Neptunus- planet terakhir dalam hal jarak dari Matahari. Objek tersebut menerima nama ini untuk menghormati karakter mitos Romawi kuno - penguasa lautan.

Neptunus ditemukan pada tahun 1846. Ia menjadi benda angkasa pertama yang ditemukan melalui perhitungan yang tepat. Benda luar angkasa lainnya ditemukan selama penelitian reguler. Melihat perubahan besar pada orbit Uranus, para ilmuwan saat itu mulai mencurigai keberadaan planet lain. Beberapa saat kemudian, Neptunus ditemukan di daerah yang diharapkan. Setelah penemuan ini, bulan terbesarnya, Triton, juga ditemukan.

Sejarah penemuan planet Neptunus

Saat melakukan pengamatannya, Galileo mengira Neptunus adalah benda termasyhur di langit malam. Karena alasan ini, ia tidak diakui sebagai penemu planet ini.
Pada tahun 1612, Neptunus mendekati titik berdirinya. Momen inilah yang merupakan transisi bagi planet untuk membalikkan gerakan. Hal ini dapat diamati, misalnya, ketika Bumi mulai menyalip bumi terluar pada orbitnya. Dan karena Neptunus sedang mendekati titik berdirinya, pergerakannya sangat lambat untuk merekamnya dengan bantuan perangkat primitif pada masa itu.

Beberapa saat kemudian, pada tahun 1821, ilmuwan Alexim Bouvard menyajikan tabel orbit Uranus. Dalam kegiatan lebih lanjut untuk mempelajari planet ini, ditemukan perbedaan yang signifikan antara pergerakan sebenarnya dan tabel-tabel ini. Orang Inggris T. Hussey, berdasarkan hasil karyanya, mengemukakan versi bahwa anomali pada orbit Uranus mungkin disebabkan oleh benda langit lain. Pada tahun 1834, pertemuan antara Hussey dan Bouvard terjadi, di mana Bouvard berjanji untuk melakukan perhitungan baru yang diperlukan untuk menentukan lokasi planet baru. Namun diketahui, setelah pertemuan tersebut Bouvard sudah tidak tertarik lagi dengan topik tersebut. Pada tahun 1843, D. Cooch Adams berhasil menghitung orbit planet yang tidak diketahui untuk “membenarkan” perbedaan pada orbit Uranus. Sang astronom mengirimkan hasil karyanya kepada George Airy yang merupakan Astronomer Royal. Namun ternyata, dia tidak menganggap serius pertimbangan detail kasus ini.

Urbain Le Verrier memulai perhitungannya sendiri pada tahun 1845. Namun staf observatorium utama di Paris menolak menganggap serius ide ilmuwan tersebut dan berkontribusi dalam pencarian planet ke-8. Pada tahun 1846, setelah mempelajari karya Le Verrier dalam memperkirakan garis bujur suatu objek dan memastikan bahwa hasilnya serupa dengan hasil Adams, Airy meminta D. Challis, kepala Observatorium Cambridge, untuk memulai pencarian. Challis sendiri berkesempatan melihat Neptunus di langit malam lebih dari satu kali. Namun karena sang astronom terus-menerus menunda analisis pengamatannya, ia juga gagal menjadi penemunya.

Setelah beberapa waktu, Le Verrier meyakinkan seorang pegawai Observatorium Berlin, Johann Halle, tentang keberhasilan penelitian yang direncanakan. Kemudian Heinrich D. Arre mengajak Halle untuk melakukan perbandingan dengan peta bagian langit yang telah dibuat sebelumnya dengan koordinat baru yang disajikan oleh Le Verrier. Hal ini diperlukan untuk menentukan arah pergerakan suatu benda dengan latar belakang bintang. Neptunus ditemukan pada malam yang sama. Kemudian selama 2 hari, para ilmuwan terus mengamati area langit yang telah diidentifikasi Le Verrier. Mereka perlu memastikan bahwa objek tersebut memang sebuah planet. Jadi, 23 September 1846 adalah tanggal resmi ditemukannya planet ke-8 dalam sistem bintang kita.

Beberapa saat kemudian, karena peristiwa ini, banyak perselisihan muncul antara ilmuwan Perancis dan Inggris mengenai siapa yang harus dianggap sebagai penemunya. Hasilnya, dua ilmuwan diakui sekaligus - Adams dan Le Verrier. Namun setelah ditemukannya makalah pada tahun 1998 yang diam-diam diambil alih oleh J. Eggen, ternyata Le Verrier lebih berhak disebut sebagai penemu Neptunus dibandingkan rekannya.

Nama

Planet kedelapan tidak serta merta menerima nama resminya. Selama beberapa waktu setelah penemuannya, di kalangan ilmuwan, planet ini ditetapkan sebagai “planet di luar Uranus”. Beberapa orang hanya menyebutnya "Planet Le Verrier". Untuk pertama kalinya, nama objek tersebut diusulkan oleh Halle. Ilmuwan merekomendasikan untuk menyebutnya “Janus”. Orang Inggris Chiles menyarankan nama "Ocean".

Namun sebagai seorang penemu, Le Verrier merasa dialah yang seharusnya memberi nama pada benda yang ditemukannya. Ilmuwan memutuskan untuk menamakannya Neptunus, dengan alasan persetujuan keputusan ini oleh Biro Bujur Perancis. Diketahui, sang astronom sebelumnya ingin menamai planet tersebut dengan namanya sendiri, namun keputusan tersebut menimbulkan protes di luar negeri.

Vasily Struve, kepala Observatorium Pulkovo, menganggap “Neptunus” sebagai nama yang paling cocok untuk planet ini. Orang Romawi kuno menganggap Neptunus sebagai pelindung lautan, begitu pula orang Yunani dengan Poseidon.

Status planet Neptunus

Setelah penemuannya, hingga tahun ke-30 abad terakhir, Neptunus dianggap sebagai objek yang sangat besar di tata surya. Namun setelah Pluto ditemukan, Neptunus menjadi planet kedua dari belakang. Namun dengan studi yang cermat terhadap sabuk Kuiper, para ilmuwan mencoba memutuskan pertanyaan berikut: haruskah Pluto diklasifikasikan sebagai planet, atau haruskah ia dianggap sebagai penghuni sabuk Kuiper? Baru pada tahun 2006 diputuskan untuk meninggalkan status Pluto sebagai planet kerdil. Artinya Neptunus kembali dianggap sebagai planet terakhir di tata surya.

Evolusi konsep planet Neptunus

Pada pertengahan abad terakhir, informasi tentang Neptunus sangat berbeda dengan data saat ini. Misalnya, sebelumnya massa Neptunus disamakan dengan 1.726 massa Bumi, bukan 1.515 massa sebenarnya. Diasumsikan juga bahwa ukuran jari-jari khatulistiwa adalah 3,00, bukan 3,88 jari-jari Bumi yang sebenarnya.

Selain itu, sebelum Voyager 2 menjelajahi Neptunus sepenuhnya, diyakini bahwa medan magnetnya identik dengan medan magnet Bumi dan Saturnus. Namun setelah diamati lebih jauh, ternyata ia berbentuk “rotator miring”.

Ciri-ciri fisik planet Neptunus

Memiliki massa 1,0243 1026 kg, kita dapat mengatakan bahwa Neptunus dalam dimensinya menempati posisi perantara antara Bumi dan planet gas besar. Indikator massanya 17 kali lebih tinggi dibandingkan di Bumi. Sedangkan Neptunus hanya 1⁄19 massa Jupiter. Uranus dan Neptunus biasanya tergolong raksasa gas. Kadang-kadang mereka disebut "raksasa es". Hal ini disebabkan dimensinya yang “sederhana” dan konsentrasi elemen ringan yang tinggi. Neptunus juga digunakan sebagai metonim dalam studi tentang planet ekstrasurya. Benda-benda kosmik yang diketahui memiliki massa yang sama sering disebut “Neptunus”.

Orbit dan rotasi planet Neptunus

Jarak antara Neptunus dan bintang kita adalah 4,55 miliar km. Neptunus menyelesaikan satu siklus penuh mengelilinginya dalam waktu hampir 165 tahun. Planet ini sendiri terletak pada jarak 4,3036 miliar km dari Bumi. Pada tahun 2011, Neptunus menyelesaikan orbit pertamanya mengelilingi bintang tersebut sejak penemuannya.

Periode orbit sidereal Neptunus adalah 16,11 jam. Karena permukaan Neptunus tidak padat, prinsip rotasi atmosfernya bersifat diferensial. Wilayah ekuator planet ini berotasi dalam jangka waktu 18 jam. Kecepatan ini relatif lambat jika dibandingkan dengan kecepatan putaran medan magnet Neptunus. Wilayah kutubnya menyelesaikan revolusi mengelilingi dirinya dalam 12 jam Bumi. Dari semua benda yang hidup di bagian dalam tata surya kita, prinsip rotasi ini hanya diamati di Neptunus. Fenomena ini merupakan akar penyebab pergeseran angin lintang.

Resonansi orbital

Diketahui bahwa Neptunus memiliki pengaruh yang cukup kuat bahkan pada badan sabuk Kuiper. Harus diingat bahwa ikat pinggang ini adalah sejenis cincin. Ini termasuk planet es berukuran kecil. Sabuk tersebut agak mirip dengan sabuk asteroid yang terletak di antara Jupiter dan Mars. Sabuk Kuiper berasal dari zona tertentu orbit Neptunus (30 AU) dan memanjang hingga 55 AU dari bintang. Pengaruh gravitasi Neptunus terhadap objek Sabuk Kuiper cukup signifikan. Diketahui bahwa sepanjang keberadaan Tata Surya, banyak benda yang “dihilangkan” dari wilayah sabuk di bawah pengaruh gravitasi Neptunus. Akibatnya, terbentuklah rongga-rongga menggantikan jenazah yang hilang.

Orbit benda-benda yang berada di wilayah sabuk ini selama periode waktu yang signifikan ditentukan oleh resonansi sekuler dengan Neptunus. Dari jumlah tersebut, ada juga yang intervalnya sebanding dengan seluruh periode keberadaan sistem bintang kita.

Suasana dan iklim

Struktur Dalam Neptunus

Jika kita berbicara tentang struktur internal planet, maka perlu diperhatikan betapa miripnya dengan struktur internal planet Uranus. Atmosfer Neptunus sendiri menyumbang sekitar 10-20% dari total massanya. Di zona inti tekanannya mencapai 10 GPa. Lapisan atmosfer paling bawah dipenuhi dengan metana, amonia, dan air dalam jumlah besar.

Struktur internal planet Neptunus:

1. Lapisan atmosfer atas, termasuk formasi awan yang terletak pada tingkat tertinggi.

2. Suasana yang didominasi oleh metana, hidrogen dan helium.

3. Mantel yang mengandung sejumlah besar es metana, air, dan amonia.

4. Inti batuan-es, seiring waktu, area yang gelap dan sangat panas mulai berubah menjadi mantel cair. Indikator suhunya berkisar antara 2000 hingga 5000 K. Indikator massa mantel 10-15 kali lebih tinggi dibandingkan di Bumi. Para ilmuwan percaya bahwa bumi dipenuhi dengan metana, air, dan amonia dalam jumlah besar. Materi ini disebut juga materi es menurut istilah ilmiah yang sudah ada. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa pada kenyataannya dia sangat seksi. Mantel cair memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik. Itulah sebabnya sering disebut lautan amonia cair. Para ilmuwan percaya bahwa inti Neptunus diselimuti oleh "cairan berlian". Massanya kira-kira 1,2 kali massa Bumi. Inti sebagian besar terdiri dari unsur-unsur berikut: nikel, silikat dan besi.

Magnetosfer planet Neptunus

Dengan medan magnet dan magnetosfernya, ia sangat mirip dengan Uranus. Mereka juga cukup miring dari poros planet. Sebelum Voyager 2 mempelajari Neptunus, ahli astrofisika percaya bahwa kemiringan magnetosfer Uranus disebut sebagai "efek samping" dari rotasi ke samping. Namun saat ini, setelah menerima lebih banyak informasi, para ilmuwan yakin bahwa ciri magnetosfer ini dijelaskan oleh aksi pasang surut di zona internal.

Medan magnet planet ini memiliki geometri yang kompleks. Ini mencakup inklusi signifikan dari komponen non-bipolar, seperti momen kuadripol. Kekuatannya lebih unggul daripada dipol. Misalnya, untuk Bumi, Saturnus, dan Jupiter ukurannya relatif kecil, sehingga medannya tidak terlalu “menyimpang” dari porosnya.

Guncangan haluan suatu planet adalah wilayah magnetosfer di mana terjadi perubahan kecepatan angin matahari. Di sini pergerakannya mulai melambat. Zona ini terletak pada jarak yang diukur pada 34,9 jari-jari planet. Magnetopause adalah zona di mana angin matahari diseimbangkan oleh tekanan yang kuat. Letaknya pada jarak 25 jari-jari planet. Panjang magnetotail memanjang pada jarak yang sama dengan 72 jari-jari atau lebih.

Suasana planet Neptunus

Atmosfer bagian atas Neptunus mengandung helium (19%) dan hidrogen (80%). Metana juga ditemukan di sini dalam jumlah kecil. Pita serapannya terlihat ketika diamati dalam inframerah. Diketahui bahwa metana menyerap cahaya merah dengan baik, itulah sebabnya atmosfer planet ini didominasi warna biru.

Persentase metana di atmosfer Neptunus hampir sama dengan Uranus. Oleh karena itu, para ilmuwan berpendapat bahwa ada unsur khusus lain yang memberi warna kebiruan pada atmosfer.

Atmosfer Neptunus terbagi menjadi troposfer dan stratosfer. Di troposfer, suhu menurun seiring dengan bertambahnya jarak dari permukaan. Sebaliknya, di stratosfer, suhu meningkat saat Anda mendekati permukaan. “Bantalan” perbatasan di antara mereka adalah tropopause. Terdiri dari formasi awan yang memiliki komposisi kimia berbeda.

Pada tekanan yang diperkirakan mencapai 5 bar, awan amonia dan hidrogen sulfida mulai terbentuk. Pada tekanan di atas 5 bar, awan baru amonium sulfida dan air terbentuk. Saat mendekati permukaan planet, pada tekanan 50 bar, muncul awan uap air.

Formasi awan tingkat tinggi diamati oleh Voyager 2 dari bayangannya, yang diproyeksikan ke lapisan padat di bawahnya. Kita juga bisa melihat pita awan “menyelimuti” planet ini.
Studi yang cermat terhadap Neptunus telah membantu para ilmuwan mengungkap bahwa tingkat rendah stratosfernya menjadi keruh karena pengaruh asap dari fotolisis ultraviolet metana. Hidrogen sianida dan karbon monoksida juga ditemukan di stratosfer Neptunus. Secara umum, suhu stratosfer Neptunus jauh lebih tinggi dibandingkan suhu Uranus. Alasannya adalah persentase karbon tertinggi di dalamnya. Untuk alasan yang tidak diketahui, termosfer Neptunus memiliki suhu yang sangat tinggi - 750 K. Hal ini tidak seperti biasanya untuk planet yang terletak pada jarak yang cukup jauh dari Matahari. Artinya, pada jarak tersebut termosfer tidak dapat dipanaskan oleh radiasi ultraviolet hingga tingkat tersebut. Para ilmuwan percaya bahwa anomali ini terkait dengan interaksi termosfer dengan ion-ion medan magnet Neptunus. Ada juga versi lain yang menjelaskan fenomena ini. Dipercayai bahwa pemanasan termosfer disebabkan oleh pasokan gelombang gravitasi ke bagian dalam planet. Kemudian mereka menghilang begitu saja ke atmosfer. Diketahui ada jejak karbon monoksida dan air di termosfer. Ahli astrofisika percaya bahwa mereka sampai di sini melalui sumber eksternal.

Iklim planet Neptunus

Neptunus didominasi oleh badai dan angin yang mencapai kecepatan hingga 600 m/s. Dalam proses mengamati prinsip pergerakan awan, para ilmuwan menghitung pola lain: kecepatan angin berubah ketika berpindah dari wilayah timur ke wilayah barat. Di lapisan atas atmosfer, angin bertiup dengan kecepatan rata-rata 400 m/s. Di wilayah khatulistiwa dan kutub - 250 m/s.

Angin Neptunus umumnya bertiup berlawanan arah dengan rotasinya. Pola pergerakan angin yang disusun para ilmuwan menunjukkan bahwa di lintang yang lebih tinggi, arah angin masih bertepatan dengan arah perputaran planet pada porosnya. Di lintang yang lebih rendah, angin sebagian besar bergerak ke arah yang berlawanan. Para ilmuwan percaya bahwa penjelasan atas perbedaan ini adalah “efek kulit” dan bukan proses atmosfer lainnya. Di atmosfer planet, asetilena, metana, dan etana ditemukan dalam jumlah lebih banyak dibandingkan di zona kutubnya.

Pengamatan tersebut secara praktis menjelaskan adanya upwelling di zona ekuator planet. Pada tahun 2007, ditemukan bahwa suhu di bagian atas troposfer 10 derajat lebih tinggi dibandingkan suhu di bagian lain planet ini. Perbedaan yang begitu signifikan, menurut para ilmuwan, berdampak pada metana yang awalnya dalam keadaan beku. Ia mulai bocor ke luar angkasa melalui kutub selatan Neptunus. Penyebab utama anomali ini, menurut pendapat umum, adalah sudut kemiringan benda itu sendiri.

Saat planet bergerak menuju sisi berlawanan dari bintang, kutub selatannya akan mulai tertutup. Hal ini menandakan Neptunus akan menghadap bintang dengan kutub utaranya. Dan “pelepasan” metana ke luar angkasa kini akan dilakukan dari wilayah kutub utara.

Badai di planet Neptunus

Pada tahun 1989, pesawat ruang angkasa Voyage 2 menemukan Titik Gelap Besar. Ini adalah badai persisten yang dimensinya mencapai 13.000 × 6.600 km. Para ilmuwan menghubungkan anomali ini dengan “Bintik Merah Besar” yang terkenal di Jupiter. Namun pada tahun 1994, Teleskop Luar Angkasa Hubble tidak mendeteksi titik gelap Neptunus di tempat yang direkam Voyager 2. Alih-alih titik hitam, formasi lain terlihat di sini - Stulker. Ini adalah badai yang tercatat di selatan Titik Gelap Besar. Bintik Gelap Kecil adalah badai terkuat kedua yang ditemukan saat kendaraan mendekati planet ini, yang terjadi pada tahun 1989. Awalnya divisualisasikan sebagai area yang gelap. Namun saat Voyager 2 mendekati Neptunus, garis besarnya dalam gambar menjadi lebih jelas, sehingga para ilmuwan segera melihat berbagai formasi awan di atasnya: padat, lebih jarang, terang dan gelap.

Ahli astrofisika percaya bahwa bintik-bintik gelap terbentuk di troposfer bawah dibandingkan awan yang lebih terang dan tipis
Badai ini berlangsung terus-menerus dengan jangka waktu rata-rata hingga beberapa bulan. Artinya kita dapat menyimpulkan bahwa mereka memiliki struktur pusaran. Yang terbaik dari semuanya, awan metana terang yang lahir di tropopause menyatu dengan bintik hitam.

Bertahannya awan ini menunjukkan bahwa “titik gelap” lama mungkin masih ada sebagai siklon. Namun dalam kasus ini, warna gelapnya akan hilang. Formasi ini dapat menghilang jika letaknya dekat garis khatulistiwa.

Panas internal planet Neptunus

Meskipun Neptunus dan Uranus serupa dalam banyak hal, Neptunus memiliki variasi cuaca yang jauh lebih besar. Hal ini disebabkan oleh peningkatan suhu internal. Padahal Neptunus terletak pada jarak yang lebih jauh dari Matahari dibandingkan Uranus.

Suhu permukaan planet-planet ini kurang lebih sama. Suhu di lapisan atas troposfer Neptunus adalah -222°C. Di kedalaman pada tekanan 1 bar, suhunya -201°C. Lapisan yang lebih dalam di bawahnya terdiri dari gas, namun suhu di daerah ini meningkat. Alasan distribusi panas ini, serta prinsip pemanasan, belum dijelaskan oleh para ilmuwan. Yang diketahui adalah Uranus mengeluarkan energi 1,1 kali lebih banyak daripada yang diterimanya dari bintang. Neptunus memancarkan energi 2,61 kali lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari. Jumlah panas yang dihasilkannya setara dengan 161% energi bintang yang diterimanya. Meskipun Neptunus adalah planet terjauh dari bintangnya, potensi energinya cukup untuk menggerakkan angin dengan kecepatan luar biasa yang hanya dapat ditemukan di tata surya. Para ilmuwan memberikan beberapa interpretasi terhadap fenomena ini. Perovoe - pemanasan radiogenik yang dilakukan oleh “jantung” (inti) Neptunus. Yang kedua adalah konversi metana menjadi hidrokarbon rantai. Yang ketiga adalah konveksi yang terjadi di lapisan atmosfer yang lebih dalam, yang memicu perlambatan gelombang gravitasi di atas wilayah tropopause.

Pendidikan dan migrasi Planet Neptunus

Bahkan saat ini, para ilmuwan masih kesulitan untuk menciptakan kembali proses pembentukan raksasa es, termasuk Neptunus dan Uranus. Model saat ini menunjukkan bahwa kepadatan materi di zona luar Tata Surya terlalu rendah untuk pembentukan objek sebesar ini melalui pertambahan materi ke inti. Saat ini ada banyak hipotesis tentang evolusi kedua benda ini. Inti dari salah satu teori yang paling umum adalah bahwa planet-planet es ini terbentuk karena ketidakstabilan piringan protoplanet. Dan sudah pada tahap terakhir pembentukannya, atmosfer mereka mulai terbawa ke luar angkasa di bawah pengaruh tokoh-tokoh masif kelas B dan O.

Inti dari hipotesis yang kurang populer adalah Neptunus dan Uranus terbentuk pada jarak minimum dari Matahari. Di daerah ini, kepadatan materi lebih tinggi, dan segera planet-planet berada pada orbitnya saat ini. Teori tentang “transisi” Neptunus cukup terkenal. Hal ini menyiratkan bahwa ketika Neptunus bergerak keluar, ia secara sistematis berpotongan dengan benda-benda yang termasuk dalam sabuk proto-Kuiper. Planet ini membentuk resonansi baru dan secara acak “mengoreksi” orbitnya saat ini. Diasumsikan bahwa benda-benda piringan yang tersebar memiliki posisi ini karena efek resonansi yang dipicu oleh migrasi Neptunus.

Pada tahun 2004, Allesandro Mobidelli mengusulkan model baru. Esensinya adalah pendekatan Neptunus ke sabuk Kuiper, dipicu oleh pembentukan resonansi 1:2 di orbit Saturnus dan Neptunus. Mereka memainkan peran penguat gravitasi, mendorong Neptunus dan Uranus ke orbit baru. Selain itu, resonansi tersebut berkontribusi pada perubahan lokasi mereka. Sangat mungkin bahwa alasan pengusiran jenazah dari kawasan Sabuk Kuiper adalah “Pemboman Besar-Besaran Akhir”. Menurut para ilmuwan, hal itu terjadi 600 juta tahun setelah selesainya pembentukan tata surya.

Satelit dan cincin

Bulan di planet Neptunus

Saat ini ada 14 satelit Neptunus yang diketahui. Massa yang terbesar adalah 99,5% dari total massa seluruh bulan di planet ini. Benda ini diberi nama Triton. Ditemukan oleh William Lassell. Hal ini terjadi tepat 15 hari setelah pengumuman resmi penemuan Neptunus. Berbeda dengan bulan lain di tata surya, Triton memiliki orbit retrograde. Ada kemungkinan bahwa ia ditarik oleh gravitasi Neptunus dan bukannya terbentuk di lokasi orbitnya saat ini. Banyak ilmuwan percaya bahwa ini mungkin awalnya adalah planet kerdil yang termasuk dalam sabuk Kuiper. Karena efek percepatan pasang surut, Triton berputar dan bergerak agak lambat menuju Neptunus. Pada akhirnya akan runtuh ketika mendekati batas Roche. Akibatnya, akan terbentuk cincin baru, yang dari segi masifnya dapat dibandingkan dengan cincin Saturnus. Menurut para ilmuwan, peristiwa ini akan terjadi dalam 10-100 juta tahun.

Pada tahun 1989, para ilmuwan memperoleh data tentang suhu yang berlaku di Triton. Dia membiarkannya pada suhu -235°C. Pada saat itu, ini adalah nilai terkecil untuk benda-benda di sistem bintang kita yang menunjukkan aktivitas geologis. Triton merupakan salah satu dari tiga bulan di tata surya yang memiliki atmosfer. Dua diantaranya adalah Titan dan Io. Para astronom juga tidak mengesampingkan keberadaan lautan cair internal di Triton.

Satelit Neptunus kedua yang paling banyak ditemukan adalah Nereid. Bentuknya juga tidak beraturan. Eksentrisitas orbitnya dianggap yang tertinggi dari semua benda serupa di Tata Surya bagian dalam.

Pada musim gugur tahun 1989, Voyager 2 menemukan keberadaan 6 satelit baru di dekat Neptunus. Proteus, yang memiliki bentuk tidak beraturan mirip Triton, telah menarik sedikit perhatian ilmiah. Para astronom mengisolasinya karena ia tidak tertarik menjadi bola karena gravitasinya sendiri. Ini berarti Proteus kemungkinan besar memiliki kepadatan yang sangat besar.

Satelit terdekat Neptunus adalah: Naiad, Galatea, Thalassa dan Despita. Orbit benda-benda ini sangat dekat dengan planet sehingga mempengaruhi zona cincin planet. Larissa sebenarnya ditemukan pada tahun 1981 selama pengamatan okultasi Voyager 2. Namun pada tahun 1989, ketika mesin mendekati jarak minimum ke Neptunus, ternyata dengan cakupan tersebut diperoleh foto satelit tersebut. Pada tahun 2002-2003, satelit Neptunus terakhir yang terkecil diketahui terdeteksi oleh mesin Hubble.

Cincin planet Neptunus

Neptunus, seperti Saturnus, memiliki sistem cincin. Cincin-cincin ini, menurut para ilmuwan, terdiri dari pecahan es yang dilapisi silikat. Beberapa astronom percaya bahwa komponen utamanya mungkin adalah senyawa karbon, yang memberi warna kemerahan pada cincin tersebut.

Pengamatan planet Neptunus

Neptunus tidak dapat dilihat tanpa peralatan khusus. Dan semua itu karena kecerahannya terlalu rendah. Artinya, satelit Jupiter, asteroid 2 Pallas, 6 Hebe, 4 Vesta, 7 Iris, dan 3 Juno akan lebih terang dibandingkan di langit malam. Untuk pengamatan profesional terhadap planet ini, Anda memerlukan teleskop dengan kekuatan perbesaran 200× atau lebih. Hanya dengan alat seperti itu Anda dapat melihat piringan Neptunus yang kebiruan, mengingatkan pada Uranus. Pada perangkat yang lebih sederhana, seperti teropong, Neptunus akan divisualisasikan sebagai bintang redup.

Karena jarak yang signifikan antara Bumi dan Neptunus, diameter sudutnya hanya berubah dalam kisaran 2,2 menjadi 2,4 busur. detik. Nilai tersebut merupakan yang terkecil dibandingkan nilai planet lain di Tata Surya. Itulah sebabnya mustahil mengamati planet ini dengan mata telanjang. Sebelumnya, ketika para ilmuwan melakukan penelitian menggunakan perangkat yang lebih primitif, keakuratan sebagian besar informasi tentang Neptunus rendah. Hanya dengan munculnya pesawat ruang angkasa Hubble barulah para astronom dapat memperoleh informasi yang dapat dipercaya tentang planet kedelapan tata surya.

Sedangkan untuk pengamatan di darat, Neptunus mengalami kemunduran setiap 367 hari. Akibatnya, lingkaran ilusi mulai terbentuk, yang terutama terlihat dengan latar belakang bintang-bintang selama setiap oposisi. Pada tahun 2010 dan 2011, dengan menggunakan putaran ini, planet ini dibawa ke koordinat saat penemuannya - pada tahun 1846.

Sebuah studi tentang Neptunus yang dilakukan dalam rentang gelombang radio menunjukkan bahwa ia secara sistematis memancarkan suar. Hal ini sampai batas tertentu menjelaskan prinsip rotasi medan magnet Neptunus.

Eksplorasi planet Neptunus

Voyager 2 melakukan pendekatan terdekat ke Neptunus pada tahun 1989. Selama misi ini, pesawat luar angkasa juga berhasil mendekati Triton. Saat mendekat, sinyal yang dikirim perangkat tersebut mencapai Bumi dalam waktu 246 menit. Dalam hal ini, hampir seluruh misi Voyager 2 dilaksanakan melalui program bawaan yang dirancang untuk mengontrol pendekatannya ke Neptunus dan bulan besarnya. Pertama, Voyager 2 berhasil mendekati Nereid, dan baru kemudian mendekati atmosfer planet tersebut. Setelah itu, mobil tersebut terbang di samping Triton.

Voyager 2 mampu mengkonfirmasi dugaan para ilmuwan tentang keberadaan medan magnet. Misi ini juga membantu memperjelas pertanyaan tentang kemiringan orbit. Perjalanan mobil ke Neptunus juga memberikan wawasan tentang sistem cuaca aktifnya. Voyager 2 menemukan 6 satelit dan cincin Neptunus. Pada tahun 2016, NASA merencanakan misi baru yang disebut Neptune Orbiter. Namun saat ini para pimpinan badan antariksa bahkan tidak menyebutkan implementasinya.

Neptunus adalah planet kedelapan dari Matahari. Ini melengkapi kelompok planet yang dikenal sebagai raksasa gas.

Sejarah penemuan planet ini.

Neptunus menjadi planet pertama yang keberadaannya diketahui para astronom bahkan sebelum mereka melihatnya melalui teleskop.

Pergerakan Uranus yang tidak merata pada orbitnya membuat para astronom percaya bahwa penyebab perilaku planet ini adalah pengaruh gravitasi benda langit lain. Setelah melakukan perhitungan matematis yang diperlukan, Johann Halle dan Heinrich d'Arre di Observatorium Berlin menemukan planet biru yang jauh pada tanggal 23 September 1846.

Sangat sulit untuk menjawab pertanyaan siapa yang menemukan Neptunus secara akurat. Banyak astronom telah berupaya ke arah ini dan perdebatan mengenai hal ini masih berlangsung.

10 hal yang perlu Anda ketahui tentang Neptunus!

1. Neptunus adalah planet terjauh di Tata Surya dan menempati orbit kedelapan dari Matahari;
2. Matematikawan adalah orang pertama yang mengetahui keberadaan Neptunus;
   
3. Ada 14 satelit yang mengorbit Neptunus;
4. Orbit Neputna berjarak rata-rata 30 AU dari Matahari;
5. Suatu hari di Neptunus berlangsung selama 16 jam Bumi;
6. Neptunus hanya dikunjungi oleh satu pesawat luar angkasa, Voyager 2;
7. Ada sistem cincin di sekitar Neptunus;
8. Neptunus memiliki gravitasi tertinggi kedua setelah Jupiter;
9. Satu tahun di Neptunus sama dengan 164 tahun Bumi;
10. Suasana di Neptunus sangat aktif;

Karakteristik astronomi

Arti Nama Planet Neptunus

Seperti planet lainnya, Neptunus mendapatkan namanya dari mitologi Yunani dan Romawi. Nama Neptunus, yang diambil dari nama dewa laut Romawi, sangat cocok dengan planet ini karena warna birunya yang indah.

Ciri-ciri fisik Neptunus

Cincin dan satelit

Neptunus diorbit oleh 14 bulan yang diketahui, dinamai berdasarkan nama dewa laut dan nimfa dari mitologi Yunani. Bulan terbesar di planet ini adalah Triton. Ditemukan oleh William Lassell pada 10 Oktober 1846, hanya 17 hari setelah penemuan planet tersebut.

Triton merupakan satu-satunya satelit Neptunus yang berbentuk bola. Sisa 13 satelit yang diketahui di planet ini berbentuk tidak beraturan. Selain bentuknya yang teratur, Triton diketahui memiliki orbit retrograde di sekitar Neptunus (arah putaran satelit berlawanan dengan putaran Neptunus mengelilingi Matahari). Hal ini memberikan alasan bagi para astronom untuk percaya bahwa Triton ditangkap secara gravitasi oleh Neptunus dan tidak terbentuk bersama dengan planet tersebut. Selain itu, penelitian terbaru terhadap sistem Neputna menunjukkan penurunan konstan pada ketinggian orbit Triton di sekitar planet induk. Artinya, dalam jutaan tahun, Triton akan jatuh ke Neptunus atau hancur total oleh gaya pasang surut planet yang kuat.

Ada juga sistem cincin di dekat Neptunus. Namun penelitian menunjukkan bahwa mereka relatif muda dan sangat tidak stabil.

Fitur planet ini

Neptunus sangat jauh dari Matahari sehingga tidak terlihat dengan mata telanjang dari Bumi. Jarak rata-rata dari bintang kita adalah sekitar 4,5 miliar kilometer. Dan karena pergerakan orbitnya yang lambat, satu tahun di planet ini sama dengan 165 tahun Bumi.

Sumbu utama medan magnet Neptunus, seperti halnya Uranus, memiliki kemiringan yang kuat terhadap sumbu rotasi planet dan besarnya sekitar 47 derajat. Namun hal tersebut tidak mempengaruhi kekuatannya yang 27 kali lebih besar dari Bumi.

Meskipun jaraknya jauh dari Matahari dan akibatnya lebih sedikit energi yang diterima dari bintang, angin di Neptunus tiga kali lebih kuat dibandingkan di Jupiter dan sembilan kali lebih kuat daripada di Bumi.

Pada tahun 1989, pesawat ruang angkasa Voyager 2, yang terbang di dekat sistem Neptunus, melihat badai besar di atmosfernya. Badai ini, seperti Bintik Merah Besar di Jupiter, begitu besarnya hingga mampu menampung Bumi. Kecepatan pergerakannya juga sangat besar, sekitar 1.200 kilometer per jam. Namun fenomena atmosfer seperti itu tidak berlangsung lama seperti di Jupiter. Pengamatan selanjutnya oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble tidak menemukan bukti adanya badai ini.

Suasana planet ini

Atmosfer Neptunus tidak jauh berbeda dengan raksasa gas lainnya. Ini terutama terdiri dari dua komponen hidrogen dan helium dengan sedikit campuran metana dan berbagai es.

Artikel bermanfaat yang akan menjawab pertanyaan paling menarik tentang Saturnus.

Benda luar angkasa

1. Neptunus ditemukan pada tahun 1846. Ini menjadi planet pertama yang ditemukan melalui perhitungan matematis, bukan melalui observasi.

2. Dengan radius 24.622 kilometer, Neptunus hampir empat kali lebih luas.

3. Jarak rata-rata antara Neptunus dan adalah 4,55 miliar kilometer. Ini berarti sekitar 30 unit astronomi (satu unit astronomi sama dengan jarak rata-rata dari Bumi ke Matahari).

Triton adalah satelit Neptunus

8. Neptunus memiliki 14 satelit. Bulan terbesar Neptunus, Triton, ditemukan hanya 17 hari setelah penemuan planet tersebut.

9. Kemiringan sumbu Neptunus mirip dengan Bumi, sehingga planet ini mengalami perubahan musim yang serupa. Namun, karena tahun di Neptunus sangat panjang menurut standar Bumi, setiap musim berlangsung lebih dari 40 tahun Bumi.

10. Triton, bulan terbesar Neptunus, memiliki atmosfer. Para ilmuwan tidak mengesampingkan bahwa lautan cair mungkin tersembunyi di bawah kerak esnya.

11. Neptunus mempunyai cincin, namun sistem cincinnya kurang signifikan dibandingkan dengan cincin Saturnus yang sudah dikenal.

12. Satu-satunya pesawat luar angkasa yang mencapai Neptunus adalah Voyager 2. Diluncurkan pada tahun 1977 untuk menjelajahi planet-planet terluar tata surya. Pada tahun 1989, perangkat tersebut terbang 48 ribu kilometer dari Neptunus, mengirimkan gambar unik permukaannya ke Bumi.

13. Karena orbitnya yang berbentuk elips, Pluto (sebelumnya merupakan planet kesembilan di tata surya, sekarang menjadi planet katai) terkadang lebih dekat ke Matahari dibandingkan Neptunus.

14. Neptunus memiliki pengaruh besar pada Sabuk Kuiper yang sangat jauh, yang terdiri dari material sisa pembentukan Tata Surya. Akibat tarikan gravitasi planet selama keberadaan tata surya, telah terbentuk celah pada struktur sabuk.

15. Neptunus memiliki sumber panas internal yang kuat, yang sifatnya belum jelas. Planet ini memancarkan panas ke luar angkasa 2,6 kali lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari.

16. Beberapa peneliti berpendapat bahwa pada kedalaman 7.000 kilometer, kondisi di Neptunus sedemikian rupa sehingga metana terurai menjadi hidrogen dan karbon, yang mengkristal menjadi bentuk berlian. Oleh karena itu, fenomena alam unik seperti hujan berlian mungkin saja terjadi di lautan Neptunus.

17. Suhu di wilayah atas planet ini mencapai -221,3°C. Namun jauh di dalam lapisan gas di Neptunus, suhu terus meningkat.

18. Gambar Neptunus yang diambil Voyager 2 mungkin merupakan satu-satunya gambar close-up planet ini yang kita miliki selama beberapa dekade. Pada tahun 2016, NASA berencana mengirim Neptune Orbiter ke planet ini, namun sejauh ini belum ada tanggal peluncuran pesawat luar angkasa tersebut yang diumumkan.

19. Inti Neptunus diyakini memiliki massa 1,2 kali massa seluruh Bumi. Massa total Neptunus 17 kali lebih besar dari massa Bumi.

20. Lamanya satu hari di Neptunus adalah 16 jam Bumi.

Sumber:

1 en.wikipedia.org

2 solarsystem.nasa.gov

3 en.wikipedia.org

Nilai artikel ini:

Baca juga kami di saluran kami di Yandex.Zene

20 fakta tentang Merkurius - planet terdekat dengan Matahari

Informasi umum tentang Neptunus

© Vladimir Kalanov,
situs web"Pengetahuan adalah kekuatan".

Setelah penemuan Uranus pada tahun 1781, para astronom untuk waktu yang lama tidak dapat menjelaskan penyebab penyimpangan pergerakan planet ini pada orbitnya dari parameter yang ditentukan oleh hukum gerak planet yang ditemukan oleh Johannes Kepler. Diasumsikan bahwa mungkin ada planet besar lain di luar orbit Uranus. Namun kebenaran asumsi ini harus dibuktikan, sehingga perlu dilakukan perhitungan yang rumit.

Neptunus dari jarak 4,4 juta km.

Neptunus. Foto dengan warna palsu.

Penemuan Neptunus

Penemuan Neptunus "di ujung pena"

Sejak dahulu kala, manusia telah mengetahui keberadaan lima planet yang terlihat dengan mata telanjang: Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus.

Maka ahli matematika Inggris berbakat John Couch Adams (1819-1892), yang baru saja lulus dari St. John's College di Cambridge, pada tahun 1844-1845 menghitung perkiraan massa planet transuranik, elemen orbit elips, dan garis bujur heliosentris. Adams kemudian menjadi profesor astronomi dan geometri di Universitas Cambridge.

Adams mendasarkan perhitungannya pada asumsi bahwa planet yang diinginkan terletak pada jarak 38,4 unit astronomi dari Matahari. Jarak ini disarankan kepada Adams melalui apa yang disebut aturan Titius-Bode, yang menetapkan prosedur untuk memperkirakan perkiraan jarak planet dari Matahari. Kedepannya kami akan mencoba membicarakan aturan ini lebih detail.

Adams menyampaikan perhitungannya kepada kepala Observatorium Greenwich, tetapi tidak diperhatikan.

Beberapa bulan kemudian, terlepas dari Adams, astronom Perancis Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) membuat perhitungan dan menyerahkannya ke Observatorium Greenwich. Di sini mereka langsung teringat perhitungan Adams, dan sejak tahun 1846 program observasi diluncurkan di Observatorium Cambridge, namun tidak membuahkan hasil.

Pada musim panas tahun 1846, Le Verrier membuat laporan yang lebih rinci di Observatorium Paris dan memperkenalkan perhitungannya kepada rekan-rekannya, yang sama dan bahkan lebih akurat daripada perhitungan Adams. Namun para astronom Perancis, yang menghargai kemampuan matematika Le Verrier, tidak terlalu tertarik pada masalah pencarian planet transuranium. Hal ini tentu mengecewakan Master Le Verrier, dan pada tanggal 18 September 1846, dia mengirim surat kepada asisten Observatorium Berlin, Johann Gottfried Halle (1812-1910), di mana, secara khusus, dia menulis: “... Bersusah payah mengarahkan teleskop ke konstelasi Aquarius. Anda akan menemukan planet berkekuatan kesembilan dalam jarak 1° dari titik ekliptika pada garis bujur 326°..."

Penemuan Neptunus di langit

Pada tanggal 23 September 1846, segera setelah menerima surat tersebut, Johann Halle dan asistennya, siswa senior Heinrich d'Arre, mengarahkan teleskop ke konstelasi Aquarius dan menemukan planet baru kedelapan hampir persis di tempat yang ditunjukkan oleh Le Verrier.

Akademi Ilmu Pengetahuan Paris segera mengumumkan bahwa sebuah planet baru telah ditemukan “di ujung pena” oleh Urbain Le Verrier. Inggris mencoba memprotes dan menuntut agar John Adams diakui sebagai penemu planet ini.

Siapa yang diprioritaskan untuk penemuan - Inggris atau Prancis? Prioritas pembukaan diakui untuk... Jerman. Buku referensi ensiklopedis modern menunjukkan bahwa planet Neptunus ditemukan pada tahun 1846 oleh Johann Halle menurut prediksi teoritis W.Zh. Le Verrier dan J.K. Adam.

Tampaknya bagi kita ilmu pengetahuan Eropa bertindak adil dalam hal ini terhadap ketiga ilmuwan tersebut: Galle, Le Verrier dan Adams. Nama Heinrich d’Arre yang saat itu menjadi asisten Johann Halle juga tercatat dalam sejarah ilmu pengetahuan. Meskipun, tentu saja, pekerjaan Galle dan asistennya secara signifikan lebih kecil volume dan intensitasnya dibandingkan dengan pekerjaan yang dilakukan oleh Adams dan Le Verrier, melakukan perhitungan matematis yang rumit yang tidak dilakukan oleh banyak ahli matematika pada waktu itu, mengingat masalahnya tidak dapat dipecahkan.

Planet yang ditemukan ini diberi nama Neptunus, diambil dari nama dewa laut Romawi kuno (orang Yunani kuno menyebut Poseidon sebagai “posisi” dewa laut). Nama Neptunus tentu saja dipilih berdasarkan tradisi, namun ternyata cukup berhasil dalam artian permukaan planet ini mengingatkan pada laut biru, tempat Neptunus berkuasa. Ngomong-ngomong, warna planet ini dapat dinilai secara pasti hanya hampir satu setengah abad setelah penemuannya, ketika pada bulan Agustus 1989 pesawat ruang angkasa Amerika, setelah menyelesaikan program penelitian di dekat Yupiter, Saturnus, dan Uranus, terbang ke utara. kutub Neptunus pada ketinggian hanya 4.500 km dan mengirimkan gambar planet ini ke Bumi. Voyager 2 sejauh ini masih menjadi satu-satunya pesawat luar angkasa yang ditujukan ke sekitar Neptunus. Benar, beberapa informasi eksternal tentang Neptunus juga diperoleh dengan bantuan, meskipun ia berada di orbit dekat Bumi, yaitu. di ruang terdekat.

Planet Neptunus mungkin saja ditemukan oleh Galileo, yang menyadarinya, tetapi salah mengiranya sebagai bintang yang tidak biasa. Sejak itu, selama hampir dua ratus tahun, hingga tahun 1846, salah satu planet raksasa di tata surya tetap tidak dikenal.

Informasi umum tentang Neptunus

Neptunus, planet kedelapan dalam jarak dari Matahari, berjarak sekitar 4,5 miliar kilometer (30 AU) dari bintangnya (min. 4.456, maks. 4.537 miliar km).

Neptunus, seperti , termasuk dalam kelompok planet gas raksasa. Diameter ekuatornya adalah 49.528 km, hampir empat kali lebih besar dari diameter Bumi (12.756 km). Periode putaran pada porosnya adalah 16 jam 06 menit. Periode revolusi mengelilingi Matahari yaitu. Panjang satu tahun di Neptunus hampir 165 tahun Bumi. Volume Neptunus 57,7 kali volume Bumi, dan massanya 17,1 kali massa Bumi. Massa jenis rata-rata suatu zat adalah 1,64 (g/cm³), yang jauh lebih tinggi dibandingkan di Uranus (1,29 (g/cm³)), namun jauh lebih kecil dibandingkan di Bumi (5,5 (g/cm³)). Gaya gravitasi di Neptunus hampir satu setengah kali lebih besar dibandingkan di Bumi.

Dari zaman kuno hingga tahun 1781, orang menganggap Saturnus sebagai planet terjauh. Ditemukan pada tahun 1781, Uranus “memperluas” batas tata surya hingga setengahnya (dari 1,5 miliar km menjadi 3 miliar km).

Namun 65 tahun kemudian (1846) Neptunus ditemukan, dan ia “memperluas” batas tata surya satu setengah kali lipat, yaitu. hingga 4,5 miliar km ke segala arah dari Matahari.

Seperti yang akan kita lihat nanti, hal ini tidak menjadi batasan ruang yang ditempati Tata Surya kita. 84 tahun setelah penemuan Neptunus, pada bulan Maret 1930, Clyde Tombaugh dari Amerika menemukan planet lain, mengorbit Matahari pada jarak rata-rata sekitar 6 miliar km.

Benar, Persatuan Astronomi Internasional pada tahun 2006 mencabut “gelar” Pluto sebagai planet. Menurut para ilmuwan, Pluto ternyata terlalu kecil untuk mendapat gelar seperti itu, dan karena itu dipindahkan ke kategori katai. Tapi ini tidak mengubah esensi materi - bagaimanapun juga, Pluto sebagai benda kosmik adalah bagian dari Tata Surya. Dan tidak ada yang bisa menjamin bahwa tidak ada lagi benda kosmik di luar orbit Pluto yang bisa menjadi bagian Tata Surya sebagai planet. Bagaimanapun, di luar orbit Pluto, ruang angkasa dipenuhi dengan berbagai objek kosmik, yang dibuktikan dengan adanya apa yang disebut sabuk Edgeworth-Kuiper, yang membentang hingga 30-100 AU. Kita akan membicarakan sabuk ini nanti (lihat “Pengetahuan adalah kekuatan”).

Atmosfer dan permukaan Neptunus

Suasana Neptunus

Relief awan Neptunus

Atmosfer Neptunus sebagian besar terdiri dari hidrogen, helium, metana, dan amonia. Metana menyerap bagian merah spektrum dan memancarkan warna biru dan hijau. Inilah sebabnya warna permukaan Neptunus tampak biru kehijauan.

Komposisi atmosfernya adalah sebagai berikut:

Komponen utama: hidrogen (H 2) 80±3,2%; helium (He) 19±3,2%; metana (CH 4) 1,5±0,5%.
Komponen pengotor: asetilen (C 2 H 2), diacetylene (C 4 H 2), etilen (C 2 H 4) dan etana (C 2 H 6), serta karbon monoksida (CO) dan molekul nitrogen (N 2) ;
Aerosol: es amonia, es air, es amonium hidrosulfida (NH 4 SH), es metana (? - dipertanyakan).

Suhu: pada tingkat tekanan 1 bar: 72 K (–201 °C);
pada tingkat tekanan 0,1 bar: 55 K (–218 °C).

Mulai dari ketinggian sekitar 50 km dari lapisan permukaan atmosfer dan selanjutnya hingga ketinggian beberapa ribu kilometer, planet ini ditutupi awan cirrus noctilucent, yang sebagian besar terdiri dari metana beku (lihat foto kanan atas). Di antara awan, terlihat formasi yang menyerupai pusaran siklon di atmosfer, mirip dengan yang terjadi di Jupiter. Pusaran seperti itu muncul sebagai bintik-bintik dan muncul dan menghilang secara berkala.

Atmosfer berangsur-angsur berubah menjadi cairan dan kemudian menjadi benda padat di planet ini, yang diduga sebagian besar terdiri dari zat yang sama - hidrogen, helium, metana.

Atmosfer Neptunus sangat aktif: angin yang sangat kencang bertiup di planet ini. Jika kita menyebut angin di Uranus dengan kecepatan hingga 600 km/jam sebagai angin topan, lalu kita menyebut apa angin di Neptunus yang bertiup dengan kecepatan 1000 km/jam? Tidak ada angin yang lebih kencang di planet lain mana pun di tata surya.