуть на небо, можно убедиться, сколь ничтожно это в масштабах Вселенной. Может быть, поэтому юные романтики мечтают посвятить себя покорению космоса и изучению звезд.

Ученые-астрономы ни на секунду не забывают, что, помимо Земли с ее проблемами и радостями, есть множество других далеких и загадочных объектов.

Один из них — планета Нептун, восьмая по степени удаленности от Солнца, недоступная для непосредственного наблюдения и потому вдвойне притягательная для исследователей.

Как все начиналось

Еще в середине XIX века Солнечная система, по мнению ученых, содержала всего семь планет. Соседи Земли, ближайшие и удаленные, изучались с использованием всех доступных достижений в области техники и вычислений.

Многие характеристики вначале описывались теоретически, а уже затем находили практические подтверждения. С расчетом орбиты Урана дело обстояло несколько иначе. Томас Джон Хасси, астроном и священник, обнаружил несоответствие реальной траектории движения планеты предполагаемой.

Вывод мог быть только один: существует объект, влияющий на орбиту Урана. По сути, это было первое сообщение о планете Нептун.

Спустя почти десять лет (в 1843 г.) одновременно двое исследователей рассчитали, по какой орбите может двигаться планета, вынуждающая газового гиганта потесниться. Это были англичанин Джон Адамс и француз Урбен Жан Жозеф Леверье. Независимо друг от друга, но с разной точностью они определили путь движения тела.

Обнаружение и обозначение

Нептун был найден на ночном небе астрономом Иоганном Готтфридом Галле, к которому пришел Леверье со своими расчетами. Французский ученый, впоследствии разделивший с Галле и Адамсом славу первооткрывателя, ошибся в вычислениях лишь на градус. Официально Нептун появился в научных трудах 23 сентября 1846 года.

Первоначально планету предлагалось назвать именем двуликого Януса, но такое обозначение не прижилось.

Астрономы больше вдохновились сравнением нового объекта с царем морей и океанов, столь же чуждого земной тверди, как, судя по всему, и открытая планета. Имя Нептуна предложил Леверье и поддержал В. Я. Струве, возглавлявший Пулковскую обсерваторию.

Название было дано, оставалось только понять, каков состав атмосферы Нептуна, есть ли она вообще, что скрывается в его недрах и так далее.

В сравнении с землей

С момента открытия прошло немало времени. Сегодня о восьмой планете Солнечной системы мы знаем гораздо больше. Нептун значительно превосходит Землю по размерам: его диаметр больше почти в 4 раза, а масса — в 17 раз.

Значительная удаленность от Солнца не оставляет сомнений, что погода на планете Нептун также ощутимо отличается от земной. Здесь нет и не может быть жизни. Дело даже не в ветре или каких-то необычных явлениях. Атмосфера и поверхность Нептуна представляют собой практически одну структуру.

Это характерная особенность всех газовых гигантов, к числу которых относится и данная планета.

Планета по плотности значительно уступает Земле (1,64 г/см³), благодаря чему ступить на ее поверхность непросто. Да и как таковой ее нет.

Уровень поверхности условились опознавать по величине давления: податливая и скорее похожая на жидкость «твердь» находится в низших слоях атмосферы, где давление равняется одному бару, и, по сути, является ее частью.

Любое сообщение о планете Нептун как о космическом объекте конкретного размера основывается на таком определении мнимой поверхности гиганта.

Полученные с учетом этой особенности параметры выглядят следующим образом:

  • диаметр в районе экватора составляет 49,5 тыс. км;
  • размер его в плоскости полюсов — почти 48,7 тыс. км.

Соотношение этих характеристик делает Нептун по форме далеким от круга. Он, подобно Голубой планете, несколько уплощен с полюсов.

Состав атмосферы Нептуна

Смесь газов, окутывающая планету, по содержанию сильно отлична от земной. Подавляющую часть составляет водород (80%), вторую позицию занимает гелий. Этот инертный газ вносит значительный вклад в состав атмосферы Нептуна — 19%. Метан составляет менее процента, также здесь встречается аммиак, но в незначительной количестве.

Как ни странно, один процент метана в составе сильно сказывается на том, какая атмосфера у Нептуна и каков весь газовый гигант с точки зрения внешнего наблюдателя.

Это химическое соединение составляет облака планеты и не отражает световые волны, соответствующие красному цвету. В результате для пролетающих мимо космических аппаратов Нептун оказывается окрашенным в насыщенный голубой. Этот цвет — одна из загадок планеты.

Ученым пока до конца не известно, что точно приводит к поглощению красной части спектра.

Всем газовым гигантам свойственно наличие атмосферы. Нептуна среди них выделяет именно цвет. Благодаря подобным характеристикам его называют ледяной планетой. Замерший метан, своим существованием добавляющий вес сравнению Нептуна с айсбергом, входит и в состав мантии, окружающей ядро планеты.

Внутреннее строение

Сердцевина космического объекта содержит железо, никель, соединения магния и кремния. По своей массе ядро примерно равно всей Земле. При этом, в отличие от других элементов внутренней структуры, оно обладает плотностью, превосходящей аналогичный параметр Голубой планеты в два раза.

Ядро покрыто, как уже говорилось, мантией. Ее состав во многом схож с атмосферным: здесь присутствуют аммиак, метан, вода. Масса слоя равна пятнадцати земным, при этом он сильно нагрет (до 5000 К).

Мантия не имеет четкой границы, и атмосфера планеты Нептун плавно перетекает в нее. Смесь гелия и водорода составляет верхнюю часть в структуре.

Плавное превращение одного элемента в другой и размытые границы между ними — свойства, характерные для всех газовых гигантов.

Трудности исследования

Выводы о том, какая атмосфера у Нептуна, что характерно для его структуры, делаются во многом на основе уже полученных данных об Уране, Юпитере и Сатурне. Удаленность планеты от Земли значительно затрудняет ее изучение.

В 1989 году вблизи Нептуна пролетал космический аппарат “Вояджер-2”. Это была единственна встреча ледяного гиганта с земным посланником. Плодотворность ее, впрочем, очевидна: большую часть сведений о Нептуне науке предоставил именно этот корабль.

В частности, “Вояджер-2” обнаружил Большое и Малое темные пятна. Оба зачерненных участка хорошо были видны на фоне голубой атмосферы. На сегодняшний день непонятно, какова природа этих образований, но предполагается, что это вихревые потоки или циклоны.

Они появляются в верхних слоях атмосферы и на огромной скорости проносятся вокруг планеты.

Вечное движение

Многие параметры обуславливает наличие атмосферы. Нептуна характеризует не только необычный цвет, но и постоянное движение, создаваемое ветром. Скорость, с которой облака облетают планету в районе экватора, превышает тысячу километров в час.

Двигаются они при этом в противоположном относительно вращения самого Нептуна вокруг оси направлении. При этом оборачивается планета еще быстрее: полный поворот занимает всего 16 часов и 7 минут.

Для сравнения: один оборот вокруг Солнца занимает почти 165 лет.

Очередная загадка: скорость ветра в атмосфере у газовых гигантов увеличивается при удалении от Солнца и достигает пика на Нептуне. Это явление пока не получило обоснования, как и некоторые температурные особенности планеты.

Распределение тепла

Погода на планете Нептун характеризуется постепенным изменением температуры в зависимости от высоты. Тот слой атмосферы, где располагается условная поверхность, полностью соответствует второму названию космического тела (ледяная планета). Температура здесь опускается почти до -200 ºC.

Если перемещаться от поверхности выше, то будет ощутимо увеличение тепла вплоть до 475º. Ученые до сих пор не нашли достойного объяснения таким перепадам. Как предполагается, Нептун обладает внутренним источником тепла. Такой «обогреватель» должен вырабатывать в два раза больше энергии, нежели приходит на планету от Солнца.

Тепло от этого источника в сочетании с долетающей сюда от нашей звезды энергией, вероятно, и является причиной сильных ветров.

Однако ни солнечный свет, ни внутренний «обогреватель» не могут повысить температуру на поверхности так, чтобы здесь была ощутима смена времен года. И хотя другие условия для этого соблюдаются, отличить зиму от лета на Нептуне невозможно.

Магнитосфера

Исследования “Вояджера-2” помогли ученым узнать многое о магнитном поле Нептуна. Оно сильно отлично от земного: источник располагается не в ядре, а в мантии, благодаря чему магнитная ось планеты сильно смещена относительно ее центра.

Одна из функций поля — защита от солнечного ветра. Форма магнитосферы Нептуна сильно вытянута: защитные линии в той части планеты, которая освещена, располагаются на расстоянии в 600 тыс. км от поверхности, а с противоположной стороны — более чем в 2 млн км.

Вояджер зафиксировал непостоянность напряжения поля и расположения магнитных линий. Такие свойства планеты также еще не объяснены до конца наукой.

Кольца

В конце XIX века, когда ученые уже не искали ответ на вопрос о том, есть ли атмосфера на Нептуне, перед ними возникла другая задача. Необходимо было объяснить, почему по пути следования восьмой планеты звезды начинали гаснуть для наблюдателя несколько раньше, чем к ним приближался Нептун.

Решить проблему получилось только спустя почти век. В 1984 году с помощью мощного телескопа удалось рассмотреть самое яркое кольцо планеты, впоследствии названное именем одного из первооткрывателей Нептуна – Джона Адамса.

Дальнейшие исследования обнаружили еще несколько подобных образований. Именно они закрывали звезды на пути следования планеты. Сегодня астрономы считают Нептуна обладателем шести колец. В них кроется еще одна загадка. Кольцо Адамса состоит из нескольких дужек, располагающихся на некотором расстоянии друг от друга.

Причина такого размещения неясна. Часть исследователей склоняются к мысли, что удерживает их в таком положении сила гравитационного поля одного из спутников Нептуна – Галатеи. Другие приводят весомый контраргумент: размеры ее столь малы, что вряд ли она справилась бы с задачей.

Возможно, рядом существует еще несколько неизвестных спутников, помогающих Галатее.

В целом кольца планеты — зрелище, уступающее по внушительности и красоте подобным формированиям Сатурна. Не последнюю роль в несколько тусклом внешнем виде играет состав. Кольца в основном содержат глыбы метанового льда, покрытого соединениями кремния, которые хорошо поглощают свет.

Спутники

Нептун — обладатель (по последним данным) 13 спутников. Большинство из них имеют небольшие размеры. Выдающиеся параметры только у Тритона, лишь немного уступающего в диаметре Луне.

Состав атмосферы Нептуна и Тритона различен: спутник имеет газовую оболочку из смеси азота и метана.

Эти вещества придают очень интересный вид планете: замерзший азот с включениями из метанового льда создает на поверхности в районе Южного полюса настоящее буйство красок: переливы желтого сочетаются с белым и розовым.

Судьба красавца Тритона, меж тем, не такая радужная. Ученые предрекают ему столкновение с Нептуном и поглощение им. В результате восьмая планета станет обладательницей нового кольца, по яркости сравнимого с образованиями Сатурна и даже опережающего их. Остальные спутники Нептуна значительно уступают Тритону, часть из них даже не имеет пока названия.

Восьмая планета Солнечной системы во многом соответствует своему названию, на выборе которого сказалось и наличие атмосферы, – Нептун. Ее состав способствует появлению характерного голубого цвета.

Нептун несется сквозь непонятное нам пространство, подобно богу морей. И аналогично океанским глубинам та часть космоса, которая начинается за Нептуном, хранит массу тайн от человека.

Ученым будущего лишь предстоит их открыть.

Источник: https://FB.ru/article/161591/sostav-atmosferyi-neptuna-obschie-svedeniya-o-planete-neptun

Нептун

Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы

Нептун является восьмой планетой от Солнца и последней из известных планет. Не смотря на то, что это третья по массивности планета, она является всего лишь четвертой с точки зрения диаметра. Благодаря своей синей окраске Нептун получил имя римского бога моря.

По мере совершения тех или иных научных открытий у ученых часто возникают споры, какая именно из теорий заслуживает доверия. Открытие Нептуна является наглядным примером таких разногласий.

Нептун и другие планеты Солнечной системы

После того, как 1781 году была открыта планета Уран, астрономы заметили, что его орбита подвержена значительным колебаниям, которых в принципе быть не должно. В качестве обоснования этого непонятного явления была предложена гипотеза о существовании планеты, гравитационное поле которой и вызывает орбитальные отклонения Урана.

Сравните: Земля, Уран, Нептун, Плутон

Тем не менее, первые научные труды, связанные с существования Нептуна появились только в 1845-1846 году, когда английский астроном Джон Коуч Адамс опубликовал свои расчеты о положении этой тогда еще неизвестной планеты.

Однако, несмотря на то, что он предоставил свою работу Королевскому научному сообществу (ведущей английской научно-исследовательской организации), его труд не вызвал ожидаемого интереса.

И только год спустя французский астроном Жан Жозеф Леверье также представил расчеты, которые были поразительно похожи на расчеты Адамса.

В результате независимых оценок научной работы двух ученых, научное сообщество наконец-то согласилось с их выводами и начало поиски планеты в области неба, на которую указывали исследования Адамс и Леверье. Планета как таковая была обнаружена 23 сентября 1846 года немецким астрономом Иоганном Галлом.

До облета космическим аппаратом Voyager 2 в 1989 году, о планете Нептун у человечества было очень мало информации. Миссия позволила получить данные о кольцах Нептуна, числе лун, атмосфере и вращении. Кроме того, Voyager 2 выявил существенные особенности спутника Нептуна под названием Тритон. На сегодняшний день мировые космические агентства не планируют каких-либо миссий к этой планете.

Атмосфера Нептуна

Верхние слои атмосферы Нептуна на 80% состоят из водорода (H2), 19% гелия и небольших примесей метана.

Подобно Урану, синяя окраска Нептуна обусловлена его атмосферным метаном, который поглощает свет на длине волны, которая соответствует красному цвету.

Однако, в отличие от Урана, у Нептуна более глубокий синий цвет, что говорит о присутствии в атмосфере Нептуна компонентов, которых нет в атмосфере Урана.

Погодные условия на Нептуне имеют две отличительные черты. Во-первых, как было замечено во время пролета миссии Voyager-2, это так называемые темные пятна. Эти бури сопоставимы по своим масштабам с Большим красным пятном на Юпитере, однако сильно отличаются по своей продолжительности.

Шторм известный как Большое Красное Пятно длится уже в течение многих столетий, а темные пятна Нептуна способны существовать не более нескольких лет.

Информацию об этом удалось подтвердить благодаря наблюдениям космического телескопа «Хаббл», который был направлен на планету всего через четыре года после того, как Voyager 2 совершил свой облет.

 На синей эзопланете размером с Нептун обнаружена атмосфера

Вторым примечательным погодным явлением планеты является стремительно перемещающиеся шторма белого цвета, которые получили называние «Скутер».

Как показали наблюдения, это своеобразный тип ливневой системы, размеры которой намного меньше, чем размеры темных пятен, а продолжительность жизни еще короче.
Подобно атмосферам других газовых гигантов, атмосфера Нептуна делится на широтные полосы.

Скорость ветра в некоторых из этих полос достигает почти 600 м/с, то есть ветра планеты можно назвать самыми быстрыми в Солнечной системе.

Структура Нептуна

Нептун, подобно Урану, состоит из двух слоев: ядра и мантии. Само ядро твердое и в 1,2 раза массивнее планеты Земля. Мантия представляет собой невероятно горячую и плотную жидкость, состоящую из воды, аммиака и метана. При этом вес мантии составляет от десяти до пятнадцати масс Земли.

Не смотря на то, что Нептун и Уран очень похожи по своей структуре, они имеют существенные различия. В то время как Уран излучает примерно такое же количество тепла, которое получает от Солнца, Нептун излучает почти 2,61 раза больше энергии, чем получает.

Температура поверхности двух космических тел сопоставима, но Нептун получает только 40% солнечного света, от того количества которое получает Уран.

Кроме того, огромное количество внутреннего тепла планеты способствует образованию чрезвычайно быстрых потоков ветра в верхних слоях атмосферы.

Орбита и вращение Нептуна

После открытия Нептуна, размер известной Солнечной системы увеличился примерно в два раза. При среднем расстоянии орбиты 4,50 х 10 в степени 9 км солнечному свету требуется почти четыре часа и сорок минут для того, чтобы достигнуть верхних слоев атмосферы Нептуна. Данное расстояние указывает на то, что продолжительность года на Нептуне составляет около 165 земных лет.

Эксцентриситет орбиты Нептуна — .0097 является вторым наименьшим после Венеры. Столь незначительная величина эксцентриситета делает орбиту Нептуна очень близкой к кругу по своей форме.

Подобно Юпитеру и Сатурну, скорость вращения Нептуна намного выше этого показателя у планет земной группы в Солнечной системе. Период вращения планеты составляет чуть более 16 часов, что делает Нептун обладателем третьей по продолжительности ночи среди локальных планет.

Еще по теме: Недавно обнаруженные объекты Солнечной системы резонируют с Нептуном

Наклон оси Нептуна составляет 28,3°, что относительно близко к 23.5° Земли. Учитывая значительную удаленность планеты от Солнца, наличие у Нептуна сравнимых с земными сезонов является достаточно удивительным и до конца неизученным для ученых явлением.

Спутники и кольца Нептуна

На сегодняшний день известно, что Нептун имеет тринадцать спутников. Из этих тринадцати только одна обладает большой и сферической формой.

Существует научная теория, согласно которой Тритон — самый крупный из спутников Нептуна, представляет собой карликовую планету, которая была захвачена гравитационным полем и поэтому его естественное происхождение остается под вопросом.

Доказательства этой теории исходит от ретроградной орбиты Тритона — спутник вращается в противоположном направлении по отношению к Нептуну. Кроме того, С зарегистрированной температурой поверхности -235 °C, Тритон является самым холодным известный объектом в Солнечной системе.

Считается, что Нептун имеет три основных кольца: Адамса, Леверье и Галле. Эта кольцевая система намного слабее, чем у других газовых гигантов. Кольцевая система планеты настолько тусклая, что некоторое время считалось кольца неполноценны. Однако изображения, которые передал Voyager 2 показали, что это на самом деле не так и кольца полностью опоясывают планету.

Интересные факты о Нептуне

• Для полного оборота по орбите вокруг Солнца Нептуну требуется 164.8 земных лет. 11 июля 2011 года было обозначено завершение первого полного оборота планеты с момента ее открытия в 1846 году.

• Нептун был обнаружен Жаном Жозефом Леверье. Планета оставалась неизвестной для древних цивилизаций в силу того, что не была видно с Земли невооруженным взглядом. Первоначально планета называлась Леверье, в честь ее первооткрывателя. Но научное сообщество быстро отказалось от этого названия и было выбрано название Нептун.

• Планета была названа Нептун в честь древнеримского бога моря.

• Нептун обладает второй по величине силой тяжести в Солнечной системе, уступая только Юпитеру.

• Самый большой спутник Нептуна носит название Тритон, он был обнаружен спустя 17 дней после того, как был обнаружен сам Нептун.

Тритон и Нептун

• В атмосфере Нептуна можно наблюдать шторм, похожий на Большое красное пятно Юпитера. Данный шторм имеет объем сопоставимый с объемом Земли и известен также как Великое Темное Пятно.

• На планете существует еще одна известная буря — Малое Темное Пятно, но она значительно меньше. Ее размер сопоставим с размером Луны.

• Нептун очень быстро вращается вокруг своей оси, период обращения составляет около 16 часов

• Мимо Нептуна пролетал только один земной аппарат под названием Voyager 2, это произошло в 1989 году. Благодаря миссии, человечество получило первые ценные данные о системе спутников и колец планеты. Для того, чтобы сигналы от космического аппарата достигли Земли потребовалось 246 минут (четыре часа и шесть минут).

• Планета обладает очень динамичным климатом. Самый большой шторм, известный как Большое Темное Пятно произошел в 1989 году и длился около пяти лет.

Большое Темное Пятно (1989)

• Подобно другим газовым гигантам, Нептун имеет кольцевую систему. Учитывая весьма слабую отражающую способность колец, ученые полагают, что помимо ледяных частиц в их составе содержится достаточно большое количество углеродных частиц.

• На текущий момент известно 13 спутников Нептуна. Самым большим является Тритон — покрытый ледяной оболочкой мир, из под поверхности которого постоянно происходят выбросы частиц замороженного азота и пыли. Это самый холодный мир в Солнечной системе. Существует версия, что Тритон был пойман огромной гравитацией Нептуна и поэтому не может считаться естественным спутником Нептуна.

• Средняя температура поверхности Нептуна составляет -214 °С.

Фото Нептуна

Фото Нептуна с Вояджер-2

Интересные факты про планету Нептун — видео.

Источник: http://mks-onlain.ru/planet/neptun/

Планета Нептун – голубой гигант

Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы

  • История открытия планеты Нептун
  • Нептун – самая далекая планета солнечной системы
  • Особенности планеты Нептун
  • Температура Нептуна
  • Поверхность Нептуна
  • Размер Нептуна
  • Атмосфера Нептуна
  • Кольца планеты Нептун
  • Спутники Нептуна
  • Сколько лететь до Нептуна
  • Планета Нептун видео
  • 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 планеты Нептун

    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.

    Нептун – 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 Нептун

    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 Нептуна

    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 Нептуна

    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 Нептуна

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

    Кольца планеты Нептун

    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 Нептуна

    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 до Нептуна

    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.

    Планета Нептун видео

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

    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.

    Источник: https://www.poznavayka.org/astronomiya/planeta-neptun-goluboy-gigant/

    Информация о планете Нептун

    Состав атмосферы Нептуна. Общие сведения о планете Нептун. Температура на планетах солнечной системы

    Нептун — планета № 8 Солнечной системы, самая удаленная от центрального светила после того, как список планетарных тел покинул Плутон.

    Планета Нептун. Credit: mks — onlain.ru.

    История открытия и название

    Увидеть Нептун без мощных астрономических приборов нельзя, потому до 1846 г. об этой планете человечество не знало. Вблизи это небесное тело наблюдали только единожды. Это осуществил в 1989 г. космический аппарат «Вояджер-2».

    Из-за наличия в нептунианской атмосфере большого количества метана, поглощающего красные световые лучи, планета выглядит синей. Это определило ее название — в честь древнеримского бога морей.

    Физические характеристики планеты

    Основные параметры Нептуна:

    • радиус — 24,6 тыс. км (в 4 раза крупнее Земли);
    • масса — 100 скстлн. т (число с 21 нулями, в 17 раз тяжелее нашей планеты);
    • средняя плотность тверди — 1,638 г/см³.

    Орбитальные резонансы

    Гравитационные силы Нептуна влияют на тела в Поясе Койпера. Он создает разрывы в этом образовании, проходя по некоторым из пустых участков. Часть астероидов в Поясе находится в резонансе 2:3 с планетой, совершая 2 полных орбитальных витка на каждые 3 аналогичных прохода у Нептуна.

    Строение планеты

    Нептун относится к планетам-ледяным гигантам, хотя его твердь — это скорее не лед, а плотная раскаленная жидкость.

    У планеты имеются:

    • ядро — твердое образование из металлов (никель, железо) и силикатных горных пород, больше земного в 1,2 раза;
    • мантия, состоящая из метанового льда, воды и аммиака, в 10-15 раз более толстая, чем аналогичное земное образование.

    Не исключено наличие между мантией и ядром особого слоя из расплавленной алмазной массы.

    Литосферы Нептун не имеет. Выше мантии располагается атмосфера, которая состоит преимущественно из водорода, гелия и метана.

    Строение планеты Нептун. Credit: mineralys.ru.

    Внутреннее тепло

    Температура внутри планеты достигает +7000℃, но таяния мантии это не вызывает. Виной тому — слишком высокое давление последней.

    Магнитосфера Нептуна

    Планета обладает мощным магнитным полем, источником которого является нептунианская мантия.

    Оно является надежным экраном, защищающим Нептун от губительного воздействия солнечного ветра и других излучений, поступающих из космоса.

    Магнитные полюса не совпадают с географическими, наклон оси магнитосферы — 47° против 28,32° у планетарной оси. Магнитное поле вращается вместе с планетой, совершая 1 полный виток примерно за 16 часов.

    Атмосфера и климат

    Снимок планеты, сделанный Вояджером-2.
    Credit: Spacegid.com.

    Состав нептунианского воздуха — 80% водорода, 19% гелия, 1% метана и других примесей. В атмосфере выделяются 2 основных слоя — прилегающая к тверди стратосфера и тропосфера, постепенно переходящая в космическое пространство. Между ними расположена тропопауза с высоким разрешением.

    На верхней границе тропосферы зафиксирована температура почти +477°C. Природа этого явления пока неизвестна. Понятно только, что нагрев не мог быть вызван солнечным излучением из-за большого расстояния между Нептуном и центральной звездой системы.

    Возможно, повышение температуры вызвано контактом атмосферы с ионами, либо его вызывает гравитация планеты.

    Температура около поверхности составляет в среднем -200°C.

    Штормы на планете Нептун

    Планета не имеет твердой поверхности, и ее атмосфера движется вокруг своей оси вместе с Нептуном с разной скоростью, совершая 1 полный оборот:

    • за 18 часов в экваториальной части;
    • примерно за 16 часов в средних широтах;
    • за 12 часов около полюсов.

    Это стало причиной появления сильных штормов. 3 наиболее масштабных из них были зафиксированы аппаратом Voyager-2 в 1989 г. Одно из этих образований напоминало юпитерианское Большое Красное Пятно и имело размеры 13 х 6,6 тыс. км. В 1994 г. этот ураган (он получил имя Большое Темное Пятно) пытался отыскать орбитальный телескоп «Хаббл», но шторм исчез без следа.

    Вояджер-2 также обнаружил ураган Маленькое Темное Пятно с ярким ядром в центре и шторм Скутер, состоящий преимущественно из светлых облаков.

    Скорость ветров на Нептуне может достигать 600 м/с. Это делает их быстрейшими в Солнечной системе.

    Темный вихрь на Нептуне. Credit: popmech.ru.

    Тритон

    Это самая крупная местная луна, ее масса (21 квинтлн. т, число с 18 нулями) составляет 99,5% от веса всех остальных спутников. Диаметр тела — 2,7 тыс. км. Тритон движется по квазикруговой ретроградной орбите и состоит из азота, метана, двуокиси углерода и водяного льда.

    Плотность его 2 г/см³, это подтверждает преимущественно скальное строение спутника. Не исключено наличие на нем жидкой воды и подземного океана.

    Отражающая способность Тритона — выше 0,7, это самый яркий объект на нептунианском небе. Цвет спутника красноватый, у него имеется собственная атмосфера. Поверхность луны покрыта древними кратерами, каньонами и уступообразными скалами. На южном полюсе расположена крупная ледяная шапка.

    Цветная мозаика Тритона, созданная Вояджером-2. Credit: V-kosmose.com.

    Происхождение спутника не выяснено. В прошлом он мог быть астероидом или карликовой планетой из Пояса Койпера, притянутой силами гравитации Нептуна. Приливные силы продолжают притягивать спутник к планете, и через 3,5 млрд лет они могут столкнуться.

    Протей

    Это вторая по габаритам и крупнейшая внутренняя луна Нептуна. Кроме того, Протей — самый большой несферический естественный сателлит в Солнечной системе. Его размеры 440×416×404 км, поверхность тела сильно кратерирована, но только 1 местный кратер имеет собственное имя — Фарос. Он был принят за точку отсчета координат на Протее.

    Никаких признаков тектонической активности это небесное тело не проявляет.

    Ученые не исключают возможности, что со временем спутник под действием собственной гравитации примет сферическую форму.

    Нереида

    Это второй открытый спутник Нептуна, обнаруженный более, чем через 100 лет после самой планеты. С диаметром 340 км Нереида является третьей по величине нептунианской луной.

    Она движется по вытянутой орбите, то приближаясь к центральной точке местной планетарной системы на 1,4 млн км, то отдаляясь от нее на 9,6 млн км.

    Настолько высокий орбитальный эксцентриситет говорит о том, что сателлит может быть астероидом или бывшей карликовой планетой из Пояса Койпера, притянутыми к Нептуну его гравитацией.

    Нереида — луна с самой эксцентрической орбитой в Солнечной системе. Credit: planetologia.ru.

    Ларисса

    Эта нептунианская луна была открыта дважды: в 1981 г. группой астрономов с Земли и в 1989 г. аппаратом «Вояджер-2». Спутник имеет несферическую форму, его поверхность сильно кратерирована. Следов геологической активности у Лариссы не обнаружено.

    Предположительно, объект сформировался из обломков бывших спутников Нептуна, успевших разрушиться до появления в его системе Тритона.

    Сегодня сателлит вращается на расстоянии 73,5 тыс. км от планеты, но это расстояние под действием центральных приливных сил постепенно уменьшается. Со временем Ларисса будет разрушена в результате столкновения с Нептуном.

    Наблюдения за планетой Нептун

    До XIX в. планета не была видна человечеству, хотя ее наличие предполагал еще Галилео Галилей в 1612 г. Он даже оставил описание этого объекта, посчитав его невидимой в слабый телескоп звездой. В 1821 г. французский астроном А. Бувар при наблюдениях за соседним Ураном предположил, что рядом находится некое крупное тело, влияющее на уранианскую орбиту.

    Детально изучать этот вопрос начали независимо друг от друга англичанин Дж. Адамс и француз У. Леверье.

    На основании расчетов последнего немецкие астрономы И. Галле и Г. Л. д’Арре из Берлинской обсерватории открыли Нептун.

    Первооткрывателями долгое время считались одновременно Дж. Адамс и француз У. Леверье. Только в 1998 г. научный спор разрешился в пользу последнего.

    Чтобы наблюдать за планетой, нужен телескоп, и в таком случае можно видеть Нептун как голубоватый диск. Credit: astrobel.ru

    Исследования планеты Нептун

    Космическая станция Voyager-2 собрала достаточно сведений о восьмой планете Солнечной системы, выполнила ее фотосъемку, измерила основные параметры, получила данные о нептунианских кольцах, открыла 6 новых спутников. Кроме того, был детально исследован Тритон — крупнейшая местная луна.

    Позже за планетой наблюдала орбитальная обсерватория «Хаббл». В 2002 г. изучение Нептуна продолжилось с Земли с помощью мощного телескопа имени В. Бланко, расположенного в Чили. В этот период были открыты еще 4 спутника.

    Годом позже учеными из Гавайского университета была обнаружена тринадцатая луна. Последний, четырнадцатый, сателлит официально открыт американцем М. Шоуолтером в 2013 г.

    , однако позже выяснилось, что это небесное тело уже было неоднократно запечатлено «Хабблом».

    В июле 2014 г. с расстояния почти 4 млрд. км планету сфотографировала космическая станция «Новые горизонты», пролетавшая мимо Нептуна по направлению к Плутону.

    В ближайшем будущем никаких программ по исследованию этой планеты не планируется.

    Эволюция представления о планете Нептун

    С момента своего обнаружения до 1930 г. эта планета считалась наиболее отдаленной от Солнца в нашей системе. Открытие Плутона сделало Нептун предпоследним планетарным объектом, кроме периода с 1979 до 1999 г.

    , когда особенности траектории движения этих тел привели к тому, что девятая планета находилась внутри нептунианской орбиты. С 2006 г. Нептун снова считается самым дальним из-за перевода Плутона в другой статус.

    Представления землян об этой планете сразу после ее открытия отличались от теперешних. Некоторые астрономические параметры объекта были измерены более точно, другие были найдены с ошибкой. Так, массу и радиус сначала оценивали выше, чем сейчас, а звездный период, наоборот, считался меньшим.

    В понимании природы нептунианской магнитосферы тоже были разночтения — не было выяснено, что магнитное поле наклонено настолько сильно. Считалось, что магнитные и географические полюса планеты примерно совпадают.

    Образование и миграция планеты Нептун

    Приблизительный возраст планеты — 4,6 млрд лет.

    Существует небезосновательная теория, что Нептун сформировался внутри протопланетного диска недалеко от Солнца, но впоследствии переместился на свою современную орбиту, например, под действием притяжения Юпитера и Сатурна.

    В пользу этой теории говорит малая вероятность рождения планеты в теперешнем месте из-за пониженной плотности вещества туманности в этой области.

    Изображения Нептуна

    Самые качественные снимки Нептуна и его спутников на сегодня сделаны кораблем «Вояджер-2».

    Кольца Нептуна

    Планета имеет 5 колец, получивших названия в честь ученых, внесших большой вклад в ее изучение:

    • Галле, расположенное на расстоянии 41-43 тыс. км от центрального тела системы;
    • Леверье, имеющее ширину 113 км;
    • Ласселла, самое широкое, раскинувшееся в 53,2-57,0 тыс. км от Нептуна;
    • Араго шириной 100 км;
    • Адамса, самое узкое (всего 35 км), но при этом самое яркое, состоящее из 5 незамкнутых дуг.

    Кольца Нептуна. Credit: astroson.com.

    Эти образования преимущественно пыльные, в их составе имеется некоторое количество небольших осколков каменных пород. Кольца сложно увидеть из-за их тусклости, малого размера и плотности.

    Облака Нептуна

    В нептунианской атмосфере образование облаков из сероводорода, сульфида аммония, аммиака и воды — нередкое явление. Существуют целые облачные полосы шириной 50-150 км, охватывающие всю планету.

    Самая полная карта Тритона на сегодняшний день

    Детальная карта крупнейшей нептунианской луны была составлена по архивным фотоснимкам Вояджера-2. На ней отсутствует часть северного полушария спутника — в момент съемки она находилась в глубокой тени.

    Карта поверхности Тритона. Credit: V-kosmose.com.

    Гейзеры Тритона

    Они были обнаружены в рамках миссии Voyager-2. Извержения газов из-под поверхности Тритона, скорее всего, вызваны солнечным нагревом тела. Под действием тепла газ испаряется и превращается в мелкодисперсные облака большой площади, растворяющиеся впоследствии в тонкой местной атмосфере.

    Источник: https://o-kosmose.ru/solnechnaya-sistema/informatsiya-o-planete-neptun

    Мед-Центр Здоровье
    Добавить комментарий