Neptun- poslednja planeta u smislu udaljenosti od Sunca. Objekt je ovo ime dobio u čast mitskog lika starih Rimljana - gospodara mora.

Neptun je otkriven 1846. To je postalo prvo nebesko tijelo koje je otkriveno preciznim proračunima. Drugi svemirski objekti otkriveni su tokom redovnih istraživanja. Uočivši snažne promjene u orbiti Urana, tadašnji naučnici počeli su sumnjati u prisustvo druge planete. Nešto kasnije, Neptun je pronađen u očekivanom području. Nakon ovog otkrića, otkriven je i njegov najveći mjesec Triton.

Istorija otkrića planete Neptun

Obavljajući svoja zapažanja, Galileo je zamijenio Neptun sa svjetiljkom na noćnom nebu. Iz tog razloga, on nije bio priznat kao otkrivač planete.
Godine 1612. Neptun se približio svojoj tački. Upravo je taj trenutak bio prijelazni za planetu u obrnutom kretanju. Može se primijetiti, na primjer, kada Zemlja počne da prestiže vanjsku u svojoj orbiti. A, zbog činjenice da se Neptun približavao tački stajanja, njegovo kretanje je bilo veoma sporo da bi se to zabilježilo uz pomoć primitivnih uređaja tog vremena.

Nešto kasnije, 1821. godine, naučnik Alexim Bouvard je predstavio svoje tabele orbite Urana. U toku daljih aktivnosti na proučavanju planete, uočena su značajna odstupanja između njenog stvarnog kretanja i ovih tabela. Britanac T. Hussey, na osnovu rezultata svog rada, iznio je verziju da su anomalije u orbiti Urana možda uzrokovane nekim drugim nebeskim objektom. Godine 1834. održan je sastanak između Husseya i Bouvarda, na kojem je potonji obećao da će izvršiti nove proračune potrebne za određivanje lokacije nove planete. No, poznato je da nakon ovog sastanka Bouvarda više nije zanimala ova tema. Godine 1843. D. Cooch Adams je uspio da izračuna orbitu nepoznate planete kako bi „opravdao“ neslaganja u orbiti Urana. Astronom je poslao rezultate svog rada Georgeu Airyju, koji je bio kraljevski astronom. Ali, kako se ispostavilo, nije ozbiljno uzeo u obzir detalje ovog slučaja.

Urbain Le Verrier je započeo vlastite proračune 1845. Ali osoblje glavne opservatorije u Parizu odbilo je ozbiljno shvatiti ideje naučnika i doprinijeti potrazi za 8. planetom. Godine 1846., nakon što je proučio Le Verrierov rad na procjeni geografske dužine objekta i uvjerio se da je njegov rezultat sličan Adamsovom, Airy je zamolio D. Challisa, šefa opservatorije u Cambridgeu, da započne pretragu. Sam Challis je imao priliku više puta vidjeti Neptun na noćnom nebu. Ali zbog činjenice da je astronom stalno odgađao analizu zapažanja, nije uspio postati ni njen otkrivač.

Nakon nekog vremena, Le Verrier uvjerava uposlenika Berlinske opservatorije Johanna Hallea u uspjeh planiranog istraživanja. Zatim Heinrich D. Arre poziva Hallea da napravi poređenja s prethodno kreiranom mapom dijela neba s novim koordinatama koje je predstavio Le Verrier. To je bilo potrebno da se odredi smjer kretanja objekta na pozadini zvijezda. Neptun je otkriven iste noći. Zatim su tokom 2 dana naučnici nastavili da posmatraju područje neba koje je Le Verrier identifikovao. Morali su da se uvere da je ovaj objekat u stvari planeta. Dakle, 23. septembar 1846. je zvanični datum otkrića 8. planete u sistemu naše zvijezde.

Nešto kasnije, zbog ovog događaja, došlo je do mnogih sporova između francuskih i engleskih naučnika oko toga koga treba smatrati otkrićem. Kao rezultat toga, dva naučnika su prepoznata kao njih odjednom - Adams i Le Verrier. Ali nakon otkrića papira 1998., koje je tajno prisvojio J. Eggen, pokazalo se da Le Verrier ima mnogo više prava da se naziva otkrićem Neptuna nego njegov kolega.

Ime

Osma planeta nije odmah dobila svoj zakonski naziv. Neko vrijeme nakon otkrića, među naučnicima je bila označena kao „planet izvan Urana“. Neki su je jednostavno zvali "Le Verrierova planeta". Po prvi put, naziv za objekat je predložio Halle. Naučnik je preporučio da se nazove "Janus". Englez Čiles je predložio naziv "Ocean".

Ali kao otkrivač, Le Verrier je smatrao da je on taj koji bi trebao imenovati predmet koji je otkrio. Naučnik je odlučio da ga nazove Neptun, pozivajući se na odobrenje ove odluke od strane francuskog Biroa za geografsku dužinu. Poznato je da je astronom ranije želio da planetu nazove po sebi, ali je ova odluka izazvala proteste u inostranstvu.

Vasilij Struve, šef opservatorije Pulkovo, smatrao je "Neptun" najprikladnijim imenom za planetu. Stari Rimljani smatrali su Neptuna zaštitnikom mora, kao i Grci Posejdona.

Status planete Neptun

Nakon otkrića, sve do 30. godine prošlog veka, Neptun je smatran ekstremno velikim objektom Sunčevog sistema. Ali nakon kasnijeg otkrića Plutona, Neptun je postao pretposljednja planeta. Ali pažljivim proučavanjem Kajperovog pojasa, naučnici su pokušali da odluče o sledećem pitanju: da li Pluton treba klasifikovati kao planetu ili ga treba smatrati stanovnikom Kajperovog pojasa? Tek 2006. odlučeno je da se Plutonu ostavi status patuljaste planete. To znači da se Neptun ponovo smatra posljednjom planetom u Sunčevom sistemu.

Evolucija koncepta planete Neptun

Sredinom prošlog stoljeća informacije o Neptunu su se radikalno razlikovale od današnjih podataka. Na primjer, ranije je masa Neptuna bila izjednačena sa 1726 Zemljinih, umjesto stvarnih 1515. Pretpostavljalo se i da je veličina poluprečnika ekvatora 3,00, umjesto stvarnih 3,88 Zemljinog radijusa.

Takođe, pre nego što je Voyager 2 u potpunosti istražio Neptun, verovalo se da je njegovo magnetno polje identično magnetnim poljima Zemlje i Saturna. Ali nakon dugog promatranja, pokazalo se da ima oblik "kosog rotatora".

Fizičke karakteristike planete Neptun

Imajući masu od 1,0243 1026 kg, možemo reći da Neptun u svojim dimenzijama zauzima srednji položaj između Zemlje i velikih plinovitih planeta. Njegovi pokazatelji mase su 17 puta veći od onih na Zemlji. Dok je Neptun samo 1⁄19 mase Jupitera. Uran i Neptun se obično klasifikuju kao gasoviti divovi. Ponekad ih zovu "ledeni divovi". To je zbog njihovih „skromnih“ dimenzija i visoke koncentracije svjetlosnih elemenata. Neptun se takođe koristi kao metonim u proučavanju egzoplaneta. Poznata kosmička tijela sa identičnom masom često se nazivaju "Neptuni".

Orbita i rotacija planete Neptun

Udaljenost između Neptuna i naše zvijezde je 4,55 milijardi km. Neptun završava puni ciklus oko njega za skoro 165 godina. Sama planeta se nalazi na udaljenosti od 4,3036 milijardi km od Zemlje. Godine 2011. Neptun je završio svoju prvu orbitu oko zvijezde od njenog otkrića.

Neptunov siderički orbitalni period je 16,11 sati. Zbog činjenice da površina Neptuna nije čvrsta, princip rotacije njegove atmosfere je okarakterisan kao diferencijalni. Ekvatorska oblast planete rotira u periodu od 18 sati. Ovo je relativno sporo u poređenju sa brzinom kojom se rotira Neptunovo magnetno polje. Njegovi polarni regioni završe revoluciju oko sebe za 12 zemaljskih sati. Od svih objekata koji žive u unutrašnjem delu našeg Sunčevog sistema, ovaj princip rotacije se primećuje samo na Neptunu. Ovaj fenomen je osnovni uzrok geografskog pomaka vjetra.

Orbitalne rezonancije

Poznato je da Neptun ima prilično snažan utjecaj čak i na tijela Kuiperovog pojasa. Mora se podsjetiti da je ovaj pojas svojevrsni prsten. Uključuje male ledene planete. Pojas je donekle sličan pojasu asteroida koji se nalazi između Jupitera i Marsa. Kuiperov pojas potiče iz određene zone Neptunove orbite (30 AJ) i proteže se do 55 AJ od zvijezde. Uticaj Neptunove gravitacije na objekte Kuiperovog pojasa je značajan. Poznato je da su tokom čitavog postojanja Sunčevog sistema mnogi objekti „uklonjeni“ iz područja pojasa pod uticajem Neptunove gravitacije. Kao rezultat toga, na mjestu nestalih tijela nastale su praznine.

Orbite objekata koji se drže u regionu ovog pojasa tokom značajnih vremenskih perioda određene su sekularnim rezonancijama sa Neptunom. Od njih ima i onih za koje su ovi intervali uporedivi sa čitavim periodom postojanja našeg zvezdanog sistema.

Atmosfera i klima

Neptunova unutrašnja struktura

Ako govorimo o unutrašnjoj strukturi planete, onda treba napomenuti koliko je slična unutrašnjoj strukturi planete Uran. Sama atmosfera Neptuna čini oko 10-20% njegove ukupne mase. U zoni jezgra pritisak dostiže 10 GPa. Najniži slojevi atmosfere zasićeni su velikim količinama metana, amonijaka i vode.

Unutrašnja struktura planete Neptun:

1. Gornji sloj atmosfere, uključujući formacije oblaka koje se nalaze na visokim nivoima.

2. Atmosfera u kojoj dominiraju metan, vodonik i helijum.

3. Plašt, koji sadrži značajne količine metanskog leda, vode i amonijaka.

4. Jezgro kamenog leda, s vremenom, mračno i jako zagrijano područje počinje da se pretvara u tečni omotač. Indikatori temperature mu se kreću od 2000 do 5000 K. Pokazatelji mase plašta su 10-15 puta veći od onih na Zemlji. Naučnici vjeruju da je zasićen velikim količinama metana, vode i amonijaka. Ova materija se prema utvrđenim naučnim terminima naziva i ledena materija. I to uprkos činjenici da je u stvarnosti veoma zgodna. Tečni plašt ima odličnu električnu provodljivost. Zato ga često nazivaju okeanom tečnog amonijaka. Naučnici vjeruju da je Neptunovo jezgro obavijeno "dijamantskom tekućinom". Njegova masa je otprilike 1,2 puta veća od mase Zemlje. Jezgro se uglavnom sastoji od sljedećih elemenata: nikla, silikata i željeza.

Magnetosfera planete Neptun

Sa svojim magnetnim poljem i magnetosferom, veoma je sličan Uranu. Takođe su prilično nagnuti od ose planete. Prije nego što je Voyager 2 proučavao Neptun, astrofizičari su vjerovali da je nagib Uranove magnetosfere takozvani "nuspojava" bočne rotacije. Ali danas, nakon što su dobili više informacija, naučnici su uvjereni da se ova karakteristika magnetosfere objašnjava djelovanjem plime i oseke u unutrašnjim zonama.

Magnetno polje planete ima složenu geometriju. Uključuje značajne inkluzije iz nebipolarnih komponenti, kao što je kvadripolni moment. Po snazi ​​je superiorniji od dipolnog. Na primjer, za Zemlju, Saturn i Jupiter on je relativno mali, pa stoga njihova polja ne „odstupaju“ toliko od ose.

Pramčani udar planete je područje magnetosfere u kojem dolazi do promjene brzine sunčevog vjetra. Ovdje njegovo kretanje počinje primjetno usporavati. Ova zona se nalazi na udaljenosti mjerenoj na 34,9 planetarnih radijusa. Magnetopauza je zona u kojoj su solarni vjetrovi uravnoteženi jakim pritiskom. Nalazi se na udaljenosti od 25 planetarnih radijusa. Dužina magnetorepa proteže se na udaljenosti od 72 poluprečnika ili više.

Atmosfera planete Neptun

Gornja atmosfera Neptuna sadrži helijum (19%) i vodonik (80%). Metan se ovdje također nalazi u malim količinama. Njegove vidljive apsorpcione trake vidljive su kada se posmatraju u infracrvenom zračenju. Poznato je da metan dobro upija crvenu svjetlost, zbog čega atmosfera planete ima pretežno plavu nijansu.

Procenat metana u Neptunovoj atmosferi je skoro isti kao u Uranu. Stoga naučnici sugeriraju da postoji još jedan poseban element koji atmosferi daje plavkastu nijansu.

Neptunova atmosfera je podijeljena na troposferu i stratosferu. U troposferi temperatura opada s udaljenosti od površine. U stratosferi, naprotiv, temperatura raste kako se približavate površini. Granični „jastuk“ između njih je tropopauza. Sastoji se od formacija oblaka koje imaju različite hemijske sastave.

Pri pritisku procijenjenom na 5 bara počinju da se formiraju oblaci amonijaka i sumporovodika. Pri pritisku iznad 5 bara nastaju novi oblaci amonijum sulfida i vode. Kako se približava površini planete, pri pritisku od 50 bara pojavljuju se oblaci vodene pare.

Formacije oblaka visokog nivoa posmatrao je Voyager 2 iz njihovih senki, koje su bile projektovane na gust sloj ispod. Također je bilo moguće vidjeti pojaseve oblaka koji "ovijaju" planetu.
Pažljiva istraživanja Neptuna pomogla su naučnicima da otkriju da niski nivoi njegove stratosfere postaju zamućeni pod uticajem isparenja od ultraljubičaste fotolize metana. Vodonik cijanid i ugljen monoksid su takođe pronađeni u Neptunovoj stratosferi. Općenito, temperatura Neptunove stratosfere je znatno viša od Uranove. Razlog tome je najveći postotak ugljika u njemu. Iz nepoznatih razloga, Neptunova termosfera ima izuzetno visoku temperaturu - 750 K. To je nekarakteristično za planetu koja se nalazi na prilično velikoj udaljenosti od Sunca. To znači da se na takvoj udaljenosti termosfera ne može zagrijati ultraljubičastim zračenjem do takvog nivoa. Naučnici vjeruju da je ova anomalija povezana s interakcijom termosfere sa ionima Neptunovog magnetnog polja. Postoji i druga verzija koja objašnjava ovaj fenomen. Vjeruje se da se zagrijavanje termosfere vrši dovođenjem gravitacijskih valova u unutrašnji dio planete. Zatim se jednostavno raspršuju u atmosferu. Poznato je da u termosferi postoje tragovi ugljen monoksida i vode. Astrofizičari vjeruju da su ovdje završili preko vanjskih izvora.

Klima planete Neptun

Neptunom dominiraju oluje i vjetrovi koji dostižu brzinu i do 600 m/s. U procesu promatranja principa kretanja oblaka, naučnici su izračunali još jedan obrazac: brzina vjetrova se mijenja pri kretanju iz istočne regije u zapadnu. Na višim nivoima atmosfere preovlađuju vjetrovi čija je prosječna brzina 400 m/s. U području ekvatora i polova - 250 m/s.

Neptunovi vjetrovi uglavnom duvaju u smjeru suprotnom od njegove rotacije. Obrazac kretanja vjetra koji su sastavili naučnici pokazuje da se na višim geografskim širinama smjer vjetrova još uvijek poklapa sa smjerom rotacije planete oko svoje ose. Na nižim geografskim širinama vjetrovi se kreću pretežno u suprotnom smjeru. Naučnici vjeruju da je objašnjenje za ove razlike "efekt kože", a ne drugi atmosferski procesi. U atmosferi planete acetilen, metan i etan se nalaze u većim količinama nego u zoni njenih polova.

Ova zapažanja praktično objašnjavaju postojanje upwellinga u ekvatorijalnoj zoni planete. Godine 2007. ustanovljeno je da je temperatura u gornjoj troposferi 10 stepeni viša nego u ostatku planete. Tako značajna razlika, prema naučnicima, uticala je na metan, koji je u početku bio u zamrznutom stanju. Počeo je da curi u svemir kroz Neptunov južni pol. Glavni razlog ove anomalije, prema općeprihvaćenom mišljenju, je ugao nagiba samog objekta.

Kako se planeta kreće prema suprotnoj strani zvijezde, njen južni pol će početi biti zatamnjen. Ovo ukazuje da će Neptun biti okrenut prema zvijezdi svojim sjevernim polom. A "ispuštanje" metana u svemir sada će se vršiti iz regiona sjevernog pola.

Oluje na planeti Neptun

Godine 1989. svemirska letjelica Voyage 2 otkrila je Veliku tamnu mrlju. To je uporna oluja čije dimenzije dostižu 13.000 × 6.600 km. Naučnici su ovu anomaliju povezivali sa čuvenom "Velikom crvenom mrljom" prisutnom na Jupiteru. Ali 1994. godine svemirski teleskop Hubble nije otkrio Neptunovu tamnu mrlju na mjestu gdje ju je snimio Voyager 2. Umjesto crne tačke, ovdje je uočena druga formacija - Stulker. Ovo je oluja snimljena južno od Velike tamne tačke. Mala tamna tačka je druga najsnažnija oluja otkrivena tokom približavanja vozila planeti, koja se dogodila 1989. godine. U početku se vizualiziralo kao zamračeno područje. Ali kako se Voyager 2 približavao Neptunu, njegovi obrisi na slikama postajali su jasniji, zbog čega su naučnici odmah primijetili različite formacije oblaka na njemu: guste, rijeđe, svijetle i tamne.

Astrofizičari vjeruju da se tamnije mrlje formiraju u donjoj troposferi od svjetlijih, tanjih oblaka
Ove oluje su uporne sa prosječnim životnim vijekom do nekoliko mjeseci. To znači da možemo zaključiti da imaju vrtložnu strukturu. Najbolje od svega, svjetliji oblaci metana koji se rađaju u tropopauzi stapaju se s tamnim mrljama.

Postojanost ovih oblaka ukazuje da stare "tamne mrlje" mogu i dalje postojati kao cikloni. Ali u ovom slučaju, njihova tamna boja će se izgubiti. Ove formacije se mogu raspršiti ako se nalaze blizu ekvatora.

Unutrašnja toplota planete Neptun

Iako su Neptun i Uran slični na mnogo načina, Neptun ima mnogo veću vremensku raznolikost. To je zbog njegove povećane unutrašnje temperature. I to uprkos činjenici da se Neptun nalazi na većoj udaljenosti od Sunca nego Uran.

Površinske temperature ovih planeta su približno iste. U gornjim slojevima Neptunove troposfere temperatura je -222°C. U dubinama pri pritisku od 1 bara temperatura je -201°C. Dublji slojevi ispod su sastavljeni od gasova, ali temperatura u ovoj oblasti raste. Razlog za ovu distribuciju toplote, kao i princip grijanja, naučnici još nisu razjasnili. Ono što se zna je da Uran emituje 1,1 puta više energije nego što prima od zvijezde. Neptun emituje 2,61 puta više energije nego što prima od Sunca. Količina toplote koju proizvodi jednaka je 161% zvjezdane energije koju prima. Uprkos činjenici da je Neptun najudaljenija planeta od zvijezde, njegov energetski potencijal je dovoljan da vjetrove dovede do nevjerovatnih brzina koje se mogu naći samo u Sunčevom sistemu. Naučnici daju nekoliko tumačenja ovog fenomena. Perovoe - radiogeno zagrijavanje koje provodi "srce" (jezgro) Neptuna. Drugi je pretvaranje metana u lančane ugljovodonike. Treća je konvekcija koja se dešava u dubljim slojevima atmosfere, što izaziva usporavanje gravitacionih talasa iznad područja tropopauze.

Obrazovanje i migracija planete Neptun

Čak i danas, naučnicima je teško rekreirati proces formiranja ledenih divova, koji uključuju Neptun i Uran. Sadašnji modeli pokazuju da je gustina materije u vanjskoj zoni Sunčevog sistema bila preniska za formiranje objekata ove veličine akrecijom materije na jezgro. Danas postoje mnoge hipoteze o evoluciji ova dva tijela. Suština jedne od najčešćih teorija je da su ove ledene planete nastale zbog nestabilnosti protoplanetarnog diska. I već u posljednjim fazama formiranja, njihove atmosfere su počele da se odnose u svemir pod utjecajem masivnih svjetiljki klase B i O.

Suština manje popularne hipoteze je da su Neptun i Uran nastali na minimalnoj udaljenosti od Sunca. U ovom području gustoća materije bila je veća, a uskoro su se planete našle u svojim sadašnjim orbitama. Teorija o "tranziciji" Neptuna je prilično poznata. To implicira da se Neptun, kako se kretao prema van, sistematski ukrštao sa tijelima koja pripadaju proto-Kuiperovom pojasu. Planeta je formirala nove rezonancije i nasumično "ispravljala" svoje trenutne orbite. Pretpostavlja se da tijela rasutog diska imaju ovaj položaj zbog ovog rezonantnog efekta izazvanog migracijom Neptuna.

2004. Allesandro Mobidelli je predložio novi model. Njegova suština je približavanje Neptuna Kuiperovom pojasu, izazvano rezonantnom formacijom 1:2 u orbiti Saturna i Neptuna. Oni su igrali ulogu gravitacionih pojačivača, gurajući Neptun i Uran u nove orbite. Osim toga, takva rezonancija je doprinijela promjeni njihove lokacije. Sasvim je moguće da je razlog za izbacivanje tijela iz regije Kajperovog pojasa bilo “kasno teško bombardiranje”. Prema naučnicima, to se dogodilo 600 miliona godina nakon završetka formiranja Sunčevog sistema.

Sateliti i prstenovi

Mjeseci planete Neptun

Danas postoji 14 poznatih satelita Neptuna. Masa najvećeg je 99,5% ukupne mase svih satelita na planeti. Ovaj objekat je nazvan Triton. Otkrio ga je William Lassell. To se dogodilo tačno 15 dana nakon zvanične objave o otkriću Neptuna. Za razliku od drugih mjeseci u Sunčevom sistemu, Triton ima retrogradnu orbitu. Moguće je da ga je povukla Neptunova gravitacija, a ne da je nastala na trenutnoj lokaciji orbite. Mnogi naučnici vjeruju da je izvorno možda bila patuljasta planeta koja pripada Kuiperovom pojasu. Zbog efekata plime i oseke, Triton se spiralno kreće i kreće se prilično sporo prema Neptunu. Na kraju će se srušiti kada se približi Roche granici. Kao rezultat toga, formiraće se novi prsten, koji se po masivnosti može uporediti sa prstenovima Saturna. Prema naučnicima, ovaj događaj će se dogoditi za 10-100 miliona godina.

1989. godine naučnici su dobili podatke o temperaturi koja je vladala na Tritonu. Ostavila ga je na -235°C. U to vrijeme, ovo je bila najmanja vrijednost za tijela u našem zvjezdanom sistemu koja pokazuju geološku aktivnost. Triton je jedan od tri mjeseca u Sunčevom sistemu koji imaju atmosferu. Dva od njih su Titan i Io. Astronomi takođe ne isključuju prisustvo unutrašnjeg tečnog okeana u Tritonu.

Drugi najotkriveniji satelit Neptuna je Nereida. Takođe ima nepravilan oblik. Ekscentricitet njegove orbite smatra se najvećim od svih sličnih tijela u unutrašnjem Sunčevom sistemu.

U jesen 1989. godine, Voyager 2 je otkrio prisustvo 6 novih satelita u blizini Neptuna. Proteus, koji ima nepravilan oblik sličan Tritonu, privukao je malu naučnu pažnju. Astronomi su ga izolovali jer ga vlastita gravitacija nije povukla u sferni oblik. To znači da Proteus, po svoj prilici, ima ogromnu gustinu.

Najbliži sateliti Neptuna su: Naiad, Galatea, Thalassa i Despita. Orbite ovih tijela su toliko blizu planete da utiču na zonu prstena planete. Larisa je zapravo otkrivena 1981. godine tokom opservacija okultacije Voyagera 2. Ali 1989. godine, kada se mašina približila minimalnoj udaljenosti do Neptuna, ispostavilo se da je ovim pokrivanjem dobijena fotografija satelita. U periodu 2002-2003, posljednji, najmanji poznati satelit Neptuna je otkriven od strane Hubble mašine.

Prstenovi planete Neptun

Neptun, kao i Saturn, ima sistem prstenova. Ovi prstenovi, prema naučnicima, sastoje se od fragmenata leda koji su prekriveni silikatima. Neki astronomi vjeruju da njihova glavna komponenta mogu biti jedinjenja ugljika, koja daju prstenovima crvenkastu nijansu.

Posmatranja planete Neptun

Neptun se ne može vidjeti bez posebne opreme. A sve zato što ima prenisku svjetlinu. To znači da će Jupiterovi sateliti, asteroidi 2 Pallas, 6 Hebe, 4 Vesta, 7 Iris i 3 Juno biti svjetliji od njega na noćnom nebu. Za profesionalna posmatranja planete potreban vam je teleskop sa snagom uvećanja od 200× ili više. Samo s takvim uređajem možete vidjeti plavkasti disk Neptuna, koji podsjeća na Uran. U jednostavnijim uređajima, kao što je dvogled, Neptun će biti vizualiziran kao prigušena zvijezda.

Zbog velike udaljenosti između Zemlje i Neptuna, njegov ugaoni prečnik se promenio samo u granicama od 2,2 do 2,4 luka. sec. Ova vrijednost je najmanja u poređenju sa vrijednostima drugih planeta u Sunčevom sistemu. Zato je posmatranje planete golim okom nemoguće. Ranije, kada su naučnici provodili istraživanja koristeći primitivnije uređaje, tačnost većine informacija o Neptunu bila je niska. Tek pojavom svemirske letjelice Hubble astronomi su mogli dobiti pouzdane informacije o osmoj planeti Sunčevog sistema.

Što se tiče posmatranja sa zemlje, Neptun ulazi u retrogradnju svakih 367 dana. Kao rezultat, počinju se formirati iluzorne petlje, koje su posebno uočljive na pozadini zvijezda tijekom svake opozicije. 2010. i 2011. godine, koristeći ove petlje, planeta je dovedena na koordinate na kojima se nalazila u trenutku otkrića - 1846. godine.

Studija Neptuna sprovedena u radiotalasnom opsegu pokazala je da on sistematski emituje baklje. Ovo donekle objašnjava princip rotacije Neptunovog magnetnog polja.

Istraživanje planete Neptun

Voyager 2 se najbliže približio Neptunu 1989. Tokom ove misije, letelica je takođe bila u mogućnosti da se približi Tritonu. Prilikom približavanja, signali koje je slao uređaj stigli su do Zemlje za 246 minuta. S tim u vezi, gotovo cijela misija Voyagera 2 je sprovedena kroz unaprijed instalirane programe dizajnirane za kontrolu tokom njegovog približavanja Neptunu i njegovom velikom mjesecu. Prvo se Voyager 2 uspio približiti Nereidi, a tek onda se približio atmosferi planete. Nakon toga, automobil je doletio pored Tritona.

Voyager 2 uspio je potvrditi nagađanja naučnika o postojanju magnetnog polja. Ova misija je takođe pomogla da se razjasne pitanja o nagibu orbite. Putovanje automobila do Neptuna takođe je omogućilo uvid u njegov aktivni vremenski sistem. Voyager 2 otkrio je 6 satelita i prstenove Neptuna. Godine 2016. NASA je planirala novu misiju pod nazivom Neptun Orbiter. Ali danas čelnici svemirske agencije ni ne pominju njegovu implementaciju.

Neptun je osma planeta od Sunca. On upotpunjuje grupu planeta poznatih kao plinoviti divovi.

Istorija otkrića planete.

Neptun je postao prva planeta za čije su postojanje astronomi znali i prije nego što su ga vidjeli kroz teleskop.

Neravnomjerno kretanje Urana u njegovoj orbiti navelo je astronome da vjeruju da je razlog ovakvog ponašanja planete gravitacijski utjecaj drugog nebeskog tijela. Nakon što su izvršili potrebne matematičke proračune, Johann Halle i Heinrich d'Arre u Berlinskoj opservatoriji otkrili su daleku plavu planetu 23. septembra 1846. godine.

Veoma je teško tačno odgovoriti na pitanje zahvaljujući kome je pronađen Neptun.Mnogi astronomi su radili u tom pravcu i rasprave o ovom pitanju su još uvek u toku.

10 stvari koje trebate znati o Neptunu!

1. Neptun je najudaljenija planeta u Sunčevom sistemu i zauzima osmu orbitu od Sunca;
2. Matematičari su bili prvi koji su saznali za postojanje Neptuna;
   
3. Postoji 14 satelita koji kruže oko Neptuna;
4. Neputnina orbita je udaljena od Sunca u proseku 30 AJ;
5. Jedan dan na Neptunu traje 16 zemaljskih sati;
6. Neptun je posjetila samo jedna svemirska letjelica, Voyager 2;
7. Postoji sistem prstenova oko Neptuna;
8. Neptun ima drugu najveću gravitaciju nakon Jupitera;
9. Jedna godina na Neptunu traje 164 zemaljske godine;
10. Atmosfera na Neptunu je izuzetno aktivna;

Astronomske karakteristike

Značenje imena planete Neptun

Kao i druge planete, Neptun je dobio ime iz grčke i rimske mitologije. Ime Neptun, po rimskom bogu mora, iznenađujuće je dobro pristajalo planeti zbog svoje prekrasne plave nijanse.

Fizičke karakteristike Neptuna

Prstenovi i sateliti

Neptun kruži oko 14 poznatih mjeseci, nazvanih po manjim morskim božanstvima i nimfama iz grčke mitologije. Najveći mjesec na planeti je Triton. Otkrio ju je William Lassell 10. oktobra 1846. godine, samo 17 dana nakon otkrića planete.

Triton je jedini satelit Neptuna koji ima sferni oblik. Preostalih 13 poznatih satelita planete su nepravilnog oblika. Pored pravilnog oblika, Triton je poznat po tome što ima retrogradnu orbitu oko Neptuna (smjer rotacije satelita je suprotan Neptunovoj rotaciji oko Sunca). To daje astronomima razlog da vjeruju da je Triton gravitacijski uhvatio Neptun i da nije formiran zajedno s planetom. Takođe, nedavna istraživanja sistema Neputna pokazala su konstantno smanjenje visine Tritonove orbite oko matične planete. To znači da će za milione godina Triton pasti na Neptun ili će biti potpuno uništen od strane moćnih plimnih sila planete.

U blizini Neptuna postoji i sistem prstenova. Međutim, istraživanja pokazuju da su relativno mladi i vrlo nestabilni.

Karakteristike planete

Neptun je izuzetno udaljen od Sunca i stoga je nevidljiv golim okom sa Zemlje. Prosječna udaljenost od naše zvijezde je oko 4,5 milijardi kilometara. A zbog sporog kretanja u orbiti, jedna godina na planeti traje 165 zemaljskih godina.

Glavna osa Neptunovog magnetnog polja, poput one Urana, snažno je nagnuta u odnosu na osu rotacije planete i iznosi oko 47 stepeni. Međutim, to nije uticalo na njegovu snagu, koja je 27 puta veća od Zemljine.

Uprkos velikoj udaljenosti od Sunca i, kao rezultat toga, manje energije primljene od zvijezde, vjetrovi na Neptunu su tri puta jači nego na Jupiteru i devet puta jači nego na Zemlji.

Godine 1989. svemirska letjelica Voyager 2, koja je letjela u blizini Neptunovog sistema, vidjela je veliku oluju u svojoj atmosferi. Ovaj uragan, poput Velike crvene mrlje na Jupiteru, bio je toliko velik da je mogao sadržati Zemlju. Brzina njegovog kretanja je takođe bila ogromna i iznosila je oko 1200 kilometara na sat. Međutim, takve atmosferske pojave ne traju tako dugo kao na Jupiteru. Kasnija zapažanja svemirskog teleskopa Hubble nisu pronašla dokaze o ovoj oluji.

Atmosfera planete

Neptunova atmosfera se ne razlikuje mnogo od ostalih plinovitih divova. Uglavnom se sastoji od dvije komponente vodonika i helijuma sa malim primjesama metana i raznih leda.

Korisni članci koji će odgovoriti na najzanimljivija pitanja o Saturnu.

Objekti dubokog svemira

1. Neptun je otkriven 1846. Postala je prva planeta koja je otkrivena matematičkim proračunima, a ne posmatranjima.

2. Sa radijusom od 24.622 kilometra, Neptun je skoro četiri puta širi.

3. Prosječna udaljenost između Neptuna i iznosi 4,55 milijardi kilometara. To je oko 30 astronomskih jedinica (jedna astronomska jedinica jednaka je prosječnoj udaljenosti od Zemlje do Sunca).

Triton je satelit Neptuna

8. Neptun ima 14 satelita. Najveći Neptunov mjesec, Triton, otkriven je samo 17 dana nakon otkrića planete.

9. Aksijalni nagib Neptuna je sličan Zemljinom, tako da planeta doživljava slične sezonske promjene. Međutim, pošto je godina na Neptunu veoma duga po zemaljskim standardima, svako godišnje doba traje više od 40 zemaljskih godina.

10. Triton, najveći Neptunov mjesec, ima atmosferu. Naučnici ne isključuju da bi ispod njegove ledene kore mogao biti sakriven tečni okean.

11. Neptun ima prstenove, ali njegov sistem prstenova je mnogo manje značajan u poređenju sa poznatim prstenovima Saturna.

12. Jedina svemirska letjelica koja je stigla do Neptuna je Voyager 2. Lansiran je 1977. kako bi istražio vanjske planete Sunčevog sistema. Godine 1989. uređaj je preletio 48 hiljada kilometara od Neptuna, prenoseći jedinstvene slike njegove površine na Zemlju.

13. Zbog svoje eliptične orbite, Pluton (ranije deveta planeta Sunčevog sistema, a sada patuljasta planeta) je ponekad bliži Suncu nego Neptun.

14. Neptun ima veliki uticaj na veoma udaljeni Kuiperov pojas, koji se sastoji od materijala preostalih od formiranja Sunčevog sistema. Zbog gravitacionog privlačenja planete tokom postojanja Sunčevog sistema, u strukturi pojasa su se formirale praznine.

15. Neptun ima snažan unutrašnji izvor toplote, čija priroda još nije jasna. Planeta zrači u svemir 2,6 puta više toplote nego što prima od Sunca.

16. Neki istraživači sugerišu da su na dubini od 7.000 kilometara uslovi na Neptunu takvi da se metan razlaže na vodonik i ugljenik, koji kristališe u obliku dijamanta. Stoga je moguće da takav jedinstveni prirodni fenomen kao što je dijamantski grad može postojati u Neptunskom okeanu.

17. Gornji delovi planete dostižu temperaturu od -221,3°C. Ali duboko unutar slojeva gasa na Neptunu, temperature stalno rastu.

18. Slike Neptuna sa Voyagera 2 možda su jedini pogledi na planetu izbliza koji ćemo imati decenijama. NASA je 2016. planirala da pošalje Neptun Orbiter na planetu, ali do sada nisu objavljeni datumi lansiranja svemirske letjelice.

19. Vjeruje se da Neptunovo jezgro ima masu 1,2 puta veću od mase cijele Zemlje. Ukupna masa Neptuna je 17 puta veća od mase Zemlje.

20. Dužina dana na Neptunu je 16 zemaljskih sati.

Izvori:

1 en.wikipedia.org

2 solarsystem.nasa.gov

3 en.wikipedia.org

Ocijenite ovaj članak:

Pročitajte nas i na našem kanalu u Yandex.Zene

20 činjenica o Merkuru - planeti najbližoj Suncu

Opće informacije o Neptunu

© Vladimir Kalanov,
web stranica"Znanje je moć".

Nakon otkrića Urana 1781. godine, astronomi dugo nisu mogli objasniti razloge odstupanja u kretanju ove planete u njenoj orbiti od onih parametara koji su bili određeni zakonima kretanja planeta koje je otkrio Johannes Kepler. Pretpostavljalo se da bi iza orbite Urana mogla postojati još jedna velika planeta. Ali trebalo je dokazati ispravnost ove pretpostavke, za što je bilo potrebno izvršiti složene proračune.

Neptun sa udaljenosti od 4,4 miliona km.

Neptun. Fotografija u lažnim bojama.

Otkriće Neptuna

Otkriće Neptuna "na vrhu pera"

Od davnina ljudi su znali za postojanje pet planeta koje su vidljive golim okom: Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn.

I tako je talentovani engleski matematičar Džon Kauč Adams (1819-1892), koji je upravo diplomirao na Sent Džons koledžu u Kembridžu, 1844-1845 izračunao približnu masu transuranske planete, elemente njene eliptične orbite i heliocentrične geografske dužine. Adams je kasnije postao profesor astronomije i geometrije na Univerzitetu Kembridž.

Adams je svoje proračune zasnovao na pretpostavci da se željena planeta treba nalaziti na udaljenosti od 38,4 astronomske jedinice od Sunca. Ovu udaljenost je Adamsu predložilo takozvano Titius-Bodeovo pravilo, koje uspostavlja proceduru za približno izračunavanje udaljenosti planeta od Sunca. U budućnosti ćemo pokušati detaljnije govoriti o ovom pravilu.

Adams je svoje proračune iznio šefu opservatorije Greenwich, ali na njih nije obraćana pažnja.

Nekoliko mjeseci kasnije, nezavisno od Adamsa, francuski astronom Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) napravio je proračune i predstavio ih Griničkoj opservatoriji. Ovdje su se odmah sjetili Adamsovih proračuna, a od 1846. godine pokrenut je program za promatranje na Cambridge opservatoriju, ali nije dao rezultate.

U ljeto 1846. Le Verrier je napravio detaljniji izvještaj u Pariskoj opservatoriji i upoznao svoje kolege sa svojim proračunima, koji su bili isti i čak tačniji od Adamsovih. No, francuski astronomi, pošto su cijenili Le Verrierovu matematičku vještinu, nisu pokazali veliko interesovanje za problem traženja transuranijumske planete. To nije moglo ne razočarati majstora Le Verriera, te je 18. septembra 1846. godine poslao pismo asistentu Berlinske opservatorije Johanu Gottfriedu Halleu (1812-1910) u kojem je posebno napisao: „... Potrudite se da usmjerite teleskop na sazviježđe Vodolije. Naći ćete planetu devete magnitude unutar 1° od tačke ekliptike na geografskoj dužini 326°..."

Otkriće Neptuna na nebu

Dana 23. septembra 1846. godine, odmah po prijemu pisma, Johann Halle i njegov asistent, apsolvent Hajnrih d'Are, uperili su teleskop u sazvežđe Vodolija i otkrili novu, osmu planetu skoro tačno na mestu koje je naznačio Le Verrije.

Pariška akademija nauka ubrzo je objavila da je Urbain Le Verrier otkrio novu planetu "na vrhu pera". Britanci su pokušali protestirati i zahtijevali da John Adams bude priznat kao otkrivač planete.

Kome je dat prioritet za otkriće - Engleskoj ili Francuskoj? Prioritet otvaranja prepoznat je za... Njemačku. Moderne enciklopedijske referentne knjige pokazuju da je planet Neptun otkrio Johann Halle 1846. godine prema teorijskim predviđanjima W.Zh. Le Verrier i J.K. Adams.

Čini nam se da je evropska nauka postupila pošteno po ovom pitanju u odnosu na sva tri naučnika: Gallea, Le Verriera i Adamsa. Ime Hajnriha d’Area, koji je tada bio pomoćnik Johana Halea, takođe je ostalo u istoriji nauke. Iako je, naravno, rad Gallea i njegovog pomoćnika bio znatno manjeg obima i intenziteta od onoga koji su radili Adams i Le Verrier, izvodeći složene matematičke proračune koje mnogi matematičari tog vremena nisu preduzimali, smatrajući problem nerješivim.

Otkrivena planeta nazvana je Neptun po starorimskom bogu mora (stari Grci su imali Posejdona na "položaju" boga mora). Ime Neptun odabrano je, naravno, po tradiciji, ali se pokazalo prilično uspješnim u smislu da površina planete podsjeća na plavo more, gdje Neptun vlada. Inače, o boji planete postalo je moguće definitivno suditi tek skoro vek i po nakon njenog otkrića, kada je u avgustu 1989. američka letelica, koja je završila istraživački program u blizini Jupitera, Saturna i Urana, preletela sever polu Neptuna na visini od samo 4500 km i prenio slike ove planete na Zemlju. Voyager 2 je do sada jedina svemirska letjelica usmjerena na blizinu Neptuna. Istina, neke eksterne informacije o Neptunu su dobijene i uz pomoć, iako se nalazi u orbiti oko Zemlje, tj. u obližnjem prostoru.

Planetu Neptun je mogao otkriti Galileo, koji ju je primijetio, ali ju je zamijenio za neobičnu zvijezdu. Od tada, skoro dvije stotine godina, do 1846. godine, jedna od gigantskih planeta Sunčevog sistema ostala je u mraku.

Opće informacije o Neptunu

Neptun, osma planeta na udaljenosti od Sunca, udaljena je otprilike 4,5 milijardi kilometara (30 AJ) od svjetiljke (min. 4.456, max. 4.537 milijardi km).

Neptun, kao i , pripada grupi gasovitih džinovskih planeta. Prečnik njegovog ekvatora je 49.528 km, što je skoro četiri puta veće od Zemljinog (12.756 km). Period rotacije oko svoje ose je 16 sati 06 minuta. Period okretanja oko Sunca tj. Dužina godine na Neptunu je skoro 165 zemaljskih godina. Zapremina Neptuna je 57,7 puta veća od zapremine Zemlje, a njegova masa je 17,1 puta veća od Zemljine. Prosečna gustina supstance je 1,64 (g/cm³), što je primetno više nego na Uranu (1,29 (g/cm³)), ali znatno manje nego na Zemlji (5,5 (g/cm³)). Gravitaciona sila na Neptunu je skoro jedan i po puta veća nego na Zemlji.

Od davnina do 1781. ljudi su Saturn smatrali najudaljenijim planetom. Otkriven 1781. godine, Uran je "proširio" granice Sunčevog sistema za polovinu (sa 1,5 milijardi km na 3 milijarde km).

Ali 65 godina kasnije (1846.) otkriven je Neptun, koji je "proširio" granice Sunčevog sistema još jedan i po puta, tj. do 4,5 milijardi km u svim pravcima od Sunca.

Kao što ćemo kasnije vidjeti, ovo nije postalo granica za prostor koji zauzima naš Sunčev sistem. 84 godine nakon otkrića Neptuna, u martu 1930., Amerikanac Clyde Tombaugh otkrio je još jednu planetu, koja kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od oko 6 milijardi km.

Istina, Međunarodna astronomska unija je 2006. oduzela Plutonu njegovu "titulu" planete. Prema naučnicima, pokazalo se da je Pluton premali za takvu titulu, te je stoga prebačen u kategoriju patuljaka. Ali to ne mijenja suštinu stvari - svejedno je Pluton kao kosmičko tijelo dio Sunčevog sistema. I niko ne može garantovati da više nema kosmičkih tela izvan orbite Plutona koja bi mogla postati deo Sunčevog sistema kao planete. U svakom slučaju, izvan orbite Plutona, prostor je ispunjen raznim kosmičkim objektima, što potvrđuje prisustvo takozvanog Edgeworth-Kuiperovog pojasa, koji se proteže na 30-100 AJ. O ovom pojasu ćemo govoriti malo kasnije (pogledajte „Znanje je moć“).

Atmosfera i površina Neptuna

Atmosfera Neptuna

Reljef oblaka Neptuna

Neptunova atmosfera se sastoji uglavnom od vodonika, helijuma, metana i amonijaka. Metan apsorbira crveni dio spektra i prenosi plavu i zelenu boju. Zbog toga površina Neptuna izgleda zelenkasto-plava.

Sastav atmosfere je sljedeći:

Glavne komponente: vodonik (H 2) 80±3,2%; helijum (He) 19±3,2%; metan (CH 4) 1,5±0,5%.
Komponente nečistoća: acetilen (C 2 H 2), diacetilen (C 4 H 2), etilen (C 2 H 4) i etan (C 2 H 6), kao i ugljen monoksid (CO) i molekularni azot (N 2) ;
Aerosoli: amonijačni led, vodeni led, amonijum hidrosulfid (NH 4 SH) led, metanski led (? - upitno).

Temperatura: na nivou pritiska od 1 bara: 72 K (–201 °C);
na nivou pritiska 0,1 bar: 55 K (–218 °C).

Počevši od visine od oko 50 km od površinskih slojeva atmosfere i dalje do visine od nekoliko hiljada kilometara, planeta je prekrivena noćno blistavim cirusnim oblacima, koji se uglavnom sastoje od smrznutog metana (vidi sliku gore desno). Među oblacima se uočavaju formacije koje podsjećaju na ciklonalne vrtloge atmosfere, slično onome što se događa na Jupiteru. Takvi kovitlaci se pojavljuju kao mrlje i povremeno se pojavljuju i nestaju.

Atmosfera se postepeno pretvara u tečno, a zatim i čvrsto tijelo planete, koje se navodno sastoji uglavnom od istih supstanci - vodonika, helijuma, metana.

Neptunova atmosfera je veoma aktivna: na planeti duvaju veoma jaki vetrovi. Ako smo vjetrove na Uranu brzinom do 600 km/h nazvali uraganima, kako bismo onda nazvali vjetrove na Neptunu koji duvaju brzinom od 1000 km/h? Ni na jednoj drugoj planeti Sunčevog sistema nema jačih vjetrova.