Oblast Neptunu. Obecné informace o Neptunu

Ve shonu dnů klid pro obyčejný člověk někdy se scvrkne na velikost práce a domova. Mezitím, když se podíváte na oblohu, uvidíte, jak je to bezvýznamné, možná proto mladí romantici sní o tom, že se budou věnovat dobývání vesmíru a studiu hvězd. Vědci-astronomové ani na vteřinu nezapomínají, že kromě Země s jejími problémy a radostmi existuje mnoho dalších vzdálených a tajemných objektů. Jednou z nich je planeta Neptun, osmá nejvzdálenější od Slunce, nepřístupná přímému pozorování, a proto pro badatele dvojnásobně atraktivní.

Jak to všechno začalo

zpátky dovnitř polovina 19 století obsahovala sluneční soustava podle vědců pouze sedm planet. Sousedé Země, bezprostřední i vzdálení, byli studováni s využitím všech dostupných pokroků v technologii a počítačích. Mnoho charakteristik bylo nejprve popsáno teoreticky a teprve poté bylo nalezeno praktické potvrzení. S výpočtem dráhy Uranu byla situace poněkud jiná. Thomas John Hussey, astronom a kněz, objevil nesoulad mezi skutečnou dráhou planety a očekávanou. Závěr by mohl být jen jeden: existuje objekt ovlivňující oběžnou dráhu Uranu. Ve skutečnosti to byla první zpráva o planetě Neptun.

Téměř o deset let později (v roce 1843) dva výzkumníci současně vypočítali oběžnou dráhu, na které by se planeta mohla pohybovat, čímž přinutili plynného obra uvolnit místo. Jednalo se o Angličana Johna Adamse a Francouze Urbaina Jeana Josepha Le Verriera. Nezávisle na sobě, ale s různou přesností určovaly dráhu pohybu těla.

Detekce a označení

Neptun našel na noční obloze astronom Johann Gottfried Halle, za kterým přišel Le Verrier se svými výpočty. Francouzský vědec, který později sdílel slávu objevitele s Gallem a Adamsem, se ve svých výpočtech mýlil jen o stupeň. Neptun se oficiálně objevil v vědeckých prací 23. září 1846.

Původně bylo navrženo pojmenovat planetu, ale toto označení se neprosadilo. Astronomové byli více inspirováni srovnáním nového objektu s králem moří a oceánů, který je stejně cizí zemskému povrchu jako zjevně objevená planeta. Jméno Neptunu navrhl Le Verrier a podpořil ho V. Ya Struve, který jméno vedl, zbývalo jen pochopit, jaké je složení atmosféry Neptunu, zda vůbec existuje, co se v ní skrývá. hloubky a tak dále.

Ve srovnání se Zemí

Od otevření uplynulo hodně času. Dnes o osmé planetě sluneční soustava víme mnohem víc. Neptun je výrazně větší než Země: jeho průměr je téměř 4krát větší a jeho hmotnost je 17krát větší. Značná vzdálenost od Slunce nenechá nikoho na pochybách, že počasí na planetě Neptun je také znatelně odlišné od toho na Zemi. Tady není a nemůže být život. Nejde ani tak o vítr nebo tak něco neobvyklé jevy. Atmosféra a povrch Neptunu jsou prakticky stejné struktury. Tento charakteristický rys všichni plynní obři, z nichž je tato planeta jedním.

Imaginární povrch

Hustota planety je výrazně nižší než hustota Země (1,64 g/cm³), takže je obtížné šlápnout na její povrch. Ano, a jako takový neexistuje. Dohodli se, že určí povrchovou hladinu podle velikosti tlaku: poddajná a spíše tekutá „pevná látka“ se nachází v nižších úrovních, kde se tlak rovná jednomu baru, a ve skutečnosti je jeho součástí. Jakákoli zpráva o planetě Neptun jako o kosmickém objektu konkrétní velikosti je založena na této definici imaginárního povrchu obra.

Parametry získané s ohledem na tuto vlastnost jsou následující:

průměr na rovníku je 49,5 tisíc km;

jeho velikost v rovině pólů je téměř 48,7 tisíc km.

Poměr těchto charakteristik činí Neptun daleko od kruhu ve tvaru. Stejně jako Modrá planeta je na pólech poněkud zploštělá.

Složení atmosféry Neptunu

Směs plynů, která obklopuje planetu, je svým obsahem velmi odlišná od té na Zemi. Drtivou většinu tvoří vodík (80 %), druhou pozici zaujímá helium. Tento inertní plyn se významně podílí na složení atmosféry Neptunu – 19 %. Metan tvoří méně než procento, nachází se zde také amoniak, ale v malém množství.

Kupodivu jedno procento metanu ve složení velmi ovlivňuje, jakou má Neptun atmosféru a jaký je celý plynný obr z pohledu vnějšího pozorovatele. Tento chemická sloučenina tvoří mraky planety a neodráží světelné vlny odpovídající červené barvě. Výsledkem je, že Neptun se kolemjdoucím jeví jako tmavě modrý. Tato barva je jednou ze záhad planety. Vědci zatím plně nevědí, co přesně vede k absorpci červené části spektra.

Všichni plynní obři mají atmosféru. Právě barvou mezi nimi Neptun vyniká. Díky takovým vlastnostem se nazývá ledová planeta. Součástí pláště obklopujícího jádro planety je i zmrzlý metan, který svou existencí přidává váhu srovnání Neptunu s ledovcem.

Vnitřní struktura

Jádro vesmírného objektu obsahuje sloučeniny železa, niklu, hořčíku a křemíku. Jádro má přibližně stejnou hmotnost jako celá Země. Navíc, na rozdíl od jiných prvků vnitřní struktury, má dvojnásobnou hustotu než Modrá planeta.

Jádro je zakryto, jak již bylo zmíněno, pláštěm. Jeho složení je v mnoha ohledech podobné tomu atmosférickému: je zde přítomen amoniak, metan a voda. Hmotnost vrstvy je rovna patnácti zemským časům, přičemž je velmi zahřátá (až 5000 K). Plášť nemá jasnou hranici a plynule do něj proudí atmosféra planety Neptun. Horní část konstrukce tvoří směs helia a vodíku. Hladká přeměna jednoho prvku na jiný a rozmazané hranice mezi nimi jsou vlastnosti charakteristické pro všechny plynné obry.

Výzkumné výzvy

Závěry o tom, jakou atmosféru má Neptun, která je charakteristická jeho strukturou, se dělají převážně na základě již získaných údajů o Uranu, Jupiteru a Saturnu. Vzdálenost planety od Země značně ztěžuje studium.

V roce 1989 proletěla poblíž Neptunu sonda Voyager 2. Bylo to jediné setkání s pozemským poslem. Jeho plodnost je však zřejmá: většina z Právě tato loď poskytla vědě informace o Neptunu. Konkrétně Voyager 2 objevil Velké a Malé tmavé skvrny. Obě začerněné oblasti byly jasně viditelné na pozadí modré atmosféry. Dnes není jasné, jaký je charakter těchto útvarů, ale předpokládá se, že se jedná o vírové proudy nebo cyklóny. Objevují se v horních vrstvách atmosféry a obtékají planetu velkou rychlostí.

Perpetum mobile

Mnoho parametrů je určeno přítomností atmosféry. Neptun se vyznačuje nejen svou neobvyklou barvou, ale také neustálým pohybem vytvářeným větrem. Rychlost, kterou oblaka obletí planetu poblíž rovníku, přesahuje tisíc kilometrů za hodinu. Zároveň se pohybují v opačném směru vzhledem k rotaci samotného Neptunu kolem jeho osy. Planeta se přitom otáčí ještě rychleji: úplné otočení trvá pouhých 16 hodin a 7 minut. Pro srovnání: jeden oběh kolem Slunce trvá téměř 165 let.

Další záhada: rychlost větru v atmosféře plynných obrů roste se vzdáleností od Slunce a svého vrcholu dosahuje na Neptunu. Tento jev nebyl dosud doložen, stejně jako některé teplotní rysy planety.

Rozvod tepla

Počasí na planetě Neptun se vyznačuje postupnou změnou teploty v závislosti na nadmořské výšce. Vrstva atmosféry, kde se konvenční povrch nachází, plně odpovídá druhému názvu (ledová planeta). Teplota zde klesá na téměř -200 ºC. Pokud se přesunete výše od povrchu, zaznamenáte zvýšení tepla až na 475º. Vědci dosud nenašli důstojné vysvětlení takových rozdílů. Neptun má mít vnitřní zdroj tepla. Takový „ohřívač“ by měl generovat dvakrát více energie, než která přichází na planetu ze Slunce. Teplo z tohoto zdroje v kombinaci s energií, která sem proudí z naší hvězdy, je pravděpodobně příčinou silných větrů.

Sluneční záření ani vnitřní „topení“ však nemohou zvýšit teplotu na povrchu tak, že je zde patrná změna ročních období. A přestože jsou k tomu splněny další podmínky, na Neptunu nelze rozeznat zimu od léta.

Magnetosféra

Výzkum sondy Voyager 2 pomohl vědcům dozvědět se hodně o magnetickém poli Neptunu. Velmi se liší od Země: zdroj není umístěn v jádru, ale v plášti, díky čemuž je magnetická osa planety výrazně posunuta vzhledem k jejímu středu.

Jednou z funkcí pole je ochrana proti sluneční vítr. Tvar magnetosféry Neptunu je velmi protáhlý: ochranné linie v části planety, která je osvětlena, se nacházejí ve vzdálenosti 600 tisíc km od povrchu a na opačné straně - více než 2 miliony km.

Voyager zaznamenal proměnlivost intenzity pole a umístění magnetických čar. Takové vlastnosti planety také věda dosud plně nevysvětlila.

Prsteny

V konec XIX století, kdy už vědci nehledali odpověď na otázku, zda je na Neptunu atmosféra, vyvstal před nimi další úkol. Bylo nutné vysvětlit, proč na trase osmé planety začaly hvězdy pro pozorovatele mizet o něco dříve, než se k nim Neptun přiblížil.

Problém byl vyřešen až po téměř století. V roce 1984 se pomocí výkonného dalekohledu podařilo prozkoumat nejjasnější prstenec planety, který byl později pojmenován po jednom z objevitelů Neptunu Johnu Adamsovi.

Další výzkum objevil několik dalších podobných útvarů. Byli to oni, kdo zablokoval hvězdy na cestě planety. Dnes astronomové považují Neptun za šest prstenců. Skrývá se v nich ještě jedna záhada. Adamsův prsten se skládá z několika oblouků umístěných v určité vzdálenosti od sebe. Důvod tohoto umístění je nejasný. Někteří badatelé se přiklánějí k názoru, že v této poloze je drží síla gravitačního pole jednoho z Neptunových satelitů, Galatea. Jiné poskytují přesvědčivý protiargument: jeho velikost je tak malá, že je nepravděpodobné, že by se s úkolem vyrovnala. V blízkosti může být několik dalších neznámých satelitů, které pomáhají Galateě.

Obecně jsou prstence planety podívanou, nižší působivostí a krásou než podobné formace Saturnu. Ne nejmenší roli v poněkud nevýrazném vzhled kompoziční hry. Prstence většinou obsahují bloky metanového ledu potažené sloučeninami křemíku, které dobře absorbují světlo.

Satelity

Neptun má (podle posledních údajů) 13 satelitů. Většina z nich je malých rozměrů. Pouze Triton má vynikající parametry, jen o málo nižší v průměru než Měsíc. Složení atmosféry Neptunu a Tritonu je odlišné: satelit má plynový obal tvořený směsí dusíku a metanu. Tyto látky dávají velmi zajímavý pohled planeta: zmrzlý dusík s inkluzemi metanového ledu vytváří na povrchu v oblasti jižního pólu skutečnou barevnou vlnu: odstíny žluté v kombinaci s bílou a růžovou.

Osud pohledného Tritona přitom není tak růžový. Vědci předpovídají, že se srazí s Neptunem a bude jím pohlcen. V důsledku toho se osmá planeta stane vlastníkem nového prstence, jasnosti srovnatelného s formacemi Saturnu a dokonce před nimi. Zbývající satelity Neptunu jsou výrazně nižší než Triton, některé z nich dokonce ještě nemají jména.

Osmá planeta sluneční soustavy do značné míry odpovídá jejímu názvu, jehož výběr byl ovlivněn přítomností atmosféry – Neptun. Svým složením přispívá ke vzniku charakteristiky modrá barva. Neptun se řítí pro nás nepochopitelným prostorem jako bůh moří. A podobně jako v hlubinách oceánu, ta část vesmíru, která začíná za Neptunem, uchovává před lidmi mnoho tajemství. Budoucí vědci je ještě musí objevit.

Planeta objevená Herschelem způsobila vědcům spoustu problémů. Neustále se odchyloval od vypočítané oběžné dráhy.

Proč Uran zabloudí a není tam, kde měl být? Tato otázka velmi zaujala 22letého studenta Cambridge College Johna Adamse (1819-1892). A naznačil, že za to může nějaká neviditelná a přesto neznámá planeta nacházející se za Uranem. Skutečnost, že by mohla ovlivnit pohyb Uranu, vyplývala z Newtonova zákona univerzální gravitace.

Fascinován tímto problémem se Adams rozhodl využít odchylky Uranu k výpočtu oběžné dráhy neznámé planety, určení její hmotnosti a určení její polohy na obloze. Tak se poprvé v historii astronomie postavil člověk nejtěžší úkol: pomocí Newtonova zákona a metod vyšší matematiky objevit novou planetu ve sluneční soustavě.

Úkol byl mnohem těžší, než se na první pohled zdálo. Potíže se zhoršovaly tím, že v té době nejenže nebyly počítače, ale chyběly i pomocné matematické tabulky. Přesto Adams věřil v úspěch. 16 měsíců byl Adams zaneprázdněn výpočtem oběžné dráhy neznámé planety. Konečně po dokončení mého pečlivá práce, označil místo v souhvězdí Vodnáře, kde se měla planeta 1. října 1845 nacházet.

Adams chtěl oznámit výsledky svých výpočtů královskému astronomovi George Airymu (1801-1892). Ale k jeho zlosti se setkání s Eri, do kterého vkládal tolik nadějí, neuskutečnilo. Místo podrobné zprávy jsem se musel omezit na krátkou poznámku. Když si to Eri přečetl, měl pochybnosti. Mezitím byly výsledky výpočtů extrémně přesné: neznámá planeta byla jen 2 stupně od místa, které označil Adams. A kdyby ji tehdy astronomové chtěli hledat, planeta by nezůstala bez povšimnutí. Ale Adamsova práce ležela na stole Astronoma Royala a nikdo o ní nevěděl.

Přišel listopad 1845. Astronomům z celého světa přinesl důležitou zprávu: poprvé se oficiálně objevila zpráva, že začalo hledání nové planety. Ale kupodivu v tomhle vědecké informace Adamsovo jméno nebylo uvedeno a nepocházelo z Anglie. Zpráva hovořila o matematikovi pařížské observatoře Urbainu Le Verrierovi (1811 - 1877). Ukázalo se, že Adams a Le Verrier, kteří o sobě nic nevěděli, začali téměř současně matematické pátrání po neznámé planetě. V létě 1846 podal Le Verrier ve Francouzské akademii věd zprávu o výsledcích studia odchylek Uranu. Dokázal, že příčinou těchto odchylek není Jupiter ani Saturn, ale neznámá planeta nacházející se za Uranem. Ale nejzajímavější bylo, že pokud jde o polohu nové planety na obloze, Le Verrierovy výpočty se téměř zcela shodovaly s výpočty Adamsovými.

Teprve teď si George Erie uvědomil, že se mýlil, když Adamsově práci nedůvěřoval. A požádal observatoř Cambridgeské univerzity, aby prozkoumala část hvězdné oblohy v souhvězdí Vodnáře, kde se podle matematických výpočtů měla „ukrývat neznámá planeta“.

Bohužel ani Anglie, ani Francie dosud neměly podrobnou hvězdnou mapu zkoumané oblasti oblohy, což značně zkomplikovalo pátrání po vzdálené planetě.

Poté Le Verrier napsal dopis na berlínskou observatoř Johannu Halleovi (1812-1910) a požádal ho, aby okamžitě začal pátrat po transuranové planetě.

Halle, která měla potřebnou hvězdnou mapu, se rozhodla neztrácet čas. Téže noci – 23. září 1846 – zahájil pozorování. Hledání trvalo asi půl hodiny. Konečně Halle uviděla slabou hvězdu, která nebyla na mapě. Při velkém zvětšení se jevil jako malý disk. Další noc Halle pokračoval ve svých pozorováních. Za posledních 24 hodin se záhadný objekt znatelně posunul mezi hvězdy. Teď už nebylo pochyb: ano, bylo to ono – nová planeta!

Šťastný astronom spěchal informovat Le Verriera: "Planeta, jejíž poloha byla označena, skutečně existuje." Byl objeven pouhý 1 stupeň od místa určeného výpočty. Le Verrier byl skutečným hrdinou dne. Jak o něm řekl ředitel pařížské observatoře Dominique François Arago, „objevil planetu na špičce svého pera“.

Nová planeta, pozorovaná dalekohledem, měla zelenomodrou barvu, připomínající barvu mořská voda, a rozhodli se jí říkat Neptun, podle starořímského boha moří.

Objev Neptunu měl výhradně důležité, neboť konečně potvrdila platnost heliocentrického systému světa Mikuláše Koperníka. Zároveň byla prokázána platnost a univerzálnost zákona univerzální gravitace. Přesná věda zvítězila! Svou sílu demonstrovala před celým světem.

Nějaký čas po objevu Neptunu vědci zjistili, že se Uran opět odchýlil od své vypočítané dráhy. To znamenalo, že nějaká další neznámá planeta také ovlivňovala Uran. Měl být ještě dále od Slunce než Neptun a nebylo ho tak snadné spatřit ani těmi nejvýkonnějšími dalekohledy.

Neptun je osmá planeta sluneční soustavy, díky čemuž je nejvzdálenější od Slunce. Je možné, že tato plynná obří planeta se v historii Sluneční soustavy zformovala mnohem blíže Slunci, než se odnesla do své současné polohy. Stejně jako Saturn má tato planeta prstence, ale jsou velmi slabé a nevypadají tak působivě.

Charakteristika planety

• Rovníkový průměr: 49 528 km
• Polární průměr: 48 682 km
• Hmotnost: 1,02 × 10 26 kg (17 prvků země)
• Měsíce: 14 (Triton)
• Prsteny: 5
• Vzdálenost na oběžnou dráhu: 4 498 396 441 km (30,10 AU)
• Doba oběhu: 60 190 dní (164,8 let)
• Efektivní teplota: -214°C
• Datum otevření: 23. září 1846
• Objeveni: Urbain Lesterrier a Johann Halle

Fakta o planetě Neptun

• Neptun nebyl do roku 1846 nikomu znám.
• Planeta není viditelná pouhým okem a byla poprvé objevena v roce 1846 pomocí matematických výpočtů. Pojmenován po římském bohu moře.
• Planeta se rychle otáčí kolem své osy.
• Neptun je nejmenší z ledových obrů.
• Navzdory skutečnosti, že planeta je menší než plynný obr Uran, má velkou hmotnost. Atmosféru Neptunu tvoří hlavně vodík, helium a metan. Předpokládá se, že vnitřní jádro planety je kamenité.
• Metan pohlcuje červené světlo, které mění planetu na modrou. Snímky z vesmírných observatoří ukazují plovoucí mraky v atmosféře.
• Neptun má velmi hurikánové klima.
• Velké bouře víří v horních vrstvách atmosféry rychlostí 600 metrů za sekundu. Jedna z největších pozorovaných bouří byla zaznamenána v roce 1989. Říkalo se tomu Velká temná skvrna. Tento fenomén pokračoval asi pět let.
• Neptun má velmi tenké prstence, pravděpodobně vyrobené z ledu a jemného prachu a možná uhlíku.
• Má 14 měsíců.
• Nejzajímavějším měsícem je Triton, ledový svět, který chrlí gejzíry dusíkového ledu. S největší pravděpodobností byl Triton zajat gravitační silou Neptunu již dávno. Tohle je asi nejvíc chladný svět ve Sluneční soustavě.
• V roce 1989 byla na planetu vyslána pouze jedna vesmírná observatoř, Voyager 2. Poslal zpět první detailní snímky planety. Později Yubble také studoval planetu.

Neptunova tajemná velká temná skvrna

Velká tmavá skvrna se nachází v jižní části planety a byla objevena v roce 1989. Byla to neuvěřitelně velká rotující bouře s větry o rychlosti až 1 500 mph, což jsou nejsilnější větry zaznamenané ve sluneční soustavě. Jak byly tak silné větry objeveny na planetě tak vzdálené od Slunce, je stále považováno za záhadu.

Data ze sondy Voyager 2 také ukázala, že Velká temná skvrna se mění ve velikosti. Když byl Neptun v roce 1994 pozorován Hubbleovým vesmírným dalekohledem, Velká tmavá skvrna zmizela, i když se na severní polokouli objevila menší tmavá skvrna.

Známé satelity Neptunu

Neptun má 13 známých satelitů, které byly pojmenovány po tvorech ze starověku Řecká mytologie. .

Tabulka satelitů Neptun

Modrá atmosféra planety Neptun

Osmá planeta sluneční soustavy má neuvěřitelně hustou atmosféru sestávající ze 74 % vodíku, 25 % helia a přibližně 1 % metanu. Částice ledového metanu a dalších plynů v horních vrstvách atmosféry mu dodávají tmavě modrou barvu. Jasné modrobílé rysy Neptunu také pomáhají odlišit jej od Uranu.

Atmosféra se dělí na spodní troposféru a stratosféru, přičemž hranicí mezi nimi je tropopauza. Ve spodní troposféře teploty klesají s výškou, ale rostou s výškou ve stratosféře. Uhlovodíky tvoří smogové opary, které se objevují v celé horní atmosféře planety, a uhlovodíkové sněhové vločky, které se tvoří v atmosféře Neptunu, se roztaví dříve, než se dostanou na povrch kvůli vysokému tlaku.

Videa věnovaná Neptunu

Neptun byl dlouhou dobu ve stínu ostatních planet sluneční soustavy a zaujímal skromné ​​osmé místo. Astronomové a výzkumníci raději studovali velká nebeská tělesa nasměrováním svých dalekohledů na plynné obří planety Jupiter a Saturn. Ještě větší pozornosti vědecké komunity se dostalo skromnému Pluto, o kterém se uvažovalo poslední devátý planeta sluneční soustavy. Od svého objevu planeta Neptun a zajímavá fakta o ni neměli velký zájem vědecký svět, všechny informace o ní byly náhodné.

Zdálo se, že po rozhodnutí pražského XXVI. valného shromáždění Mezinárodní astronomické unie uznat Pluto jako trpasličí planetu se osud Neptunu dramaticky změní. Nicméně, navzdory významné změny složení Sluneční soustavy se Neptun nyní skutečně ocitl na okraji blízkého vesmíru. Od triumfálního objevu planety Neptun byl výzkum plynného obra omezený. Podobný obrázek je pozorován i dnes, kdy ani jedna vesmírná agentura nepovažuje průzkum osmé planety sluneční soustavy za prioritu.

Historie objevu Neptunu

Když přejdeme k osmé planetě sluneční soustavy, musíme přiznat, že Neptun není zdaleka tak obrovský jako jeho bratři Jupiter, Saturn a Uran. Planeta je čtvrtým plynným obrem, protože její velikost je menší než u všech tří. Průměr planety je pouze 49,24 tisíc km, zatímco Jupiter a Saturn mají průměry 142,9 tisíc km a 120,5 tisíc km. Uran, i když je nižší než první dva, má velikost planetárního disku 50 tisíc km. a předčí čtvrtou plynnou planetu. Ale co se týče hmotnosti, tato planeta je určitě jednou ze tří nejlepších. Hmotnost Neptunu je 102 x 1024 kg a vypadá docela působivě. Ke všemu je to nejhmotnější objekt mezi ostatními plynnými obry. Jeho hustota je 1,638 k/m3 a je vyšší než u obrovského Jupiteru, Saturnu a Uranu.

Osmá planeta, která má tak působivé astrofyzikální parametry, získala také čestné jméno. Díky modré barvě svého povrchu byla planeta pojmenována na počest starověkého boha moří Neptuna. Tomu však předcházelo zajímavý příběh objev planety. Poprvé v historii astronomie byla planeta objevena pomocí matematiky a výpočtů, než byla spatřena dalekohledem. Navzdory tomu, že Galileo získal první informace o modré planetě, k jejímu oficiálnímu objevu došlo téměř o 200 let později. Vzhledem k absenci přesných astronomických dat z jeho pozorování považoval Galileo novou planetu za vzdálenou hvězdu.

Planeta se objevila na mapě Sluneční soustavy v důsledku vyřešení četných sporů a neshod, které mezi astronomy dlouho panovaly. Již v roce 1781, kdy byl vědecký svět svědkem objevu Uranu, byly zaznamenány mírné kolísání oběžné dráhy nové planety. Pro masivní nebeské těleso, které rotuje po eliptické dráze kolem Slunce, byly takové výkyvy necharakteristické. Už tehdy se objevily domněnky, že za oběžnou dráhou nové planety se ve vesmíru pohyboval další velký nebeský objekt, který svým gravitačním polem ovlivňoval polohu Uranu.

Záhada zůstala nevyřešena dalších 65 let, dokud britský astronom John Cooch Adams nepředložil veřejnosti k posouzení data svých výpočtů, ve kterých prokázal existenci další neznámé planety na cirkumsolární oběžné dráze. Podle výpočtů Francouze Laverriera se planeta velké hmotnosti nachází bezprostředně za oběžnou dráhou Uranu. Poté, co dva zdroje okamžitě potvrdily přítomnost osmé planety ve sluneční soustavě, začali po ní pátrat astronomové z celého světa nebeské těleso na noční obloze. Výsledek pátrání na sebe nenechal dlouho čekat. Již v září 1846 byla Němcem Johannem Gallem objevena nová planeta. Pokud mluvíme o tom, kdo objevil planetu, pak do procesu zasáhla sama příroda. Věda poskytla údaje o nové planetě člověku.

Zpočátku se objevily určité potíže s názvem nově objevené planety. Každý z astronomů, kteří se podíleli na objevu planety, se pokusil dát jí jméno shodné s vlastním jménem. Jen díky úsilí ředitele Pulkovské císařské observatoře Vasilije Struveho bylo nakonec modré planetě přiděleno jméno Neptun.

Co přinesl objev osmé planety vědě?

Až do roku 1989 se lidstvo spokojilo s vizuálním pozorováním modrého obra, protože bylo schopno vypočítat pouze jeho základní astrofyzikální parametry a vypočítat jeho skutečnou velikost. Jak se ukazuje, Neptun je nejvzdálenější planeta sluneční soustavy, vzdálenost od naší hvězdy je 4,5 miliardy km. Slunce svítí na neptunském nebi jako malá hvězda, jejíž světlo dorazí na povrch planety za 9 hodin. Zemi dělí od povrchu Neptunu 4,4 miliardy kilometrů. Trvalo 12 let, než se sonda Voyager 2 dostala na oběžnou dráhu modrého obra, a to se podařilo díky úspěšnému gravitačnímu manévru, který stanice provedla v blízkosti Jupiteru a Saturnu.

Neptun se pohybuje po celkem pravidelné dráze s nízkou excentricitou. Odchylka mezi perihéliem a aféliem není větší než 100 milionů km. Planeta dokončí jednu revoluci kolem naší hvězdy za téměř 165 pozemských let. Pro srovnání, teprve v roce 2011 planeta od svého objevu obletěla Slunce.

Pluto, objevené v roce 1930, považované do roku 2005 za nejvzdálenější planetu sluneční soustavy, je v určitých časech Slunci blíže než vzdálený Neptun. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že oběžná dráha Pluta je velmi protáhlá.

Pozice Neptunu na oběžné dráze je poměrně stabilní. Úhel sklonu jeho osy je 28° a je téměř shodný s úhlem sklonu naší planety. V tomto ohledu na modré planetě dochází ke střídání ročních období, které díky dlouhé oběžné dráze trvá dlouhých 40 let. Doba rotace Neptunu kolem vlastní osy je 16 hodin. Vzhledem k tomu, že na Neptunu není pevný povrch, je však rychlost rotace jeho plynného obalu na pólech a na rovníku planety odlišná.

Až na konci 20. století byl člověk schopen získat přesnější informace o planetě Neptun. Kosmická sonda Voyager 2 proletěla kolem modrého obra v roce 1989 a poskytla pozemšťanům detailní snímky Neptunu. Poté byla nejvzdálenější planeta sluneční soustavy odhalena v novém světle. Podrobnosti o astrofyzikálním okolí Neptunu a také o tom, z čeho se skládá jeho atmosféra, vešly ve známost. Stejně jako všechny předchozí plynné planety má několik satelitů. Největší měsíc Neptunu, Triton, byl objeven sondou Voyager 2. Planeta má také svůj vlastní systém prstenců, který je však co do měřítka nižší než Saturnovo halo. Informace získané z automatické sondy jsou zdaleka nejnovější a jedinečné svého druhu, na základě kterých jsme získali představu o složení atmosféry a podmínkách, které v tomto vzdáleném a chladném světě panují.

Dnes je osmá planeta naší hvězdné soustavy studována pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu. Na základě jeho snímků byl sestaven přesný portrét Neptuna, bylo určeno složení atmosféry, z čeho se skládá a byla identifikována řada rysů a charakteristik modrého obra.

Charakteristika a stručný popis osmé planety

Specifická barva planety Neptun vznikla díky hustá atmosféra planety. Není možné přesně určit složení pokrývky mraků pokrývající ledovou planetu. Nicméně díky snímkům získaným pomocí HST bylo možné provést spektrální studie atmosféry Neptunu:

• horní vrstvy atmosféry planety jsou z 80 % tvořeny vodíkem;
• zbývajících 20 % pochází ze směsi helia a metanu, z nichž pouze 1 % je přítomno ve směsi plynů.

Je to přítomnost metanu a některé další, dosud neznámé složky v atmosféře planety, která určuje její barvu jasně modré azurové. Stejně jako ostatní plynní obři je atmosféra Neptunu rozdělena na dvě oblasti – troposféru a stratosféru – z nichž každá je charakteristická svým vlastním složením. V zóně přechodu troposféry do exosféry dochází k tvorbě mraků skládajících se z amoniaku a par sirovodíku. V celé atmosféře Neptunu se teplotní parametry pohybují mezi 200-240 stupni Celsia pod nulou. Na tomto pozadí je však jeden rys atmosféry Neptunu zvláštní. Jde o to o anomálně vysoké teplotě v jedné z částí stratosféry, která dosahuje hodnot 750 K. Je to pravděpodobně způsobeno interakcí spodních vrstev atmosféry s gravitačními silami planety a působením magnetické pole Neptune.

Navzdory vysoké hustotě atmosféry osmé planety je její klimatická aktivita považována za docela slabou. Kromě silných hurikánových větrů vanoucích rychlostí 400 m/s nebyly na modrém obrovi zaznamenány žádné další nápadné meteorologické jevy. Bouře na vzdálené planetě jsou běžným jevem, který je typický pro všechny planety této skupiny. Jediným kontroverzním aspektem, který vzbuzuje u klimatologů a astronomů vážné pochybnosti o pasivitě klimatu Neptunu, je přítomnost Velkých a Malých tmavých skvrn v jeho atmosféře, jejichž povaha je podobná povaze Velké rudé skvrny na Jupiteru.

Spodní vrstvy atmosféry se plynule přeměňují ve vrstvu ledu čpavku a metanu. Přítomnost poměrně působivé gravitační síly Neptunu však naznačuje, že jádro planety může být pevné. Na podporu této hypotézy je vysoká hodnota tíhového zrychlení 11,75 m/s2. Pro srovnání, na Zemi je tato hodnota 9,78 m/s2.

Teoreticky vnitřní struktura Neptun vypadá takto:

• železo-kamenné jádro, které má hmotnost 1,2krát větší než hmotnost naší planety;
• plášť planety sestávající z amoniaku, vody a metanu horký led, jehož teplota je 7000 K;
• spodní a horní atmosféra planety, naplněná parami vodíku, helia a metanu. Hmotnost atmosféry Neptunu je 20 % hmotnosti celé planety.

Je těžké říci, jaké jsou skutečné rozměry vnitřních vrstev Neptunu. Pravděpodobně je to obrovská stlačená koule plynu, zvenčí studená a uvnitř zahřátá na velmi vysoké teploty.

Triton je největší měsíc Neptunu

Vesmírná sonda Voyager 2 objevila celý systém satelitů Neptunu, z nichž dnes bylo identifikováno 14. Největším objektem je satelit Triton, jehož hmotnost je 99,5 % hmotnosti všech ostatních satelitů osmé planety. Další věc je zvědavá. Triton je jediný přirozený satelit sluneční soustavy, který se otáčí v opačném směru, než je směr rotace mateřské planety. Je možné, že Triton byl kdysi podobný Plutu a byl objektem v Kuiperově pásu, ale poté byl zajat modrým obrem. Po průzkumu sondou Voyager 2 se ukázalo, že Triton, stejně jako satelity Jupiteru a Saturnu - Io a Titan - má svou vlastní atmosféru.

Čas ukáže, jak užitečné tyto informace budou pro vědce. Mezitím studium Neptunu a jeho okolí pokračuje extrémně pomalu. Studium hraničních oblastí naší sluneční soustavy podle předběžných výpočtů začne nejdříve v roce 2030, kdy se objeví pokročilejší kosmické lodě.

Pokud máte nějaké dotazy, zanechte je v komentářích pod článkem. My nebo naši návštěvníci je rádi zodpovíme

1. Neptun je osmá a nejvzdálenější planeta od Slunce. Ledový obr se nachází ve vzdálenosti 4,5 miliardy km, což je 30,07 AU.
2. Den na Neptunu (plná otáčka kolem své osy) je 15 hodin 58 minut.
3. Období revoluce kolem Slunce (Neptunský rok) trvá asi 165 pozemských let.
4. Povrch Neptunu je pokryt obrovským hluboký oceán voda a zkapalněné plyny včetně metanu. Neptun je modrý jako naše Země. Jedná se o barvu metanu, který pohlcuje červenou část slunečního spektra a odráží modrou.
5. Atmosféru planety tvoří vodík s malou příměsí helia a metanu. Teplota horního okraje oblačnosti je -210 °C.
6. I když je Neptun nejvzdálenější planetou od Slunce vnitřní energie dost na to, aby měl nejrychlejší vítr ve sluneční soustavě. V atmosféře Neptunu nejvíce zuří silné větry
7. mezi planetami sluneční soustavy mohou podle některých odhadů jejich rychlosti dosáhnout 2100 km/h Okolo Neptunu obíhá 14 satelitů.
8. které byly v řecké mytologii pojmenovány po různých bozích a nymfách moře. Největší z nich, Triton, má průměr 2700 km a otáčí se v opačném směru otáčení než ostatní satelity Neptunu.
9. Neptun má 6 prstenů.
10. Na Neptunu není žádný život, jak ho známe.