Особенности планеты нептун

Состав и структура

«Поверхность» Нептуна – одно из наиболее активных мест в Солнечной системе

При радиусе в 24622 км Нептун стоит на 4-м месте по величине среди солнечных планет. По массе (1.0243 х 1026 кг) в 17 раз превосходит земную. Присутствие метана впитывает красные длины волн и отбивает синие. Ниже представлен рисунок строения Нептуна.

Внутренняя структура Нептуна

Состоит из скалистого ядра (силикаты и металлы), мантии (водные, метановые и аммиачные льды), а также гелиевой, метановой и водородной атмосферы. Последняя делится на тропосферу, термосферу и экзосферу.

В тропосфере температура уменьшается с высотой, а в стратосфере растет с повышением. В первой давление удерживается на 1-5 бар, поэтому здесь и расположена «поверхность».

Верхний слой состоит из водорода (80%) и гелия (19%). Можно отметить облачные формирования. Сверху температура позволяет метану конденсироваться, а также есть аммиачные, водные, сульфидно-аммониевые и сероводородные облака. В нижних областях давление достигает 50 бар, а температурная отметка – 0.

Атмосфера Нептуна с отображением характерных особенностей

В термосфере наблюдается высокий нагрев (476.85°C). Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Поверхность Нептуна лишена твердости, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.

Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.

Большое Темное Пятно, запечатленное телескопом Хаббл

Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.

Климат

Климат ледяного гиганта предположительно имеет сезонность. Но первые данные об изменениях атмосферы Урана были получены менее 84 лет назад, т.е. год на планете пока еще не закончился. Известно, что наибольшая освещенность объекта Солнцем приходится на период солнцестояния, а в период равноденствия до него доходит минимум солнечных лучей. При этом ярче освещаются полюса, а зона экватора достаточно темная зона.

По сравнению с Юпитером и Сатурном урановые ветры дуют реже и слабее. Периодически в атмосфере планеты регистрируют темные пятна – вихри в тропосфере с высокой скоростью вращения. На экваторе они дуют в обратном осевому вращению направлении и их скорость не превышает 100 м/с. Следующий пояс ветров наблюдается в пределах 20°-60° широты, где вихри перемещаются со скоростью от 150 до 240 м/с.

Интересные факты о Нептуне

• Для полного оборота по орбите вокруг Солнца Нептуну требуется 164.8 земных лет. 11 июля 2011 года было обозначено завершение первого полного оборота планеты с момента ее открытия в 1846 году.

• Нептун был обнаружен Жаном Жозефом Леверье. Планета оставалась неизвестной для древних цивилизаций в силу того, что не была видно с Земли невооруженным взглядом. Первоначально планета называлась Леверье, в честь ее первооткрывателя. Но научное сообщество быстро отказалось от этого названия и было выбрано название Нептун.

• Планета была названа Нептун в честь древнеримского бога моря.

• Нептун обладает второй по величине силой тяжести в Солнечной системе, уступая только Юпитеру.

• Самый большой спутник Нептуна носит название Тритон, он был обнаружен спустя 17 дней после того, как был обнаружен сам Нептун.

Тритон и Нептун

• В атмосфере Нептуна можно наблюдать шторм, похожий на Большое красное пятно Юпитера. Данный шторм имеет объем сопоставимый с объемом Земли и известен также как Великое Темное Пятно.

• На планете существует еще одна известная буря — Малое Темное Пятно, но она значительно меньше. Ее размер сопоставим с размером Луны.

• Нептун очень быстро вращается вокруг своей оси, период обращения составляет около 16 часов

• Мимо Нептуна пролетал только один земной аппарат под названием Voyager 2, это произошло в 1989 году. Благодаря миссии, человечество получило первые ценные данные о системе спутников и колец планеты. Для того, чтобы сигналы от космического аппарата достигли Земли потребовалось 246 минут (четыре часа и шесть минут).

• Планета обладает очень динамичным климатом. Самый большой шторм, известный как Большое Темное Пятно произошел в 1989 году и длился около пяти лет.

Большое Темное Пятно (1989)

• Подобно другим газовым гигантам, Нептун имеет кольцевую систему. Учитывая весьма слабую отражающую способность колец, ученые полагают, что помимо ледяных частиц в их составе содержится достаточно большое количество углеродных частиц.

• На текущий момент известно 13 спутников Нептуна. Самым большим является Тритон — покрытый ледяной оболочкой мир, из под поверхности которого постоянно происходят выбросы частиц замороженного азота и пыли. Это самый холодный мир в Солнечной системе. Существует версия, что Тритон был пойман огромной гравитацией Нептуна и поэтому не может считаться естественным спутником Нептуна.

• Средняя температура поверхности Нептуна составляет -214 °С.

Состав Нептуна

Ученые считают что Нептун состоит в основном из водорода и гелия, воды и силикатов. Тем не менее, Нептун не имеет твердой поверхности, как Земля. Ядро планеты состоит из камня и льда.

Нептун окружен густыми быстро движущимися облаками. Они перемещаются со скоростями до 1100 километров в час. Ветры Нептуна достигают скорости 2000 км. в час.

Облака, которые наиболее удалены от поверхности планеты, состоят в основном из замерзшего метана. Остальные облака состоят из сероводорода.

Нептун можно увидеть с Земли без телескопа. Он находится в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Экваториальный диаметр Нептуна составляет 49 528 км. Известно также, что Нептун в 17 раз массивней чем Земля. Планета имеет кольца и 11 спутников на своей орбите.

Среднее расстояние от планеты до Солнца 4495060000 км. Полный оборот Нептуна вокруг Солнца занимает 165 лет, вокруг своей оси — 16 часов и 7 минут.

​Из-за его удаленности от Солнца, Нептун получает очень мало солнечной энергии. Нормальная температура на поверхности Нептуна — минус 218  градусов по Цельсию.

Температура в центре Нептуна около 7000 градусов по Цельсию, то есть такая же как и на поверхности Солнца. Нептун имеет магнитосферу, похожую на магнитосферу Урана.

Крупнейший спутник Нептуна — Тритон. Имеет диаметр 2705 км.

Это единственный большой спутник в Солнечной системе, который вращается в направлении противоположном тому, в котором вращается его планета.

Колец у Нептуна четыре, одно из которых гораздо менее заметно чем другие. Есть данные об их составе. Голубой цвет планеты обусловлен поглощением красной части спектра солнечного света метаном.

Нептун был посещен космическим аппаратом Voyager — 2. Это произошло 25 августа 1989. Большинство наших знаний о планете было получено именно после этого визита.

В римской мифологии Нептун (по-гречески – Посейдон) — Бог моря.

После открытия планеты было замечено, что его орбита не согласуется с законами Ньютона. Когда Галилей наблюдал Нептун, он подумал, что это звезда.

Возможно, своим строением планета похожа на Уран. Она состоит в основном из различных пород и льда. Атмосфера состоит в основном из водорода, гелия и фракций метана.

​Являясь типичной газовой планетой, Нептун обладает быстрыми ветрами и сильными бурями. Ветра Нептуна самые быстрые в Солнечной системе, и достигают 2000 км / ч. Как Юпитер и Сатурн, Нептун имеет внутренний источник тепла – он расходует в два раза больше энергии, чем получает от Солнца. Самой большой достопримечательностью Нептуна является Большое Темное Пятно в южном полушарии. Размерами оно примерно с половину Большого Красного Пятна на Юпитере (около диаметра Земли).

Нептун имеет 14 известных спутников. Все небольшие нерегулярные луны, которые лежат за пределами Нереиды, были обнаружены после 2002 года.

Интересные факты про Уран

• Это самая холодная планета Солнечной системы. Ее ядро прогрето хуже всего среди планет-газовых гигантов. Минимальная температура, регистрируемая в тропопаузе, составляет рекордные для нашей системы -224 градуса Цельсия.
• Миранда – спутник с довольно интересным рельефом. Несмотря на свои малые размеры, эта урановая луна избита кратерами, усеяна холмами, каньонами и целой сетью разломов.
• Одноименный химический элемент был обнаружен через 8 лет после обнаружения седьмой планеты Солнечной системы. Поэтому и был назван в честь нее.
• Виной тому, что это небесное тело лежит на боку по отношению к своей орбите, стало его столкновение с крупным космическим объектом.
• Проследить смену сезонов на Уране пока не удалось, т.к. с момента его исследования Вояджером-2 не прошло еще полного уранового года(84 земных).
• Урановые зима и лето длятся по 42 года.
• Планету можно увидеть на ночном небе невооруженным глазом. Наблюдать за ним лучше в моменты противостояния, когда Земля и Уран приближены друг к другу на максимально близкое расстояние. В 2019 году лучшей своей видимости седьмая планета достигнет 28 октября.
• Единственным аппаратом за всю историю исследования космоса, пролетевшим вблизи урановой орбиты, стал американский зонд Вояджер-2. Его снимки помогли астрономам обнаружить новые спутники планеты, ее кольца, а также изучить атмосферу. Следующий зонд сможет полететь в этом направлении не раньше 2020 года.
• Планета занимает предпоследнее место в Солнечной системе по плотности после Сатурна.
• Внешнее кольцо планеты имеет синий цвет, следующее за ним – красный. Все остальные урановые кольца темные из-за органического вещества, входящего в их состав наряду со льдом и пылью.
• Солнечные лучи достигают его поверхности за 3 часа.
• Последние 3 из известных спутников (Маб, Купидом, Маргарита) были открыты с разницей в 4 дня.
• Это самая скучная и неисследованная планета Солнечной системы.
• Возраст ледяного гиганта составляет около 4,6 млрд. лет. Его кольца образовались значительно позднее, возможно, в результате его столкновения с другим небесным телом.
• Мощность магнитосферы на южном полюсе планеты в десять раз слабее, чем на северном.

Нептун впервые был замечен в Берлине 23 сентября 1846 года

Спустя более 200 лет после того, как Галилей впервые заглянул в свой телескоп, стали появляться новые факты о планете Нептун. В 1821 году были опубликованы первые таблицы орбиты Урана. Астрономы начали замечать, что на орбите Урана происходят изменения.

В 1843 году британский ученый Джон Коуч Адамс начал делать более точные расчеты. С помощью Королевского астронома Адамс также собрал более точные наблюдения Урана. Адамс предсказал, что была другая планета, которая влияла на орбиту Урана.

Джон Адамс

С 1845 по 1846 год началась гонка, чтобы открыть новую планету и установить первые факты о Нептуне. Во Франции Урбен Ле Верье работал отдельно от Адамса, а также предсказал появление другой планеты примерно в то же время. Адамс увидел предсказания Ле Верье и начал работать усердней, чтобы получить больше наблюдений и быть первым, кто подтвердит обнаружение новой планеты.

Расчеты Ле Верье были более точными, и 23 сентября 1846 года Нептун был замечен и подтвержден Берлинской обсерваторией. Обсерватория получила письмо Ле Верье только ранее в тот же день. Той ночью были установлены первые факты о Нептуне, и планета была замечена с точностью до одного градуса от тех координат, что предсказал Ле Верье!

Уран помог установить первые факты о Нептуне. Возможно, через некоторое время, после того, как телескопы улучшились еще больше, планета была бы найдена, за исключением того факта, что Нептун затронул орбиту Урана. Гравитация Нептуна противодействует гравитации Солнца и слегка оттягивает Уран от предполагаемой орбиты.

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.

История открытия планеты Нептун

История открытия этой планеты довольно любопытна и необычна. Это открытие было триумфом ньютоновской физики, так как стало доказательством, что движение планет полностью подчиняется законам тяготения.

Всё началось с того, что в 1821 году французский астроном Алексис Бувар опубликовал вычисленные таблицы орбиты Урана, который был открыт 40 лет назад. Но при дальнейших наблюдениях этой планеты стали заметны отклонения данных в таблицах и полученных на практике.

Английский астроном Томас Хасси предположил, что отклонения в движении Урана можно объяснить воздействием на него еще одной планеты, которая находится еще дальше. Он встретился с Буваром и они обсудили эту возможность, после чего Бувар решил провести расчёты еще раз, с учётом наличия неизвестной планеты. Но он этого так и не сделал.

Затем этой проблемой занялся Джон Куч Адамс, английский астроном, который в 1843 году вычислил орбиту предполагаемой планеты, которая могла бы оказать наблюдаемое возмущение на планету Урана. Но и он это дело забросил, хотя и отправил результаты королевскому астроному.

Довёл дело до конца Урбен Леверье, французский математик, работавший в Парижской обсерватории. Он самостоятельно провёл все расчеты, однако астрономы Парижской обсерватории не захотели поискать гипотетическую планету. Тогда Леверье убедил в своей правоте астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле и тот согласился помочь. А студент той же обсерватории Генрих д’Арре предложил сравнить вид неба в нужном месте на текущий момент с недавней картой звёздного неба. Это позволило бы заметить смещение некоторых объектов.

Урбен Леверье, открывший Нептун путём вычислений.

Метод дал замечательный результат. Потребовался всего час поисков и новая планета была найдена. Отклонение от вычисленного Леверье положения составило всего 1 градус. Затем директор Берлинской обсерватории Иоганн Энке тоже две ночи принимал участие в наблюдениях открытого небесного тела и его передвижение было зафиксировано. Так было доказано, что это именно планета, а не звезда.

Нептун был открыт 23 сентября 1846 года, а вся троица, сделавшая это, считается его первооткрывателями. Урбен Леверье сделал вычисления и открыл Нептун «на кончике пера», Иоганн Галле сделал это непосредственно с помощью телескопа, а студент Генрих д’Арри предложил способ, как сделать поиски успешными и тоже принимал в этом непосредственное участие.

Конечно, англичане на этом не успокоились, возник спор, кого считать первооткрывателем – Адамса, который провёл расчеты раньше, или Леверье, который довёл дело до конца. Их даже считали равноправными первооткрывателями. Но в итоге справедливость восторжествовала – Леверье победил. Его расчёты оказались точнее, и он доказал их практически, открыв планету Нептун не только на бумаге.

Кстати, эту планету еще некоторое время называли «планетой Леверье». Потом сам Леверье дал ей название Нептун, а Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, его утвердил.

История открытия Нептуна

Переходя к восьмой планете Солнечной системы, следует признать, что Нептун далеко не такой огромный, как его собратья – Юпитер, Сатурн и Уран. Планета является четвертым по счету газовым гигантом, так как своими размерами уступает всем трем. Диаметр планеты составляет всего 49,24 тыс. км, тогда как Юпитер и Сатурн имеют диаметры 142,9 тыс. км и 120,5 тыс. км соответственно. Уран, хоть и проигрывает первым двум, имеет размер планетарного диска в 50 тыс. км. и превосходит четвертую газовую планету. Зато по своему весу эта планета, безусловно, входит в тройку лидеров. Масса Нептуна составляет 102 на 1024 кг, и выглядит он довольно внушительно. В дополнение ко всему – это самый массивный объект среди других газовых гигантов. Его плотность составляет 1,638 к/м3 и выше чем у громадного Юпитера, у Сатурна и Урана.

Сравнение планетДжон Куч Адамс и Лаверье

Планета появилась на карте Солнечной системы в результате разрешения многочисленных споров и разногласий, долгое время царивших среди астрономов. Еще в 1781 году, когда научный мир стал свидетелем открытия Урана, были отмечены незначительные орбитальные колебания новой планеты. Для массивного небесного тела, которое вращается по эллиптической орбите вокруг Солнца, такие колебания являлись нехарактерными. Уже тогда было высказано предположение, что за орбитой новой планеты в космосе движется еще один крупный небесный объект, который своим гравитационным полем влияет на положение Урана.

Загадка оставалась неразгаданной в течение последующих 65 лет, пока британский астроном Джон Куч Адамс не предоставил на публичное рассмотрение данные своих расчетов, в которых доказал существование на околосолнечной орбите еще одной неизвестной планеты. В соответствии с расчетами  француза Лаверье, планета большой массы находится сразу за орбитой Урана. После того, как сразу два источника подтвердили наличие восьмой планеты в Солнечной системе, астрономы всего мира принялись искать это небесное тело на ночном небосклоне. Результат поисков не заставил себя долго ждать. Уже в сентябре 1846 году новая планета была обнаружена немцем Иоганном Галлом. Если говорить о том, кто открыл планету, то здесь вмешалась в процесс сама природа. Данные о новой планете человеку предоставила наука.

Наблюдение Нептуна в телескоп

Структура и состав

Нептун – это ледяной гигант нашей Солнечной системы. Мы можем увидеть только небольшую часть атмосферы – 10-15% от общей массы планеты и простирающейся на 20% к собственному ядру. На рисунке показано строение Нептуна.

Строение и состав планеты Нептун

На рисунке мы видим, что в центре планеты находится скалистое ядро небольших размеров, которое покрывает мантия. Она нагрета до температуры, приближающейся к отметке в 4727°С. Общая масса планеты превышает нашу в более, чем 10 раз. Внутри содержится множество метановых, аммиачных и водных запасов. Вместе эти составляющие называются ледяными, но на самом деле это вещество достаточно плотное и нагревается до высоких температур. Нельзя точно сказать какую структуру имеет ядро, поскольку учёные не добрались до него. В данном случае можно опираться только на приблизительные данные, исходя из созданных человеком моделей.

Центр планеты, состав Нептуна, найдено большое количество:

• никеля;
• железа;
• силикатов.

Давление в центральной части может составлять 7 мегабар, которое в два раза превышает давление нашей планеты и может нагреться до 5400 К. Давайте заглянем вглубь планеты и там, на расстоянии приблизительно в 7 000 км метан начинает превращаться в алмазные кристаллы и опускаться медленно вниз в виде больших гранул, похожих на те, что падают у нас во время града.

Изображения Нептуна

Изображения Нептуна и его спутников, сделанные Вояджером-2 в значительной степени недооценивают. Более увлекательным, чем даже сам Нептун, является его гигантский спутник Тритон, который похож по размеру и плотности на Плутон. Тритон, возможно, был захвачен Нептуном о чем свидетельствует его ретроградное движение (по часовой стрелке) по орбите вокруг Нептуна. Гравитационное взаимодействие между спутником и планетой генерирует тепло и поддерживает Тритон активным. Его поверхность имеет несколько кратеров и геологически активна.

Кольца Нептуна

Кольца Нептуна.

Его кольца тонкие и слабые и почти невидимые с Земли. Вояджер-2 сделал снимок, когда они были подсвечены Солнцем. Изображение сильно переэкспонированно (10-минут).

Облака Нептуна

Облачный слой планеты

Несмотря на большое расстояние от Солнца, Нептун имеет весьма динамичную погоду, в том числе самые сильные ветра в Солнечной системе. «Большое Темное Пятно», которое видно на снимке, уже исчезло и показывает нам как быстро происходят изменения на самой далекой планете.

Самая полная карта Тритона на сегодняшний день

Карта Тритона.

Пол Шенк из института Луны и планет (Хьюстон, США) переработал старые данные Вояджера, чтобы выявить больше деталей. В результате получилась карта обоих полушарий, хотя большая часть Северного полушария отсутствует, из-за того, что в момент пролета зонда была в тени.

Анимация пролета космического аппарата Вояджер-2 мимо Тритона, совершенного в 1989 году. Во время пролета, большая часть Северного полушария Тритона была в тени. Из-за большой скорости Вояджера и медленного вращения Тритона, мы смогли увидеть только одно полушарие.

Гейзеры Тритона

Гейзеры на поверхности спутника.

Пролет Вояджера-2 вблизи Тритона преподнес два сюрприза. Во-первых на спутнике почти нет кратеров, указывая, что возраст его поверхности составляет всего около 10 миллионов лет, что очень мало в геологическом плане. Во-вторых, Вояджер обнаружил своего рода извержения газов, согретых Солнцем, которые испарялись и превращались в облака мелкой пыли и затем разносились тонкий атмосферой.

Нептун с поверхности Тритона в представлени художника

Нептун с поверхности Тритона в представлени художника.

На данном изображении были объединены два снимка, полученных Вояджером. Гладкие равнины предполагают, что поверхность Тритона была изменена ледяными вулканами.

Прощальный снимок

Полумесяцы Нептуна и Тритона.

Через три дня после встречи с Нептуном, Вояджер-2 сделал прощальный снимок планеты и запечатлел полумесяцы Нептуна и Тритона.

Исследования

До момента сближения «Вояджера-2» с орбитой Нептуна данных о планете практически не было. В августе 1989 году аппарат облетел планету, сделав серию снимков. Именно зонд помог обнаружить необычные особенности Тритона. Основной задачей аппарата было изучение магнитного поля планеты, наблюдение за спутниками, атмосферными явлениями, движением Нептуна по орбите.

Было выяснено, что ось планеты относительно магнитного поля имеет наклон в 47°, поэтому возникают колебания. По силе это магнитное поле в 27 раз сильнее земного. При движении полюса как бы описывают конусы.

Исследования затруднялись огромным расстоянием. Сигнал от аппарата достигал Земли только через четыре часа. Но великолепные снимки и данные о составе атмосферы сделали двенадцатилетнюю миссию «Вояджера-2» самой успешной в 20-ом веке.

Запуск спектрального телескопа «Хаббл» дали новые сведения о химическом составе атмосферы и о процессах в ней. Но следующие исследования пока откладывались. Новый зонд планируется запустить не ранее 20-тых годов нынешнего столетия. По предварительным данным этот посланец Земли будет возле Нептуна не ранее 2030-3035 года. Новая миссия должна изучить окраинные планеты и ближайшие районы космоса.

Открытие Нептуна увеличило размер нашей системы почти в два раза. Солнечному свету требуется 4 часа 40 минут, чтобы коснуться верхних слоев нептунианской атмосферы.

№2

В нашей Солнечной системе есть 4 Газовых гиганта, которые почти полностью состоят из газов. Это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Среди всех Газовых гигантов Нептун является самым маленьким. Его диаметр составляет всего 49 244 км. Например, самый большой Газовый гигант, Юпитер, имеет диаметр 139 288 км, что почти в 3 раза больше чем диаметр Нептуна.

При этом, если сравнивать его с Землей, то в сравнении с ней он сам кажется гигантом. Диаметр Земли равен 12 742 км.

Несмотря на то, что Нептун меньше других Газовых гигантов, есть у него характеристики, по которым он их обходит. Например, Нептун при меньшем размере имеет большую массу чем Уран. В то же время его плотность составляет 1638 г/см3, что выше плотности Юпитера, Сатурна и Урана.

История изучения Нептуна

Нептун – самая далёкая планета Солнечной системы, и расстояние до него огромно. Его сложно изучать с Земли, поэтому используется преимущественно космический телескоп «Хаббл».

Из космических аппаратов лишь один приближался к Нептуну – «Вояджер-2», и было это 25 августа 1989 года

Тогда это было важной задачей, и учёные изменили его траекторию, чтобы аппарат пролетел рядом с Тритоном, даже с риском для него. В итоге он пролетел близко от Нереиды, затем в 4400 км от атмосферы Нептуна, а далее сблизился с Тритоном

Всё это произошло в один день.

Только «Вояджер-2» побывал у Нептуна.

Расстояние до «Вояджера-2» было таким большим, что переданный сигнал в одну сторону шел 246 минут, поэтому зонд работал практически автономно, под управлением предварительно загруженных программ. Он успешно справился со своей миссией и передал множество снимков и научных данных. По сути, большинство знаний о Нептуне получено благодаря «Вояджеру-2».

В день сближения «Вояджера-2» 25 августа 1989 года с Нептуном даже шла ночная передача «Нептун всю ночь» с репортажами об этом событии.

Затем в 2014 орбиту Нептуна пересекал аппарат «Новые Горизонты», но он находился в режиме гибернации, и его целью был Плутон.

Сейчас никаких аппаратов к Нептуну запускать не планируют. НАСА собиралась запустить миссию «Нептун Орбитер» в 2016 году, но до сих пор неизвестно, будет ли она запущена вообще когда-нибудь. В приоритете на исследования сейчас стоит Уран, а не Нептун.

Состав и поверхность Нептуна

Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.

Строение планеты Нептун.

Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».

Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.

Какова внешность и устройство далекого гиганта?

Ученые исследователи желают знать, из чего состоит Нептун и как он выглядит с момента гипотетического предположения о его существовании. Увы, особенности планеты Нептун, отличающие ее от других планет, мало доступны ученым. Находящуюся дальше других от Земли, ее невозможно видеть невооруженным глазом, к ней трудно долететь. Только мощные современные достижения техники могут пролить свет на постоянно возникающие вопросы, которые задает планета Нептун. Интересные факты в истории ее исследований, наиболее важные из них, собраны единственным земным аппаратом, добравшимся до Нептуна, «Вояджером-2». Именно он, опытным путем определивший, сколько лететь до Нептуна от Земли, в 1989 году собрал большую часть информации о дальней планете.

По его данным глубокие штормовые слои атмосферы ледяного газового гиганта постоянно меняются, перемешиваются. Это не позволяет рассмотреть, доподлинно разобраться, какая поверхность у Нептуна. Теоретически поверхность газовых планет по аналогии с поверхностью Земли определяют в том месте, где давление достигает 1 бар. Предполагается, что определенная таким образом поверхность планеты Нептун подобна густой жидкости и находится в нижней части ее атмосферы. Поэтому трудно точно определить настоящие размеры этого небесного тела. Невозможно понять и каков настоящий рельеф Нептуна. Полужидкая мантия, состоящая из аммиака, воды и метанового льда, не имеет как таковой границы с атмосферой, переходит в нее плавно. Она не образует четко определяемого рельефа.

Ядро у планеты относительно небольшое, соизмеримое с весом Земли. Состоит оно из каменистых пород, соединений кремния и магния, содержит никель и железо. Описанный на сегодняшний день состав атмосферы Нептуна резко отличен от земного воздушного «океана». 80% в нем занимает водород. Инертного гелия здесь до 19%. Метана и аммиака немного. Но, их присутствие сказывается на том, как выглядит Нептун. Густо-синий цвет планеты объясняют тем, что, как и на Уране, метан, находящийся в атмосфере даже в относительно небольших количествах, хорошо поглощает красные волны. Кроме того, есть предположение, что более яркая, чем у Урана синева Нептуна зависит от присутствия еще неисследованных веществ и соединений в атмосфере последнего.

Сопоставление размеров Земли и Нептуна

Исследование

Единственным кораблем, побывавшим возле Нептуна, остается Вояджер-2. Его пролет состоялся в 1989 году на отдаленности в 4800 км над северным полюсом. Это была последняя крупная планета, поэтому решили также посетить Тритон. Аппарат успел взглянуть на Нереиду. Удалось подтвердить наличие магнитного поля у планеты и зафиксировать, что оно смещено от центра.

Вояджер-2 отметил период вращения оси, а также активную погодную систему. Он нашел 6 новых спутников и отобразил кольца. Сейчас миссии к Нептуну не планируются. Но в 2020-2030-х гг. могут запустить Флагманский проект. В 2019 году может отправиться корабль Арго, который посетит Юпитер, Сатурн, Нептун и пояс Койпера.

Участок с транс-нептуновыми объектами все еще остается огромной тайной. Поэтому в ближайшие десятки лет ученые все же решатся отправить туда зонд на разведку, а также узнать больше о составе планеты Нептун.

Полезные статьи:

• Интересные факты о Нептуне;
• Нептун и Плутон;
• Нептун и Земля
• Жизнь на Нептуне
• Кто открыл Нептун?
• Как Нептун получил свое имя?
• Сколько спутников у Нептуна?

Положение и движение Нептуна

• Орбита Нептуна;
• Осевой наклон Нептуна
• Расстояние до Нептуна;
• Расстояние от Нептуна до Солнца
• Сколько лететь до Нептуна;
• День на Нептуне

Строение Нептуна

• Размеры Нептуна;
• Радиус Нептуна
• Состав Нептуна;
• Масса Нептуна;
• Диаметр Нептуна;

Поверхность Нептуна

• Поверхность Нептуна
• Атмосфера Нептуна;
• Погода на Нептуне
• Гравитация на Нептуне
• Температура на Нептуне;
• Цвет Нептуна;

Общее описание

Восьмая и самая удаленная от Солнца планета, расстояние 4,5 млрд километров. Полный оборот делается за 165 лет, двигаясь по орбите со скоростью 5,4 км/с.
Газовый гигант занимает четвертое место по размерам. Радиус экватора 24764 км, радиус полюсов 24341 километра, что придает планете сплюснутую форму.
Осевой наклон похож на земной, составляет 28,32 градуса. Вращение вокруг своей оси совершает за 15 часов, 58 минут. Времена года сменяются также, как на Земле, длятся около 40 лет.
Нептун хоть и относится к классу газовых гигантов, но из-за меньшего размера и насыщенности летучих веществ, причисляется к “ледяным гигантам”

Общие сведения о планете

Нептун после разжалования Плутона является самой дальней из планет в Солнечной системе. Средняя удаленность его от центральной звезды составляет 4,5 млрд. км. Солнечный свет проходит расстояние до Нептуна за 253 минуты.

От Земли до Нептуна расстояние колеблется от минимального 4,3 млрд. км до максимального 4,553 млрд. км. Такая удаленность тел друг от друга не позволяет наблюдать нам планету на небосводе невооруженным глазом. Увидеть ее поможет телескоп с двухсоткратным увеличением и диаметром не менее 250 мм. Выглядит Нептун как шарообразное тело синего цвета. Такую окраску он получил благодаря своей газовой оболочке с большим содержанием метана, поглощающего красную часть спектра.

Особенностью Нептуна является невероятная скорость перемещения атмосферных масс. Вихри в его атмосфере могут достигать 600м/с, что делает их самыми быстрыми среди планетарных ураганов Солнечной системы.

Это интересно: 1175,Доклад про планету Меркурий — излагаем во всех подробностях

Похожие записи:

Звезда «бетельгейзе» 6 треф: значение и сочетание карты в гадании Google fun tricks and tools, google gravity, underwater, space, mirror and many more amusing tools and tricks Гадание на новое знакомство «самовар к чему снится во сне? если видишь во сне самовар, что значит?» Мужчина рак: характеристики знака зодиака