Har Neptun en overflate? Planeten Neptun. Kjennetegn, indre struktur av Neptun. Atmosfære og klima. Stor mørk flekk og storm på Neptun

Planeten Neptun ble først lagt merke til av Galileo Galilei i 1612. Imidlertid bevegelsen himmellegeme Det gikk for sakte, og forskeren betraktet det som en vanlig stjerne. Oppdagelsen av Neptun som planet fant sted bare to århundrer senere - i 1846. Det skjedde ved et uhell. Eksperter har lagt merke til noen rariteter i bevegelsen til Uranus. Etter en rekke beregninger ble det åpenbart at slike avvik i banen bare er mulig under påvirkning av tiltrekningen til nærliggende store himmellegemer. Dette er hvordan planeten Neptun begynte sin kosmiske historie, som den ble åpenbart for menneskeheten om.

«Sjøguden» i verdensrommet

Takk fantastisk blå farge denne planeten ble oppkalt etter den gamle romerske herskeren over hav og hav - Neptun. Den kosmiske kroppen er den åttende i vår galakse, den ligger lenger enn andre planeter fra solen.

Neptun er ledsaget av mange satellitter. Men det er bare to hoved - Triton og Nereid. Den første, som hovedsatellitten, har sine egne særtrekk:

  • Triton– en gigantisk satellitt, i fortiden – en uavhengig planet;
  • diameter er 2700 km;
  • er den eneste interne satellitten med en omvendt bevegelse, dvs. beveger seg ikke mot klokken, men langs den;
  • er relativt nær planeten sin - bare 335 000 km;
  • har sin egen atmosfære og skyer bestående av metan og nitrogen;
  • overflaten er innhyllet i frosne gasser, hovedsakelig nitrogen;
  • Nitrogenfontener bryter ut på overflaten, hvis høyde når 10 km.

Astronomer antyder at om 3,6 milliarder år vil Triton forsvinne for alltid. Den vil bli ødelagt av Neptuns gravitasjonsfelt, og gjøre den om til en annen sirkumplanetær ring.

Nereid har også ekstraordinære kvaliteter:

  • har en uregelmessig form;
  • er eieren av en svært langstrakt bane;
  • diameter er 340 km;
  • avstanden fra Neptun er 6,2 millioner km;
  • En revolusjon i sin bane tar 360 dager.

Det er en oppfatning at Nereid var en asteroide i fortiden, men falt i fellen av Neptuns tyngdekraft og forble i sin bane.

Eksepsjonelle funksjoner og interessante fakta om planeten Neptun

Det er umulig å se Neptun med det blotte øye, men hvis du vet den nøyaktige plasseringen av planeten på stjernehimmel, så kan du beundre den med en kraftig kikkert. Men for en fullstendig studie trengs seriøst utstyr. Å skaffe og behandle informasjon om Neptun er en ganske kompleks prosess. Samlet Interessante fakta Du kan lære mer om denne planeten:

Å utforske Neptun er en arbeidskrevende prosess. På grunn av den store avstanden fra jorden har teleskopiske data lav nøyaktighet. Å studere planeten ble mulig først etter bruken av Hubble-teleskopet og andre bakkebaserte teleskoper.

I tillegg Neptun, som ble utforsket ved hjelp av romfartøyet Voyager 2. Dette er den eneste enheten som klarte å komme nærmest dette punktet solsystemet.

Neptun er den åttende planeten fra solen. Det fullfører gruppen av planeter kjent som gassgiganter.

Historien om oppdagelsen av planeten.

Neptun ble den første planeten hvis eksistens astronomer visste om selv før de så den gjennom et teleskop.

Den ujevne bevegelsen til Uranus i sin bane har fått astronomer til å tro at årsaken til denne oppførselen til planeten er gravitasjonspåvirkningen fra et annet himmellegeme. Etter å ha utført de nødvendige matematiske beregningene, oppdaget Johann Halle og Heinrich d'Arre ved Berlin-observatoriet en fjern blå planet 23. september 1846.

Det er veldig vanskelig å svare nøyaktig på spørsmålet takket være hvem Neptun ble funnet. Mange astronomer har jobbet i denne retningen og debatter om denne saken pågår fortsatt.

10 ting du trenger å vite om Neptun!

  1. Neptun er den fjerneste planeten i solsystemet og okkuperer den åttende banen fra solen;
  2. Matematikere var de første som fikk vite om eksistensen av Neptun;
  3. Det er 14 satellitter som sirkler rundt Neptun;
  4. Neputnas bane fjernes fra solen med et gjennomsnitt på 30 AU;
  5. En dag på Neptun varer i 16 jordtimer;
  6. Neptun har bare blitt besøkt av ett romfartøy, Voyager 2;
  7. Det er et system av ringer rundt Neptun;
  8. Neptun har den nest høyeste gravitasjonen etter Jupiter;
  9. Ett år på Neptun varer 164 jordår;
  10. Atmosfæren på Neptun er ekstremt aktiv;

Astronomiske egenskaper

Betydningen av navnet på planeten Neptun

Som andre planeter har Neptun sitt navn fra gresk og romersk mytologi. Navnet Neptun, etter den romerske havguden, passet planeten overraskende godt på grunn av dens nydelige blåfarge.

Fysiske egenskaper til Neptun

Ringer og satellitter

Neptun går i bane rundt 14 kjente måner, oppkalt etter mindre havguder og nymfer fra gresk mytologi. Planetens største måne er Triton. Den ble oppdaget av William Lassell 10. oktober 1846, bare 17 dager etter oppdagelsen av planeten.

Triton er den eneste satellitten til Neptun som har en sfærisk form. De resterende 13 kjente satellittene på planeten har uregelmessig form. I tillegg til sin vanlige form, er Triton kjent for å ha en retrograd bane rundt Neptun (retningen på satellittens rotasjon er motsatt av Neptuns rotasjon rundt solen). Dette gir astronomer grunn til å tro at Triton ble gravitasjonsfanget av Neptun og ikke ble dannet sammen med planeten. Også siste forskning Neputna-systemene viste en konstant nedgang i høyden til Tritons bane rundt moderplaneten. Dette betyr at om millioner av år vil Triton falle ned på Neptun eller bli fullstendig ødelagt av planetens kraftige tidevannskrefter.

Det er også et ringsystem nær Neptun. Forskning viser imidlertid at de er relativt unge og svært ustabile.

Funksjoner av planeten

Neptun er ekstremt fjernt fra solen og er derfor usynlig for det blotte øye fra jorden. Gjennomsnittlig avstand fra stjernen vår er omtrent 4,5 milliarder kilometer. Og på grunn av sin langsomme bevegelse i bane, varer ett år på planeten 165 jordår.

Hovedakse magnetfelt Neptun, i likhet med Uranus, er svært tilbøyelig i forhold til planetens rotasjonsakse og er omtrent 47 grader. Dette påvirket imidlertid ikke kraften, som er 27 ganger større enn jordens.

På tross av lang avstand fra solen og, som et resultat, mindre energi mottatt fra stjernen, er vinden på Neptun tre ganger sterkere enn på Jupiter og ni ganger sterkere enn på jorden.

I 1989 så romfartøyet Voyager 2, som fløy nær Neptun-systemet, en stor storm i atmosfæren. Denne orkanen, som den store røde flekken på Jupiter, var så stor at den kunne inneholde jorden. Hastigheten på bevegelsen hans var også enorm og utgjorde rundt 1200 kilometer i timen. Imidlertid slik atmosfæriske fenomener ikke så lenge som på Jupiter. Etterfølgende observasjoner av Hubble-romteleskopet fant ingen bevis for denne stormen.

Atmosfære på planeten

Neptuns atmosfære er ikke mye forskjellig fra andre gassgiganter. Den består i hovedsak av to komponenter hydrogen og helium med små blandinger av metan og diverse is.

Nyttige artikler som vil svare på det meste interessante spørsmål om Saturn.

Deep space objekter

Bilder av Neptun tatt av Hubble med et intervall på 2 år

Planeten Neptun er en gassgigant, så den kan rett og slett ikke ha en overflate, slik vi har på jorden. Den blågrønne ballen vi ser på fotografiene er faktisk bare det øvre skylaget. Det er ingen overflate som sådan. Hvis vi gradvis kunne synke ned i planetens atmosfære, ville temperaturen og trykket øke etter hvert som vi dykket. På et tidspunkt går atmosfæren jevnt over i havet, deretter til den iskalde mantelen, opp til den steinete kjernen i sentrum.

Overflaten vi ser på fotografiene er et av de mest aktive og dynamiske stedene i solsystemet.

Av en eller annen grunn produserer den mer varme enn den mottar fra solen. Til tross for at det er mye lenger fra Solen enn Uranus og mottar 40% mindre sollys, overflatetemperaturen er omtrent den samme som Uranus. Neptun frigjør 2,6 ganger mer energi enn den mottar fra solen. Selv uten solen vil planeten være synlig.

Dannelse av vind

Denne store mengden varme som genereres kombineres med det kalde rommet for å skape en enorm temperaturforskjell.

Temperaturendringer skaper orkanvind på planeten. Maksimal vindhastighet på Jupiter når 500 km/t. Dette er dobbelt så høy som de sterkeste orkanene på jorden. Men dette er ingenting sammenlignet med Neptun. Astronomer har beregnet at vindene blåser med en hastighet på 2400 km/t.

Når romskip NASAs Voyager 2 besøkte den i 1989 og oppdaget også planetens store mørke flekk, en enorm storm som ligner på Jupiters store røde flekk. Men i motsetning til Jupiter er den mørke flekken lite stabil og forsvant i 1994 da Hubble-romteleskopet forsøkte å finne den.

· · · ·

Den andre planeten (etter Uranus) oppdaget i "moderne tid" - Neptun - er den fjerde største og åttende planeten i avstanden fra solen. Han ble oppkalt etter den romerske havguden, lik Poseidon blant grekerne. Etter oppdagelsen av Uranus begynte forskere over hele verden å krangle, fordi... banen til dens bane samsvarte ikke helt med den universelle tyngdeloven oppdaget av Newton.

Dette ga dem ideen om eksistensen av en annen planet, ennå ikke kjent, som påvirket banen til den syvende planeten med gravitasjonsfeltet. 65 år etter oppdagelsen av Uranus ble planeten Neptun oppdaget 23. september 1846. Hun var den første planeten som ble oppdaget ved hjelp av matematiske beregninger i stedet for gjennom lange observasjoner. Engelskmannen John Adams begynte å regne tilbake i 1845, men de var ikke helt korrekte. De ble videreført av Urbain Le Verrier, en astronom og matematiker opprinnelig fra Frankrike. Han beregnet posisjonen til planeten med en slik nøyaktighet at den ble funnet på den aller første kvelden med observasjoner, så Le Verrier begynte å bli betraktet som oppdageren av planeten. Britene protesterte og etter mye debatt anerkjente alle Adams betydelige bidrag, og han regnes også som oppdageren av Neptun. Det var et gjennombrudd innen beregningsastronomi! Fram til 1930 ble Neptun ansett som den fjerneste og siste planeten. Oppdagelsen av Pluto gjorde det til den nest siste. Men i 2006 vedtok IAU, International Astronomical Union, en mer presis formulering av definisjonen av "planet", og Pluto begynte å bli betraktet som en "dvergplanet", og Neptun ble igjen den siste planeten i vårt solsystem.

Strukturen til Neptun

Egenskapene til Neptun ble oppnådd ved å bruke bare ett romfartøy, Voyager 2. Alle bildene er tatt fra ham. I 1989 passerte han 4,5 tusen km fra planeten, oppdaget flere nye satellitter og registrerte en "Great Dark Spot", som ligner på "Red Spot" på Jupiter.

Strukturen til Neptun i sammensetningen er veldig nær Uranus. Det er også en gassplanet med en solid kjerne, en masse omtrent på størrelse med jorden og en temperatur som ligner på overflaten til solen - opptil 7000 K. Samtidig, Total vekt Neptun er omtrent 17 ganger massen av jorden. Kjernen til den åttende planeten er innhyllet i en mantel av vann, metanis og ammoniakk. Deretter kommer atmosfæren, den inkluderer 80 % hydrogen, 19 % helium og omtrent 1 % metan. De øvre skyene på planeten består også av metan, som absorberer det røde spekteret av solstrålene, så blått dominerer fargen på planeten. Temperatur øvre lag er – 200 °C. Neptuns atmosfære har de sterkeste vindene av noen kjente planeter. Hastigheten deres kan nå 2100 km/t! Ligger i en avstand på 30 a. Det vil si at en full revolusjon rundt solen tar Neptun nesten 165 jordår, og derfor vil den, siden oppdagelsen, gjøre sin første hele revolusjon først i 2011.

Neptuns måner

William Lassell oppdaget den største månen, Triton, bare et par uker etter oppdagelsen av selve Neptun. Dens tetthet er 2 g/cm³, derfor overstiger den i masse med 99% alle planetens satellitter. Selv om størrelsen er litt større enn månen.

Den har en retrograd bane og ble mest sannsynlig, for veldig lenge siden, fanget av Neptuns felt fra det nærliggende Kuiper-beltet. Dette feltet trekker hele tiden satellitten nærmere og nærmere planeten. Derfor, i nær fremtid, etter kosmiske standarder (om 100 millioner år), vil den kollidere med Neptun, som et resultat av at ringer kan dannes som er kraftigere og mer merkbare enn de som for tiden observeres rundt Saturn. Triton har en atmosfære, noe som kan bety at det er et flytende hav under den iskalde skorpen på kanten av overflaten. Fordi Neptun i romersk mytologi var en havgud, alle hans måner er oppkalt etter romerske havguder av mindre rang. Blant dem er Nereid, Proteus, Despina, Talasa og Galatea. Massen til alle disse satellittene er mindre enn 1 % av massen til Triton!

Kjennetegn ved Neptun

Vekt: 1,025*1026 kg (17 ganger mer enn jorden)
Diameter ved ekvator: 49 528 km (3,9 ganger større enn jorden)
Diameter på polet: 48680 km
Akseltilt: 28,3°
Tetthet: 1,64 g/cm³
Temperatur på de øvre lagene: ca – 200 °C
Omdreiningsperiode rundt aksen (dager): 15 timer 58 minutter
Avstand fra solen (gjennomsnitt): 30 a. e. eller 4,5 milliarder km
Omløpstid rundt solen (år): 165 år
Banehastighet: 5,4 km/s
Orbital eksentrisitet: e = 0,011
Orbital helning til ekliptikken: i = 1,77°
Tyngdeakselerasjon: 11 m/s²
Satellitter: det er 13 stykker.

class="part1">

Detaljer:

Planeten Neptun

Generell informasjon om Neptun

© Vladimir Kalanov,
nettsted
"Kunnskap er makt".

Etter oppdagelsen av Uranus i 1781, kunne astronomer i lang tid ikke forklare årsakene til avvikene i bevegelsen til denne planeten i sin bane fra de parameterne som ble bestemt av lovene for planetarisk bevegelse oppdaget av Johannes Kepler. Det ble antatt at det kunne være en annen stor planet utenfor Uranus bane. Men riktigheten av denne antagelsen måtte bevises, som det var nødvendig å utføre komplekse beregninger for.

Neptun fra en avstand på 4,4 millioner km.

Neptun. Foto i falske farger.

Oppdagelsen av Neptun

Oppdagelsen av Neptun "på tuppen av en penn"

Siden antikken har folk visst om eksistensen av fem planeter som er synlige for det blotte øye: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.

Og slik regnet den talentfulle engelske matematikeren John Couch Adams (1819-1892), som nettopp hadde uteksaminert fra St. John's College i Cambridge, i 1844-1845 den omtrentlige massen til den transuraniske planeten, elementene i dens elliptiske bane og heliosentriske lengdegrad. Adams ble deretter professor i astronomi og geometri ved Cambridge University.

Adams baserte sine beregninger på antakelsen om at den ønskede planeten skulle ligge i en avstand på 38,4 astronomiske enheter fra Solen. Denne avstanden ble foreslått for Adams av den såkalte Titius-Bode-regelen, som etablerer en prosedyre for omtrentlig beregning av avstanden til planeter fra solen. I fremtiden vil vi prøve å snakke om denne regelen mer detaljert.

Adams presenterte beregningene sine for lederen av Greenwich-observatoriet, men de ble ikke tatt hensyn til.

Noen måneder senere, uavhengig av Adams, gjorde den franske astronomen Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) beregninger og presenterte dem for Greenwich-observatoriet. Her husket de umiddelbart Adams’ beregninger, og fra 1846 ble det satt i gang et observasjonsprogram ved Cambridge Observatory, men det ga ikke resultater.

Sommeren 1846 laget Le Verrier en mer detaljert rapport ved Paris-observatoriet og introduserte sine kolleger for beregningene hans, som var de samme og enda mer nøyaktige enn Adams sine. Men franske astronomer, etter å ha satt pris på Le Verriers matematiske ferdigheter, viste ikke mye interesse for problemet med å lete etter en transuranplanet. Dette kunne ikke annet enn skuffe mester Le Verrier, og 18. september 1846 sendte han et brev til assistenten ved Berlin-observatoriet, Johann Gottfried Halle (1812-1910), hvor han spesielt skrev: "... Gjør deg bryet med å peke teleskopet mot stjernebildet Vannmannen. Du vil finne en planet med niende størrelsesorden innenfor 1° fra ekliptikkpunktet ved lengdegrad 326°..."

Oppdagelsen av Neptun på himmelen

Den 23. september 1846, umiddelbart etter å ha mottatt brevet, rettet Johann Halle og hans assistent, seniorstudent Heinrich d'Arre, et teleskop mot stjernebildet Vannmannen og oppdaget en ny, åttende planet nesten nøyaktig på stedet angitt av Le Verrier.

Det kunngjorde snart vitenskapsakademiet i Paris ny planet"på tuppen av pennen" ble oppdaget av Urbain Le Verrier. Britene prøvde å protestere og krevde at John Adams ble anerkjent som oppdageren av planeten.

Hvem ble prioritert for funn - England eller Frankrike? Prioriteringen av åpningen ble anerkjent for... Tyskland. Moderne encyklopediske referansebøker indikerer at planeten Neptun ble oppdaget i 1846 av Johann Halle i henhold til de teoretiske spådommene til W.Zh. Le Verrier og J.K. Adams.

Det ser ut til at europeisk vitenskap handlet rettferdig i denne saken i forhold til alle tre forskerne: Galle, Le Verrier og Adams. Navnet til Heinrich d’Arre, som da var assistent for Johann Halle, står også igjen i vitenskapens historie. Selv om, selvfølgelig, arbeidet til Halle og hans assistent i form av volum og intensitet var betydelig mindre enn det, som Adams og Le Verrier gjorde, og utførte komplekse matematiske beregninger som mange matematikere på den tiden ikke foretok, og vurderte at problemet var uløselig.

Den oppdagede planeten ble kalt Neptun etter den gamle romerske havguden (de gamle grekerne hadde Poseidon i "posisjonen" som havguden). Navnet Neptun ble selvfølgelig valgt i følge tradisjonen, men det viste seg å være ganske vellykket i den forstand at overflaten på planeten minner om det blå havet, der Neptun regjerer. Forresten, det ble mulig å definitivt bedømme fargen på planeten bare nesten et og et halvt århundre etter oppdagelsen, da det amerikanske romfartøyet i august 1989, etter å ha fullført et forskningsprogram nær Jupiter, Saturn og Uranus, fløy over Nordpolen Neptun i en høyde av bare 4500 km og overførte bilder av denne planeten til jorden. Voyager 2 er så langt det eneste romfartøyet som er rettet mot Neptuns nærhet. Riktignok ble også noe ekstern informasjon om Neptun innhentet ved hjelp av, selv om den er i bane nær jorden, dvs. i nærliggende rom.

Planeten Neptun kunne godt ha blitt oppdaget av Galileo, som la merke til den, men forvekslet den med en uvanlig stjerne. Siden den gang, i nesten to hundre år, frem til 1846, forble en av de gigantiske planetene i solsystemet i uklarhet.

Generell informasjon om Neptun

Neptun, den åttende planeten i avstanden fra Solen, er omtrent 4,5 milliarder kilometer (30 AU) avstand fra lyskilden (min. 4.456, maks. 4.537 milliarder km).

Neptun, som , tilhører gruppen av gassformige gigantiske planeter. Diameteren på ekvator er 49 528 km, som er nesten fire ganger større enn jordens (12 756 km). Rotasjonsperioden rundt sin akse er 16 timer 06 minutter. Revolusjonsperioden rundt sola, dvs. Lengden på et år på Neptun er nesten 165 jordår. Volumet til Neptun er 57,7 ganger jordens volum, og massen er 17,1 ganger jordens. Gjennomsnittlig tetthet av stoffet er 1,64 (g/cm³), som er merkbart høyere enn på Uranus (1,29 (g/cm³)), men betydelig mindre enn på jorden (5,5 (g/cm³)). Tyngdekraften på Neptun er nesten halvannen ganger større enn på jorden.

Fra antikken til 1781 anså folk Saturn for å være den fjerneste planeten. Oppdaget i 1781, "utvidet" Uranus grensene til solsystemet med det halve (fra 1,5 milliarder km til 3 milliarder km).

Men 65 år senere (1846) ble Neptun oppdaget, og den "utvidet" grensene til solsystemet med ytterligere en og en halv gang, dvs. opptil 4,5 milliarder km i alle retninger fra solen.

Som vi skal se senere, ble ikke dette en grense for plassen som ble okkupert av vårt solsystem. 84 år etter oppdagelsen av Neptun, i mars 1930, oppdaget amerikaneren Clyde Tombaugh en annen planet, som kretser rundt solen i en gjennomsnittlig avstand på rundt 6 milliarder km.

Riktignok fratok Den internasjonale astronomiske union i 2006 Pluto for "tittelen" som planet. Ifølge forskere viste Pluto seg å være for liten for en slik tittel, og ble derfor overført til kategorien dverger. Men dette endrer ikke essensen av saken – likevel er Pluto som en kosmisk kropp en del av solsystemet. Og ingen kan garantere at det ikke er flere kosmiske kropper utenfor Plutos bane som kan bli en del av solsystemet som planeter. I alle fall, utenfor Plutos bane, er rommet fylt med en rekke kosmiske objekter, noe som bekreftes av tilstedeværelsen av det såkalte Edgeworth-Kuiper-beltet, som strekker seg til 30-100 AU. Vi vil snakke om dette beltet litt senere (se "Kunnskap er makt").

Atmosfæren og overflaten til Neptun

Neptuns atmosfære

Neptuns skyrelieff

Neptuns atmosfære består hovedsakelig av hydrogen, helium, metan og ammoniakk. Metan absorberer den røde delen av spekteret og overfører blå og grønne farger. Dette er grunnen til at overflatefargen til Neptun ser grønnblå ut.

Sammensetningen av atmosfæren er som følger:

Hovedkomponenter: hydrogen (H 2) 80±3,2%; helium (He) 19±3,2%; metan (CH 4) 1,5±0,5 %.
Urenhetskomponenter: acetylen (C 2 H 2), diacetylen (C 4 H 2), etylen (C 2 H 4) og etan (C 2 H 6), samt karbonmonoksid (CO) og molekylært nitrogen (N 2) ;
Aerosoler: ammoniakk is, vannis, ammoniumhydrosulfid (NH 4 SH) is, metan is (? - tvilsom).

Temperatur: ved 1 bar trykknivå: 72 K (–201 °C);
ved trykknivå 0,1 bar: 55 K (–218 °C).

Med utgangspunkt i en høyde på omtrent 50 km fra overflatelagene i atmosfæren og videre opp til en høyde på flere tusen kilometer, er planeten dekket av nattlysende cirrusskyer, hovedsakelig bestående av frossen metan (se bildet over til høyre). Blant skyene observeres formasjoner som ligner sykloniske virvler i atmosfæren, lik det som skjer på Jupiter. Slike virvler dukker opp som flekker og dukker opp og forsvinner med jevne mellomrom.

Atmosfæren blir gradvis til væske, og deretter fast planeter antas å bestå hovedsakelig av de samme stoffene - hydrogen, helium, metan.

Neptuns atmosfære er veldig aktiv: veldig sterke vinder blåser på planeten. Hvis vi kalte vind på Uranus i hastigheter på opptil 600 km/t orkaner, hva skal vi da kalle vinder på Neptun som blåser i hastigheter på 1000 km/t? Det er ingen sterkere vind på noen annen planet i solsystemet.