Как выглядит нептун

Планета Нептун

Общие сведения о Нептуне

Нептун – это восьмая и последняя по удаленности от Солнца планета (восьмая планета Солнечной системы).

Нептун относится к ледяным гигантам и назван в честь римского бога морей Нептуна.

У Нептуна на данный моменты обнаружены 14 естественных спутников.

Соседом Нептуна является Уран.

За Нептуном начинается область транснептуновых объектов (ТНО) – Пояс Койпера.

Так же, как у газовых гигантов Солнечной системы, у Нептуна имеется магнитосфера.

Стандартная модель Нептуна предполагает, что его строение включает верхнюю атмосферу; атмосферу состоящую из водорода, гелия и метана; мантию из водяного, аммиачного и метанового льдов; каменно-ледяное ядро.

У Нептуна есть система колец красноватого оттенка, состоящая из 5 компонентов.

Орбита Нептуна

Среднее расстояние от Нептуна до Солнца 4,55 миллиарда километров (30,1 астрономической единицы).

Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 4,452 миллиарда километров (29,766 астрономической единицы).

Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 4,554 миллиарда километров (30,441 астрономической единицы).

Средняя скорость движения Нептуна по орбите составляет около 5,4349 километра в секунду.

Один оборот вокруг Солнца планета совершает приблизительно за 165 земных лет.

Год на планете составляет 367,49 нептунианских суток.

Расстояние от Нептуна до Земли варьируется в пределах от 4,3 до 4,6 миллиарда километров.

Направление вращения Нептуна соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.

3D-модель Нептуна

Физические характеристики Нептуна

Нептун – четвертая по размеру планета в Солнечной системе и третья по массе.

Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к −220°C, а в центре может достигать 7000°C, что сопоставимо с поверхностью Солнца.

Средний радиус Нептуна составляет 24 622 &plusmn 19 километров, то есть чуть меньше 4 радиусов Земли.

Площадь поверхности Нептуна составляет 7,6408 миллиарда квадратных километров.

Средняя плотность Нептуна составляет 1,638 грамм на кубический сантиметр.

Ускорение свободного падения на Нептуне равно 11,15 метра на секунду в квадрате (1,14 g).

Масса Нептуна равна 1,0243 х 10 26 килограмм, что составляет 17,147 масс Земли.

Магнитное поле Нептуна наклонено на 47˚ относительно оси вращения планеты.

Сравнительные размеры Нептуна и Земли

Атмосфера Нептуна

Атмосфера Нептуна условно делится на 2 основные области: тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается.

В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 километров в час.

Погода на Нептуне характеризуется чрезвычайно динамической системой штормов, с ветрами, достигающими почти сверхзвуковых скоростей.

Исследование Нептуна

Обнаруженный 23 сентября 1846 года Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчетам, а не путем регулярных наблюдений.

Единственное в истории космонавтики посещение окрестностей Нептуна 25 августа 1989 года совершил американский космический аппарат «Voyager 2».

Наблюдения за Нептуном в диапазоне радиоволн показывают, что планета является источником непрерывного излучения и нерегулярных вспышек.

Интересные факты о Нептуне

Нептун – наименьший по размеру среди всех планет-гигантов Солнечной системы.

Поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок.

Во время пролета «Voyager 2» в 1989 году в южном полушарии Нептуна было обнаружено так называемое Большое Темное Пятно, аналогичное Большому Красному Пятну на Юпитере, однако 2 ноября 1994 года космический телескоп «Hubble» не обнаружил его на прежнем месте.

Разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, является следствием более высокой внутренней температуры. При этом Нептун в полтора раза дальше от Солнца, чем Уран, и получает лишь 40% от того количества солнечного света, которое получает другой ледяной гигант.

Масса крупнейшего спутника Тритона составляет более чем 99,5% от суммарной массы всех спутников Нептуна.

Нептун не виден невооруженным глазом.

Ученые экспериментально подтвердили, что на Нептуне и Уране небо в алмазах.

Источник

МКС Онлайн

SpaceX: космические туристы чувствуют себя прекрасно

17 Сен 2021 07:55

Нептун

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.

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.

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.

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

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.

Фото Нептуна

Фото Нептуна с Вояджер-2

Интересные факты про планету Нептун — видео.

Источник

Поверхность Нептуна

Нептун принадлежит к семейству ледяных гигантов Солнечной системы, поэтому лишен твердой поверхности. Наблюдаемая нами сине-зеленая дымка – результат иллюзии. Это верхушки глубоких газовых облаков, уступающих место воде и прочим расплавленным льдам.

Если вы попытаетесь пройтись по поверхности Нептуна, то тут же провалитесь вниз. При спуске увеличатся температура и давление. Так что точка поверхности отмечается на месте, где показатель давления достигает 1 бар.

Состав и структура

«Поверхность» Нептуна – одно из наиболее активных мест в Солнечной системе

При радиусе в 24622 км Нептун стоит на 4-м месте по величине среди солнечных планет. По массе (1.0243 х 10 26 кг) в 17 раз превосходит земную. Присутствие метана впитывает красные длины волн и отбивает синие. Ниже представлен рисунок строения Нептуна.

Внутренняя структура Нептуна

Состоит из скалистого ядра (силикаты и металлы), мантии (водные, метановые и аммиачные льды), а также гелиевой, метановой и водородной атмосферы. Последняя делится на тропосферу, термосферу и экзосферу.

В тропосфере температура уменьшается с высотой, а в стратосфере растет с повышением. В первой давление удерживается на 1-5 бар, поэтому здесь и расположена «поверхность».

Верхний слой состоит из водорода (80%) и гелия (19%). Можно отметить облачные формирования. Сверху температура позволяет метану конденсироваться, а также есть аммиачные, водные, сульфидно-аммониевые и сероводородные облака. В нижних областях давление достигает 50 бар, а температурная отметка – 0.

Атмосфера Нептуна с отображением характерных особенностей

В термосфере наблюдается высокий нагрев (476.85°C). Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Поверхность Нептуна лишена твердости, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.

Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.

Большое Темное Пятно, запечатленное телескопом Хаббл

Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.

Внутренне тепло

Пока никто не знает, почему Нептун нагревается внутри. Планета расположена самой последней, но находится в одной температурной категории с Ураном. По факту, Нептун производит в 2.6 раз больше энергии, чем получает от звезды.

Внутренний нагрев в сочетании с морозным пространством приводит к серьезному температурному колебанию. Формируются ветры, способные разогнаться до 2100 км/ч. Внутри есть каменистое ядро, прогревающееся на тысячи градусов. Вы можете посмотреть какая поверхность Нептуна на верхнем фото, чтобы запомнить главные формирования атмосферы гиганта.

Источник

Нептун

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

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.

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

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.

Погода и климат

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.

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:

Источник

Планета Нептун — самый далёкий и загадочный мир

Планета Нептун относится к газовым гигантам, как и Юпитер, Сатурн и Уран, но у него немало особенностей. Как и прочие планеты, это особый мир, непохожий на другие. Он был открыт в 1846 году благодаря математическим вычислениям и с тех пор совершил только один оборот вокруг Солнца – на Нептуне прошёл всего 1 год и только начался второй.

Нептун нельзя увидеть на небе невооружённым глазом, так как его блеск составляет всего около 8m. Но он доступен для поиска даже в небольшой телескоп или в хороший бинокль. Ночью его можно найти в созвездии Водолея.

Планета Нептун. Снимок «Вояджера-2».

История открытия планеты Нептун

История открытия этой планеты довольно любопытна и необычна. Это открытие было триумфом ньютоновской физики, так как стало доказательством, что движение планет полностью подчиняется законам тяготения.

Всё началось с того, что в 1821 году французский астроном Алексис Бувар опубликовал вычисленные таблицы орбиты Урана, который был открыт 40 лет назад. Но при дальнейших наблюдениях этой планеты стали заметны отклонения данных в таблицах и полученных на практике.

Английский астроном Томас Хасси предположил, что отклонения в движении Урана можно объяснить воздействием на него еще одной планеты, которая находится еще дальше. Он встретился с Буваром и они обсудили эту возможность, после чего Бувар решил провести расчёты еще раз, с учётом наличия неизвестной планеты. Но он этого так и не сделал.

Затем этой проблемой занялся Джон Куч Адамс, английский астроном, который в 1843 году вычислил орбиту предполагаемой планеты, которая могла бы оказать наблюдаемое возмущение на планету Урана. Но и он это дело забросил, хотя и отправил результаты королевскому астроному.

Довёл дело до конца Урбен Леверье, французский математик, работавший в Парижской обсерватории. Он самостоятельно провёл все расчеты, однако астрономы Парижской обсерватории не захотели поискать гипотетическую планету. Тогда Леверье убедил в своей правоте астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле и тот согласился помочь. А студент той же обсерватории Генрих д’Арре предложил сравнить вид неба в нужном месте на текущий момент с недавней картой звёздного неба. Это позволило бы заметить смещение некоторых объектов.

Урбен Леверье, открывший Нептун путём вычислений.

Метод дал замечательный результат. Потребовался всего час поисков и новая планета была найдена. Отклонение от вычисленного Леверье положения составило всего 1 градус. Затем директор Берлинской обсерватории Иоганн Энке тоже две ночи принимал участие в наблюдениях открытого небесного тела и его передвижение было зафиксировано. Так было доказано, что это именно планета, а не звезда.

Нептун был открыт 23 сентября 1846 года, а вся троица, сделавшая это, считается его первооткрывателями. Урбен Леверье сделал вычисления и открыл Нептун «на кончике пера», Иоганн Галле сделал это непосредственно с помощью телескопа, а студент Генрих д’Арри предложил способ, как сделать поиски успешными и тоже принимал в этом непосредственное участие.

Конечно, англичане на этом не успокоились, возник спор, кого считать первооткрывателем – Адамса, который провёл расчеты раньше, или Леверье, который довёл дело до конца. Их даже считали равноправными первооткрывателями. Но в итоге справедливость восторжествовала – Леверье победил. Его расчёты оказались точнее, и он доказал их практически, открыв планету Нептун не только на бумаге.

Кстати, эту планету еще некоторое время называли «планетой Леверье». Потом сам Леверье дал ей название Нептун, а Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, его утвердил.

Интересные факты о планете Нептун

Планета Нептун довольно интересна, хотя и слабо изучена, из-за большого удаления от нас. Но есть некоторые интересные факты о ней:

Размер, масса и орбита планеты Нептун

Диаметр Нептуна по экватору равен 24 764 километра, он в 4 раза больше Земли. При этом он в 17 раз тяжелее Земли, но в 19 раз легче Юпитера. Поэтому Нептун считается чем-то средним между настоящими планетами – гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн, и планетами земной группы.

Ближайшие планеты к Нептуну – Уран, расположенный ближе к Солнцу, и Плутон, который относится теперь к карликовым планетам.

Орбита Нептуна немного эллиптическая, а не строго круговая, с эксцентриситетом 0.011, и расположена она под углом в 1.77 0 по отношению к земной. То есть лежат они немного не в одной плоскости. Из-за эллиптичности орбиты расстояние от Нептуна до Солнца немного меняется, на 101 миллион километров, а в среднем составляет примерно 4.55 миллиардов километров, или 30.1 а.е.

Орбита планеты Нептун.

Полный оборот по орбите Нептун делает за 164.79 земных года, и в 2011 году он завершил только первый оборот с даты открытия.

Вокруг оси Нептун вращается за 16 часов – это время вращения магнитного поля. Но так как это газовая планета, то на разных широтах реальная скорость вращения отличается. Так, самый широкий экваториальный пояс делает оборот за 18 часов, а более узкие средние и полярные пояса вращаются быстрее. Приполярные области делают оборот за 12 часов. Такая большая разница выражена у Нептуна больше, чем у других планет.

Состав и поверхность Нептуна

Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.

Строение планеты Нептун.

Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».

Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.

Атмосфера и температура на Нептуне

Таким образом, на разной высоте в верхних слоях атмосферы Нептуна ступеньками существуют облака разного типа. Ниже атмосфера затуманивается из-за продуктов распада метана под действием ультрафиолета.

На этом снимке хорошо видно вертикальное расслоение облаков.

В атмосфере Нептуна есть слой, который называется термосферой, и там температура аномально высокая – 750 К. Почему это так, неизвестно, так как Нептун гораздо дальше от Солнца, чем Уран, где такого эффекта нет. Он получает очень мало солнечного тепла и не может так нагреваться. Возможно, этот нагрев вызван гравитацией или взаимодействием заряженных ионов из магнитосферы с атмосферным газом.

В атмосфере Нептуна, в отличие от Урана, зафиксированы очень сильные ветры – до 600 м/с. Дуют они с разной скоростью, притом на высоких широтах по направлению вращения планеты, а в низких – против.

Из-за смены сезонов изменяются и облачные полосы в полушариях. Так, сейчас в южном полушарии теплее, и там облаков больше. После 2020 года начнётся новый сезон и всё будет меняться.

В 1989 году «Вояджер-2», пролетая мимо, сфотографировал на Нептуне огромный штормовой вихрь, размером 13000 х 6600 км. Его назвали Большим Тёмным пятном, так как он выделялся более тёмным цветом. В 1994 году телескоп Хаббл его уже не обнаружил.

Такие штормы образуются ниже облачного слоя, поэтому выглядят темнее. Они могут существовать несколько месяцев, а потом исчезать. Они также могут постепенно терять свой цвет, но продолжать существовать как циклон.

Температура Нептуна

Одна из загадок Нептуна – его тепло. Эта планета расположена гораздо дальше от Солнца, чем Уран, и получает на 60% меньше солнечного света. Однако Уран выделяет энергии в 1.1 раз больше, чем получает, а Нептун – в 2.61 раз больше!

Откуда Нептун берёт такой излишек энергии, пока неизвестно. Есть разные гипотезы, от радиоактивного нагрева ядра до химических процессов в нижних слоях атмосферы, например, распада метана на другие углеводороды.

Кольца Нептуна

У Нептуна, как и у других планет-гигантов, есть система колец. Они очень слабые и состоят, предположительно, из ледяных и пылевых частиц. Впервые эти кольца были обнаружены «Вояджером-2». С Земли их, конечно, не видно.

Кольца Нептуна на снимке «Вояджера-2».

Всего у Нептуна 5 колец, которые названы именами учёных, приложивших усилия к открытию планеты – Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Самое широкое кольцо Ласселла, шириной 4000 км. Этот учёный всего через 17 дней после открытия планеты обнаружил её спутник Тритон.

А вот кольцо Леверье, первооткрывателя, шириной всего 113 км. Другие кольца еще уже, самое узкое – кольцо Адамса, шириной в 35 км, но оно и самое яркое.

Спутники планеты Нептун

Нептун, как и прочие крупные планеты, имеет много спутников. Сейчас известно 14 из них. Самый крупный спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр – около 2700 км, а состоит он преимущественно из льда, хотя в центре имеется металлическое ядро. Если сложить массу всех спутников, то Тритону будет принадлежать 95.5% от всей массы. Лишь он такой крупный, что имеет сферическую форму.

Тритон – самый холодный спутник в Солнечной системе, температура на его поверхности – всего 38 К, или – 235 0 C, то есть близка к абсолютному нулю. Этот спутник движется по спиральной орбите, постепенно приближаясь к планете, и через несколько десятков миллионов лет будет разрушен. Тогда у Нептуна появятся кольца, больше, чем у Сатурна.

Тритон – интересный спутник. Он один из немногих, на которых есть тектоническая активность. Там есть криовулканы, а под ледяной поверхностью возможно существование подлёдного океана.

На Тритоне есть криовулканы.

Другие спутники Нептуна больше похожи на крупные астероиды. Самый крупный из них – Протей, имеющий неправильную форму и поперечник в 420 км. Третий по размеру спутник – Нереида, 340 км в поперечнике. Остальные спутники Нептуна гораздо меньше. Самый маленький спутник планеты Нептун – Гиппокамп, размером в 18 км, был открыт в 2013 году.

Нептун и пояс Койпера

От орбиты Нептуна, на расстоянии примерно в 30 а.е. от Солнца и до 55 а.е, расположен пояс Койпера, в котором сконцентрировано большое количество малых планет. Он подобен астероидному поясу между Юпитером и Марсом.

Планета Нептун оказывает большое гравитационное воздействие на весь пояс Койпера, так как находится практически на его границе. Именно Нептун сформировал его в том виде, в котором он существует сейчас. Многие объекты пояса Койпера находятся в орбитальном резонансе с Нептуном и поэтому их орбиты стабильны. То есть за время существования Солнечной системы Нептун выстроил там всех «по струнке».

Так, один из объектов пояса Койпера – Плутон, тоже находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Хотя их орбиты иногда проходят очень близко, но они никогда не столкнутся, так как всегда находятся в это время в одних и тех же местах, далеко друг от друга. Плутон совершает один оборот вокруг Солнца, а Нептун – полтора, и таких же объектов очень много. Все они получили название «плутино», но есть и другие, с другим резонансом – «тутино» и т.п.

История изучения Нептуна

Нептун – самая далёкая планета Солнечной системы, и расстояние до него огромно. Его сложно изучать с Земли, поэтому используется преимущественно космический телескоп «Хаббл».

Из космических аппаратов лишь один приближался к Нептуну – «Вояджер-2», и было это 25 августа 1989 года. Тогда это было важной задачей, и учёные изменили его траекторию, чтобы аппарат пролетел рядом с Тритоном, даже с риском для него. В итоге он пролетел близко от Нереиды, затем в 4400 км от атмосферы Нептуна, а далее сблизился с Тритоном. Всё это произошло в один день.

Только «Вояджер-2» побывал у Нептуна.

Расстояние до «Вояджера-2» было таким большим, что переданный сигнал в одну сторону шел 246 минут, поэтому зонд работал практически автономно, под управлением предварительно загруженных программ. Он успешно справился со своей миссией и передал множество снимков и научных данных. По сути, большинство знаний о Нептуне получено благодаря «Вояджеру-2».

В день сближения «Вояджера-2» 25 августа 1989 года с Нептуном даже шла ночная передача «Нептун всю ночь» с репортажами об этом событии.

Затем в 2014 орбиту Нептуна пересекал аппарат «Новые Горизонты», но он находился в режиме гибернации, и его целью был Плутон.

Сейчас никаких аппаратов к Нептуну запускать не планируют. НАСА собиралась запустить миссию «Нептун Орбитер» в 2016 году, но до сих пор неизвестно, будет ли она запущена вообще когда-нибудь. В приоритете на исследования сейчас стоит Уран, а не Нептун.

Наблюдение Нептуна

Лучшие условия для наблюдений Нептуна складываются в августе-сентябре. Тогда он проходит точку противостояния и оказывается на наименьшем удалении от Земли. Яркость его в это время составляет около 7.7m, то есть невооружённым глазом его всё равно не видно.

Обнаружить Нептун можно уже в бинокль 7х50, но выглядеть он будет как тусклая звездочка в созвездии Водолея.

Какой телескоп нужен, чтобы увидеть Нептун не как звезду, а в виде диска? Мнения расходятся. Есть любители, которые утверждают, что различали диск в 80-мм телескоп. Но есть и такие, которые не смогли его различить и в 150-мм рефлектор.

Угловой размер диска Нептуна на небе – от 2 до 2.3”, что очень немного, и гораздо меньше, чем у прочих планет Солнечной системы. Поэтому для уверенного наблюдения диска планеты рекомендуется вооружиться телескопом с апертурой минимум в 200-250 мм, а увеличение использовать от 200х.

Не стоит надеяться увидеть какие-то детали на этой планете, даже если вы сможете рассмотреть эту синюю горошину. Даже в телескопы с апертурой от 400 мм можно увидеть разве что некоторые колебания яркости по поверхности и потемнение диска к краям.

В телескоп от 200 мм можно попробовать отыскать Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Он имеет яркость 13.5m и может отстоять от планеты до 17”. При спокойной атмосфере можно попытаться его найти.

Источник

Планета Нептун

Ее нельзя отыскать без приборов, поэтому нашли относительно недавно. В близком подходе наблюдали всего раз при пролете аппарата Вояджер-2 в 1989 году. Давайте узнаем какая планета Нептун в интересных фактах.

Интересные факты

Размер, масса и орбита

При радиусе в 24622 км это четвертая по крупности планета, которая вчетверо крупнее нашей. С массой 1.0243 х 10 26 кг обходит нас в 17 раз. Эксцентриситет составляет всего 0.0086, а расстояние от Солнца до Нептуна – 29.81 а.е. в приближенном состоянии и 30.33. а.е. на максимальном.

Физические характеристики планеты Нептун

± 0,0013Экваториальный

радиус24 764

± 15 кмПолярный радиус24 341 ± 30 кмПлощадь поверхности7,6408·10 9 км²Объём6,254·10 13 км³Масса1,0243·10 26 кгСредняя плотность1,638 г/см³Ускорение свободного

падения на экваторе11,15 м/с²Вторая космическая

скорость23,5 км/cЭкваториальная скорость

вращения2,68 км/с
9648 км/чПериод вращения0,6653 дня
15 ч 57 мин 59 сНаклон оси28,32°Прямое восхождение

северного полюса19 ч 57 м 20 сСклонение северного полюса42,950°Альбедо0,29 (Бонд)
0,41 (геом.)Видимая звёздная величина8,0—7,78 mУгловой диаметр2,2″—2,4″

На сидерический оборот уходит 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а на орбитальный проход – 164.8 лет. Наклон оси Нептуна – 28.32° и напоминает земной, поэтому планета проходит сквозь похожие сезонные перемены. Но стоит прибавить фактор длительной орбиты, и получим сезон с продолжительностью в 40 лет.

Планетарная орбита Нептуна влияет на пояс Койпера. Из-за гравитации планеты некоторые объекты лишаются стабильности и создают разрывы в поясе. В некоторых пустых участках проходит орбитальный путь. Резонанс с телами – 2:3. То есть, тела завершают 2 орбитальных прохода на каждые 3 у Нептуна.

Орбита и вращение планеты Нептун

орбиты0,011214Сидерический период

обращения60 190,03 дня
164,79 годаСинодический

периодобращения367,49 дняОрбитальная скорость5,4349 км/сСредняя аномалия267,7672°Наклонение1,767975°Долгота восходящего узла131,7943°Аргумент перицентра265,6468°Чей спутникСолнцаСпутники

Ледяной гигант располагает троянскими телами, устроившимися на точках Лагранжа L4 и L5. Некоторые даже поражают своей стабильностью. Скорее всего, они просто создались рядом, а не притянулись гравитационно позже.

Состав и поверхность

Эту разновидность объектов именуют ледяными гигантами. Присутствует скалистое ядро (металлы и силикаты), мантия, созданная из воды, метанового льда, аммиаков и водородной, гелиевой и метановой атмосферы. Детальное строение Нептуна просматривается на рисунке.

Внутреннее строение Нептуна

Мантия достигает в 10-15 раз превосходит земную массу и наполнена аммиачной, метановой и водной смесью. Вещество называют ледяным, хотя в реальности это плотная раскаленная жидкость. Атмосферный слой простирается на 10-20% от центра.

В нижних атмосферных слоях можно заметить, как возрастают метановые, водные и аммиачные концентрации.

Спутники

Лунная семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 класса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.

Спутники отдалены от планеты на расстояние 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 10 17 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 10 17 кг (Протей).

Хаббл зафиксировал позицию спутника S/2004 N 1, отдаленного на 4.8 млрд. км

Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.

Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.

В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимеда, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 10 16 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 10 16 кг (Галимеда).

Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.

Цветовая мозаика Тритона, запечатленная Вояджером-2 в 1989 году

Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.

Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.

Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.

Атмосфера и температура

Спектральный анализ показывает, что стратосфера туманная из-за скопления смесей, созданных контактом УФ-лучей и метана. В ней заметны монооксид углерода и цианистый водород.

Нептун в ложном цвете, отображающий атмосферные особенности вместе со скоростью ветра

Пока никто не может объяснить, почему термосфера раскалена до 476.85°C. Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Нептун лишен твердой поверхности, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.

Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.

Большое Темное Пятно, запечатленное Вояджером-2 (вверху слева), Скутер (посередине) и Маленькое Темное Пятно (внизу справа)

Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.

Кольца

Планета Нептун располагает 5-ю кольцами, наименованных в честь ученых: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Представлены пылью (20%) и небольшими осколками породы. Их сложно отыскать, потому что лишены яркости и отличаются по величине и плотности.

Иоганн Галле был первым, кто рассмотрел планету в увеличительный прибор. Кольцо идет первым и отдалено на 41000-43000 км от Нептуна. Леверье занимает в ширину всего 113 км.

На отдаленности в 53200-57200 км с шириной в 4000 км находится кольцо Ласселла. Это наиболее широкое кольцо. Ученый нашел Тритон через 17 дней после обнаружения планеты.

На 100 км простирается кольцо Араго, расположенное в 57200 км. Франсуа Араго наставлял Леверье и активно выступал в споре о планете.

Кольца Нептуна, наблюдаемые Вояджером-2 в 1989 году

Кольца темные и созданы из органических соединений. Вмещают много пыли. Полагают, что это молодые формирования.

История изучения

Нептун не фиксировали до 19-го века. Хотя, если внимательно рассмотреть зарисовки Галилея с 1612 года, то можно заметить, что точки наводят на расположение ледяного гиганта. Так что раньше планету просто принимали за звезду.

В 1821 году Алексис Бувар выпустил схемы, отображающие орбитальный путь Урана. Но дальнейший обзор показал отклонения от чертежа, поэтому ученый подумал, что рядом есть крупное тело, влияющее на путь.

Берлинская обсерватория, где нашли Нептун

За детальное изучение орбитального прохода Урана принялся Джон Адамс в 1843 году. Независимо от него в 1845-1846-х гг. трудился Урбе Леверье. Своими знаниями он поделился с Иоганном Галле в Берлинской обсерватории. Последний подтвердил, что рядом есть что-то большое.

Открытие планеты Нептун вызывало много споров относительно первооткрывателя. Но научный мир признал заслуги Леверье и Адамса. Но в 1998 году посчитали, что все же первый сделал больше.

Сначала Леверье предложил наименовать объект в свою честь, что вызвало массу возмущения. Зато второе его предложение (Нептун) стало современным названием. Дело в том, что оно вписывалось в традиции наименования. Ниже представлена карта Нептуна.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник

Газовый гигант Нептун

Вояджер-2 сделал этот снимок Нептуна за пять дней до своего исторического пролета планеты 25 августа 1989 года.

Планета Нептун – таинственный голубой гигант на окраине Солнечной системы, о существовании которого не подозревали до конца первой половины XIX столетия.

История открытия

Нептун, снимок сделан с Земли с помощью адаптивной оптики

Далекая, невидимая без оптических приборов планета, была открыта осенью 1846 года. Первым о существовании небесного тела, аномально влияющего на движение Урана, задумался Дж. К. Адамс. Свои расчеты и предположения он представил королевскому астроному Эри, который оставил их без внимания. В это же время исследованием отклонений в орбите Урана занимался француз Леверье, его выводы о существовании неизвестной планеты были представлены в 1845 году. Было очевидным, что результаты двух независимых исследований очень близки.

В сентябре 1846 года через телескоп Берлинской обсерватории была замечена неизвестная планета, расположенная в месте, указанном в расчетах Леверье. Открытие, сделанное при помощи математических вычислений, потрясло научный мир и стало предметом спора Англии и Франции о национальном приоритете. Во избежание споров можно считать первооткрывателем немецкого астронома Галле, который рассмотрел новую планету в телескоп. По традиции для названия было выбрано имя одного из римских богов – покровителя морей Нептуна.

Орбита Нептуна

После исключения Плутона из списка планет, Нептун оказался последним – восьмым – представителем Солнечной системы. Его удаленность от центра составляет 4,5 млрд. км, на прохождение этого расстояния волне света необходимо 4 часа. Планета вместе с Сатурном, Ураном и Юпитером вошла в группу четырех газовых гигантов. Из-за огромного диаметра орбиты год здесь равен 164,8 земным, а сутки пролетают менее чем за 16 часов. Траектория прохождения вокруг Солнца близка к круговой, ее эксцентриситет равен 0,0112.

Строение планеты

Математические расчеты позволили создать теоретическую модель строения Нептуна. В его центре расположено твердое ядро, по массе аналогичное Земле, в составе замечено железо, силикаты, никель. Поверхность выглядит вязкой массой из аммиачной, водной и метановой модификации льда, которая без четкой границы перетекает в атмосферу. Внутренняя температура ядра довольно высока – достигает 7000 градусов, – но из-за высокого давления застывшая поверхность не тает. Масса Нептуна превышает земную в 17 раз и составляет 1,0243х10 в 26 кг.

Атмосфера и бушующие ветра

Облака над Нептуном

Уникальной скоростью обладают ветра, дующие на Нептуне, ее среднее число равно 1000 км/ч, а порывы при урагане достигают 2400 км/ч. Воздушные массы движутся против оси вращения планеты. Необъяснимым фактом является усиление бурь и ветров, которое наблюдается с нарастанием расстояния между планетой и Солнцем.

Большое тёмное пятно на Нептуне

Космический аппарат «Вояджер-2» и телескоп Хаббл наблюдали удивительное явление – Большое Темное Пятно – ураган грандиозных размеров, который несся по Нептуну со скоростью 1000 км/ч. Подобные вихри появляются и пропадают в разных местах планеты.

Магнитосфера

Магнитное поле гиганта получило значительную мощность, его основой считается токопроводящая жидкая мантия. Смещение магнитной оси по отношению к географической на 47 градусов заставляет магнитосферу изменять свою форму вслед за вращением планеты. Этот могучий щит отражает энергию солнечного ветра.

Спутники Нептуна

Вид Нептуна со спутника Тритон, в представлении художника

Первый спутник – Тритон – был замечен спустя месяц после грандиозного открытия Нептуна. Его масса равняется 99% от всей системы спутников. Появление Тритона связывают с возможным захватом из пояса Койпера.
Пояс Койпера — обширная область, заполненная объектами размером с небольшой спутник, но есть немногие из них размером с Плутон и некоторые, может даже и больше. За поясом Койпера располагается облако Оорта — место откуда к нам прилетают кометы. Облако Оорта простирается почти на полпути к ближайшей звезде.

Тритон — одна из трех лун в нашей системе, обладающая атмосферой. Тритон единственный имеет сферическую форму. Всего в компании Нептуна 14 небесных тел, названных именами более мелких богов морских глубин.

Кольца Нептуна

Со времени обнаружения планеты обсуждалось наличие у нее системы колец, но подтверждений теории не находили. Только в 1984 году в чилийской обсерватории заметили яркую дугу. Остальные пять колец были найдены благодаря исследованиям аппарата «Вояджер-2». Образования имеют темный цвет и не отражают солнечный свет. Своими именами они обязаны людям, открывшим Нептун: Галле, Леверье, Арго, Лассель, а самое далекое и необычное названо в честь Адамса. Это кольцо состоит из отдельных дужек, которые должны были слиться в единую конструкцию, но не делают этого. Возможной причиной считается воздействие гравитации не открытых еще спутников. Одно образование осталось безымянным.

Исследования

Серп Нептуна и Тритона

Огромная удаленность Нептуна от Земли и особенное расположение в космосе затрудняют наблюдения за планетой. Появление крупных телескопов с мощной оптикой расширило возможности ученых. Все исследования Нептуна основываются на данных, полученных миссией «Вояджер – 2». Далекая синяя планета, летящая у границы известного нам мира, полна загадок и тайн, о которых мы практически ничего еще не знаем.

Новые Горизонты запечатлели Нептун и его спутник Тритон. Снимок сделан 10 июля 2014 года с расстояния 3,96 млрд. километров.

Изображения Нептуна

Изображения Нептуна и его спутников, сделанные Вояджером-2 в значительной степени недооценивают. Более увлекательным, чем даже сам Нептун, является его гигантский спутник Тритон, который похож по размеру и плотности на Плутон. Тритон, возможно, был захвачен Нептуном о чем свидетельствует его ретроградное движение (по часовой стрелке) по орбите вокруг Нептуна. Гравитационное взаимодействие между спутником и планетой генерирует тепло и поддерживает Тритон активным. Его поверхность имеет несколько кратеров и геологически активна.

Кольца Нептуна

Его кольца тонкие и слабые и почти невидимые с Земли. Вояджер-2 сделал снимок, когда они были подсвечены Солнцем. Изображение сильно переэкспонированно (10-минут).

Облака Нептуна

Облачный слой планеты

Несмотря на большое расстояние от Солнца, Нептун имеет весьма динамичную погоду, в том числе самые сильные ветра в Солнечной системе. «Большое Темное Пятно», которое видно на снимке, уже исчезло и показывает нам как быстро происходят изменения на самой далекой планете.

Самая полная карта Тритона на сегодняшний день

Пол Шенк из института Луны и планет (Хьюстон, США) переработал старые данные Вояджера, чтобы выявить больше деталей. В результате получилась карта обоих полушарий, хотя большая часть Северного полушария отсутствует, из-за того, что в момент пролета зонда была в тени.

Анимация пролета космического аппарата Вояджер-2 мимо Тритон а, совершенного в 1989 году. Во время пролета, большая часть Северного полушария Тритон а была в тени. Из-за большой скорости Вояджера и медленного вращения Тритон а, мы смогли увидеть только одно полушарие.

Гейзеры Тритона

Гейзеры на поверхности спутника.

Пролет Вояджера-2 вблизи Тритона преподнес два сюрприза. Во-первых на спутнике почти нет кратеров, указывая, что возраст его поверхности составляет всего около 10 миллионов лет, что очень мало в геологическом плане. Во-вторых, Вояджер обнаружил своего рода извержения газов, согретых Солнцем, которые испарялись и превращались в облака мелкой пыли и затем разносились тонкий атмосферой.

Нептун с поверхности Тритона в представлени художника

Нептун с поверхности Тритона в представлени художника.

На данном изображении были объединены два снимка, полученных Вояджером. Гладкие равнины предполагают, что поверхность Тритона была изменена ледяными вулканами.

Прощальный снимок

Полумесяцы Нептуна и Тритона.

Через три дня после встречи с Нептуном, Вояджер-2 сделал прощальный снимок планеты и запечатлел полумесяцы Нептуна и Тритона.

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Запись опубликована: 21.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий

Источник

Фотографии Нептуна

Закрывает список солнечных планет 8-й объект и представитель ледяных гигантов. Фото Нептуна в высоком разрешении из космоса покажут удивительно насыщенный синий верхний слой. Эта планета славится своими мощными ветрами и штормами. Особенно сильно выделяется Большое темное пятно – антициклон, который пропал с наблюдения телескопа Хаббл. Если вы давно изучаете космос, то знаете, что подобное в чужих мирах – не редкость. Снимки Нептуна также покажут его 14 спутников и слабую кольцевую систему, представленную ледяными осколками. Ниже представлены самые красивые и качественные фотографии планеты Нептун.

Летом 1989 года аппарат Вояджер-2 сумел впервые получить фото Нептуна и Тритона. Эта картина создана из последних кадров всей планеты, выполненных с помощью оранжевого и зеленого фильтров. Фотографии добыты 20 августа за 4 дня и 20 часов до максимального сближения с планетой при удаленности в 4.4 млн. миль. В кадре видно Большое Темное пятно, а также Скутер и маленькое темное пятно на западной стороне. Севернее притаилась яркая облачная полоса. Летом 2015 года примечательным стало и посещение Новыми Горизонтами Плутона, так как получилось впервые приблизиться к карлику и отметить его поверхностные особенности.

В августе 1989 года Вояджер-2 подошел к Нептуну на удаленность в 4950 км. Он разместился над северным полюсом и отправил первые изображения планеты. До начала сближения 64-метровые антенны обновили на 70-метровые. Это позволило уловить даже слабые сигналы.

24 октября 1996 года телескоп Хаббл сумел добыть множество фото поверхности планеты, чтобы отобразить 16-часовой поворот Нептуна. Это позволило ученым отследить погодные условия на ледяном гиганте.

В 1989 году Вояджер-2 сумел раздобыть масштабное цветное изображение Тритона. Цвет синтезировали с помощью комбинирования кадров в высоком разрешении с использованием оранжевого, фиолетового и ультрафиолетового фильтров. С радиусом в 1350 км Тритон на 22% меньше Луны, но это крупнейший спутник Нептуна. Это одна из трех лун в Солнечной системе, располагающая атмосферой (преобладает азот). Его поверхность считается одной из наиболее морозных с показателем в 32 К. Из-за этого большая часть азота сгущается и трансформируется в ледяную корку. Розовые отложения – масштабная южная полярная шапка с метановым льдом. Полагают, что темные полосы – ледяная и углеродная пыль со струями в виде гейзеров. Сине-зеленая дуга простирается возле экватора и представлена свежими замерзлыми азотными отложениями.

Фотографию Нептуна создали из последних снимков планеты, выполненных с применением зеленых и оранжевых фильтров на узкоугловую камеру Вояджера-2. Аппарат расположился на удаленности в 4.4 млн. миль за 4 дня и 20 часов до максимального сближения. На планете можно рассмотреть Большое Темное Пятно и яркое пятно. На западе скрывается перемещающийся Скутер и небольшое потемнение. Севернее находится яркая облачная полоса.

25 августа 1989 года аппарат Вояджер-2 выполнил исторический пролет мимо Нептуна и крупнейшего спутника Тритона. Годовщину удалось отметить с миссией Кассини. Перед вами фото Нептуна в натуральном цвете (ниже справа), замеченного как светло-синий диск. Большая часть слабых пятен – фоновые звезды и космические лучи.

Это цветное изображение в высоком разрешении от Вояджера-2. Перед вами яркий облачный покров в виде полос на Нептуне. Расположились на 29 градусов с. ш., недалеко от терминатора планеты – линия, где сталкиваются дневная и ночная стороны. Разрешение достигает 6.8 миль на пиксель. Ширина полосы охватывает 31-124 миль, а тени – 18-31 миль. В высоту облака простираются на 31 милю.

В январе 1996 года Вояджер-2 добыл это изображение Нептуна в ложном цвете. Здесь видны покрывающие планету дымки с центральным диском солнечного света, проникающего глубже в атмосферный слой, где определенные длины волн поглощаются метановых газом. Из-за этого центр кажется менее красным. Рядом с планетарным краем дымка рассеивает солнечные лучи, создавая красное свечение вокруг Нептуна. Вычисляя яркость на нескольких длинах волн, можно оценить плотность дымки и ее способность рассеивать свет. Это одно из последних фото полного диска Нептуна, полученный перед тем, как аппарат отправился в межзвездное пространство.

24 августа 1989 года корабль Вояджер-2 получил этот цветной снимок Тритона с радиусом в 330000 миль. Изображение сложили из кадров, пропущенных через зеленый, фиолетовый и ультрафиолетовый фильтры. В этом методе применяют высокую отражательную способность. В реальности нет никакой синей области на спутнике. Обычно яркое полушарие выглядит розовым. Более темные участки на фото поверхности планеты Нептун – красноватые.

16 мая 2016 года телескоп Хаббл продемонстрировал наличие темного вихря в атмосферном слое на фото Нептуна. Это полноценный кадр в видимом свете демонстрирует, что формирование находится возле и ниже ярких облаков на южной планетарной стороне. Эти особенности отметили еще в 1989 году при пролете Вояджера-2 и в 1999/2004 гг. Хабблом. Темные вихри – участки с высоким давлением и обычно сопровождаются яркими облаками. Последние создаются при возмущении воздушного потока.

Источник

Планета Нептун

Heптун — вocьмaя oт Coлнцa и caмaя удaлeннaя плaнeтa Coлнeчнoй cиcтeмы. Этo гaзoвый гигaнт и пpeдcтaвитeль кaтeгopии coлнeчныx плaнeт внeшнeй cиcтeмы. Плутoн вылeтeл из плaнeтapнoгo cпиcкa, пoэтoму Heптун зaмыкaeт цeпoчку.

Ee нeльзя oтыcкaть бeз пpибopoв, пoэтoму нaшли oтнocитeльнo нeдaвнo. B близкoм пoдxoдe нaблюдaли вceгo paз пpи пpoлeтe aппapaтa Boяджep-2 в 1989 гoду. Дaвaйтe узнaeм кaкaя плaнeтa Heптун в интepecныx фaктax.

После того, как Плутон вновь перешел в состав карликовых, Нептун вернул себе звание самой далекой планеты от Солнца. Он вращается по орбите, на которой среднее состояние от звезды составляет 4,5 млрд км.

Интересный факт: при таком расстоянии солнечный свет доходит до Нептуна примерно за 253 минуты.

Расстояние от Земли до самой далекой планеты меняется в диапазоне от 4,3 до 4,553 млрд. км. Таким образом, с течением времени Нептун приближается и отдаляется на 253 млн км. Из-за такой большой дистанции люди не могут наблюдать планету без специального оборудования. Чтобы увидеть ее, требуется телескоп с радиусом минимум в 12,5 см и двухсоткратным приближением. Но даже в нем планета заметна лишь в виде небольшого пятна.

Нептун имеет синий окрас. Это из-за большого количества метана, содержащегося в атмосфере. Вещество поглощает красные цвета, имеющиеся на поверхности, из-за чего они становятся невидимыми для глаза. Также планета может похвастаться самыми быстрыми ветрами в Солнечной системе. По ней гуляют ураганы, скорость которых достигает 2400 км/ч.

Размер, масса и орбита планеты Нептун

Диаметр Нептуна по экватору равен 24 764 километра, он в 4 раза больше Земли. При этом он в 17 раз тяжелее Земли, но в 19 раз легче Юпитера. Поэтому Нептун считается чем-то средним между настоящими планетами – гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн, и планетами земной группы.

Ближайшие планеты к Нептуну – Уран, расположенный ближе к Солнцу, и Плутон, который относится теперь к карликовым планетам.

Орбита Нептуна немного эллиптическая, а не строго круговая, с эксцентриситетом 0.011, и расположена она под углом в 1.770 по отношению к земной. То есть лежат они немного не в одной плоскости. Из-за эллиптичности орбиты расстояние от Нептуна до Солнца немного меняется, на 101 миллион километров, а в среднем составляет примерно 4.55 миллиардов километров, или 30.1 а.е.

Полный оборот по орбите Нептун делает за 164.79 земных года, и в 2011 году он завершил только первый оборот с даты открытия.

По орбите Нептун движется с осевым наклоном в 28.320. Примерно такой же наклон оси имеют Земля и Марс, поэтому и на Нептуне также происходит смена времён года, только происходит это гораздо медленнее. Один сезон там длится около 40 земных лет.

Вокруг оси Нептун вращается за 16 часов – это время вращения магнитного поля. Но так как это газовая планета, то на разных широтах реальная скорость вращения отличается. Так, самый широкий экваториальный пояс делает оборот за 18 часов, а более узкие средние и полярные пояса вращаются быстрее. Приполярные области делают оборот за 12 часов. Такая большая разница выражена у Нептуна больше, чем у других планет.

Состав и поверхность Нептуна

Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.

Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».

Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.

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.

Погода и климат

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.

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.

Земля и Нептун

Попробуем сравнить третью и восьмую планеты Солнечной системы:

Источник

Планета Нептун

Планета Нептун – восьмая планета от Солнца и последняя из известных планет. Хотя это третья по величине планета по массе, она лишь четвертая по диаметру. Из-за своей синей окраски Нептун был назван в честь римского бога моря.

Нептун является единственной планетой в нашей Солнечной системе, не видимой невооруженным глазом. В 2011 году Нептун завершил свою полную 165-летнюю орбиту с момента открытия в 1846 году.

Ледяной гигант Нептун был первой планетой, обнаруженной с помощью математических расчетов. Используя предсказания Урбена Ле Верье, Иоганн Галле открыл планету в 1846 году.

Размер и расстояние планеты Нептун

Планета Нептун так далека от Солнца, что полдень на голубой планете покажется нам тусклыми сумерками. Свет, который мы видим здесь, на нашей планете, примерно в 900 раз ярче солнечного света на Нептуне.

Нептун имеет радиус 24 622 км и примерно в четыре раза больше Земли. Газовый гигант находится не расстоянии 4,5 млрд км или в 30 а.е. от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно а.е.) – это расстояние от Солнца до Земли. С этого расстояния солнечному свету требуется 4 часа, чтобы добраться от Солнца до Нептуна.

Состав и поверхность планеты Нептун

Ученые думают, что под холодными облаками Нептуна может быть океан супер горячей воды. Он не выкипает, потому что невероятно высокое давление держит его запертым внутри.

Планета Нептун не имеет твердой поверхности. Её атмосфера, состоящая в основном из водорода, гелия и метана, простирается на большие глубины. Она постепенно сливаясь с водой и другими расплавленными льдами над более тяжелым, твердым ядром. Ядро имеет примерно ту же массу, что и Земля.

Атмосфера и температура планеты Нептун

Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия с небольшим количеством метана. Соседний с Нептуном Уран имеет сине-зеленый цвет из-за атмосферного метана. Нептун более яркий, поэтому должен быть неизвестный компонент, который вызывает более интенсивный цвет.

Планета Нептун – самый ветреный мир нашей Солнечной системы. Несмотря на большое расстояние и низкое энергопотребление от Солнца, ветры Нептуна могут быть в 3 раза сильнее ветров Юпитера и в 9 раз сильнее ветров на Земле. Эти потоки разносят облака замороженного метана по всей планете со скоростью более 2 000 км/ч. Даже самые мощные ураганы на нашей планете достигают скорости около 400 км/ч.

В 1989 году большой овальный шторм в южном полушарии Нептуна, названный “большим темным пятном”, был достаточно большим, чтобы вместить всю Землю. Этот шторм с тех пор исчез, но новые появились в разных частях планеты.

Астрономы пока не могут объяснить, почему термосфера раскалена до 476° C. Планета Нептун крайне далеко расположена от звезды, поэтому ей требуется другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Источник

Планета Нептун: Все о самой далекой планете от Солнца!

Нептун известен как восьмая и самая дальняя планета от Солнца, которую невозможно наблюдать невооруженным глазом с Земли. У этой далекой голубой планеты есть тусклые кольца, многочисленные луны и нет твердой поверхности. В этой статье мы расскажем вам больше интересных подробностей и любопытных фактов о Нептуне. Начинаем!

Содержание

Факты о Нептуне

Когда был открыт Нептун?

Нептун был первой планетой, обнаруженной с помощью математических расчетов. Одни из первых телескопических наблюдений за ледяным гигантом провел Галилео Галилей в 1612-1613 годах; однако астроном, похоже, принял Нептун за звезду.

В 1846 году Джон Кауч Адамс, британский математик и астроном, определил положение Нептуна, при помощи одной лишь математики. Примерно в то же время французский астроном Урбен Леверье вычислил местоположение планеты независимо от Адамса. Леверье сообщил о своих открытиях немецкому астроному Иоганну Готтфриду Галле, который нашел Нептун в ходе наблюдений в Берлинской обсерватории 23 сентября 1846 года, увеличив количество известных планет до восьми.

Насколько большой Нептун?

Как самая удаленная от Солнца планета в нашей Солнечной системе, Нептун имеет очень маленький видимый размер, и его сложно наблюдать с Земли. К счастью, благодаря научным данным мы можем представить размеры этой далекой планеты.

Размер Нептуна

Имея радиус 24 622 км, Нептун является четвертой по величине планетой Солнечной системы и самым маленьким из газовых гигантов. Площадь поверхности планеты составляет 7,6 млрд км^2, а чтобы совершить путешествие вокруг ее экватора, потребуется преодолеть расстояние в 154 705 км.

Размер Нептуна по отношению к Земле

Радиус Нептуна примерно в четыре раза больше радиуса нашей планеты. Если бы Земля была размером с монету, ледяной гигант был бы размером с бейсбольный мяч. Кроме того, обладая третьей самой большой массой среди планет Солнечной системы, Нептун более чем в семнадцать раз массивнее Земли. Объем ледяного гиганта примерно в 57 раз превышает объем нашей планеты: внутрь этой планеты могли бы поместиться 57 земных сфер!

Орбита и вращение Нептуна

Как самая дальняя планета от Солнца, Нептун движется по самой длинной орбите из восьми планет. Но в отличие от нептунианского года, день на Нептуне относительно короткий.

Сколько длится год на Нептуне?

Нептун совершает один оборот вокруг Солнца приблизительно за 165 земных лет. Поскольку наклон оси Нептуна аналогичен наклону оси Марса и нашей планеты, на ледяном гиганте есть времена года, похожие на те, что мы наблюдаем на Земле; каждое время года длится около 40 лет.

Сколько длится день на Нептуне?

Нептун вращается быстрее Земли: в среднем один нептунианский день длится около 16 земных часов. Однако, поскольку ледяной гигант не представляет собой единый твердый объект, разные части планеты вращаются с разной скоростью. В районе экватора Нептун совершает одно вращение за 18 часов, в то время как в районе полюсов планете требуется около 12 часов, чтобы совершить полный оборот.

Как далеко находится Нептун?

Как мы уже упоминали выше, Нептун — самая дальняя планета от Солнца. Иногда ледяной гигант находится даже дальше от нашей звезды, чем карликовая планета Плутон!

Как далеко Нептун от Солнца?

Среднее расстояние между Нептуном и Солнцем составляет 30 астрономических единиц или 4,5 миллиарда км. Однако иногда Нептун оказывается даже дальше от Солнца, чем Плутон: из-за высокой эксцентричности своей орбиты Плутон попадает внутрь орбиты ледяного гиганта каждые 248 земных лет и остается там в течение 20 лет. Последний раз такое перемещение произошло в 1979 году и длилось до 1999 года.

Как далеко Нептун от Земли?

По мере движения Нептуна и Земли по своим орбитам, расстояние между планетами постоянно меняется. При максимальном приближении к Земле, Нептун находится на расстоянии 4,3 миллиарда км, а во время наибольшего удаления дистанция составляет 4,7 миллиарда км. Из-за того, что Нептун находится на огромном расстоянии от нас, он был открыт последним из всех планет Солнечной системы.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Нептуна?

Продолжительность путешествия до той или иной планеты зависит от ее положения, а также от маршрута и скорости космического корабля. Единственному космическому кораблю, который посетил Нептун, “Вояджеру-2”, потребовалось двенадцать лет, чтобы долететь до ледяного гиганта. Космический корабль НАСА “New Horizons” пересек орбиту Нептуна на пути к Плутону после восьми лет путешествия.

Миссии на Нептун

Только один космический корабль, “Вояджер-2”, посетил Нептун. Этот космический зонд был запущен в 1977 году для изучения внешних планет. Посетив Юпитер, Сатурн и Уран, он направился к Нептуну. “Вояджер-2” достиг голубой планеты в августе 1989 года, пролетев на расстоянии около 4800 км над ее северным полюсом. Космический корабль изучил атмосферу, магнитосферу, кольца и спутники Нептуна и сделал удивительные снимки ледяного гиганта. На данный момент нет подтвержденных будущих миссий на эту далекую планету.

Из чего состоит Нептун?

Наряду с Ураном Нептун является одним из двух ледяных гигантов нашей Солнечной системы. Кроме того, это самый плотный из всех планет-гигантов.

Формирование Нептуна

Как и остальные планеты Солнечной системы, Нептун сформировался около 4,5 миллиардов лет назад. Ученые считают, что ранее голубая планета находилась ближе к Солнцу, чем сейчас, и заняла свое нынешнее положение во внешней Солнечной системе около 4 миллиардов лет назад.

Строение Нептуна

В центре планеты находится твердое ядро, состоящее ​​из силикатов, никеля и железа, которое примерно в 1,2 раза больше Земли. Ядро Нептуна окружено горячей жидкой мантией, которая богата водой, метаном и аммиаком. Мантия, в свою очередь, покрыта слоем облаков.

Как выглядит поверхность Нептуна?

Ледяной гигант не имеет твердой поверхности. Атмосфера Нептуна состоит преимущественно из водорода и гелия с небольшим количеством метана; также в ней самые сильные ветры среди планет Солнечной системы: их скорость может достигать приблизительно 2100 км/ч. Поскольку Нептун находится на большом расстоянии от Солнца, внешние слои его атмосферы являются одним из самых холодных мест в Солнечной системе.

Большое темное пятно Нептуна

Большое темное пятно Нептуна — шторм (антициклон) в южном полушарии планеты, который наблюдался во время пролета “Вояджера-2” в 1989 году. Ветры во время шторма были самыми сильными из когда-либо зарегистрированных на планетах Солнечной системы. К 1994 году Большое темное пятно полностью исчезло; однако очень похожее пятно появилось в северном полушарии Нептуна в 2016 году.

Спутники Нептуна

Как и другие планеты-гиганты, Нептун имеет большую систему естественных спутников. Все луны ледяного гиганта были названы в честь божеств, связанных с водой, из греческой и римской мифологии.

Сколько спутников у Нептуна?

У Нептуна есть 14 известных спутников. Первым открытым спутником Нептуна является Тритон: его обнаружил Уильям Лассел через семнадцать дней после открытия голубой планеты в 1846 году. Еще один естественный спутник Нептуна был обнаружен в 1949 года Джерардом П. Койпером, который назвал эту луну Нереидой. В 1981 году группа астрономов обнаружила третью луну Нептуна Лариссу. Примерно десять лет спустя, в 1989 году, “Вояджер-2” подтвердил открытие Лариссы и нашел еще пять внутренних спутников: Наяду, Талассу, Деспину, Галатею и Протея. В 2001 году были обнаружены пять внешних спутников — Галимеда, Сао, Псамафа, Лаомедея и Несо. Последней (в 2013 году) была открыта маленькая луна под названием Гиппокамп.

Самый большой спутник Нептуна

Имея диаметр 2700 км, Тритон является самым большим спутником Нептуна и седьмым по величине спутником в Солнечной системе. Он составляет более 99,5% всей массы на орбите Нептуна, включая другие известные спутники и кольца планеты. Поскольку у него много общего с Плутоном, Тритон считается независимым объектом (вероятно, карликовой планетой), захваченным гравитацией Нептуна из пояса Койпера.

Кольца Нептуна

Как и другие газовые гиганты — Юпитер, Сатурн и Уран — Нептун может похвастаться системой колец. Кольца самой дальней из крупных планет были обнаружены в 1984 году и сфотографированы космическим аппаратом “Вояджер-2” в 1989 году.

Сколько колец у Нептуна?

Из чего состоят кольца Нептуна?

Кольца Нептуна темные, красноватые, различающиеся по размеру и плотности. Большинство из них тусклые и тонкие. Ученым не в полной мере известен состав колец Нептуна; вероятно, они состоят из льда и органических соединений. Считается, что кольца относительно молодые и могли быть образованы вследствие разрушения одной из лун Нептуна.

Предстоящие события

12 апреля: соединение Юпитер-Нептун

Часто задаваемые вопросы

Почему Нептун голубого цвета?

Метановая атмосфера Нептуна поглощает красный свет Солнца и отражает синий свет в космос. В результате планета приобретает ярко-лазурный цвет.

Насколько холодно на Нептуне?

Расположенный на большом расстоянии от Солнца Нептун — одно из самых холодных мест в Солнечной системе. Средняя температура на планете составляет около −214 °C. Самым “жарким” местом ледяного гиганта является его южный полюс, где температура составляет около −200 °C.

Почему Плутон и Нептун не сталкиваются?

Орбита Плутона не находится в той же плоскости, что и орбиты восьми планет Солнечной системы; плоскости орбит карликовой планеты и Нептуна круто наклонены друг к другу. Кроме того, Нептун и Плутон находятся в орбитальном резонансе 3:2, что не позволяет планетам приближаться друг к другу.

Как Нептун получил свое название?

Вскоре после открытия новой планеты Леверье предложил назвать ее Нептуном. Однако позже он попытался назвать ледяного гиганта Леверье в честь себя, что вызвало неодобрение за пределами Франции. В декабре 1846 года Фридрих Георг Вильгельм фон Струве, директор Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге, выступил за название Нептун, и вскоре оно получило международное признание.

Почему Нептун плотнее Сатурна?

Плотность Нептуна (1,638 г/см^3) больше плотности Сатурна (0,687 г/см^3), хотя размер последнего больше. Это вызвано разницей в соотношении водорода и гелия в составе планет: Нептун имеет меньшее отношение водорода к гелию, чем Сатурн, и возможно включает большую долю материала с более высокой плотностью, такого как каменные соединения.

Какова скорость ветров на Нептуне?

Нептун может похвастаться самыми сильными ветрами в Солнечной системе, которые могут достигать скорости около 2100 км/ч. Известный шторм, обнаруженный в 1989 году космическим аппаратом “Вояджер-2” в южном полушарии Нептуна, носит название Большого темного пятна. Он исчез к 1994 году, однако аналогичный шторм вновь возник в 2016 году.

Интересные факты

Мы надеемся, что вы открыли для себя что-то интересное и новое о Нептуне, восьмой и самой дальней планете от Солнца. Если статья вам понравилась, поделитесь ею в социальных сетях и посмотрите наш мультфильм о Нептуне.

Желаем ясного неба и счастливых наблюдений!

Источник

16 вещей, которые нужно знать о Нептуне

Из-за своего великолепного цвета эта планета была названа в честь греческого бога моря и океана Посейдона. Согласно науке, это также самая холодная и самая ветреная планета нашей солнечной системы.

Это несмотря на то, что ее ядро ​​производит почти столько же тепла, сколько солнце. Говоря о солнце, эта планета также оказалась самой отдаленной от основного источника тепла нашей солнечной системы.

Можете ли вы угадать, о какой очаровательной, великолепной, но таинственной планете мы говорим? Да, мы говорим о Нептуне.

16 ФОТО

1. Невидимая (без телескопа).

Нептун — единственная планета в нашей солнечной системе, которую невозможно увидеть с Земли без помощи телескопа.

2. Математика раскрыла ее существование.

Существование Нептуна было визуально подтверждено в 1846 году. Она была неизвестна древним людям или, тем более, каждому человеку, который жил до этого года. Кроме того, Нептун был первой планетой, открытой математическими методами. Французский астроном Урбен Ле Верье предсказал существование и положение планеты в 1840-х годах с помощью математики.

3. Самая отдаленная планета от Солнца.

Нептун является восьмой и самой далекой планетой от Солнца, на расстоянии около 4,5 миллиарда километров, если хотите.

4. Нет твердой поверхности.

Нептун не имеет твердой поверхности. Сине-зеленый диск, который мы видели на изображениях, на самом деле является иллюзией. То, что мы видим, на самом деле — вершины некоторых очень глубоких газовых облаков, которые уступают место воде и другим расплавленным льдам, которые лежат над ядром приблизительно земного размера, который состоит из силикатной породы и смеси никеля и железа.

5. Слишком ветреная планета.

Ветры Нептуна самые быстрые в Солнечной системе.

6. Великое темное пятно.

Нептун имеет «Великое темное пятно», как называют его астрономы НАСА. Это на самом деле антициклонический шторм, который, кажется, приходит и уходит. Согласно наблюдениям, проведенным космическим зондом НАСА Voyager 2 в 1989 году, Великое темное пятно создавало потрясающие белые облака над Нептуном, подобно тому, как перистые облака образуются из циклонов на Земле.

7. Сильное магнитное поле.

Магнитное поле Нептуна примерно в 27 раз сильнее, чем земное.

Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия с небольшим количеством метана. Эта небольшая часть метана в атмосфере Нептуна делает планету синей (и красивой).

9. Нептун имеет 14 лун.

Нептун имеет 14 лун; последняя была обнаружена в 2013 году. Каждый из спутников назван в честь древнегреческого водного божества.

10. У него «странная» луна.

Тритон, самая большая луна Нептуна, вращается вокруг планеты назад относительно других лун Нептуна.

11. Это «Ледяной гигант».

С постоянным открытием новых данных и информации в мире науки, астрономы, кажется, часто меняют свое мнение. Вот почему Уран и Нептун больше не считаются «газовыми гигантами»; теперь их называют «ледяные гиганты».

12. У него действительно длинный год.

Нептуну требуется 165 земных лет, чтобы вращаться вокруг Солнца.

13. Но короткий день.

В отличие от 24-часового дня Земли, у Нептуна есть 16-часовой день, который является результатом быстрого вращения вокруг своей оси.

14. Первый «День Рождения».

11 июля 2011 года Нептун завершил свою первую полную орбиту с момента своего открытия в 1846 году.

15. Его ядро очень жаркое.

По своей сути, Нептун достигает температуры до 7 000 ° C. Эта нереальная температура сравнима с поверхностью Солнца.

16. Долгое лето на Нептуне.

Технически лето длится ровно столько же времени, сколько и другой сезон на Нептуне. Как долго? Около 41 года.

Источник

Особенности планеты Нептун

Особенности Нептуна, проявляются уже в истории его открытия, в том факте, что это первая из планет, открытая не столько в результате прямых наблюдений, сколько благодаря умозрительным математическим расчетам. Это самая дальняя от Солнца планета, расстояние от Земли до Нептуна огромно, примерно 4,3 – 4,6 млрд км. Названо это небесное тело в честь римского морского бога. Физические характеристики четвертой по габаритам (величине диаметра), третей по тяжести планеты определяют ее как промежуточное звено между «твердыми» планетами и газовыми гигантами. Состав атмосферы Нептуна и его строение подобны составу и устройству другой планеты – Урана. Их иногда причисляют к «ледяным гигантам» и объединяют в особую группу. Этим не исчерпываются впечатляющие особенности планеты Нептун.

Какова внешность и устройство далекого гиганта?

Ученые исследователи желают знать, из чего состоит Нептун и как он выглядит с момента гипотетического предположения о его существовании. Увы, особенности планеты Нептун, отличающие ее от других планет, мало доступны ученым. Находящуюся дальше других от Земли, ее невозможно видеть невооруженным глазом, к ней трудно долететь. Только мощные современные достижения техники могут пролить свет на постоянно возникающие вопросы, которые задает планета Нептун. Интересные факты в истории ее исследований, наиболее важные из них, собраны единственным земным аппаратом, добравшимся до Нептуна, «Вояджером-2». Именно он, опытным путем определивший, сколько лететь до Нептуна от Земли, в 1989 году собрал большую часть информации о дальней планете.

По его данным глубокие штормовые слои атмосферы ледяного газового гиганта постоянно меняются, перемешиваются. Это не позволяет рассмотреть, доподлинно разобраться, какая поверхность у Нептуна. Теоретически поверхность газовых планет по аналогии с поверхностью Земли определяют в том месте, где давление достигает 1 бар. Предполагается, что определенная таким образом поверхность планеты Нептун подобна густой жидкости и находится в нижней части ее атмосферы. Поэтому трудно точно определить настоящие размеры этого небесного тела. Невозможно понять и каков настоящий рельеф Нептуна. Полужидкая мантия, состоящая из аммиака, воды и метанового льда, не имеет как таковой границы с атмосферой, переходит в нее плавно. Она не образует четко определяемого рельефа.

Сопоставление размеров Земли и Нептуна

Немного о погоде

Область самых сильных штормов и самых мощных ветров в планетарной системе – это планета Нептун. Интересные факты, описывающие погоду на разных планетах, пока не поддаются объяснению. Не разгадан вопрос о странном усилении штормов по мере отдаления планет от Солнца. Предполагается, что не только быстрым вращением вокруг собственной оси создается специфическая бурная погода на планете Нептун. Ответить, как образуются быстро перемещающиеся и внезапно пропадающие гигантские ураганы, подобные известному Большому темному пятну, помогает исследование вопроса «Какая температура на Нептуне?».

Как был открыт Нептун?

Запутанный рассказ о том, как было установлено местоположение неизвестной планеты Нептун, интригует, удивляет и увлекает. Галилео Галилей едва не стал ее первооткрывателем. Это подтверждают зарисовки, сделанные во время наблюдений в 1612 и 1613 годах. Однако, в каждом из этих случаев планета, находившаяся в тот момент в соединении с Юпитером, показалась исследователю неподвижной звездой. Следующей вехой в долгой истории о том, как и кто открыл Нептун, стала публикация французским астрономом Алексисом Буваром астрономических таблиц Урана в 1821 году. Сделанные несколько позже наблюдения Т. Хасси, английского астронома, показывали несовпадение реального движения планеты с указанными в этих таблицах.

В 1834 году Хасси делится с Буваром гипотезой о существовании другой планеты, вызывающей аномалии орбиты Урана. И просит ученого рассчитать орбиту предполагаемой планеты. К сожалению, Бувар к этим расчетам так и не вернулся. В 1843 году такими же вычислениями занялся британский математик по фамилии Адамс. Результаты этих изысканий он отправил Джорджу Эйри. Королевского астронома заинтересовали эти математические исследования. В ответном письме он попросил пояснений. Но увы, следующее письмо Адамса так и осталось черновым наброском в наследии математика.

Примерно в то же время, в 1843 году работавший в Парижской обсерватории математик У. Леверье проводит собственные расчеты. К сожалению, они мало интересовали парижских астрономов. Поэтому Леверье в 1846 году обратился за помощью к И.Г. Галле, астроному Берлинской обсерватории. Искомая загадочная планета была найдена ими сразу же, в первую ночь наблюдений. Начавшийся сразу же после ее обнаружения спор между французами, немцами и англичанами кто открыл Нептун, был решен в пользу соавторства Леверье, Галле и Адамса. Позже право Адамса называться первооткрывателем, было оспорено.

Спутники синего гиганта

Не менее чем сама планета интересны спутники Нептуна, список названий которых насчитывает на сегодня 14 небесных тел. Вопрос «сколько спутников у Нептуна» оставался открытым до 20 века. Чуть менее века количество спутников Нептуна измерялось одним Тритоном, самым крупным, заметным и примечательным из них. В отличие от всех остальных лун планетарной системы, он движется навстречу своей планете по ретроградной орбите. В 1949 году была открыта Нереида, отличающаяся самой вытянутой орбитой среди остальных относительно крупных спутников.

В 1989 годы ответ на вопрос-загадку «сколько спутников у Нептуна» снова изменился, были открыты еще 6 спутников. 2-3 годы наступившего века ознаменовались открытием еще 5 некрупных «лун» планеты. Окончательной цифра в исследовании «сколько спутников у Нептуна» была признана в 2013 году. Он ознаменовался открытием еще одного «крохотного» спутника, пока еще не имеющего собственного названия. Впрочем, поведение колец, окружающих планету, намекает на возможное присутствие еще одной неоткрытой, неизвестной «луны».

Нептун (вверху) и спутник Тритон (ниже)

Кольцевая система Нептуна

Вопрос «сколько колец у Нептуна, и какие они» не так прост, как может показаться. Самое удаленное от планеты кольцо, названное в честь одного из первооткрывателей, Адамса, само состоит из пяти отчетливых несливающихся дуг. И все же, сколько колец у Нептуна? Исследования «Вояджера-2» подтверждают, что их пять. Ближе всего к планете расположено кольцо Галле, относительно слабое. Следом за ним широкое кольцо Леверье. Еще дальше от поверхности планеты кольцо находится еще одно широкое кольцо – Лассела. За ним кольцо Араго. Последним располагается кольцо Адамса. Дуги на нем часто объясняют гравитационным воздействием находящихся поблизости спутников – Галатеи и, вероятным влиянием еще неоткрытого маленького небесного тела.

Чем еще интересен Нептун?

Сложность доступа к Нептуну ограничивают возможности исследователей. Поэтому глубокое изучение одной из самых интересных и таинственных планет нашей планетарной системы, по сути, только начинается. Новые экспедиции, ставящие целью, полет к самой дальней из известных планет, запланированы на 20-30 годы и находятся на стадии разработок. Ледяной гигант приглашает будущих ученых разгадать несметное количество непознанных тайн.

Источник