Нептун — планета ветра и льда

15.09.2022
0
11 мин
60
Нептун - планета ветра и льда

Любителям космоса — привет!

В этой статье я бы хотел рассказать вам о восьмой планете в нашей Солнечной системе — голубой планете Нептун.

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.

В нашем руководстве мы исследуем множество интересных фактов о Нептуне в краткой и полной форме.

От качественных мелочей, фактов о Нептуне для детей до подробностей об атмосфере и недрах планеты.

Итак, приступим!

Размер Нептуна по сравнению с Землей

Параллельное сравнение размеров Нептуна и Земли

Параллельное сравнение размеров Нептуна и Земли.

Факты о Нептуне

  • Нептуну требуется 164,8 земных года, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. 11 июля 2011 года Нептун завершил свой первый полный оборот с момента его открытия в 1846 году;
  • Нептун был открыт Жаном Жозефом Леверье (Jean Joseph Le Verrier). Планета не была известна древним цивилизациям, потому что не видна невооруженным глазом. Первоначально планета называлась Леверье в честь ее первооткрывателя. Однако от этого имени быстро отказались, и вместо него было выбрано имя Нептун;
  • Нептун — римский бог моря. По-гречески Нептун называется Посейдон;
  • Нептун имеет вторую по величине гравитацию среди всех планет Солнечной системы — уступая только Юпитеру;
  • Орбитальный путь Нептуна составляет примерно 30 астрономических единиц (а. е.) от Солнца. Это означает, что расстояние от Земли до Солнца примерно в 30 раз больше;
  • Самый большой спутник Нептуна, Тритон, был обнаружен всего через 17 дней после открытия самого Нептуна;
  • У Нептуна есть буря, похожая на «Большое Красное Пятно» на Юпитере. Оно широко известно как «Большое темное пятно» и имеет размер примерно с Землю;
  • На Нептуне также есть вторая буря, называемая «Маленьким темным пятном». Этот шторм примерно такого же размера, как Луна Земли;
  • Нептун очень быстро вращается вокруг своей оси. Экваториальные облака планеты совершают один оборот за 18 часов. Это происходит потому, что у Нептуна нет твердого тела;
  • Только один космический корабль «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна. Это произошло в 1989 году, когда были сделаны первые снимки системы Нептуна крупным планом. Потребовалось 246 минут — четыре часа и шесть минут — чтобы сигналы от «Вояджера-2» достигли Земли;
  • Климат на Нептуне чрезвычайно активен. В его верхних слоях атмосферы проносятся большие штормы, а высокоскоростные солнечные ветры движутся вокруг планеты со скоростью до 1340 км в секунду. Самым сильным штормом было «Большое темное пятно» в 1989 году, которое длилось около пяти лет;
  • Как и другие внешние планеты, Нептун обладает системой колец, хотя его кольца очень слабые. Скорее всего, они состоят из частиц льда и пылинок, покрытых веществом на основе углерода;
  • Нептун имеет 14 известных спутников. Крупнейший из этих спутников — Титан — замерзший мир, который выбрасывает из-под своей поверхности частицы азотного льда и пыли. Считается, что Титан был захвачен огромным гравитационным притяжением Нептуна и считается одним из самых холодных миров в нашей Солнечной системе;
  • Средняя температура поверхности Нептуна составляет -214°C (приблизительно -353°F).

Планета Нептун

Дополнительная информация и интересные факты о Нептуне

Когда делаются научные открытия, часто возникают споры (иногда жаркие) о том, кто заслуживает похвалы.

Открытие Нептуна — один из таких примеров.

Вскоре после открытия планеты Уран в 1781 году ученые заметили, что ее орбита имеет значительные колебания, которых не ожидалось.

Чтобы решить эту загадку, они предположили существование другой планеты, чье гравитационное поле объясняет такие орбитальные отклонения.

В 1845 году английский астроном Джон Кауч Адамс (John Couch Adams) завершил свои расчеты положения этой неизвестной планеты.

Хотя он представил свои открытия Королевскому обществу (ведущей английской научной организации), его работа не вызвала большого интереса.

Однако через год французский астроном Жан Жозеф Леверье обнародовал свои расчеты, поразительно похожие на расчеты Адамса.

В результате того, что независимые оценки двух мужчин оказались настолько близкими, научное сообщество обратило на это внимание и начало поиск планеты в той области неба, которую предсказывали Адамс и Леверье.

23 сентября 1846 года немецкий астроном Иоганн Галль (Johann Gall) наблюдал новую планету недалеко от того места, где предсказал расчет Адама, и даже ближе к расчету Леверье.

Первоначально открытие было признано Леверье.

В результате возник международный спор, в котором одна фракция защищала Адамса, а другая — Леверье.

Однако этот конфликт не был разделен между двумя мужчинами.

В конце концов, кампания для каждой стороны остыла, и оба мужчины получили признание.

До пролета космического корабля «Вояджер-2» в 1989 году о Нептуне было мало что известно.

Эта миссия предоставила новую информацию о кольцах Нептуна, количестве спутников, атмосфере и вращении.

Кроме того, «Вояджер-2» обнаружил важные особенности спутника Тритона.

Официальных планетарных миссий к Нептуну в ближайшем будущем не запланировано.

Факты об атмосфере планеты Нептун

Верхняя атмосфера Нептуна состоит из 80% водорода (H2), 19% гелия и следовых количеств метана.

Подобно Урану, синяя окраска Нептуна частично обусловлена его атмосферным метаном, который поглощает свет с длиной волны, соответствующей красному цвету.

В отличие от Урана, Нептун имеет более глубокий синий цвет, и, следовательно, в атмосфере Нептуна должен присутствовать какой-то другой атмосферный компонент, которого нет в атмосфере Урана.

На Нептуне наблюдались два значительных погодных явления.

Первыми, замеченными во время пролета «Вояджера-2», являются темные пятна.

Эти бури сравнимы с «Большим Красным Пятном» на Юпитере.

Однако разница между этими бурями заключается в их продолжительности.

В то время как «Большое Красное Пятно» существовало веками, темные пятна живут гораздо меньше, о чем свидетельствует их исчезновение, когда Нептун наблюдался космическим телескопом Хаббла всего через четыре года после пролета «Вояджера-2».

Второй из двух погодных режимов, наблюдаемых «Вояджером-2» — это быстро движущаяся система белых штормов по прозвищу «Scooter» (Скутер).

Этот тип штормовой системы, который намного меньше, чем темные пятна, также кажется недолговечным.

Как и у других газовых гигантов, атмосфера Нептуна разделена на широтные полосы.

Скорость ветра, достигаемая в некоторых из этих полос, составляет почти 600 м/с, что является самой высокой скоростью, известной в Солнечной системе.

Факты об атмосфере планеты Нептун

Факты о внутренней части планеты Нептун

Внутренняя часть Нептуна, как и Урана, состоит из двух слоев: ядра и мантии.

Ядро каменистое и, по оценкам, в 1,2 раза массивнее Земли.

Мантия представляет собой чрезвычайно горячую и плотную жидкость, состоящую из воды, аммиака и метана.

Мантия в десять-пятнадцать раз превышает массу Земли.

Хотя Нептун и Уран имеют схожие интерьеры, тем не менее, в одном они совершенно разные.

В то время как Уран излучает примерно такое же количество тепла, которое он получает от Солнца, Нептун излучает почти в 2,61 раза больше солнечного света, который он получает.

Чтобы представить это в перспективе, температуры поверхности двух планет примерно равны, но Нептун получает только 40% солнечного света, который получает Уран.

Кроме того, это большое внутреннее тепло также является причиной экстремальных ветров в верхних слоях атмосферы.

Факты об орбите и вращении планеты Нептун

С открытием Нептуна размер известной Солнечной системы увеличился в два раза.

При среднем орбитальном расстоянии 4,50 x 109 километров солнечному свету требуется почти четыре часа и сорок минут, чтобы достичь Нептуна.

Более того, это расстояние также означает, что нептунианский год длится примерно 165 земных лет!

Орбитальный эксцентриситет Нептуна, равный 0,0097, является вторым по величине после Венеры.

Этот небольшой эксцентриситет означает, что орбита Нептуна очень близка к круговой.

Другой способ взглянуть на это — сравнить перигелий Нептуна, равный 4,46 х 109 километров, и его афелий, равный 4,54 х 109 километров, и надо заметить, что разница составляет менее двух процентов.

Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун вращается очень быстро по сравнению с планетами земной группы.

С периодом вращения чуть более 16 часов у Нептуна третий самый короткий день в Солнечной системе.

Осевой наклон Нептуна составляет 28,3°, что относительно близко к земному 23,5°.

Что удивительно, так это то, что даже на таком большом расстоянии от Солнца Нептун все еще испытывает сезоны (хотя и более тонкие), подобные земным, в результате наклона его оси.

Луны Нептуна

В настоящее время известно, что у Нептуна есть четырнадцать спутников, последний из которых был открыт только в 2013 году.

Из этих 14 спутников только один большой и сферической формы.

Этот спутник, Тритон, как полагают, изначально был карликовой планетой, захваченной гравитационным полем Нептуна, и, таким образом, не являлся естественным спутником планеты.

Доказательства этой теории исходят из ретроградной орбиты Тритона вокруг Нептуна — то есть Тритон вращается в направлении, противоположном вращению Нептуна.

С зарегистрированной температурой поверхности -235°C Тритон является самым холодным из известных объектов в Солнечной системе.

Кольца Нептуна

Нептун имеет пять основных колец: Адамса, Араго, Ласселя, Леверье и Галле.

Также может быть шестое, которое в настоящее время является безымянным со-орбитальным кольцом с луной Галатеей.

Эта система колец намного слабее, чем у других газовых гигантов.

На самом деле, некоторые кольца настолько тусклые, что одно время считалось, что они неполные.

Однако на изображениях, сделанных во время пролета «Вояджера-2», видны очень слабые кольца.

Помимо колец, система Нептуна также содержит серию из 4 заметных кольцевых дуг, которые по сути представляют собой комки пыли.

Нептун в мифологии — как Нептун получил свое имя?

Нептун в мифологии — как Нептун получил свое имя?

В римской древности и мифологии Нептун — римский бог моря и сын Сатурна, наряду с Юпитером и Плутоном.

Расчеты астронома Урбена Леверье в 1845 году предсказали существование планеты Нептун в результате аномалий на орбите Урана, которые могли быть вызваны неоткрытой планетой.

Эти расчеты были также независимо теоретически исследованы Джоном Коучем Адамсом.

Год спустя, в 1846 году, Иоганн Галле (Johann Galle) стал первым человеком, наблюдавшим планету Нептун с помощью телескопа Берлинской обсерватории.

Однако Галле не удостоился чести назвать планету, это право было зарезервировано за Леверье.

Нептун не был первым предложенным названием планеты.

Но, следуя тому же принципу, что и планеты, которые были открыты до него, имя римского бога кажется вполне подходящим.

Учитывая его синий цвет, вид океанского мира и схему именования планет в честь богов, кажется, что имя Нептуна было предопределено еще до того, как его заметили.

Интересные факты о Нептуне

Почему Нептун синий?

Нептун может показать много цветов в своих облаках, но наиболее доминирующей чертой на сегодняшний день является обильный синий цвет.

Этот цвет является результатом того, что плотная метановая атмосфера поглощает свет в красном и инфракрасном диапазонах.

Сколько колец у Нептуна?

Нептун имеет 5 именованных колец — Адамса, Араго, Ласселя, Леверье и Галле — и одно возможное безымянное со-орбитальное кольцо.

Также есть 4 кольцевые арки – Liberté, Egalité, Fraternité и Courage.

Считается, что кольца появились совсем недавно и недолговечны вокруг Нептуна.

Сколько длится день на Нептуне?

Сутки на Нептуне длятся примерно 16,11 земных часов или 16 часов 6 минут.

С другой стороны, год на Нептуне равен 164,79 земным годам или 60190 земным дням!

Поскольку впервые его увидели в телескоп только в 1846 году, Нептун завершил свой первый оборот вокруг Солнца с момента открытия в 2011 году!

Есть ли у Нептуна поверхность?

Как и газовые гиганты, Нептун не имеет твердой поверхности.

Атмосфера ледяных гигантов состоит в основном из водорода и гелия.

Нептун также обладает небольшим, но значительным количеством атмосферного метана.

Важный, поскольку метан играет большую роль в цвете планеты.

Эта газовая атмосфера простирается глубоко наружу, пока газы не сольются в более густые ледяные жидкости.

Эти ледяные слои окружают небольшое каменное ядро, похожее на Землю.

Из чего состоит Нептун?

Нептун — самая плотная из планет-гигантов.

В то время как атмосфера, состоящая в основном из гелия и водорода, огромна, большая часть массы — около 80% — находится в водянистых и ледяных слоях над каменным ядром.

Эти более плотные ледяные слои состоят в основном из воды, аммиака и метана.

Ветры на Нептуне могут быть настолько сильными, что ледяные облака метана яростно разносятся вокруг.

Что такое «Большое темное пятно» Нептуна?

«Большое темное пятно» — это шторм, впервые обнаруженный на Нептуне в 1989 году «Вояджером-2», очень похожий на гигантское красное пятно Юпитера.

Основное различие между бурями Нептуна и большим красным пятном на Юпитере заключается в том, что последняя длится сотни лет, тогда как бури Нептуна живут гораздо меньше.

Было замечено несколько подобных штормов с тех пор, как впервые было замечено «Большое темное пятно».

Эти штормы являются крупными антициклоническими явлениями.

Нептун, кажется, проводит около половины своего существования с одним из этих штормов на своей поверхности.

Есть ли на Нептуне вода?

Возможно.

Предполагалось, что под ледяными слоями Нептуна могут быть обширные океаны.

Но эти океаны были бы очень, очень горячими, и огромное давление сверху не позволило бы им вырваться наружу.

Характеристика Величина
Размер: 7,8
Масса: 1,02 х 1026 кг
Радиус: 24 746 км
Плотность: 1,64 г/см3
Расстояние от Солнца: 4,5 миллиардов километров
Период вращения: 16,1 часа
Орбитальный период: 164,8 дня
Орбитальная скорость: 5,45 км/сек
Эксцентриситет орбиты: 0,01
Наклон оси: 28,3°
Наклонение орбиты: 1,8°
Поверхностная гравитация: 11 м/сек2
Скорость убегания: 23,5 км/сек
Альбедо: 0,41
Температура (при 1 бар): -200°C в среднем
Атмосфера: H 2 = 85%
He = 13%
CH4 = 2%
Луны: 14 лун

Особенности Нептуна

У Нептуна нет твердой поверхности, поэтому видны лишь некоторые атмосферные особенности.

Планета Нептун

Особенность Тип
Большое темное пятно буря
Малое темное пятно буря
Scooter постоянное облако

Кольца Нептуна

Кольца Нептуна

Вокруг Нептуна пять тусклых пылевых колец:

Имя Расстояние Луна
Кольцо Галле 40 900 — 42 900 километров
Кольцо Леверье 53 200 километров Деспина
Кольцо Лассела 53 200 — 57 200 километров
Кольцо Араго 57 200 километров
Арки Кольца Адамса 62 932 километров Галатея

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!

Средний балл: 5