Neptún je ôsma planéta od Slnka. Na niektorých miestach sa jeho dráha pretína s dráhou Pluta. Aká planéta je Neptún? Patrí do kategórie gigantov. Astrologické znamenie - J.
Parametre
Obrovská planéta Neptún sa pohybuje okolo Slnka po eliptickej dráhe blízkej kruhovej. Dĺžka okruhu je 24 750 kilometrov. Toto číslo je štyrikrát väčšie ako na Zemi. Vlastná rýchlosť rotácie planéty je taká rýchla, že deň tu trvá 17,8 hodiny.
Planéta Neptún je od Slnka vzdialená približne 4 500 miliónov kilometrov, takže svetlo dorazí k predmetnému objektu za niečo vyše štyroch hodín.
Hoci priemerná hustota Neptúna je takmer trikrát menšia ako hustota Zeme (1,67 g/cm³), jeho hmotnosť je 17,2-krát vyššia. Je to kvôli veľkej veľkosti planéty.
Vlastnosti zloženia, fyzikálnych podmienok a štruktúry
Neptún a Urán sú planéty, ktorých základom sú stuhnuté plyny s pätnásťpercentným obsahom vodíka a malým množstvom hélia. Ako vedci naznačujú, modrý gigant nemá jasnú vnútornú štruktúru. Väčšinazdá sa pravdepodobné, že vnútri Neptúna je husté jadro malých rozmerov.
Atmosféra planéty sa skladá z hélia a vodíka s malými prímesami metánu. Na Neptúne sa často vyskytujú veľké búrky, navyše sú preň charakteristické víry a silný vietor. Tie fúkajú západným smerom, ich rýchlosť môže dosiahnuť až 2200 km/h.
Všimli sme si, že rýchlosť prúdov a prúdov obrovských planét rastie so vzdialenosťou od Slnka. Vysvetlenie tohto vzoru sa zatiaľ nenašlo. Vďaka snímkam zhotoveným špeciálnym zariadením v atmosfére Neptúna bolo možné oblaky podrobne preskúmať. Rovnako ako Saturn alebo Jupiter, aj táto planéta má vnútorný zdroj tepla. Je schopný vyžarovať až trikrát viac energie, než dostáva od Slnka.
Obrovský krok vpred
Podľa historických dokumentov Galileo videl Neptún 28.12.1612. Druhýkrát sa mu podarilo pozorovať neznáme vesmírne teleso 29. januára 1613. V oboch prípadoch považoval vedec planétu za stálicu, ktorá je v konjunkcii s Jupiterom. Z tohto dôvodu sa Galileovi nepripisuje objav Neptúna.
Zistilo sa, že počas obdobia pozorovania v roku 1612 bola planéta na stojacom bode a práve v deň, keď ju Galileo prvýkrát uvidel, sa posunula späť. Tento proces sa pozoruje, keď Zem predbehne vonkajšiu planétu na svojej obežnej dráhe. Keďže Neptún nebol ďaleko od stanice, jeho pohyb bol príliš slabý, aby to dokázalvšimnite si Galileov nedostatočne silný ďalekohľad.
V roku 1781 sa Herschelovi podarilo objaviť Urán. Potom vedec vypočítal parametre jeho obežnej dráhy. Na základe získaných údajov Herschel dospel k záveru, že v procese pohybu tohto vesmírneho objektu existujú záhadné anomálie: buď predbehol vypočítaný, alebo za ním zaostával. Táto skutočnosť nám umožnila predpokladať, že za Uránom je ďalšia planéta, ktorá gravitačnou príťažlivosťou skresľuje trajektóriu jeho pohybu.
V roku 1843 dokázal Adams vypočítať obežnú dráhu záhadnej ôsmej planéty, aby vysvetlil zmeny na obežnej dráhe Uránu. Vedec poslal údaje o svojej práci kráľovskému astronómovi – J. Aireymu. Čoskoro dostal odpoveď list so žiadosťou o objasnenie niektorých problémov. Adams začal robiť požadované náčrty, ale z nejakého dôvodu správu nikdy neodoslal a následne nezačal serióznu prácu na tomto probléme.
Priamy objav planéty Neptún bol výsledkom úsilia Le Verriera, Gallea a d'Area. 23. septembra 1846, keď mali k dispozícii údaje o systéme prvkov obežnej dráhy predmetu, ktorý hľadali, pustili sa do práce na určenie presnej polohy záhadného predmetu. V prvý večer bolo ich úsilie korunované úspechom. Objav planéty Neptún sa v tom čase nazýval triumfom nebeskej mechaniky.
Vyberte meno
Po objavení obra začali rozmýšľať, aké meno mu dať. Úplne prvú možnosť navrhol Johann Galle. Chcel pokrstiť vzdialený vesmírny objekt Janus na počesť boha symbolizujúcehozačiatok a koniec v starovekej rímskej mytológii, no toto meno sa mnohým nepáčilo. Návrh Struveho, riaditeľa hvezdárne Pulkovo, bol prijatý oveľa vrúcnejšie. Jeho verzia - Neptún - sa stala konečnou. Pridelenie oficiálneho názvu obrovskej planéte ukončilo početné spory a nezhody.
Ako sa zmenili nápady o Neptúne
Pred 60 rokmi boli informácie o modrom obrovi iné ako dnes. Napriek tomu, že hviezdne a synodické periódy rotácie okolo Slnka boli pomerne presne známe, sklon rovníka k rovine obežnej dráhy, existovali údaje, ktoré boli stanovené menej presne. Hmotnosť sa teda odhadovala na 17,26 Zeme namiesto skutočných 17,15 a rovníkový polomer - na 3,89 a nie 3,88 od našej planéty. Pokiaľ ide o hviezdnu periódu otáčania okolo osi, verilo sa, že to bolo 15 hodín 8 minút, čo je o päťdesiat minút menej ako skutočná doba.
Vyskytli sa nepresnosti aj v niektorých ďalších parametroch. Napríklad predtým, ako sa Voyager 2 dostal čo najbližšie k Neptúnu, predpokladalo sa, že magnetické pole planéty má podobnú konfiguráciu ako Zem. V skutočnosti svojím vzhľadom pripomína takzvaný šikmý rotátor.
Niečo o orbitálnych rezonanciách
Neptún je schopný ovplyvniť Kuiperov pás, ktorý sa nachádza vo veľkej vzdialenosti od neho. Ten je reprezentovaný prstencom menších ľadových planét, podobným pásu asteroidov medzi Jupiterom a Marsom, ale v oveľa väčšom rozsahu. Kuiperov pás je silne ovplyvnený gravitačnou silou Neptúna,výsledkom sú rovnomerné medzery v jeho štruktúre.
Obežné dráhy tých objektov, ktoré sú držané v označenom páse na dlhú dobu, sú stanovené takzvanými sekulárnymi rezonanciami s Neptúnom. V určitých prípadoch je tento čas porovnateľný s obdobím existencie slnečnej sústavy.
Zóny gravitačnej stability Neptúna sa nazývajú Lagrangeove body. Planéta v nich drží veľké množstvo trójskych asteroidov, akoby ich ťahala pozdĺž celej obežnej dráhy.
Vlastnosti vnútornej štruktúry
V tomto ohľade je Neptún podobný Uránu. Atmosféra tvorí asi dvadsať percent celkovej hmotnosti príslušnej planéty. Čím bližšie k jadru, tým vyšší je tlak. Maximálna hodnota je asi 10 GPa. Spodná atmosféra obsahuje koncentrácie vody, amoniaku a metánu.
Prvky vnútornej štruktúry Neptúna:
- Horná oblačnosť a atmosféra.
- Atmosféra tvorená vodíkom, héliom a metánom.
- Plášť (metánový ľad, čpavok, voda).
- Kamenno-ľadové jadro.
Klimatické vlastnosti
Jedným z rozdielov medzi Neptúnom a Uránom je stupeň meteorologickej aktivity. Podľa údajov získaných z kozmickej lode Voyager 2 sa počasie na modrom obrovi často a výrazne mení.
Identifikovali sme mimoriadne dynamický systém búrok s vetrom, ktorý dosahuje rýchlosť až 600 m/s – takmer nadzvukový (väčšina z nich fúka v opačnom smere, ako rotácia Neptúna okolo jeho vlastnejos).
V roku 2007 sa ukázalo, že horná troposféra južného pólu planéty je o desať stupňov Celzia teplejšia ako zvyšok sveta, kde je teplota okolo -200 ºС. Takýto rozdiel je dosť dostatočný na to, aby metán z iných zón hornej atmosféry prenikol do vesmíru v oblasti južného pólu. Výsledný „horúci bod“je dôsledkom axiálneho sklonu modrého obra, ktorého južný pól je obrátený k Slnku už štyridsať pozemských rokov. Ako sa Neptún pomaly pohybuje na obežnej dráhe na opačnú stranu označeného nebeského telesa, južný pól sa postupne úplne dostane do tieňa. Neptún teda vystaví svoj severný pól Slnku. V dôsledku toho sa zóna uvoľňovania metánu do vesmíru presunie do tejto časti planéty.
Giant's Escorts
Neptún je planéta, ktorá má podľa dnešných údajov osem satelitov. Medzi nimi jeden veľký, tri stredné a štyri malé. Pozrime sa bližšie na tri najväčšie.
Triton
Toto je najväčší satelit, aký má obrovská planéta Neptún. V roku 1846 ho objavil W. Lassell. Triton je 394 700 km od Neptúna a má polomer 1 600 km. Má to mať atmosféru. Objekt je svojou veľkosťou blízky Mesiacu. Podľa vedcov bol Triton pred zachytením Neptúna nezávislou planétou.
Nereid
Toto je druhý najväčší satelit na uvažovanej planéte. V priemere je od Neptúna vzdialený 6,2 milióna kilometrov. Polomer Nereidy je 100 kilometrov a priemer je dvojnásobný. Za účelomna uskutočnenie jednej revolúcie okolo Neptúna trvá tomuto satelitu 360 dní, teda takmer celý pozemský rok. K objaveniu Nereidy došlo v roku 1949.
Proteus
Táto planéta je na treťom mieste nielen vo veľkosti, ale aj vo vzdialenosti od Neptúna. To neznamená, že Proteus má nejaké špeciálne vlastnosti, ale boli to jeho vedci, ktorí sa rozhodli vytvoriť trojrozmerný interaktívny model založený na obrázkoch z prístroja Voyager 2.
Zvyšok satelitov sú malé planéty, ktorých je v slnečnej sústave veľmi veľa.
Štúdijné funkcie
Neptún – ktorá planéta pochádza zo Slnka? Ôsmy. Ak presne viete, kde sa tento gigant nachádza, môžete ho vidieť aj výkonným ďalekohľadom. Neptún je dosť náročné kozmické teleso na štúdium. Čiastočne je to spôsobené tým, že jeho jasnosť je o niečo viac ako ôsma magnitúda. Napríklad jeden z vyššie uvedených satelitov - Triton - má jas rovnajúci sa štrnástim magnitúdam. Na lokalizáciu disku Neptúna sú potrebné veľké zväčšenia.
Vesmírnej lodi Voyager 2 sa podarilo dosiahnuť objekt ako Neptún. Planéta (pozri fotografiu v článku) prijala hosťa zo Zeme v auguste 1989. Vďaka údajom zozbieraným touto loďou majú vedci aspoň nejaké informácie o tomto záhadnom objekte.
Údaje z Voyageru
Neptún je planéta, ktorá mala na južnej pologuli veľkú tmavú škvrnu. Toto jenajznámejší detail o objekte získaný ako výsledok práce kozmickej lode. Priemerom sa táto škvrna takmer rovnala Zemi. Vetry Neptúna ho unášali obrovskou rýchlosťou 300 m/s západným smerom.
Podľa pozorovaní HST (Hubble Space Telescope) v roku 1994 Veľká tmavá škvrna zmizla. Predpokladá sa, že sa buď rozptýlila, alebo bola pokrytá inými časťami atmosféry. O niekoľko mesiacov neskôr sa vďaka Hubblovmu teleskopu podarilo objaviť novú škvrnu, ktorá sa už nachádza na severnej pologuli planéty. Na základe toho môžeme konštatovať, že Neptún je planéta, ktorej atmosféra sa rýchlo mení – pravdepodobne v dôsledku miernych výkyvov teplôt spodnej a hornej oblačnosti.
Vďaka Voyageru 2 sa zistilo, že opísaný objekt má prstence. Ich prítomnosť bola odhalená v roku 1981, keď jedna z hviezd zatienila Neptún. Pozorovania zo Zeme nepriniesli veľa výsledkov: namiesto plných prstencov boli viditeľné len slabé oblúky. Voyager 2 opäť prišiel na pomoc. V roku 1989 prístroj urobil podrobné snímky prstencov. Jeden z nich má zaujímavú zakrivenú štruktúru.
Čo je známe o magnetosfére
Neptún je planéta s podivne orientovaným magnetickým poľom. Magnetická os je sklonená k osi otáčania o 47 stupňov. Na Zemi by sa to prejavilo na nezvyčajnom správaní strelky kompasu. Severný pól by sa teda nachádzal južne od Moskvy. Ďalšou nezvyčajnou skutočnosťou je, že pre Neptún neprechádza os symetrie magnetického poľacez jeho stred.
Nezodpovedané otázky
- Prečo má Neptún taký silný vietor, keď je veľmi ďaleko od Slnka? Na uskutočnenie takýchto procesov nie je vnútorný zdroj tepla umiestnený v hlbinách planéty dostatočne silný.
- Prečo je v zariadení nedostatok vodíka a hélia?
- Ako vyvinúť relatívne lacný projekt na čo najúplnejšie preskúmanie Uránu a Neptúna pomocou kozmickej lode?
- Vďaka akým procesom vzniká nezvyčajné magnetické pole planéty?
Moderný výskum
Vytvorenie presných modelov Neptúna a Uránu s cieľom vizuálne opísať proces formovania ľadových obrov sa ukázalo ako náročná úloha. Na vysvetlenie evolúcie týchto dvoch planét predložili značné množstvo hypotéz. Podľa jedného z nich sa obaja obri objavili v dôsledku nestability v rámci základného protoplanetárneho disku a neskôr ich atmosféry doslova odfúklo žiarenie veľkej hviezdy triedy B alebo O.
Podľa iného konceptu sa Neptún a Urán vytvorili relatívne blízko Slnka, kde je hustota hmoty vyššia, a potom sa presunuli na svoje súčasné dráhy. Táto hypotéza sa stala najbežnejšou, pretože môže vysvetliť existujúce rezonancie v Kuiperovom páse.
Postrehy
Neptún – ktorá planéta pochádza zo Slnka? Ôsmy. A to nie je možné vidieť voľným okom. Veľkosť obra je medzi +7,7 a +8,0. Takže je tmavší ako mnohínebeské objekty vrátane trpasličej planéty Ceres, mesiacov Jupitera a niektorých asteroidov. Na organizovanie kvalitných pozorovaní planéty je potrebný ďalekohľad s najmenej dvestonásobným zväčšením a priemerom 200-250 milimetrov. S ďalekohľadom 7x50 bude modrý gigant viditeľný ako slabá hviezda.
Zmena uhlového priemeru uvažovaného vesmírneho objektu je v rozmedzí 2,2-2,4 oblúkových sekúnd. Je to spôsobené tým, že planéta Neptún sa nachádza vo veľmi veľkej vzdialenosti od Zeme. Získať fakty o stave povrchu modrého obra bolo mimoriadne ťažké. S príchodom Hubbleovho vesmírneho teleskopu a najvýkonnejších pozemných prístrojov vybavených adaptívnou optikou sa veľa zmenilo.
Pozorovania planéty v oblasti rádiových vĺn umožnili zistiť, že Neptún je zdrojom zábleskov nepravidelného charakteru, ako aj nepretržitého žiarenia. Oba javy sú vysvetlené rotujúcim magnetickým poľom modrého obra. Na chladnejšom pozadí v infračervenej zóne spektra sú jasne viditeľné poruchy v hĺbke atmosféry planéty, takzvané búrky. Sú generované teplom vychádzajúcim zo sťahovacieho jadra. Vďaka pozorovaniam môžete čo najpresnejšie určiť ich veľkosť a tvar, ako aj sledovať ich pohyb.
Záhadná planéta Neptún. Zaujímavé fakty
- Takmer storočie bol tento modrý gigant považovaný za najvzdialenejšieho v celej slnečnej sústave. A ani objav Pluta toto presvedčenie nezmenil. Neptún - aká je to planéta? ôsmy, nieposledný, deviaty. Niekedy sa však ukáže, že je najďalej od nášho svietidla. Faktom je, že Pluto má predĺženú dráhu, ktorá je niekedy bližšie k Slnku ako dráha Neptúna. Modrému obrovi sa podarilo opäť získať status najvzdialenejšej planéty. A to všetko vďaka tomu, že Pluto bolo preradené do kategórie trpasličích objektov.
- Neptún je najmenší zo štyroch známych plynových obrov. Jeho rovníkový polomer je menší ako polomer Uránu, Saturnu a Jupitera.
- Rovnako ako všetky plynné planéty, ani Neptún nemá pevný povrch. Aj keby sa k nemu kozmickej lodi podarilo dostať, nedokázal by pristáť. Namiesto toho by nastal ponor hlboko do planéty.
- Gravitácia Neptúna je o niečo väčšia ako gravitácia Zeme (o 17 %). To znamená, že gravitačná sila pôsobí na obe planéty takmer rovnakým spôsobom.
- Neptúnu trvá 165 pozemských rokov, kým sa otočí okolo Slnka.
- Modrá nasýtená farba planéty je vysvetlená najsilnejšími čiarami takého plynu, ako je metán, prevládajúcimi v odrazenom svetle obra.
Záver
V procese prieskumu vesmíru zohralo objavovanie planét obrovskú úlohu. Neptún a Pluto, ako aj ďalšie objekty boli objavené ako výsledok usilovnej práce mnohých astronómov. S najväčšou pravdepodobnosťou je to, čo je dnes ľudstvu známe o vesmíre, len malou časťou skutočného obrazu. Vesmír je veľké tajomstvo a jeho odhalenie bude trvať viac ako jedno storočie.
