Нептун
Физические характеристикиНептун является промежуточным звеном между Землёй и большими газовыми гигантами. Его масса в 17 раз превосходит земную, а радиус – всего в 3,9 раза. Нептун и Уран часто считаются подклассом газовых гигантов, который называют «ледяными гигантами». Нептун не имеет твёрдой поверхности. Внутреннее строениеВнутреннее строение Нептуна напоминает внутреннее строение Урана. В нижних слоях атмосферы найдены объёмные концентрации метана, аммиака и воды. Постепенно эта более тёмная и более горячая область уплотняется в перегретую жидкую мантию. Масса мантии Нептуна превышает земную в 10—15 раз (по разным оценкам) и богата водой, аммиаком, метаном и прочими соединениями. По общепринятой в планетологии терминологии эту материю называют ледяной даже при том, что это горячая, очень плотная жидкость. Эту жидкость, обладающую высокой электропроводностью, иногда называют океаном водного аммиака. На глубине 7000 км условия таковы, что метан разлагается на алмазные кристаллы, которые «падают» на ядро. Согласно одной из гипотез, имеется целый океан «алмазной жидкости». Ядро Нептуна состоит из железа, никеля и силикатов. Ядро, как полагают, весит в 1,2 раза больше Земли. Давление в центре очень высокое. Температура в центре, возможно, достигает 7000 C, что сопоставимо с температурой на поверхности Солнца. Внутреннее строение Нептуна:1. Верхняя атмосфера, верхние облака. 2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана. 3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда. 4. Каменно-ледяное ядро. АтмосфераАтмосфера составляет примерно 10-20 процентов от общей массы планеты. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет СС, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать до 2100 км/ч. Большинство ветров на Нептуне дуют в направлении, обратном вращению планеты вокруг своей оси. В южном полушарии Нептуна было обнаружено так называемое Большое тёмное пятно. Есть на Нептуне и Малое тёмное пятно. Первоначально оно казалось полностью тёмным, но при сближении яркий центр Малого тёмного пятна стал виднее, что можно заметить на большинстве чётких фотографий с высоким разрешением. «Тёмные пятна» Нептуна, как полагают, рождаются в тропосфере на более низких высотах, чем более яркие и заметные облака. Таким образом, они кажутся своеобразными дырами в верхнем облачном слое. Поскольку эти штормы носят устойчивый характер и могут существовать в течение нескольких месяцев, они, как считается, имеют вихревую структуру. Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к ?220 C. В верхних слоях атмосферы обнаружен водород и гелий, которые составляют соответственно 80 и 19% на данной высоте. Атмосфера Нептуна подразделяется на 2 основные области: более низкая тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается. В следующем слое (термосфере) Нептун имеет аномально высокую температуру. Для столь высокой температуры планета слишком далека от Солнца, чтобы оно могло так разогреть термосферу ультрафиолетовой радиацией. Причины данного феномена выясняются. Высотные облака Нептуна наблюдались по отбрасываемым ими теням на непрозрачный облачный слой ниже уровнем. Среди них выделяются облачные полосы, которые «обёртываются» вокруг планеты на постоянной широте.Как и в случае с Ураном, поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок, хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более умеренного аквамаринового цвета Урана. Так как содержание метана в атмосфере Нептуна не сильно отличается от такового в атмосфере Урана, предполагается, что существует также некий, пока неизвестный, компонент атмосферы, способствующий образованию синего цвета. КольцаУ Нептуна есть слабая и фрагментированная кольцевая система, но достоверно подтверждённая «Вояджером-2» лишь в 1989 году. Кольца Нептуна могут состоять из ледяных частиц. Кольца очень темны, и строение их неизвестно. Но это не помешало дать им имена: самое крайнее - Адамс (содержащее три выделяющиеся дуги, которые почему-то окрестили Свободой, Равенством и Братством), затем – безымянное кольцо, совпадающее с орбитой спутника Нептуна Галатеи, следом - Леверрье (чьи внешние расширения названы Лассель и Араго), и, наконец, слабое, но широкое кольцо Галле. Как видно, названия колец увековечили тех, кто приложил руку к открытию Нептуна. СпутникиУ Нептуна на данный момент известно 13спутников. Среди них примечателен спутник протей неправильной формы. Он замечателен тем, каким большим может быть тело его плотности, без стягивания в сферическую форму собственной гравитацией. Тритон – самый большой спутник Нептуна, открытый всего через 17 дней после открытия Нептуна. Тритон весит более, чем 99,5% от масс всех спутников Нептуна, вместе Открытие и исследованияСогласно зарисовкам, Галилео Галилей наблюдал Нептун 2 раза. Однако в обоих случаях Галилей принял планету за неподвижную звезду всоединении с Юпитером на ночном небе. Поэтому открытие Нептуна не приписывают Галилею. В 1821 году были опубликованы астрономические таблицы орбиты Урана. Наблюдения показали существенные отклонения от таблиц. Учитывая данное обстоятельство, астрономами было выдвинуто предположение, что неизвестное пока небесное тело силой гравитации вызывает отклонения Урана от правильной орбиты. В 1843 году Адамс вычислил орбиту гипотетической восьмой планеты для объяснения изменения в орбите Урана. Он послал свои вычисления сэру Эйри, королевскому астроному, а тот в ответном письме попросил у Куча разъяснений. Адамс начал набрасывать ответ, но почему-то так и не отправил его и в дальнейшем не настаивал на серьёзной работе по данному вопросу. Леверье независимо от Адамса в 1845—1846 годы быстро провёл свои собственные расчёты. Ему удалось убедить астронома Берлинской обсерватории Галле заняться поисками планеты. Арре, студент обсерватории, предложил Галле сравнить недавно нарисованную карту неба в районе предсказанного Леверье местоположения с видом неба на текущий момент, чтобы заметить передвижение планеты относительно неподвижных звёзд. Планета была обнаружена в первую же ночь примерно после одного часа поисков. Вместе с директором обсерватории, Энке, в течение двух ночей они продолжили наблюдение участка неба, где находилась планета, в результате чего им удалось обнаружить её передвижение относительно звёзд и убедиться, что это действительно новая планета. Нептун был обнаружен в пределах 1° от координат, предсказанных Леверье, и примерно в 12° от координат, предсказанных Адамсом. Вслед за открытием последовал спор между англичанами и французами за право считать открытие Нептуна своим. В конечном счёте согласие было найдено, и сооткрывателями Нептуна считаются и Адамс, и Леверье. Некоторое время после открытия Нептун обозначался просто как «внешняя от Урана планета» или как «планета Леверье». Первым, кто выдвинул идею об официальном наименовании, был немецкий астроном Галле, предложивший название «Янус». В Англии предложили другое название - «Океан». О причинах своего выбора он сообщил на съезде Императорской Академии наук в Петербурге. Это название получило поддержку за пределами России вскоре стало общепринятым международным наименованием планеты. Так как Нептун был последней крупной планетой, которую мог посетить космический аппарат, было решено совершить близкий пролёт вблизи Тритона, не считаясь с последствиями для траектории полёта. Изображения Нептуна, переданные на Землю «Вояджером-2», стали основой для появления в 1989 году в Публичной телевещательной службе программы на всю ночь под названием «Нептун всю ночь» . Во время сближения сигналы с аппарата шли до Земли 246 минут. Поэтому, по большей части, миссия «Вояджера-2» опиралась на предварительно загруженные команды для сближения с Нептуном и Тритоном, чем на команды с Земли. «Вояджер-2» совершил достаточно близкий проход вблизи от Нереиды, прежде чем прошёл всего в 4400 километрах от атмосферы Нептуна 25 августа. Позднее в тот же день Вояджер пролетел вблизи Тритона. Так было открыто 6 из 13 спутников планеты и кольца, которых, как оказалось, было несколько. Около 2016 года НАСА планировала послать к Нептуну КА «Нептун Орбитер». В настоящее время никаких предположительных дат старта не называется, и стратегический план исследования СС их больше не включает.Краткая справочная информация: 1. Нептун – это планета-гигант (ледяной гигант). 2. Среднее расстояние Нептуна от Солнца – около 4,5 млрд. км. 3. Планета была открыта «на кончике пера» Урбеном Леверье и Джоном Кауч Адамсом. 4. Период обращения вокруг Солнца 164,79 лет. Особенности обращения: 12 июля 2011 года Нептун завершит свой первый с момента открытия планеты в 1846 году полный оборот. 5. Период вращения вокруг оси – 16 часов 06 минут. 6. Нептун имеет 13 спутников, среди них самый крупный – Тритон. 7. Радиус – 3,9 земных. 8. Масса – 17, 2 земных. 9. Температура поверхности – минус 213°С. 10. Состав атмосферы: водород – 80%, гелий – 18,5%, метан – 1,5%. 11. Средняя орбитальная скорость – 5,43 км/с. |
Нептун — восьмая и самая удаленная планета СС, названая в честь Римского бога морей, что соответствует греческому Посейдону. Его астрономический символ — стилизованная версия трезубца бога Нептуна. Планета является четвёртой подиаметру и третьей по массе планетой Солнечной системы. Выявление непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 12 спутников были неизвестны до 20 века. Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, "Вояджером-2", который пролетел вблизи от планеты. Нептун не виден невооружённым глазом. Для уверенного наблюдения планеты необходим телескоп с большим увеличением. В этом случае можно увидеть Нептун как небольшой голубоватый диск, похожий на Уран. Среднее расстояние между Нептуном и Солнцем ? 4,5 млрд км (около 30 средних расстояний между Солнцем и Землёй), и полный оборот вокруг Солнца у него занимает 164,79 лет. Осевой наклон Нептуна — 28,32°, что похоже на наклон оси Земли и Марса. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся в течение сорока лет каждый.
взятых. Тритон является одним из трёх спутников планет Солнечной системы, имеющих атмосферу . Указывается на возможность существования под ледяной корой Тритона жидкого океана, подобного океану Нвропы.