Neptun er den ottende planet fra Solen. Nogle steder skærer dens bane sig med Plutos bane. Hvilken planet er Neptun? Hun tilhører kategorien giganter. Astrologisk tegn - J.
Parameters
Kæmpeplaneten Neptun bevæger sig rundt om Solen i en elliptisk bane tæt på cirkulær. Længden af radius er 24.750 kilometer. Dette tal er fire gange større end Jordens. Planetens egen rotationshastighed er så høj, at varigheden af dagen her er 17,8 timer.
Planeten Neptun er cirka 4.500 millioner kilometer væk fra Solen, så lys når det pågældende objekt på lidt over fire timer.
Selvom den gennemsnitlige tæthed af Neptun er næsten tre gange mindre end Jordens (den er 1,67 g/cm³), er dens masse 17,2 gange højere. Dette skyldes planetens store størrelse.
Kompositionens funktioner, fysiske forhold og struktur
Neptun og Uranus er planeter, der er baseret på størknede gasser med et indhold af femten procent brint og en lille mængde helium. Som videnskabsmænd foreslår, har den blå kæmpe ikke en klar indre struktur. Mestdet virker sandsynligt, at der inde i Neptun er en tæt kerne af små størrelser.
Planets atmosfære består af helium og brint med mindre blandinger af metan. Store storme forekommer ofte på Neptun, desuden er hvirvler og stærke vinde karakteristiske for den. Sidstnævnte blæser i vestlig retning, deres hastighed kan nå op til 2200 km/t.
Det blev bemærket, at hastigheden af strømme og strømme på de gigantiske planeter stiger med afstanden fra Solen. Der er endnu ikke fundet en forklaring på dette mønster. Takket være billederne taget af specialudstyr i Neptuns atmosfære blev det muligt at undersøge skyerne i detaljer. Ligesom Saturn eller Jupiter har denne planet en intern varmekilde. Den er i stand til at udsende op til tre gange mere energi, end den modtager fra Solen.
Kæmpe skridt frem
Ifølge historiske dokumenter så Galileo Neptun den 28.12.1612. Anden gang lykkedes det ham at observere et ukendt kosmisk legeme den 29. januar 1613. I begge tilfælde tog videnskabsmanden planeten for en fiksstjerne, som er i forbindelse med Jupiter. Af denne grund er Galileo ikke krediteret for opdagelsen af Neptun.
Det er blevet fastslået, at planeten i observationsperioden 1612 var på et stående punkt, og netop den dag, hvor Galileo så den første gang, bevægede den sig tilbage. Denne proces observeres, når Jorden overhaler den ydre planet i sin bane. Da Neptun ikke var langt fra stationen, var dens bevægelse for svag til at kunnebemærk Galileos utilstrækkeligt stærke teleskop.
I 1781 lykkedes det Herschel at opdage Uranus. Derefter beregnede videnskabsmanden parametrene for sin bane. Baseret på de opnåede data konkluderede Herschel, at der var mystiske anomalier i processen med bevægelse af dette rumobjekt: det var enten foran det beregnede eller h altede bagud. Denne kendsgerning gjorde det muligt for os at antage, at der er en anden planet bag Uranus, som forvrænger banen for dens bevægelse ved gravitationel tiltrækning.
I 1843 var Adams i stand til at beregne kredsløbet om den mystiske ottende planet for at forklare ændringerne i Uranus kredsløb. Videnskabsmanden sendte data om sit arbejde til kongens astronom - J. Airey. Snart modtog han et svarbrev, hvor han bad om afklaring på nogle spørgsmål. Adams begyndte at lave de nødvendige skitser, men af en eller anden grund sendte han aldrig beskeden og indledte ikke efterfølgende seriøst arbejde med dette spørgsmål.
Den direkte opdagelse af planeten Neptun skyldtes indsatsen fra Le Verrier, Galle og d'Are. Den 23. september 1846, da de havde til deres rådighed data om systemet af elementer i kredsløbet om det objekt, de ledte efter, gik de i gang med at bestemme den nøjagtige placering af det mystiske objekt. Den første aften blev deres indsats kronet med succes. Opdagelsen af planeten Neptun blev kaldt en triumf for himmelmekanikken på det tidspunkt.
Vælg navn
Efter opdagelsen af kæmpen begyndte de at tænke på, hvilket navn de skulle give den. Den allerførste mulighed blev foreslået af Johann Galle. Han ønskede at døbe et fjernt rumobjekt Janus til ære for guden, der symbolisererbegyndelsen og slutningen i oldtidens romerske mytologi, men dette navn faldt ikke i manges smag. Forslaget fra Struve, direktøren for Pulkovo-observatoriet, blev modtaget meget varmere. Hans version - Neptun - blev den sidste. Tildelingen af et officielt navn til den gigantiske planet satte en stopper for adskillige stridigheder og uenigheder.
Hvordan ideer om Neptun har ændret sig
For 60 år siden var oplysningerne om den blå kæmpe anderledes end i dag. På trods af det faktum, at de sideriske og synodiske rotationsperioder omkring Solen var relativt nøjagtigt kendte, var ækvatorens hældning til kredsløbets plan, data, der blev etableret mindre nøjagtigt. Så massen blev estimeret til 17,26 Jorden i stedet for den rigtige 17,15, og den ækvatoriale radius - til 3,89 og ikke 3,88 fra vores planet. Hvad angår den sideriske periode med omdrejning omkring aksen, mente man, at den var 15 timer og 8 minutter, hvilket er halvtreds minutter mindre end den rigtige.
Der var også unøjagtigheder i nogle andre parametre. For eksempel, før Voyager 2 kom så tæt på Neptun som muligt, blev det antaget, at planetens magnetfelt svarede til Jordens konfiguration. Faktisk ligner den i udseende den såkaldte skrå rotator.
Lidt om orbitale resonanser
Neptun er i stand til at påvirke Kuiperbæltet, der ligger i stor afstand fra det. Sidstnævnte er repræsenteret af en ring af mindre iskolde planeter, der ligner asteroidebæltet mellem Jupiter og Mars, men med en meget større udstrækning. Kuiperbæltet er stærkt påvirket af Neptuns tyngdekraft,hvilket resulterer i jævne huller i dens struktur.
Banerne for de objekter, der holdes i det angivne bælte i en lang periode, er etableret af de såkaldte sekulære resonanser med Neptun. I visse tilfælde kan denne tid sammenlignes med den periode, hvor solsystemet eksisterede.
Zoner af Neptuns gravitationsstabilitet kaldes Lagrange-punkter. I dem rummer planeten et stort antal trojanske asteroider, som om de trækker dem langs hele kredsløbet.
Funktioner i den interne struktur
I denne henseende ligner Neptun Uranus. Atmosfæren tegner sig for omkring tyve procent af den samlede masse af den pågældende planet. Jo tættere på kernen, jo højere er trykket. Den maksimale værdi er omkring 10 GPa. Den nedre atmosfære indeholder koncentrationer af vand, ammoniak og metan.
Elementer af Neptuns indre struktur:
- Øvre skyer og atmosfære.
- Atmosfære dannet af brint, helium og metan.
- Mantle (methanis, ammoniak, vand).
- Sten-is-kerne.
Klimatiske karakteristika
En af forskellene mellem Neptun og Uranus er graden af meteorologisk aktivitet. Ifølge data modtaget fra rumfartøjet Voyager 2 ændrer vejret på den blå kæmpe sig hyppigt og markant.
Vi har identificeret et ekstremt dynamisk system af storme med vinde, der når hastigheder på endda 600 m/s - næsten supersonisk (de fleste af dem blæser i den modsatte retning af Neptuns rotation omkring sin egenakse).
I 2007 blev det afsløret, at den øvre troposfære på planetens sydpol er ti grader celsius varmere end resten af verden, hvor temperaturen er omkring -200 ºС. En sådan forskel er ganske nok til, at metan fra andre zoner i den øvre atmosfære kan sive ud i rummet i området ved sydpolen. Det resulterende "hot spot" er en konsekvens af den blå kæmpes aksiale hældning, hvis sydpol har vendt mod Solen i fyrre jordår. Når Neptun langsomt bevæger sig i kredsløb til den modsatte side af det angivne himmellegeme, vil sydpolen gradvist gå helt i skygge. Således vil Neptun udsætte sin nordpol for Solen. Som følge heraf vil zonen for metanfrigivelse i rummet flytte til denne del af planeten.
Giant's Escorts
Neptun er en planet, der ifølge dagens data har otte satellitter. Blandt dem en stor, tre mellemstore og fire små. Lad os se nærmere på de tre største.
Triton
Dette er den største satellit, som kæmpeplaneten Neptun har. Det blev opdaget af W. Lassell i 1846. Triton ligger 394.700 km fra Neptun og har en radius på 1.600 km. Det formodes at have en atmosfære. Objektet er i størrelse tæt på Månen. Ifølge videnskabsmænd var Triton før erobringen af Neptun en uafhængig planet.
Nereid
Dette er den næststørste satellit på planeten, der overvejes. I gennemsnit er det 6,2 millioner kilometer væk fra Neptun. Nereidens radius er 100 kilometer, og diameteren er det dobbelte. For atat lave én omdrejning omkring Neptun, tager denne satellit 360 dage, det vil sige næsten et helt jordår. Opdagelsen af Nereid fandt sted i 1949.
Proteus
Denne planet rangerer på tredjepladsen, ikke kun i størrelse, men også i afstand fra Neptun. Dermed ikke sagt, at Proteus har nogle særlige egenskaber, men det var hans videnskabsmænd, der valgte at skabe en tredimensionel interaktiv model baseret på billeder fra Voyager 2-apparatet.
Resten af satellitterne er små planeter, som der er rigtig mange af i solsystemet.
Undersøgelsesfunktioner
Neptun - hvilken planet er fra Solen? Ottende. Hvis du ved præcis, hvor denne kæmpe er, kan du se den selv med en kraftig kikkert. Neptun er en ret svær kosmisk krop at studere. Dette skyldes til dels, at dens lysstyrke er lidt mere end ottendedels størrelse. For eksempel har en af ovenstående satellitter - Triton - en lysstyrke svarende til fjorten størrelser. Der kræves store forstørrelser for at lokalisere Neptuns disk.
Voyager 2-rumfartøjet formåede at nå et objekt som Neptun. Planeten (se foto i artiklen) modtog en gæst fra Jorden i august 1989. Takket være de data, der er indsamlet af dette skib, har videnskabsmænd i det mindste nogle oplysninger om dette mystiske objekt.
Data fra Voyager
Neptun er en planet, der havde en stor mørk plet på den sydlige halvkugle. Dette erden mest berømte detalje om objektet, opnået som et resultat af rumfartøjets arbejde. I diameter var denne plet næsten lig med jorden. Neptuns vinde bar ham med en enorm hastighed på 300 m/s i vestlig retning.
Ifølge observationerne fra HST (Hubble Space Telescope) i 1994 er Den Store Mørke Plet forsvundet. Det antages, at det enten forsvandt eller var dækket af andre dele af atmosfæren. Et par måneder senere var det, takket være Hubble-teleskopet, muligt at opdage et nyt sted, som allerede er på planetens nordlige halvkugle. Baseret på dette kan vi konkludere, at Neptun er en planet, hvis atmosfære ændrer sig hurtigt - formodentlig på grund af små udsving i temperaturen i de nederste og øvre skyer.
Takket være Voyager 2 er det blevet fastslået, at det beskrevne objekt har ringe. Deres tilstedeværelse blev afsløret i 1981, da en af stjernerne formørkede Neptun. Observationer fra Jorden gav ikke meget resultat: i stedet for fulde ringe var kun svage buer synlige. Endnu en gang kom Voyager 2 til undsætning. I 1989 tog apparatet detaljerede billeder af ringene. En af dem har en interessant buet struktur.
Hvad ved man om magnetosfæren
Neptun er en planet med et mærkeligt orienteret magnetfelt. Den magnetiske akse hælder 47 grader i forhold til rotationsaksen. På Jorden ville dette afspejle sig i kompasnålens usædvanlige opførsel. Dermed ville Nordpolen ligge syd for Moskva. En anden usædvanlig kendsgerning er, at for Neptun passerer magnetfeltets symmetriakse ikkegennem dens centrum.
Ubesvarede spørgsmål
- Hvorfor har Neptun så kraftig vind, når den er meget langt fra Solen? Til at udføre sådanne processer er den interne varmekilde, der er placeret i planetens dybder, ikke stærk nok.
- Hvorfor er der mangel på brint og helium på anlægget?
- Hvordan udvikler man et relativt billigt projekt for at udforske Uranus og Neptun så fuldt ud som muligt ved hjælp af rumfartøjer?
- På grund af hvilke processer dannes planetens usædvanlige magnetfelt?
Moderne forskning
At skabe nøjagtige modeller af Neptun og Uranus for visuelt at beskrive processen med dannelse af isgiganter viste sig at være en vanskelig opgave. For at forklare udviklingen af disse to planeter fremsatte et betydeligt antal hypoteser. Ifølge en af dem dukkede begge kæmper op på grund af ustabilitet i den grundlæggende protoplanetariske skive, og senere blev deres atmosfærer bogstaveligt t alt blæst væk af strålingen fra en stor klasse B- eller O-stjerne.
Ifølge et andet koncept dannede Neptun og Uranus sig relativt tæt på Solen, hvor stoffets tæthed er højere, og flyttede derefter til deres nuværende baner. Denne hypotese er blevet den mest almindelige, da den kan forklare de eksisterende resonanser i Kuiperbæltet.
Observationer
Neptun - hvilken planet er fra Solen? Ottende. Og det er ikke muligt at se det med det blotte øje. Kæmpens størrelse er mellem +7,7 og +8,0. Så han er svagere end mangehimmellegemer, herunder dværgplaneten Ceres, Jupiters måner og nogle asteroider. For at organisere observationer af planeten af høj kvalitet kræves et teleskop med mindst to hundrede gange forstørrelse og en diameter på 200-250 millimeter. Med en 7x50 kikkert vil den blå kæmpe være synlig som en svag stjerne.
Ændring i vinkeldiameteren for det betragtede rumobjekt er inden for 2,2-2,4 buesekunder. Det skyldes, at planeten Neptun ligger i meget stor afstand fra Jorden. Det var ekstremt svært at uddrage fakta om tilstanden af overfladen af den blå kæmpe. Meget har ændret sig med fremkomsten af Hubble-rumteleskopet og de mest kraftfulde jordbaserede instrumenter udstyret med adaptiv optik.
Observationer af planeten i radiobølgeområdet gjorde det muligt at fastslå, at Neptun er en kilde til blink af uregelmæssig karakter, såvel som kontinuerlig stråling. Begge fænomener forklares af den blå kæmpes roterende magnetfelt. På en koldere baggrund i spektrets infrarøde zone er forstyrrelser i dybden af planetens atmosfære, de såkaldte storme, tydeligt synlige. De genereres af den varme, der kommer fra den sammentrækkende kerne. Takket være observationer kan du bestemme deres størrelse og form så nøjagtigt som muligt, samt spore deres bevægelser.
Den mystiske planet Neptun. Interessante fakta
- I næsten et århundrede blev denne blå kæmpe betragtet som den fjerneste i hele solsystemet. Og selv opdagelsen af Pluto ændrede ikke denne tro. Neptun - hvilken planet er det? ottende, ikkesidste, niende. Det viser sig dog nogle gange at være længst væk fra vores lyskilde. Faktum er, at Pluto har en langstrakt bane, som nogle gange er tættere på Solen end Neptuns bane. Den blå kæmpe formåede at genvinde status som den fjerneste planet. Og alt takket være det faktum, at Pluto blev overført til kategorien dværgobjekter.
- Neptun er den mindste af de fire kendte gasgiganter. Dens ækvatoriale radius er mindre end for Uranus, Saturn og Jupiter.
- Som med alle gasplaneter har Neptun ikke en fast overflade. Selv hvis rumfartøjet havde formået at komme til ham, ville han ikke have været i stand til at lande. I stedet ville der ske et dyk dybt ind i planeten.
- Neptuns tyngdekraft er lidt mere end Jordens (med 17%). Det betyder, at tyngdekraften virker på begge planeter på næsten samme måde.
- Neptun tager 165 jordår at dreje rundt om Solen.
- Planetens blå mættede farve forklares af de kraftigste linjer af sådan gas som metan, der hersker i kæmpens reflekterede lys.
Konklusion
I processen med udforskning af rummet spillede opdagelsen af planeter en stor rolle. Neptun og Pluto, såvel som andre objekter, blev opdaget som et resultat af mange astronomers omhyggelige arbejde. Mest sandsynligt er det, der nu er kendt for menneskeheden om universet, kun en lille del af det virkelige billede. Rummet er et stort mysterium, og det vil tage mere end et århundrede at optrevle det.
