«Қазіргі дәуірде» табылған екінші планета (Ураннан кейін) - Нептун - Күннен қашықтығы бойынша төртінші және сегізінші планета. Ол гректер арасындағы Посейдонға ұқсас римдік теңіз құдайының құрметіне аталған. Уран ашылғаннан кейін дүние жүзіндегі ғалымдар дауласа бастады, өйткені... оның орбитасының траекториясы Ньютон ашқан бүкіләлемдік тартылыс заңына мүлде сәйкес келмеді.

Бұл оларға гравитациялық өрісімен жетінші планетаның орбитасына әсер еткен әлі белгісіз басқа планетаның болуы туралы идеяны берді. Уран ашылғаннан кейін 65 жыл өткен соң Нептун планетасы 1846 жылы 23 қыркүйекте ашылды. Ол ұзақ бақылаулар арқылы емес, математикалық есептеулер арқылы ашылған алғашқы планета болды. Ағылшын Джон Адамс есептеулерді 1845 жылы бастады, бірақ олар мүлдем дұрыс болмады. Оларды француздық астроном және математик Урбан Ле Верьер жалғастырды. Ол планетаның орнын дәлдікпен есептегені сонша, ол бақылаулардың алғашқы кешінде табылды, сондықтан Ле Верьер планетаны ашушы деп санала бастады. Британдықтар наразылық білдірді және көптеген пікірталастардан кейін барлығы Адамстың елеулі үлесін мойындады және ол Нептунды ашушы болып саналады. Бұл есептеу астрономиясындағы серпіліс болды! 1930 жылға дейін Нептун ең алыс және соңғы планета болып саналды. Плутонның ашылуы оны соңғы болып екінші болды. Бірақ 2006 жылы ХАА, Халықаралық астрономиялық одақ «планета» анықтамасының дәлірек тұжырымын қабылдады, ал Плутон «ергежейлі планета» деп санала бастады, ал Нептун қайтадан күн жүйесінің соңғы планетасы болды.

Нептунның құрылымы

Нептунның сипаттамалары тек бір ғарыш кемесі, Voyager 2 көмегімен алынды. Барлық фотосуреттер одан алынды. 1989 жылы ол планетадан 4,5 мың км қашықтықтан өтіп, бірнеше жаңа спутниктерді тауып, Юпитердегі «Қызыл даққа» ұқсас «Үлкен қара нүктені» жазды.

Құрамында Нептунның құрылымы Уранға өте жақын. Бұл сондай-ақ қатты ядросы бар газ тәрізді планета, шамамен Жермен бірдей және температурасы Күн бетіне ұқсас - 7000 К дейін. Сонымен қатар, Нептунның жалпы массасы Жердің массасынан шамамен 17 есе көп. . Сегізінші планетаның ядросы су, метан мұзы және аммиак мантиясымен қоршалған. Одан кейін атмосфера келеді, оның құрамына 80% сутегі, 19% гелий және 1% жуық метан кіреді. Планетаның үстіңгі бұлттары да күн сәулелерінің қызыл спектрін сіңіретін метаннан тұрады, сондықтан планетаның түсінде көк түс басым. Жоғарғы қабаттардың температурасы – 200 °C. Нептун атмосферасында белгілі планеталардың ең күшті желдері бар. Олардың жылдамдығы 2100 км/сағ жетуі мүмкін! 30 а қашықтықта орналасқан. Яғни, Күннің айналасындағы толық айналым Нептунға шамамен 165 Жер жылына кетеді, сондықтан ол ашылғаннан бері ол өзінің алғашқы толық революциясын тек 2011 жылы жасайды.

Нептунның серіктері

Уильям Лассел Нептунның өзі ашылғаннан кейін бір-екі аптадан кейін ең үлкен ай Тритонды тапты. Оның тығыздығы 2 г/см³, сондықтан массасы бойынша ол планетаның барлық серіктерінің 99%-дан асады. Оның өлшемі Айдан сәл үлкенірек болғанымен.

Ол ретроградтық орбитаға ие және, мүмкін, өте ұзақ уақыт бұрын, жақын маңдағы Койпер белдеуінен Нептун өрісі басып алған. Бұл өріс үнемі спутникті планетаға жақындатады. Сондықтан, жақын болашақта, ғарыштық стандарттар бойынша (100 миллион жылдан кейін) ол Нептунмен соқтығысады, нәтижесінде Сатурнның айналасында қазіргі кезде байқалатындардан әлдеқайда күшті және байқалатын сақиналар пайда болуы мүмкін. Тритонның атмосферасы бар, бұл жер бетінің шетіндегі мұзды жер қыртысының астында сұйық мұхит бар екенін білдіруі мүмкін. Өйткені Рим мифологиясындағы Нептун теңіз құдайы болды, оның барлық айлары кіші дәрежедегі римдік теңіз құдайларының атымен аталған. Олардың ішінде Нерейд, Протей, Деспина, Таласа және Галатея бар. Барлық осы спутниктердің массасы Тритонның массасының 1% -нан аз!

Нептунның ерекшеліктері

Массасы: 1,025 * 1026 кг (Жерден 17 есе көп)
Экватордағы диаметр: 49 528 км (Жерден 3,9 есе үлкен)
Полюсте диаметрі: 48680 км
Осьтің еңісі: 28,3°
Тығыздығы: 1,64 г/см³
Жоғарғы қабаттардың температурасы: шамамен – 200 °C
Ось айналасындағы айналу кезеңі (тәуліктер): 15 сағат 58 минут
Күннен қашықтығы (орташа): 30 а. немесе 4,5 млрд км
Күнді айналып өту кезеңі (жыл): 165 жыл
Орбитаның жылдамдығы: 5,4 км/с
Орбиталық эксцентриситет: e = 0,011
Орбитаның эклиптикаға бейімділігі: i = 1,77°
Ауырлық күшінің үдеуі: 11 м/с²
Спутниктер: 13 дана.

Әрине, «алып» сөзі Нептунға қатысты біршама күшті болады, ғарыштық стандарттар бойынша өте үлкен болса да, көлемі жағынан біздің басқа алып планеталардан айтарлықтай төмен: Сатурн, Сатурн және т. . Уран туралы айтатын болсақ, бұл планета көлемі жағынан Нептуннан үлкенірек болғанымен, Нептун Ураннан массасы бойынша әлі де 18% үлкен. Жалпы, теңіздердің ежелгі құдайының құрметіне көк түске байланысты аталған бұл планета Нептунды алып планеталардың ішіндегі ең кішісі және сонымен бірге ең массасы деп санауға болады - Нептунның тығыздығы онымен салыстырғанда бірнеше есе күшті. басқа планеталар. Бірақ Нептун мен біздің Жермен салыстырғанда, олар кішкентай, егер сіз біздің Күнді есіктің өлшемі деп елестетсеңіз, онда Жер тиынның өлшемі, ал Нептун өлшемі үлкен бейсбол сияқты.

Нептун планетасының ашылу тарихы

Нептунның ашылу тарихы өз түрі бойынша бірегей, өйткені ол математикалық есептеулердің арқасында таза теориялық түрде ашылған, содан кейін ғана телескоп арқылы байқалған біздің Күн жүйесіндегі бірінші планета. Бұл былай болды: сонау 1846 жылы француз астрономы Алексис Бувар телескоп арқылы Уран планетасының қозғалысын бақылап, оның орбитасында оғаш ауытқуларды байқады. Планетаның қозғалысындағы аномалия, оның пікірінше, қандай да бір басқа үлкен аспан денесінің күшті гравитациялық әсерінен болуы мүмкін. Алексистің неміс әріптесі, астроном Иоганн Галле осы бұрын белгісіз планетаның орнын анықтау үшін қажетті математикалық есептеулерді жасады және олар дұрыс болып шықты - көп ұзамай біздің Нептун белгісіз «X планетасының» болжамды орнында табылды. .

Бұдан көп уақыт бұрын Нептун планетасын ұлылар телескоппен бақылаған. Рас, ол өзінің астрономиялық жазбаларында оны планета емес, жұлдыз ретінде атап өтті, сондықтан жаңалық оған есептелмеді.

Нептун - Күн жүйесіндегі ең алыс планета

«Бірақ ше?» деп сұрайтын шығарсыз. Шындығында, мұнда бәрі бір қарағанда қарапайым емес. 1846 жылы ашылғаннан бері Нептун Күннен ең алыс планета болып саналды. Бірақ 1930 жылы кішкентай Плутон табылды, ол одан да алыс. Мұнда бір ғана нюанс бар: Плутонның орбитасы эллипс бойымен қатты созылған, сондықтан оның қозғалысының белгілі бір сәтінде Плутон Нептунға қарағанда Күнге жақынырақ болады. Соңғы рет мұндай астрономиялық құбылыс 1978 жылдан 1999 жылға дейін болды - 20 жыл бойы Нептун қайтадан толыққанды «Күннен ең алыс планета» атағын алды.

Кейбір астрономдар бұл шатасудан құтылу үшін, тіпті Плутонды планета атауынан «төмендетуді» ұсынды, олар бұл жай ғана орбитада ұшатын кішкентай аспан денесі екенін немесе «ергежейлі планета» мәртебесін беруді ұсынды. дегенмен, бұл мәселе бойынша даулар әлі де жалғасуда.

Нептун планетасының ерекшеліктері

Нептун планетаның атмосферасындағы бұлттардың тығыздығына байланысты ашық көк түсті болып келеді; бұл бұлттар біздің ғылымға әлі толық белгісіз химиялық қосылыстарды жасырады, олар күн сәулесінен жұтылып, көк түске айналады. Нептундағы бір жыл біздің 165 жылымызға тең, бұл Нептунның Күн айналасындағы орбитадағы толық циклін аяқтау үшін қажет уақыт. Бірақ Нептундағы бір күн бір жылдай ұзақ емес, ол жердегі біздікінен де қысқа, өйткені ол бар болғаны 16 сағатқа созылады.

Нептун температурасы

Күн сәулелері алыстағы «көк алпауытқа» өте аз мөлшерде жететіндіктен, оның бетінде өте, өте суық болуы табиғи нәрсе - жер бетінің орташа температурасы -221 градус Цельсий, бұл қату нүктесінен екі есе төмен. су. Бір сөзбен айтқанда, сіз Нептунда болсаңыз, көзді ашып-жұмғанша мұзға айналар едіңіз.

Нептун беті

Нептунның беті аммиак пен метан мұзынан тұрады, бірақ планетаның өзегі тас болып шығуы мүмкін, бірақ бұл әлі де гипотеза. Бір қызығы, Нептундағы тартылыс күші Жердікіне өте ұқсас, ол біздікінен небәрі 17% артық және бұл Нептун Жерден 17 есе үлкен екеніне қарамастан. Осыған қарамастан, біз жақын арада Нептунды айналып өте алмайтынымыз екіталай, мұз туралы алдыңғы абзацты қараңыз. Сонымен қатар, Нептунның бетінде қатты желдер соғады, оның жылдамдығы сағатына 2400 шақырымға дейін жетеді (!), мүмкін, біздің Күн жүйесіндегі ешбір планетада мұндағыдай қатты жел жоқ.

Нептун мөлшері

Жоғарыда айтылғандай, ол біздің Жерден 17 есе үлкен. Төмендегі суретте біздің планеталардың өлшемдерін салыстыру көрсетілген.

Нептун атмосферасы

Нептун атмосферасының құрамы ұқсас алып планеталардың көпшілігінің атмосферасына ұқсас: онда негізінен сутегі мен гелий атомдары басым, сонымен қатар аз мөлшерде аммиак, мұздатылған су, метан және басқа химиялық элементтер бар. Бірақ басқа үлкен планеталардан айырмашылығы, Нептун атмосферасында мұздың көп мөлшері бар, бұл оның алыс орналасуына байланысты.

Нептун планетасының сақиналары

Планетарлық сақиналар туралы естігенде, Сатурн бірден еске түседі, бірақ шын мәнінде ол сақиналардың жалғыз иесінен алыс. Біздің Нептунның да сақиналары бар, бірақ планетадағыдай үлкен және әдемі емес. Нептунның барлығы бес сақинасы бар, оларды ашқан астрономдардың атымен аталады: Галле, Ле Верьер, Лассель, Араго және Адамс.

Нептун сақиналары ұсақ тастардан және ғарыштық шаңнан (көптеген микрон өлшемді бөлшектерден) тұрады, олардың құрылымы Юпитердің сақиналарына біршама ұқсас және олар қара болғандықтан, оларды байқау өте қиын. Ғалымдар Нептунның сақиналары салыстырмалы түрде жас, кем дегенде көршілес Уранның сақиналарынан әлдеқайда жас деп санайды.

Нептунның серіктері

Нептун, кез келген лайықты алып планета сияқты, ежелгі пантеонның кішігірім теңіз құдайларының атымен аталатын бір ғана емес, он үш серіктері бар.

Әсіресе қызықты жер серігі Тритон, ішінара сыраның арқасында ашылған. Шындығында Тритонды ашқан ағылшын астрономы Уильям Ласинг сыраны қайнату және саудалау арқылы үлкен табыс тапты, бұл кейіннен оған өзінің сүйікті хоббиі - астрономияға (әсіресе бұл арзан емес болғандықтан) көп ақша мен уақытты салуға мүмкіндік берді. жоғары сапалы обсерваторияны жабдықтау).

Бірақ Тритонның қызықты және бірегейі неде? Өйткені, бұл біздің күн жүйесіндегі планетаның айналасында планетаның айналуына қарсы бағытта айналатын жалғыз белгілі спутник. Ғылыми терминологияда бұл «ретроградтық орбита» деп аталады. Ғалымдар Тритон бұрын спутник емес, тәуелсіз ергежейлі планета (Плутон сияқты) болған деп болжайды, ол тағдырдың қалауымен Нептунның тартылыс күшінің әсер ету саласына түсіп, «көк алпауыт» басып алды. Бірақ мұнымен бітпейді: Нептунның тартылыс күші Тритонды жақындатады және бірнеше миллион жарық жылынан кейін тартылыс күштері спутникті жарып жіберуі мүмкін.

Нептун қаласына ұшу қанша уақыт алады.

Узақ уақытқа. Бұл, әрине, бір сөзбен айтқанда, заманауи технологиямен. Өйткені, Нептуннан Күнге дейінгі қашықтық 4,5 миллиард шақырым, ал Жерден Нептунға дейінгі қашықтық тиісінше 4,3 миллиард шақырымды құрайды. Жерден Нептунға жіберілген жалғыз спутник, 1977 жылы ұшырылған Voyager 2 өзінің межелі жеріне 1989 жылы ғана жетті, ол жерде Нептун бетіндегі «үлкен қара нүктені» суретке түсіріп, планетаның атмосферасында бірқатар күшті дауылдарды бақылады.

Нептун планетасы туралы бейне

Ал мақаламыздың соңында біз сізге Нептун планетасы туралы қызықты бейнені ұсынамыз.

Нептун біздің планетамен салыстырғанда

Нептунның қаншалықты үлкен екенін түсіну үшін оны басқа планетамен салыстыруға болады, ыңғайлы болу үшін біз планетамызды осы мақсаттар үшін аламыз.

Жер мен Нептун өлшемдерін салыстыру

Алдымен салыстырылатын планеталардың өлшемдерін қарастырайық. Газ гигантының диаметрі шамамен 49 500 км. Бұл оны Күн жүйесіндегі төртінші үлкен планета етеді. Біздің планетамен салыстырғанда ол 3,9 есе үлкен.

Оның массасы 1,02 х 10*26 кг. Оның массасы біздің туған планетамыздан 17 есе үлкен екені белгілі болды.

Көлем туралы не деуге болады? Оның көлемі 6,3 х 10 * 13 км 3. Біз оның ішіне біз сияқты 57 планетаны сыйғыза аламыз және әлі де бос орын қалды. Біздің күніміз 24 сағатқа, ал газ гигантындағы тәулік 16 сағат 6 минутқа созылады. Бір жыл сәйкесінше 164,79 жылға созылады.

Біздің планеталардың көптеген параметрлері бір нәрсені қоспағанда, қатты өзгереді: ауырлық күші.

Нептундағы гравитация (планетаның гипотетикалық беті бар деп есептесек) жердегі тартылыс күшінен небәрі 14%-ға күшті.

· · · ·
·

Voyager 2 Нептунның бұл суретін 1989 жылы 25 тамызда планетаның тарихи ұшуынан бес күн бұрын түсірген.

Нептун планетасы - күн жүйесінің шетіндегі жұмбақ көк алпауыт, оның бар болуы 19 ғасырдың бірінші жартысының соңына дейін күмәнданбаған.

Оптикалық аспаптарсыз көрінбейтін шалғай планета 1846 жылдың күзінде табылды. Қозғалысқа аномальды түрде әсер ететін аспан денесінің бар екендігі туралы алғаш ойланған Дж.С.Адамс болды. Ол өзінің есептеулері мен болжамдарын корольдік астроном Эриге ұсынды, ол оларды елемейді. Дәл осы уақытта француз Ле Верьер Уран орбитасында ауытқуларды зерттеді, оның белгісіз планетаның бар екендігі туралы тұжырымдары 1845 жылы ұсынылды. Екі тәуелсіз зерттеудің нәтижелері өте ұқсас екені анық болды.

1846 жылдың қыркүйегінде Берлин обсерваториясының телескопы арқылы Ле Верьердің есептеулерінде көрсетілген жерде орналасқан белгісіз планета байқалды. Математикалық есептеулер арқылы жасалған жаңалық ғылым әлемін дүр сілкіндірді және Англия мен Франция арасындағы ұлттық басымдық туралы даудың тақырыбы болды. Дау тудырмас үшін жаңа планетаны телескоп арқылы зерттеген неміс астрономы Галлени ашушы деп санауға болады. Дәстүр бойынша бұл атау үшін римдік құдайлардың бірі, теңіздердің қамқоршысы Нептунның есімі таңдалған.

Нептун орбитасы

Планеталар тізіміндегі Плутоннан кейін Нептун Күн жүйесінің соңғы - сегізінші өкілі болды. Оның орталықтан қашықтығы 4,5 миллиард км, бұл қашықтықты жүріп өту үшін жарық толқыны 4 сағатты алады. Планета Сатурн, Уран және Юпитермен бірге төрт газ алыбының тобына кірді. Орбитаның үлкен диаметріне байланысты мұнда бір жыл 164,8 Жер жылына тең, ал бір тәулік 16 сағаттан аз уақытта өтеді. Күнді айнала траектория дөңгелекке жақын, оның эксцентриситеті 0,0112.

Планета құрылымы

Математикалық есептеулер Нептун құрылымының теориялық моделін жасауға мүмкіндік берді. Оның ортасында массасы бойынша Жерге ұқсас қатты ядро ​​бар, оның құрамында темір, силикаттар және никель бар. Жер беті атмосфераға нақты шекарасыз ағатын мұздың аммиак, су және метан модификацияларының тұтқыр массасына ұқсайды. Ядроның ішкі температурасы айтарлықтай жоғары - 7000 градусқа жетеді - бірақ жоғары қысымның арқасында мұздатылған бет ерімейді. Нептун Жердікінен 17 есе жоғары және 26 кг-ға 1,0243х10.

Атмосфера және қатты желдер

Негізі: сутегі – 82%, гелий – 15% және метан – 1%. Бұл газ алыптары үшін дәстүрлі композиция. Нептунның кәдімгі бетіндегі температура Цельсий бойынша -220 градусты көрсетеді. Атмосфераның төменгі қабаттарында метанның, күкіртті сутегінің, аммиактың немесе аммоний күкіртінің кристалдарынан түзілген бұлттар байқалды. Дәл осы мұз бөліктері планетаның айналасында көгілдір жарқырауды тудырады, бірақ бұл түсіндірудің бір бөлігі ғана. Ашық көк түс беретін белгісіз зат туралы гипотеза бар.

Нептунда соғатын желдердің бірегей жылдамдығы бар, оның орташа жылдамдығы 1000 км/сағ, дауыл екпіні 2400 км/сағ жетеді. Ауа массалары планетаның айналу осіне қарсы қозғалады. Түсініксіз факт - дауыл мен желдің күшеюі, бұл планета мен Күн арасындағы қашықтықтың ұлғаюымен байқалады.

«» ғарыш кемесі мен Хаббл телескопы таңғажайып құбылысты – Ұлы қараңғы нүктені – Нептунды 1000 км/сағ жылдамдықпен басып өткен эпикалық пропорциядағы дауылды байқады. Ұқсас құйындар планетаның әртүрлі жерлерінде пайда болады және жоғалады.

Магнитосфера

Алыптың магнит өрісі айтарлықтай күшке ие болды, оның негізі өткізгіш сұйық мантия болып саналады. Географиялық оське қатысты магнит осінің 47 градусқа ығысуы планетаның айналуынан кейін магнитосфераның пішінін өзгертуге әкеледі. Бұл құдіретті қалқан күн желінің энергиясын көрсетеді.

Нептунның серіктері

Тритон спутнигі Нептун үлкен ашылғаннан кейін бір айдан кейін байқалды. Оның массасы бүкіл спутниктік жүйенің 99% құрайды. Тритонның пайда болуы ықтимал басып алумен байланысты.
Койпер белдеуі кішігірім спутниктер сияқты объектілерге толы кең аймақ, бірақ олардың ішінде Плутон сияқты бірнеше, ал кейбіреулері одан да үлкен болуы мүмкін. Койпер белдеуінің артында бізге кометалар келетін орын орналасқан. Оорт бұлты ең жақын жұлдыздың жартысына жуық созылады.

Тритон - біздің жүйеміздегі атмосферасы бар үш айдың бірі. Тритон - сфералық пішіні бар жалғыз. Барлығы Нептун компаниясында теңіз тереңдігінің кішігірім құдайларының атымен аталған 14 аспан денесі бар.

Ғаламшар ашылғаннан бері оның болуы талқыланды, бірақ теорияның растауы табылмады. Тек 1984 жылы Чили обсерваториясында жарқын доға байқалды. Қалған бес сақина Voyager 2 зерттеуінің арқасында табылды. Құрылымдар қара түсті және күн сәулесін көрсетпейді. Олар өз есімдерін Нептунды ашқан адамдарға қарыздар: Галле, Ле Верьер, Арго, Ласселс, ал ең алыс және ерекшесі Адамстың атымен аталған. Бұл сақина бір құрылымға біріктірілуі керек бөлек қарулардан тұрады, бірақ олай емес. Ықтимал себеп ауырлық күшінің ашылмаған жерсеріктерге әсері болып саналады. Бір формация атаусыз қалады.

Зерттеу

Нептунның Жерден орасан зор қашықтығы және оның ғарыштағы ерекше орналасуы планетаны бақылауды қиындатады. Қуатты оптикасы бар үлкен телескоптардың пайда болуы ғалымдардың мүмкіндіктерін кеңейтті. Нептунның барлық зерттеулері Voyager 2 миссиясы алған деректерге негізделген. Біз білетін әлемнің шетінде ұшатын шалғай көк планета біз әлі ештеңе білмейтін нәрселерге толы.

Жаңа көкжиектер Нептун мен оның серігі Тритонды басып алады. Сурет 2014 жылдың 10 шілдесінде 3,96 миллиард шақырым қашықтықтан түсірілген.

Нептун суреттері

Voyager 2-нің Нептун мен оның серіктерінің суреттері айтарлықтай бағаланбайды. Тіпті Нептунның өзінен де қызықтысы оның үлкен серігі Тритон, оның көлемі мен тығыздығы Плутонға ұқсас. Тритонды Нептун басып алған болуы мүмкін, мұны оның Нептун айналасындағы ретроградтық (сағат тілімен) орбитасы дәлелдейді. Спутник пен планета арасындағы гравитациялық өзара әрекеттесу жылуды тудырады және Тритонды белсенді етеді. Оның бетінде бірнеше кратер бар және геологиялық белсенді.

Оның сақиналары жұқа және әлсіз және Жерден көрінбейді. Voyager 2 фотосуретті олар күн сәулесімен жарықтандырған кезде түсірді. Кескін қатты шамадан тыс экспозицияланған (10 минут).

Нептун бұлттары

Күннен үлкен қашықтығына қарамастан, Нептунның ауа-райы өте динамикалық, соның ішінде Күн жүйесіндегі ең күшті желдер бар. Суретте көрінетін «Үлкен қара нүкте» қазірдің өзінде жоғалып кетті және бізге ең алыс планетада өзгерістердің қаншалықты жылдам болып жатқанын көрсетеді.

Бүгінгі күнге дейін Тритонның ең толық картасы

Ай және планета институтынан (Хьюстон, АҚШ) Пол Шенк қосымша мәліметтерді ашу үшін ескі Voyager деректерін қайта өңдеді. Нәтиже - екі жарты шардың картасы, дегенмен Солтүстік жарты шардың көп бөлігі жоқ, өйткені зонд ұшып кеткен кезде көлеңкеде болды.

«Вояджер 2» ғарыш кемесі өтіп бара жатқан анимацияТритон а, 1989 жылы жасалған. Ұшу кезінде Солтүстік жарты шардың көп бөлігіТритон бірақ көлеңкеде болды. Вояжердің жоғары жылдамдығы мен баяу айналуына байланыстыТритон о, біз тек бір жарты шарды көре алдық.

Тритон гейзерлері

Бұл жай көзбен көруге болмайтын планеталардың бірі болғандықтан, Нептун салыстырмалы түрде жақында ашылды. Оған дейінгі қашықтықты ескерсек, ол бір рет – 1989 жылы «Вояджер 2» ғарыш кемесі арқылы өте жақын жерде байқалған. Дегенмен, сол кездегі бұл газ (және мұз) алыбы туралы білгендеріміз көптеген құпияларды және оның қалыптасу тарихын ашты.

Ашу және атау:

Нептунның ашылуы 19 ғасырда болды, бірақ оның одан көп бұрын болғаны туралы деректер бар. Мысалы, Галилео Галилейдің 1612 жылғы 28 желтоқсандағы және 1613 жылғы 27 қаңтардағы сызбаларында қазіргі уақытта Нептунның сол күндердегі орнына сәйкес келетіні белгілі сызылған нүктелер бар. Дегенмен, екі жағдайда да Галилео планетаны .

1821 жылы француз астрономы Алексис Бувар астрономиялық кестелерді жариялады. Кейінгі бақылаулар Бувар ұсынған кестелерден айтарлықтай ауытқуларды көрсетті, бұл белгісіз аспан денесі гравитациялық өзара әрекеттесу арқылы Уран орбитасын бұзады деп болжайды.

Нептун планетасы эксперименталды түрде ашылған Линден көшесіндегі жаңа Берлин обсерваториясы. Әдептілік: Потсдамдағы Лейбниц-Астрофизика институты.

1843 жылы ағылшын астрономы Джон Кауч Адамс алған мәліметтерді пайдалана отырып, Уран орбитасын зерттеу жұмысын бастады және планетаның алдағы жылдардағы орбитасына бірнеше түрлі баға берді. 1845 - 1846 жылдары Урбан Ле Верьер Адамсқа тәуелсіз өз есептерін жүргізді, ол Берлин обсерваториясының Иоганн Готфрид Галлемен бөлісті. Галле 1846 жылы 23 қыркүйекте Ле Верьер берген координаттарды пайдалана отырып, планетаның бар екенін растады.

Ашылу туралы хабарландыру қарама-қайшылықтарға ұшырады, өйткені Ле Верьер мен Адамс өздерін ашушылар деп мәлімдеді. Ақырында халықаралық консенсусқа қол жеткізілді, онда Ле Верьер мен Адамс ашылымға қосқан үлестері үшін бірлесіп танылды. Алайда, 1998 жылы тарихшылардың тиісті тарихи құжаттарды қайта бағалауы Ле Верьердің ашылуына тікелей жауапты және ашуға қосқан үлестің көбірек үлесіне лайық деген қорытындыға әкелді.

Ашылу құқығын талап ете отырып, Ле Верьер планетаны өзінің атымен атауды ұсынды, бірақ бұл Франциядан тыс жерлерде қатаң қарсылыққа тап болды. Сондай-ақ ол Нептун атауын ұсынды, оны ақырында халықаралық қауымдастық қабылдады. Бұл негізінен грек-рим мифологиясындағы құдайлардың атымен аталған басқа планеталардың номенклатурасына сәйкес келгендіктен болды.

Нептунның көлемі, массасы және орбитасы:

Орташа радиусы 24,622 ± 19 км, Нептун Күн жүйесіндегі төртінші үлкен планета болып табылады және . Бірақ массасы 1,0243 x 10 26 кг, яғни Жердің массасынан 17 есе үлкен, ол Ураннан озып, массасы бойынша үшінші планета. Планета өте шамалы орбиталық эксцентриситетке ие 0,0086 және перигелийдегі орбиталық радиусы 29,81 астрономиялық бірлік (4,459 х 10 9 км), ал афелийде 30,33 астрономиялық бірлік (4,537 х 10 9 км).


Нептун мен Жердің өлшемдерін салыстыру. Несие: NASA

Нептун планетасы өз осінде бір айналымды (бір жұлдыздық айналуды) аяқтау үшін 16 сағат 6 минут 36 секундта (0,6713 Жер күні) және Күнді бір рет айналып өту үшін 164,8 Жер жылын алады. Бұл Нептундағы бір күн Жер күнінің 67% созылатынын білдіреді, ал Нептун жылы шамамен 60 190 Жер күніне (немесе 89 666 Нептун күніне) тең.
Нептунның осьтік қисаюы (28,32°) Жердің осьтік еңісіне (~23°) және (~25°) ұқсас болғандықтан, планета маусымдық климаттық өзгерістерді бастан кешіреді. Ұзақ орбиталық кезеңмен қосылса, бұл Нептунның маусымдары 40 Жер жылына созылатынын білдіреді. Сондай-ақ, оның осьтік қисаюының Жермен салыстыруға болатындығына байланысты, жыл бойы күн ұзақтығының өзгеруі Жердегіден артық емес.

Нептун орбитасы сонымен қатар Койпер белдеуі («транс-Нептундық белдеу» деп те аталады) деп аталатын орбитаның артындағы аймаққа қатты әсер етеді. Нептунның тартылыс күші Койпер белдеуінде үстемдік ететіндей, ол құрылымын қалыптастырып, үстемдік етеді. Күн жүйесінің өмір сүруі кезінде Койпер белдеуінің кейбір аймақтары Нептун планетасының тартылыс күші әсерінен тұрақсызданып, Койпер белдеуінің құрылымында бос орындар пайда болды.

Сондай-ақ осы бос аймақтардың ішінде жасы -ға тең объектілерді қамтитын орбиталар бар. Бұл резонанстар Нептунның орбиталық кезеңі объектінің орбиталық кезеңінің дәл бөлігі болған кезде пайда болады, яғни олар Нептунның толық орбитасы кезінде орбитаның бір бөлігін аяқтайды. 200-ден астам нысаны бар Койпер белдеуіндегі ең көп таралған резонанс 2:3 резонанс болып табылады.

Бұл резонанстағы объектілер Нептунның әрбір 3 орбитасы үшін 2 орбитада жүреді және олардың ішінде ең белгілісі болғандықтан плутиндіктер деп аталады. Плутон тұрақты түрде Нептун орбитасын кесіп өткенімен, олар 2:3 резонансына байланысты ешқашан соқтығыспайды.

Нептун планетасында L4 және L5 Лагранж нүктелерін алып жатқан бірқатар белгілі трояндық объектілер бар - оның орбитасында Нептунның алдында және артында гравитациялық тұрақтылық аймақтары. Кейбір Нептун трояндарының айтарлықтай тұрақты орбиталары бар және олар Нептунмен бірге пайда болған болуы мүмкін.

Нептун планетасының құрамы:

Юпитер мен Сатурнмен салыстырғанда өлшемі кішірек және ұшқыш заттардың концентрациясы жоғары болғандықтан, Нептун планетасы (Уран сияқты) көбінесе алып планеталардың қосалқы сыныбы, мұз алыбы деп аталады. Уран сияқты Нептунның ішкі құрылымын шамамен әртүрлі қабаттарға бөлуге болады: силикаттар мен металдардан тұратын тасты ядро, су, аммиак және мұз түріндегі метан бар мантия және сутегі, гелий және метан газдарынан тұратын атмосфера.

Нептун ядросы темірден, никельден және силикаттардан тұрады және ғалымдар оның құрамында Жер массасынан 1,2 есе көп деп есептейді. Ядроның орталығындағы қысым, ғалымдардың пікірінше, 7 Мбар (700 ГПа), Жердің орталығындағыдан екі есе жоғары, ал Плутон планетасының орталығындағы температура 5400 Кельвинге жетеді. 7000 км тереңдікте метан тау жыныстары болып түсетін алмаз кристалдарына айналатындай жағдайлар болуы мүмкін.

Мантияда 10-15 Жер массасы бар және су, аммиак және метанға бай. Бұл қоспаны мұз деп атайды, бірақ ол шын мәнінде ыстық, тығыз сұйықтық және кейде «аммиакты су мұхиты» деп аталады. Сонымен қатар, атмосфера планетаның массасының 5-10% құрайды және 10-20% ядроға қарай созылады, онда ол шамамен 10 ГПа қысымға жетеді - Жер атмосферасының қысымынан 100 000 есе.


Нептун планетасының ішкі құрылымы. Несие: NASA

Атмосфераның төменгі қабаттарында метан, аммиак және судың жоғары концентрациясы анықталды. Ураннан айырмашылығы, Нептун планетасының ішінде үлкен мұхит бар, ал Уранда кішірек мантия бар.

Нептун планетасының атмосферасы:

Биік биіктікте Нептун атмосферасы 80% сутегі және 19% гелий, метан іздері бар. Уран сияқты, қызыл жарықтың атмосфералық метанмен жұтылуы Нептунға көгілдір реңк беретін нәрсенің бір бөлігі болып табылады, дегенмен Нептун қараңғырақ және ашықырақ. Нептун атмосферадағы метанның мөлшері бойынша Уранға ұқсас болғандықтан, ғалымдар кейбір белгісіз атмосфералық құрамдас Нептунның қарқынды түсіне ықпал етеді деп санайды.

Нептун атмосферасы екі негізгі аймаққа бөлінеді: температура биіктікке қарай төмендейтін төменгі тропосфера және қысым 0,1 барға (10 кПа) жететін стратосфера. Содан кейін стратосфера 10 -5 - 10 -4 бар (1-10 Па) қысыммен термосфераға ауыстырылады, ол біртіндеп экзосфераға айналады.

Нептунның спектрлік талдауы оның төменгі стратосферасы этан мен ацетилен қосылыстарын түзетін ультракүлгін сәулелер мен метанның (фотолиз) өзара әрекеттесу өнімдерінің конденсациясына байланысты тұманды екенін көрсетеді. Стратосферада сондай-ақ Нептун планетасының стратосферасының Уран планетасының стратосферасына қарағанда жылырақ болуына жауап беретін көміртегі тотығы мен цианидтің аз мөлшері бар.


Нептун атмосферасының ерекшеліктерін, соның ішінде жел жылдамдығын баса көрсететін өзгертілген түстердегі контрастты сурет. Несие: Эрих Каркощка.

Түсініксіз қалған себептерге байланысты планетаның термосферасының әдеттен тыс жоғары температурасы шамамен 750 Кельвинді (476,85 °C) құрайды. Бұл жылу ультракүлгін сәулелену арқылы пайда болуы үшін планета Күннен тым алыс, бұл басқа қыздыру механизмін білдіреді, бұл атмосфераның планетаның магнит өрісіндегі иондармен әрекеттесуі немесе планетаның ішіндегі гравитациялық толқындар болуы мүмкін. атмосфераға таралады.

Нептун қатты дене болмағандықтан, оның атмосферасы дифференциалды айналуға ұшырайды. Кең экваторлық аймақ шамамен 18 сағаттық кезеңмен айналады, бұл планетаның магнит өрісінің 16,1 сағаттық айналуынан баяу. Керісінше, айналу кезеңі 12 сағатты құрайтын полярлық аймақтарда керісінше тенденция байқалады.

Бұл дифференциалды айналу Күн жүйесіндегі кез келген планетаның ең айқын болып табылады және күшті ендік желдің қайшылары мен жойқын дауылдарға әкеледі. Ең керемет үш дауыл 1989 жылы Voyager 2 ғарыш зонды арқылы байқалды, содан кейін олардың сыртқы түріне қарай аталды.

Олардың біріншісі өлшемі 13 000 х 6 600 км және Юпитердің Ұлы Қызыл дақтарына ұқсайтын үлкен антициклон болды. Үлкен қара нүкте деп аталатын бұл дауыл 5 жылдан кейін (1994 жылы 2 қарашада) Хаббл ғарыштық телескопы планетаны қараған кезде бұдан былай анықталмады. Оның орнына планетаның солтүстік жарты шарында бұрынғыға өте ұқсас жаңа дауыл табылды, бұл бұл дауылдардың Юпитердегі дауылдарға қарағанда өмір сүру ұзақтығы қысқарады.


Үлкен қара дақ (жоғарғы сол жақта), Скутер (ортаңғыда) және Кіші қара дақ (төменгі оң жақта) бейнеленген Voyager 2 суреттерін қайта құру. Несие: NASA/JPL.

Скутер - бұл тағы бір дауыл, Ұлы қара дақтан оңтүстікке қарай орналасқан ақ бұлттар тобы. Бұл лақап ат алғаш рет 1989 жылы «Вояджер 2» планетаның жанында өткізген айларда пайда болды, ол Ұлы қара нүктеден жылдамырақ жылдамдықпен қозғалатын бұлт тобын байқады.

Кіші қараңғы нүкте, оңтүстік циклон, 1989 жылы байқалған Нептундағы екінші ең қарқынды дауыл болды. Бастапқыда ол толығымен қараңғы болды, бірақ Voyager 2 планетаға жақындаған кезде жарқын ядро ​​пайда болды және оны ең жоғары ажыратымдылықтағы суреттерден көруге болады.

Нептун планетасының серіктері:

Нептунда 14 белгілі табиғи серіктері (айлары) бар, біреуінен басқа барлығы грек-рим теңіз құдайларының атымен аталған (S/2004 N 1 қазіргі уақытта аталмаған). Бұл спутниктер орбитасына және Нептунға жақындығына қарай екі топқа – тұрақты және тұрақты емес серіктерге бөлінеді. Нептунның тұрақты серіктері: Наиад, Таласса, Деспина, Галатея, Лариса, S/2004 N 1 және Протей. Бұл спутниктер планетаға ең жақын және өздерінің Нептун осі айналасында қозғалыс бағыты бойынша дөңгелек орбиталармен қозғалады және планетаның экваторлық жазықтығында жатыр.

Олар Нептуннан 48 227 км (Ниад) бастап 117 646 км (Протей) дейін созылады және ең шеткі екеуі, S/2004 N 1 және Протейден басқасы өз орбиталарында 0,6713 Жер күнінен тұратын орбиталық кезеңнен баяу қозғалады. Бақылау деректері мен болжалды тығыздықтар негізінде бұл жерсеріктердің өлшемдері мен массасы 96 x 60 x 52 км және 1,9 x 10 ^ 17 кг (Наиад) - 436 x 416 x 402 км және 50,35 x 10^ 17 кг (Протей) аралығында болады.


Хаббл ғарыштық телескопының бұл композициялық суреті Жерден 4,8 миллиард шақырым жерде алып Нептун планетасының айналасындағы орбитада S/2004 N 1 деп белгіленген жаңадан табылған айдың орнын көрсетеді. Несие: NASA, ESA және M. Showalter (SETI институты).

Ең дөңгелек болып табылатын Лариса мен Протейді қоспағанда, Нептунның барлық ішкі серіктері ұзартылған. Олардың спектрі олардың күңгірт материалмен, ықтимал органикалық қосылыстармен ластанған су мұзынан тұратынын көрсетеді. Осыған байланысты Нептунның ішкі серіктері Уранның серіктеріне өте ұқсас.

Нептунның қалған серіктері тұрақты емес серіктері, соның ішінде Тритон. Олар негізінен көлбеу эксцентрлік және жиі ретроградтық орбиталарда (планетаның өз осінде айналуына қарсы) Нептуннан алыстайды. Жалғыз ерекшелік - Тритон, ол планетаға жақынырақ айналады және ретроградты және көлбеу болса да айналмалы орбитада қозғалады.

Планетадан қашықтығы бойынша тұрақты емес спутниктерге Тритон, Нереид, Халимеда, Сан, Лаомеде, Несо және Псамапфа жатады - бұл топ ретроградтық және проградтық (тартылатын аспан денесімен бір бағытта қозғалатын) объектілерді қамтиды. Тритон мен Нереидті қоспағанда, Нептунның тұрақты емес серіктері басқа алып планеталардың серіктеріне ұқсас және олар бұрын гравитациялық түрде түсірілген деп есептеледі.

Көлемі мен массасы бойынша тұрақты емес спутниктер ұқсас, диаметрі шамамен 40 км және массасы 4 x 10 ^ 16 кг (Псамапа) 62 км және 16 x 10 ^ 16 кг (Халимеда). Тритон мен Нереид - әдеттен тыс тұрақты емес айлар, сондықтан Нептунның басқа бес тұрақты емес серігінен бөлек қарастырылады. Осы екі және басқа тұрақты емес спутниктердің арасында төрт айырмашылық бар.

Біріншіден, олар Күн жүйесіндегі ең үлкен екі тұрақты емес спутник. Тритон барлық басқа белгілі тұрақты емес жерсеріктерден үлкенірек және Нептунды айналып өтетін барлық белгілі жерсеріктердің массасының 99,5%-дан астамын қамтиды, оның ішінде планетаның сақиналары мен 13 басқа белгілі жер серігі.


1989 жылы Voyager 2 түсірген Тритонның түрлі-түсті мозаикалық суреті. Несие: NASA/JPL/USGS.

Екіншіден, олардың екеуінде де атипикалық түрде кішкентай жартылай негізгі осьтер бар; Тритонның басқа белгілі тұрақты емес жерсеріктерге қарағанда магнитудасы азырақ. Үшіншіден, олардың екеуінде де ерекше орбиталық эксцентриситет бар: Нереид кез келген белгілі тұрақты емес жер серігінің ең эксцентрлік орбиталарының біріне ие, ал Тритонның орбитасы дерлік дөңгелек. Ақырында, Nereid кез келген белгілі тұрақты емес спутниктердің ең төменгі орбиталық бейімділігіне ие.

Орташа диаметрі шамамен 2700 км және массасы 214 080 ± 520 x 10^17 кг болатын Тритон Нептунның ең үлкен серігі және гидростатикалық тепе-теңдікке жету үшін жеткілікті үлкен жалғыз (яғни сфералық пішін). Тритон Нептуннан 354 759 км қашықтықта ішкі және сыртқы спутниктердің арасында орналасқан.

Тритон ретроградты квази-дөңгелек орбитада қозғалады және негізінен азот, метан, көмірқышқыл газы және су мұздарынан тұрады. Геометриялық альбедосы 70%-дан асатын және Бонд альбедосы 90%-ды құрайтын бұл спутник Күн жүйесіндегі ең жарқын нысандардың бірі болып табылады. Оның беті ультракүлгін сәулелену мен метанның өзара әрекеттесуіне байланысты қызғылт реңкке ие болады, нәтижесінде толиндер (біздің Күн жүйесінің мұзды денелерінің спектрлеріндегі органикалық заттар) пайда болады.

Нептунның ерекшеліктері:
(Сілтемелері жоқ элементтер әзірленуде)

  • Н туралы қызықты деректер.
  • Тығыздығы N.
  • Гравитация Н.
  • Масса Н.
  • Айналу осінің көлбеу N.
  • N өлшемі.
  • Радиусы N.
  • Температура Н.
  • Жермен салыстырғанда Н
Нептунның орбитасы және айналуы:
  • Н.-де бір күн қанша уақытқа созылады?
  • Жерден N-ге дейінгі қашықтық.
  • Орбита Н.
  • Н.-да бір жыл қанша уақытты құрайды?
  • Жер Күнді бір рет айналып шығуы үшін қанша уақыт қажет?
  • Күннен N-ге дейінгі қашықтық.
N. және сақиналардың табиғи серіктері (айлары):
  • N. неше серігі (табиғи серіктері) бар?
  • Сақиналар Н.
  • Нерейд
  • Тритон
  • Naiad
Нептунның тарихы:
  • Н.-ны кім ашты?
  • Н. өз атауын қалай алды?
  • Таңба Н.
Нептунның беті мен құрылымы:
  • Атмосфера Н.
  • Цвет Н.
  • Ауа райы Н.
  • Беткі N.
  • Фотосуреттер жинағы Н.
  • Өмір Н.
  • Н туралы 10 қызықты факт.
  • Плутон және Н.
  • Уран және Н.