Päevade sebimises rahu eest tavaline inimene mõnikord vähendatakse seda töö ja kodu suuruseks. Vahepeal, kui vaatate taevasse, näete, kui tähtsusetu see on. Võib-olla sellepärast unistavad noored romantikud pühenduda kosmose vallutamisele ja tähtede uurimisele. Teadlased-astronoomid ei unusta hetkekski, et lisaks Maale oma probleemide ja rõõmudega on palju muid kaugeid ja salapäraseid objekte. Üks neist on Päikesest kõige kaugemal asuv planeet Neptuun, mis on otseseks vaatluseks kättesaamatu ja seetõttu uurijatele kahekordselt atraktiivne.
Kuidas see kõik algas
Tagasi sisse 19. keskpaik sajandil sisaldas Päikesesüsteem teadlaste sõnul ainult seitset planeeti. Maa naabreid, nii vahetuid kui kaugemaid, on uuritud, kasutades kõiki olemasolevaid tehnoloogia ja andmetöötluse edusamme. Paljusid omadusi kirjeldati esmalt teoreetiliselt ja alles siis leiti praktiline kinnitus. Uraani orbiidi arvutamisega oli olukord mõnevõrra erinev. Astronoom ja preester Thomas John Hussey avastas lahknevuse planeedi tegeliku trajektoori ja eeldatava trajektoori vahel. Järeldus võib olla ainult üks: on olemas objekt, mis mõjutab Uraani orbiiti. Tegelikult oli see esimene sõnum planeedi Neptuuni kohta.
Peaaegu kümme aastat hiljem (1843. aastal) arvutasid kaks teadlast korraga välja orbiidi, millel planeet võiks liikuda, sundides gaasihiiglast ruumi tegema. Need olid inglane John Adams ja prantslane Urbain Jean Joseph Le Verrier. Üksteisest sõltumatult, kuid erineva täpsusega määrasid nad keha liikumistee.
Tuvastamine ja määramine
Neptuuni leidis öötaevast astronoom Johann Gottfried Halle, kelle juurde Le Verrier oma arvutustega tuli. Prantsuse teadlane, kes hiljem jagas avastaja au Galle'i ja Adamsiga, eksis oma arvutustes vaid kraadi võrra. aastal ilmus Neptuun ametlikult teaduslikud tööd 23. september 1846.
Algselt tehti ettepanek planeedile nime anda, kuid see nimetus ei juurdunud. Astronoomid said rohkem inspiratsiooni uue objekti võrdlemisest merede ja ookeanide kuningaga, mis on maapinnale sama võõras kui ilmselt avastatud planeet. Neptuuni nime pakkus välja Le Verrier ja seda toetas nime andnud V. Ya Struve, jäi vaid aru saada, milline on Neptuuni atmosfääri koostis, kas see on üldse olemas, mis selles peitub. sügavused ja nii edasi.
Võrreldes Maaga
Avamisest on palju aega möödas. Täna kaheksandast planeedist päikesesüsteem me teame palju rohkem. Neptuun on Maast oluliselt suurem: selle läbimõõt on peaaegu 4 korda suurem ja mass 17 korda suurem. Märkimisväärne kaugus Päikesest ei jäta kahtlust, et ka planeedil Neptuuni ilm erineb märgatavalt Maa omast. Siin ei ole ega saa olla elu. Asi pole isegi tuules ega muus ebatavalised nähtused. Neptuuni atmosfäär ja pind on praktiliselt sama struktuuriga. See iseloomulik tunnus kõik gaasihiiglased, sealhulgas see planeet.
Kujutletav pind
Planeedi tihedus on märkimisväärselt madalam kui Maa tihedus (1,64 g/cm³), mis muudab selle pinnale astumise keeruliseks. Jah, ja sellisena seda ei eksisteeri. Pinnataset leppisid nad kokku rõhu suuruse järgi: painduv ja üsna vedela moodi “tahke aine” asub madalamatel tasanditel, kus rõhk on võrdne ühe baariga, ja on tegelikult osa sellest. Igasugune sõnum planeedi Neptuunist kui konkreetse suurusega kosmilise objekti kohta põhineb sellel hiiglase kujuteldava pinna määratlusel.
Seda funktsiooni arvesse võttes saadud parameetrid on järgmised:
läbimõõt ekvaatoril on 49,5 tuhat km;
selle suurus pooluste tasapinnas on peaaegu 48,7 tuhat km.
Nende omaduste suhe muudab Neptuuni kuju poolest kaugeltki ringikujuliseks. See, nagu ka sinine planeet, on poolustelt mõnevõrra lamenenud.
Neptuuni atmosfääri koostis
Planeeti ümbritsev gaasisegu on sisult väga erinev Maa omast. Valdav enamus on vesinik (80%), teisel positsioonil on heelium. See inertgaas annab olulise panuse Neptuuni atmosfääri koostisesse – 19%. Siin leidub ka ammoniaaki alla protsendi, kuid väikestes kogustes.
Kummalisel kombel mõjutab üks protsent metaani koostises suuresti seda, milline on Neptuuni atmosfäär ja milline on kogu gaasihiiglane välisvaatleja seisukohalt. See keemiline ühend moodustab planeedi pilved ja ei peegelda punasele värvile vastavaid valguslaineid. Selle tulemusena tundub Neptuun möödujatele sügavsinisena. See värv on üks planeedi saladusi. Teadlased ei tea veel täielikult, mis täpselt spektri punase osa neeldumiseni viib.
Kõigil gaasihiiglastel on atmosfäär. See on värv, mis paneb Neptuuni nende seas silma. Selliste omaduste tõttu nimetatakse seda jääplaneediks. Külmunud metaan, mis oma olemasoluga lisab kaalu Neptuuni ja jäämäe võrdlusele, on samuti osa planeedi tuuma ümbritsevast vahevööst.
Sisemine struktuur
Kosmoseobjekti südamik sisaldab raua-, nikli-, magneesiumi- ja räniühendeid. Tuum on massilt ligikaudu võrdne kogu Maa massiga. Veelgi enam, erinevalt teistest sisestruktuuri elementidest on selle tihedus kaks korda suurem kui sinisel planeedil.
Südamikku katab, nagu juba mainitud, mantel. Selle koostis sarnaneb paljuski atmosfääri koostisega: siin leidub ammoniaaki, metaani ja vett. Kihi mass võrdub viieteistkümne Maa-kordsega, samas kui see on väga kuum (kuni 5000 K). Vahevööl pole selget piiri ja planeedi Neptuuni atmosfäär voolab sellesse sujuvalt. Heeliumi ja vesiniku segu moodustab struktuuri ülemise osa. Ühe elemendi sujuv muundumine teiseks ja hägused piirid nende vahel on kõikidele gaasihiiglastele iseloomulikud omadused.
Uurimisprobleemid
Järeldused selle kohta, milline on Neptuuni ehitusele iseloomulik atmosfäär, tehakse suuresti Uraani, Jupiteri ja Saturni kohta juba saadud andmete põhjal. Planeedi kaugus Maast muudab selle uurimise palju keerulisemaks.
1989. aastal lendas kosmoselaev Voyager 2 Neptuuni lähedal. See oli ainus kohtumine maise sõnumitoojaga. Selle viljakus on aga ilmne: enamus Just see laev andis teadusele teavet Neptuuni kohta. Eelkõige avastas Voyager 2 suured ja väikesed tumedad laigud. Mõlemad mustaks muutunud alad olid sinise atmosfääri taustal selgelt nähtavad. Tänapäeval pole selge, milline on nende moodustiste olemus, kuid oletatakse, et need on keerisvoolud või tsüklonid. Need ilmuvad atmosfääri ülemistesse kihtidesse ja pühivad suure kiirusega ümber planeedi.
Igiliikur
Paljud parameetrid on määratud atmosfääri olemasoluga. Neptuunile ei ole iseloomulik mitte ainult ebatavaline värv, vaid ka tuule tekitatud pidev liikumine. Kiirus, millega pilved lendavad ümber planeedi ekvaatori lähedal, ületab tuhande kilomeetri tunnis. Samal ajal liiguvad nad vastupidises suunas, võrreldes Neptuuni enda pöörlemisega ümber oma telje. Samal ajal pöördub planeet veelgi kiiremini: täielik pöörlemine võtab aega vaid 16 tundi ja 7 minutit. Võrdluseks: üks pööre ümber Päikese võtab aega peaaegu 165 aastat.
Veel üks mõistatus: tuule kiirus gaasihiiglaste atmosfääris suureneb Päikesest kaugenedes ja saavutab haripunkti Neptuunil. Seda nähtust, nagu ka planeedi mõningaid temperatuuriomadusi, pole veel tõestatud.
Soojuse jaotus
Planeedi Neptuuni ilma iseloomustab järkjärguline temperatuurimuutus sõltuvalt kõrgusest. Atmosfääri kiht, kus tavapärane pind asub, vastab täielikult teisele nimele (jääplaneet). Temperatuur langeb siin peaaegu -200 ºC-ni. Kui liigute pinnast kõrgemale, märkate kuumuse tõusu kuni 475º. Teadlased pole sellistele erinevustele veel väärilist seletust leidnud. Neptuunil peaks olema sisemine soojusallikas. Selline "küttekeha" peaks tootma kaks korda rohkem energiat kui see, mis tuleb planeedile Päikeselt. Sellest allikast tulenev soojus koos meie tähest siia voolava energiaga on tõenäoliselt tugevate tuulte põhjuseks.
Kuid ei päikesevalgus ega sisemine “küttekeha” ei suuda pinnale temperatuuri tõsta nii, et aastaaegade vaheldumine on siin märgatav. Ja kuigi muud tingimused selleks on täidetud, on Neptuunil võimatu talve suvest eristada.
Magnetosfäär
Voyager 2 uuringud aitasid teadlastel Neptuuni magnetvälja kohta palju teada saada. See erineb oluliselt Maa omast: allikas ei asu mitte tuumas, vaid vahevöös, mille tõttu on planeedi magnettelg selle keskpunkti suhtes oluliselt nihkunud.
Üks välja funktsioonidest on kaitse selle eest päikese tuul. Neptuuni magnetosfääri kuju on väga piklik: planeedi valgustatud osas asuvad kaitsejooned pinnast 600 tuhande km kaugusel ja vastasküljel - rohkem kui 2 miljoni km kaugusel.
Voyager registreeris väljatugevuse varieeruvuse ja magnetjoonte asukoha. Ka planeedi selliseid omadusi pole teadus veel täielikult selgitanud.
Sõrmused
IN XIX lõpus sajandil, mil teadlased ei otsinud enam vastust küsimusele, kas Neptuunil on atmosfäär, kerkis nende ees veel üks ülesanne. Oli vaja selgitada, miks kaheksanda planeedi marsruudil hakkasid tähed vaatleja jaoks kustuma mõnevõrra varem, kui Neptuun neile lähenes.
Probleem lahenes alles peaaegu sajandi pärast. 1984. aastal õnnestus võimsa teleskoobi abil uurida planeedi heledaimat rõngast, mis sai hiljem nime ühe Neptuuni avastaja John Adamsi järgi.
Edasised uuringud avastasid veel mitmeid sarnaseid moodustisi. Just nemad blokeerisid tähed planeedi teel. Tänapäeval peavad astronoomid Neptuunil kuut rõngast. Neis on peidus veel üks mõistatus. Adamsi rõngas koosneb mitmest kaarest, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel. Selle paigutuse põhjus on ebaselge. Mõned teadlased kalduvad arvama, et ühe Neptuuni satelliidi, Galatea, gravitatsioonivälja jõud hoiab neid selles asendis. Teised pakuvad kaaluka vastuargumendi: selle suurus on nii väike, et on ebatõenäoline, et see ülesandega toime tuleks. Läheduses võib olla veel mitu tundmatut satelliiti, mis Galateat aitavad.
Üldiselt on planeedi rõngad vaatemäng, mis jääb muljetavaldava ja ilu poolest alla Saturni sarnastele moodustistele. Mitte vähemtähtis roll mõnevõrra kahvatus välimus kompositsiooninäidendid. Rõngad sisaldavad enamasti räniühenditega kaetud metaanijää plokke, mis valgust hästi neelavad.
Satelliidid
Neptuunil on (viimastel andmetel) 13 satelliiti. Enamik neist on väikese suurusega. Ainult Tritonil on silmapaistvad parameetrid, läbimõõt on Kuu omast vaid pisut madalam. Neptuuni ja Tritoni atmosfääri koostis on erinev: satelliidil on lämmastiku ja metaani segu gaasiline ümbris. Need ained annavad väga huvitav vaade planeet: külmunud lämmastik koos metaanijää lisadega tekitab lõunapooluse piirkonnas tõelise värvide mässu: kollane varjund kombineerituna valge ja roosaga.
Vahepeal pole nägusa Tritoni saatus nii roosiline. Teadlased ennustavad, et see põrkab kokku Neptuuniga ja neeldub sellesse. Selle tulemusel saab kaheksandast planeedist uue rõnga omanik, mis on heleduse poolest võrreldav Saturni moodustistega ja isegi neist ees. Ülejäänud Neptuuni satelliidid jäävad Tritonile oluliselt alla, mõnel neist pole veel nimegi.
Päikesesüsteemi kaheksas planeet vastab suures osas oma nimele, mille valikut mõjutas atmosfääri olemasolu - Neptuun. Selle koostis aitab kaasa tunnuse ilmnemisele sinine värv. Neptuun tormab läbi meile arusaamatu kosmose nagu merejumal. Ja sarnaselt ookeanisügavustele hoiab see osa kosmosest, mis algab Neptuuni tagant, inimeste eest palju saladusi. Tulevikuteadlased pole neid veel avastanud.
| Neptuun – avastas teleskoobiga Johann Galle 1846. aastal Urban Jean Joseph Le Verrier' arvutatud punktist. Neptuunil on 13 kuud ja 5 rõngast. |
|
| Keskmine kaugus Päikesest | 4498 miljonit km. |
| Kaal | 1,02 10 26 kg |
| Tihedus | 1,76 g/cm3 |
| Ekvatoriaalne läbimõõt | 49528 km |
| Efektiivne temperatuur | 59 K |
| Ümber telje pöörlemise periood | 0,67 Maa päeva |
| Pöörlemisperiood ümber Päikese | 164,8 Maa aastat |
| Suurimad satelliidid | Triton |
| Triton – avastas William Lassell 1846. aastal | |
| Keskmine kaugus planeedist | 354760 km |
| Ekvatoriaalne läbimõõt | 2707 km |
| Orbitaalperiood ümber planeedi | 5,88 Maa päeva |
Herscheli avastatud planeet tekitas teadlastele palju probleeme. See kaldus pidevalt arvutatud orbiidilt kõrvale.
Miks Uraan eksib ega ole seal, kus ta olema pidi? See küsimus huvitas väga 22-aastast Cambridge'i kolledži üliõpilast John Adamsit (1819-1892). Ja ta pakkus, et selles on süüdi mõni Uraani taga asuv nähtamatu ja veel tundmatu planeet. Asjaolu, et see võib mõjutada Uraani liikumist, tulenes Newtoni universaalse gravitatsiooni seadusest.
Sellest probleemist vaimustuses otsustas Adams kasutada Uraani hälbeid tundmatu planeedi orbiidi arvutamiseks, selle massi määramiseks ja asukoha taevas näitamiseks. Nii seadis inimene esimest korda astronoomia ajaloos iseennast kõige raskem ülesanne: kasutades Newtoni seadust ja kõrgema matemaatika meetodeid, avastage päikesesüsteemis uus planeet.
Ülesanne oli palju raskem, kui esmapilgul tundus. Raskusi süvendas asjaolu, et tol ajal polnud mitte ainult arvuteid, vaid puudusid ka abimatemaatikatabelid. Sellegipoolest oli Adams edus kindel. 16 kuud tegeles Adams tundmatu planeedi orbiidi arvutamisega. Lõpuks, olles lõpetanud minu vaevarikas töö, osutas ta kohale Veevalaja tähtkujus, kus planeet oleks pidanud asuma 1. oktoobril 1845. aastal.
Adams tahtis oma arvutuste tulemustest teatada kuninglikule astronoomile George Airyle (1801–1892). Kuid tema kurvastuseks kohtumist Eriga, millele ta nii palju lootusi oli pannud, ei toimunud. Üksikasjaliku aruande asemel pidin piirduma lühikese märkusega. Kui Eri seda luges, tekkis tal kahtlus. Vahepeal olid arvutuste tulemused ülitäpsed: tundmatu planeet oli Adamsi näidatud asukohast vaid 2 kraadi kaugusel. Ja kui astronoomid oleksid tahtnud seda siis otsida, poleks planeet jäänud märkamatuks. Kuid Adamsi töö lebas Astronomer Royali laual ja keegi ei teadnud sellest.
|
Neptuun liigub ümber Päikese elliptiliselt, ümmarguse (ekstsentrilisus - 0,009) lähedasel orbiidil; selle keskmine kaugus Päikesest on 30,058 korda suurem kui Maa oma, mis on ligikaudu 4500 miljonit km. See tähendab, et Päikeselt tulev valgus jõuab Neptuunini veidi enam kui 4 tunniga. Aasta pikkus ehk ühe täispöörde ümber Päikese aeg on 164,8 Maa aastat. Planeedi ekvatoriaalne raadius on 24 750 km, mis on ligi neli korda suurem Maa raadiusest ning tema enda pöörlemine on nii kiire, et Neptuunil kestab päev vaid 17,8 tundi. Kuigi keskmine tihedus Neptuun, mis on võrdne 1,67 g/cm 3, on peaaegu kolm korda väiksem kui Maa mass, mis on tingitud suured suurused planeet on Maast 17,2 korda suurem. Neptuun ilmub taevasse 7,8 tähesuuruse tähena (palja silmaga nähtamatu); suure suurendusega näeb see välja nagu rohekas ketas, millel puuduvad detailid. Neptuunil on magnetväli, mille tugevus poolustel on ligikaudu kaks korda suurem kui Maa oma. |
Saabus november 1845. Ta tõi olulisi uudiseid astronoomidele üle maailma: esimest korda teatati ametlikult, et uue planeedi otsingud on alanud. Kuid kummalisel kombel selles teaduslikku teavet Adamsi nime ei mainitud ja see ei tulnud Inglismaalt. Sõnum rääkis Pariisi observatooriumi matemaatikust Urbain Le Verrierist (1811 - 1877). Selgus, et Adams ja Le Verrier, kes ei teadnud teineteisest midagi, alustasid tundmatu planeedi matemaatilist otsingut peaaegu üheaegselt. 1846. aasta suvel tegi Le Verrier Prantsuse Teaduste Akadeemias ettekande Uraani hälvete uurimise tulemuste kohta. Ta tõestas, et nende kõrvalekallete põhjuseks ei ole Jupiter ega Saturn, vaid Uraani taga asuv tundmatu planeet. Kuid kõige huvitavam oli see, et uue planeedi asukoha osas taevas langesid Le Verrier' arvutused peaaegu täielikult Adamsi arvutustele.
Alles nüüd sai George Erie aru, et oli eksinud Adamsi tööd umbusaldades. Ja ta palus Cambridge'i ülikooli observatooriumil uurida Veevalaja tähtkuju tähistaeva lõiku, kus matemaatiliste arvutuste kohaselt pidi tundmatu planeet "peitma".
Kahjuks polnud ei Inglismaal ega Prantsusmaal veel üksikasjalikku tähekaarti uuritava taevapiirkonna kohta ja see raskendas kauge planeedi otsimist oluliselt.
Seejärel kirjutas Le Verrier Berliini observatooriumile kirja Johann Hallele (1812-1910), milles palus tal viivitamatult alustada transuraanse planeedi otsimist.
Halle, kellel oli vajalik tähekaart olemas, otsustas aega mitte raisata. Samal ööl – 23. septembril 1846 – alustas ta vaatlusi. Otsingud kestsid umbes pool tundi. Lõpuks nägi Halle nõrka tähte, mida kaardil polnud. Suure suurendusega paistis see väikese kettana. Järgmisel õhtul jätkas Halle oma vaatlusi. Viimase 24 tunni jooksul on salapärane objekt märgatavalt tähtede vahel liikunud. Nüüd polnud enam kahtlust: jah, see oli see – uus planeet!
Õnnelik astronoom kiirustas Le Verrierile teatama: "Planeet, mille asukohta näidati, on tegelikult olemas." See avastati vaid 1 kraadi kaugusel arvutustega määratud asukohast. Le Verrier oli päeva tõeline kangelane. Nagu Pariisi observatooriumi direktor Dominique François Arago tema kohta ütles, "avastas ta planeedi oma pastaka otsast."
Uuel planeedil, mida vaadeldi läbi teleskoobi, oli rohekassinine värv, mis meenutas värvi merevesi ja nad otsustasid nimetada teda Neptuuniks Vana-Rooma merejumala järgi.
Neptuuni avastamine oli eranditult oluline, sest see kinnitas lõpuks Nicolaus Copernicuse maailma heliotsentrilise süsteemi paikapidavust. Samas tõestati universaalse gravitatsiooniseaduse kehtivus ja universaalsus. Täppisteadus võitis! Ta demonstreeris oma võimu kogu maailma ees.
Mõni aeg pärast Neptuuni avastamist tegid teadlased kindlaks, et Uraan oli taas oma arvutatud orbiidilt kõrvale kaldunud. See tähendas, et Uraani mõjutas ka mõni teine tundmatu planeet. See pidi olema Päikesest veelgi kaugemal kui Neptuun ja seda polnud nii lihtne näha isegi kõige võimsamate teleskoopidega.
Neptuun on päikesesüsteemi kaheksas planeet, mis teeb selle päikesest kõige kaugemal. Võimalik, et see gaasiline hiiglaslik planeet tekkis Päikesesüsteemi ajaloos Päikesele palju lähemale, enne kui triivis oma praegusesse asendisse. Nagu Saturnil, on sellel planeedil rõngad, kuid need on väga nõrgad ega näe välja nii muljetavaldavad.
Planeedi omadused
- Ekvaatori läbimõõt: 49 528 km
- Polaardiameeter: 48 682 km
- Mass: 1,02 × 10 26 kg (17 maaelementi)
- Kuud: 14 (Triton)
- Sõrmused: 5
- Kaugus orbiidist: 4 498 396 441 km (30,10 AU)
- Ringlusperiood: 60 190 päeva (164,8 aastat)
- Efektiivne temperatuur: -214°C
- Avamiskuupäev: 23. september 1846. a
- Avastasid: Urbain Lesterrier ja Johann Halle
Füüsilised omadused |
| Polaarne kokkusurumine | 0,0171± 0,0013 |
|---|---|
| Ekvaatori raadius | 24 764± 15 km |
| Polaarraadius | 24 341 ± 30 km |
| Pinnaala | 7,6408 10 9 km² |
| Helitugevus | 6.254 10 13 km³ |
| Kaal | 1,0243 10 26 kg |
| Keskmine tihedus | 1,638 g/cm³ |
| Vabalangemise kiirendus ekvaatoril | 11,15 m/s² |
| Teine põgenemiskiirus | 23,5 km/s |
| Ekvatoriaalne pöörlemiskiirus | 2,68 km/s 9648 km/h |
| Pöörlemisperiood | 0,6653 päeva 15 h 57 min 59 s |
| Telje kalle | 28,32° |
| Põhjapooluse parem tõus | 19h 57m 20s |
| Põhjapooluse deklinatsioon | 42,950° |
| Albedo | 0,29 (võlakiri) 0,41 (geom.) |
| Ilmne suurusjärk | 8,0-7,78 m |
| Nurga läbimõõt | 2,2-2,4 tolli |
Orbiit ja pöörlemine |
| Periheel | 4 452 940 833 km 29.76607 a. e. |
|---|---|
| Aphelion | 4 553 946 490 km 30,44125 a. e. |
| Peamine telje võll | 4 503 443 661 km 30.10366 a. e. |
| Ekstsentrilisustorbitid | 0,011214 |
| Sideeraalne periood | 60 190,03 päeva 164,79 aastat |
| Sünoodiline ringlusperiood | 367,49 päeva |
| Orbiidi kiirus | 5,4349 km/s |
| Keskmine anomaalia | 267,7672° |
| Meeleolu | 1,767975° |
| Tõusva sõlme pikkuskraad | 131,7943° |
| Periapsise argument | 265,6468° |
| Kelle satelliit | Päike |
| Satelliidid | 14 |
Faktid planeedi Neptuuni kohta
- Neptuuni teadis keegi alles 1846. aastal.
- Planeet ei ole palja silmaga nähtav ja see avastati esmakordselt 1846. aastal matemaatiliste arvutuste abil. Nimetatud Rooma merejumala järgi.
- Planeet pöörleb kiiresti ümber oma telje.
- Neptuun on jäähiiglastest väikseim.
- Hoolimata asjaolust, et planeet on gaasihiiglasest Uraanist väiksem, on sellel suur mass. Neptuuni atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust, heeliumist ja metaanist. Arvatakse, et planeedi sisemine tuum on kivine.
- Metaan neelab punase valguse, mis muudab planeedi siniseks. Kosmoseobservatooriumide piltidel on näha atmosfääris hõljuvaid pilvi.
- Neptuunil on väga orkaaniline kliima.
- Suured tormid keerlevad atmosfääri ülakihtides kiirusega 600 meetrit sekundis. Üks suurimaid täheldatud torme registreeriti 1989. aastal. Seda kutsuti Suureks Pimedaks Laiks. See nähtus kestis umbes viis aastat.
- Neptuunil on väga õhukesed rõngad, mis on oletatavasti valmistatud jääst ja peentolmust ning võib-olla ka süsinikust.
- Sellel on 14 kuud.
- Kõige huvitavam kuu on Triton, jäine maailm, mis paiskab lämmastikjää geisereid. Tõenäoliselt tabas Tritoni Neptuuni gravitatsioonijõud juba ammu. See on ilmselt kõige rohkem külm maailm Päikesesüsteemis.
- Ainult üks kosmoseobservatoorium, Voyager 2, saadeti planeedile 1989. aastal. Ta saatis tagasi esimesed lähivõtted planeedist. Hiljem uuris Yubble ka planeeti.
Neptuuni salapärane suur tume täpp
Suur tume täpp asub planeedi lõunaosas ja avastati 1989. aastal. See oli uskumatult suur pöörlev torm, mille tuuled ulatusid kuni 1500 miili tunnis, mis on Päikesesüsteemis registreeritud tugevaim tuul. Kuidas päikesest nii kaugel planeedil nii võimsad tuuled avastati, peetakse siiani mõistatuseks.
Kosmoselaeva Voyager 2 andmed näitasid ka, et Great Dark Spot suurus muutub. Kui Neptuuni 1994. aastal Hubble'i kosmoseteleskoop vaatles, oli Suur Tume Laik kadunud, kuigi põhjapoolkerale oli tekkinud väiksem tume laik.
Tuntud Neptuuni satelliidid
Neptuunil on 13 teadaolevat satelliiti, mis said nime iidsete olendite järgi Kreeka mütoloogia. .
Neptuuni satelliitide gradatsioon suuruse järgi |
| < 10 км | 10-30 km | 30-100 km | 101-300 km | 301-1000 km | > 1000 km |
Neptuuni satelliitide tabel
| № | Nimi | Poolsuurtelg km-des | Kallutamine kraadides | Ringlusperiood päevades | Läbimõõt km | Kaal 10 19 kg | Avamise kuupäev |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I | Triton | 354 800 | 156,834 | 5,877 | 2707 | 21000 | 1846 |
| II | Nereid | 5 513 400 | 7,232 | 360,14 | 340 | 3,1 | 1949 |
| III | Naiad | 48 227 | 4,746 | 0,294 | 67 | 0,019 | 1989 |
| IV | Thalassa | 50 075 | 0,209 | 0,311 | 81 | 0,035·10 | 1989 |
| V | Despina | 52 526 | 0,064 | 0,335 | 150 | 0,21 | 1989 |
| VI | Galatea | 61 953 | 0,062 | 0,429 | 175 | 0,21 | 1989 |
| VII | Larissa | 73 548 | 0,205 | 0,555 | 195 | 0,049 | 1981/ 1989 |
| XIV | Polüfeem | 105 300 | 0 | 0,96 | 18 | ? | 2013 |
| VIII | Proteus | 117 647 | 0,026 | 1,122 | 420 | 5,0 | 1989 |
| IX | Galimeda | 15 728 000 | 134,101 | 1879,71 | 48 | 0,009 | 2002 |
| X | Psamatha | 46 695 000 | 137,39 | 9115,9 | 28 | 0,0015 | 2003 |
| XI | Sao | 22 422 000 | 48,511 | 2914,0 | 44 | 0,0067 | 2002 |
| XII | Laomedea | 23 571 000 | 34,741 | 3167,85 | 42 | 0,0008 | 2002 |
| XIII | Neso | 48 387 000 | 132,585 | 9374 | 60 | 0,017 | 2002 |
Planeet Neptuuni sinine atmosfäär
Päikesesüsteemi kaheksandal planeedil on uskumatult tihe atmosfäär, mis koosneb 74% vesinikust, 25% heeliumist ja ligikaudu 1% metaanist. Tumesinise värvuse annavad jäise metaani ja muude gaaside osakesed atmosfääri ülakihtides. Ka Neptuuni eredad sini-valged jooned aitavad teda Uraanist eristada.
Atmosfäär jaguneb alumiseks troposfääriks ja stratosfääriks, mille piiriks on tropopaus. Alumises troposfääris temperatuurid kõrgusega langevad, kuid stratosfääris tõusevad. Süsivesinikud moodustavad sudu, mis tekivad kogu planeedi atmosfääri ülemises kihis, ja Neptuuni atmosfääris tekkivad süsivesinike lumehelbed sulavad enne, kui nad kõrgrõhu tõttu pinnale jõuavad.
Neptuunile pühendatud videod
Pikka aega oli Neptuun teiste päikesesüsteemi planeetide varjus, hõivates tagasihoidliku kaheksanda koha. Astronoomid ja teadlased eelistasid uurida suuri taevakehi, suunates oma teleskoobid gaasihiidplaneetidele Jupiterile ja Saturnile. Veelgi enam pälvis teadlaskonna tähelepanu tagasihoidlik Pluuto, mida peeti viimane üheksas päikesesüsteemi planeet. Alates selle avastamisest on planeet Neptuun ja huvitavaid fakte tema kohta nad vähe huvi pakkusid teadusmaailm, kogu teave tema kohta oli juhuslik.
Tundus, et pärast Praha XXVI Rahvusvahelise Astronoomialiidu peaassamblee otsust tunnustada Pluutot kääbusplaneedina, muutub Neptuuni saatus kardinaalselt. Siiski, hoolimata olulisi muutusi Päikesesüsteemi koosseisust leidis Neptuun end nüüd tõesti lähikosmose äärealadel. Alates planeedi Neptuuni võidukast avastamisest on gaasihiiglase uurimine olnud piiratud. Sarnane pilt on näha ka tänapäeval, mil mitte ükski kosmoseagentuur ei pea Päikesesüsteemi kaheksanda planeedi uurimist prioriteediks.
Neptuuni avastamise ajalugu
Päikesesüsteemi kaheksanda planeedi juurde liikudes peame tunnistama, et Neptuun pole kaugeltki nii suur kui tema vennad Jupiter, Saturn ja Uraan. Planeet on neljas gaasihiiglane, kuna selle suurus on kõigist kolmest väiksem. Planeedi läbimõõt on vaid 49,24 tuhat km, Jupiteri ja Saturni läbimõõt on vastavalt 142,9 tuhat km ja 120,5 tuhat km. Kuigi Uraanil on kahest esimesest madalam, on planeedi ketta suurus 50 tuhat km. ja ületab neljanda gaasiplaneeti. Aga kaalu poolest kuulub see planeet kindlasti esikolmikusse. Neptuuni mass on 102 x 1024 kg ja see näeb välja üsna muljetavaldav. Lisaks kõigele on see kõige massiivsem objekt teiste gaasigigantide seas. Selle tihedus on 1,638 k/m3 ja on suurem kui tohutul Jupiteril, Saturnil ja Uraanil.
Nii muljetavaldavate astrofüüsikaliste parameetritega pälvis kaheksas planeet ka aunime. Pinna sinise värvuse tõttu sai planeet oma nime iidse merejumala Neptuuni järgi. Sellele aga eelnes huvitav lugu planeedi avastamine. Esimest korda astronoomia ajaloos avastati planeet matemaatika ja arvutuste abil enne, kui seda läbi teleskoobi nähti. Hoolimata asjaolust, et Galileo sai esimese teabe sinise planeedi kohta, leidis selle ametlik avastamine aset peaaegu 200 aastat hiljem. Kuna tema vaatlustest puudusid täpsed astronoomilised andmed, pidas Galileo uut planeeti kaugeks täheks.
Planeet ilmus Päikesesüsteemi kaardile astronoomide seas pikka aega valitsenud arvukate vaidluste ja lahkarvamuste lahendamise tulemusena. Juba 1781. aastal, kui teadusmaailm oli tunnistajaks Uraani avastamisele, täheldati uue planeedi kergeid orbiidi kõikumisi. Massiivsele taevakehale, mis pöörleb elliptilisel orbiidil ümber Päikese, ei olnud selline kõikumine iseloomulik. Juba siis pakuti, et uue planeedi orbiidi taga liikus kosmoses veel üks suur taevaobjekt, mis oma gravitatsiooniväljaga mõjutas Uraani asukohta.
Müsteerium jäi lahendamata järgmised 65 aastat, kuni Briti astronoom John Cooch Adams esitas avalikuks ülevaatamiseks oma arvutuste andmed, milles ta tõestas järjekordse tundmatu planeedi olemasolu ümberpäikeseorbiidil. Prantslase Laverrieri arvutuste kohaselt asub suure massiga planeet vahetult Uraani orbiidi taga. Pärast seda, kui kaks allikat kinnitasid koheselt kaheksanda planeedi olemasolu Päikesesüsteemis, hakkasid astronoomid üle maailma seda otsima taevakehaöises taevas. Otsingu tulemus ei lasknud kaua oodata. Juba 1846. aasta septembris avastas sakslane Johann Gall uue planeedi. Kui rääkida sellest, kes planeedi avastas, siis loodus ise sekkus protsessi. Teadus andis inimesele andmeid uue planeedi kohta.
Algul tekkisid raskused äsjaavastatud planeedi nimega. Kõik astronoomid, kes osalesid planeedi avastamisel, püüdsid anda sellele kaashääliku nime enda nimi. Ainult tänu Pulkovo keiserliku observatooriumi direktori Vassili Struve pingutustele määrati sinisele planeedile lõpuks nimi Neptuun.
Mida tõi kaheksanda planeedi avastamine teadusele?
Kuni 1989. aastani oli inimkond rahul sinise hiiglase visuaalse vaatlusega, olles suutis arvutada ainult selle astrofüüsikalised põhiparameetrid ja arvutada selle tegeliku suuruse. Nagu selgub, on Neptuun Päikesesüsteemi kõige kaugem planeet, kaugus meie tähest on 4,5 miljardit km. Päike paistab Neptuuni taevas väikese tähena, mille valgus jõuab planeedi pinnale 9 tunniga. Maad eraldab Neptuuni pinnast 4,4 miljardit kilomeetrit. Kosmoselaeval Voyager 2 kulus sinise hiiglase orbiidile jõudmiseks 12 aastat ja see sai võimalikuks tänu edukale gravitatsioonimanöövrile, mille jaam sooritas Jupiteri ja Saturni läheduses.
Neptuun liigub üsna korrapärasel orbiidil väikese ekstsentrilisusega. Periheeli ja afeeli vaheline kõrvalekalle ei ületa 100 miljonit km. Planeet teeb ühe tiiru ümber meie tähe peaaegu 165 Maa aastaga. Viide, alles 2011. aastal tegi planeet pärast avastamist täistiiru ümber Päikese.
1930. aastal avastatud Pluuto, mida peeti kuni 2005. aastani Päikesesüsteemi kõige kaugemaks planeediks, on teatud aegadel Päikesele lähemal kui kauge Neptuun. See on tingitud asjaolust, et Pluuto orbiit on väga piklik.
Neptuuni asend orbiidil on üsna stabiilne. Selle telje kaldenurk on 28° ja on peaaegu identne meie planeedi kaldenurgaga. Sellega seoses toimub sinisel planeedil aastaaegade vaheldumine, mis pika orbiiditee tõttu kestab pikki 40 aastat. Neptuuni pöörlemisperiood ümber oma telje on 16 tundi. Kuid kuna Neptuunil pole tahket pinda, on selle gaasilise kesta pöörlemiskiirus planeedi poolustel ja ekvaatoril erinev.
Alles 20. sajandi lõpus suutis inimene saada täpsemat teavet planeedi Neptuuni kohta. Kosmosesond Voyager 2 lendas sinise hiiglase juures 1989. aastal ja andis maalastele Neptuunist lähivõtteid. Pärast seda ilmnes Päikesesüsteemi kõige kaugemal asuv planeet uues valguses. Üksikasjad Neptuuni astrofüüsikalisest ümbrusest ja sellest, millest selle atmosfäär koosneb, on saanud teatavaks. Nagu kõigil varasematel gaasiplaneetidel, on sellel mitu satelliiti. Neptuuni suurima kuu Tritoni avastas Voyager 2. Planeedil on ka oma rõngaste süsteem, mis jääb aga Saturni halo mastaabist alla. Automaatsondilt saadud info on omataoliste seas ülekaalukalt värskeim ja ainulaadsem, mille põhjal oleme saanud aimu atmosfääri koostisest ning tingimustest, mis selles kauges ja külmas maailmas valitsevad.
Täna uuritakse Hubble'i kosmoseteleskoobi abil meie tähesüsteemi kaheksandat planeeti. Tema piltide põhjal koostati Neptuuni täpne portree, määrati atmosfääri koostis, millest see koosneb ning tehti kindlaks hulk sinise hiiglase tunnuseid ja omadusi.
Kaheksanda planeedi omadused ja lühikirjeldus
Planeedi Neptuuni spetsiifiline värvus tekkis tänu tihe atmosfäär planeedid. Jääplaneeti katva pilvevaiba täpset koostist pole võimalik kindlaks teha. Kuid tänu Hubble'i abil saadud piltidele oli võimalik läbi viia Neptuuni atmosfääri spektraaluuringuid:
- planeedi atmosfääri ülemised kihid on 80% vesinikust;
- ülejäänud 20% pärineb heeliumi ja metaani segust, millest ainult 1% on gaasisegus.
See on metaani ja mõne muu seni tundmatu komponendi olemasolu planeedi atmosfääris, mis määrab selle helesinise taevasinise värvi. Sarnaselt teiste gaasihiiglastega jaguneb Neptuuni atmosfäär kaheks piirkonnaks – troposfääriks ja stratosfääriks –, millest kumbagi iseloomustab oma koostis. Troposfääri üleminekutsoonis eksosfäärile moodustuvad pilved, mis koosnevad ammoniaagist ja vesiniksulfiidi aurust. Kogu Neptuuni atmosfääris varieeruvad temperatuuriparameetrid vahemikus 200-240 kraadi Celsiuse järgi. Selle taustal on aga üks Neptuuni atmosfääri tunnusjoon uudishimulik. See on umbes umbes anomaalselt kõrge temperatuur ühes stratosfääri sektsioonis, mis ulatub 750 K-ni. Tõenäoliselt on selle põhjuseks atmosfääri alumiste kihtide koostoime planeedi gravitatsioonijõududega ja toime magnetväli Neptuun.
Vaatamata kaheksanda planeedi atmosfääri suurele tihedusele peetakse selle kliimaaktiivsust üsna nõrgaks. Peale 400 m/s kiirusega puhuvate tugevate orkaanituulede muid silmatorkavaid meteoroloogilisi nähtusi sinisel hiiglasel ei märgatud. Tormid kaugel planeedil on tavaline nähtus, mis on tüüpiline kõigile selle rühma planeetidele. Ainus vastuoluline aspekt, mis tekitab klimatoloogides ja astronoomides tõsiseid kahtlusi Neptuuni kliima passiivsuse suhtes, on suurte ja väikeste tumedate laikude olemasolu selle atmosfääris, mille olemus on sarnane Jupiteri Suure Punase Laigu olemusega.
Atmosfääri alumised kihid muutuvad sujuvalt ammoniaagi ja metaani jääkihiks. Neptuuni üsna muljetavaldava gravitatsioonijõu olemasolu viitab aga sellele, et planeedi tuum võib olla tahke. Selle hüpoteesi toetuseks on raskuskiirenduse kõrgeks väärtuseks 11,75 m/s2. Võrdluseks, Maal on see väärtus 9,78 m/s2.
Teoreetiliselt sisemine struktuur Neptuun näeb välja selline:
- raudkivituum, mille mass on 1,2 korda suurem kui meie planeedi mass;
- planeedi vahevöö, mis koosneb ammoniaagist, veest ja metaanist kuumast jääst, mille temperatuur on 7000K;
- planeedi alumine ja ülemine atmosfäär, mis on täidetud vesiniku, heeliumi ja metaani aurudega. Neptuuni atmosfääri mass moodustab 20% kogu planeedi massist.
Raske on öelda, millised on Neptuuni sisekihtide tegelikud mõõtmed. Tõenäoliselt on see tohutu kokkusurutud gaasipall, mis on väljast külm ja seest väga kõrge temperatuurini kuumutatud.
Triton on Neptuuni suurim kuu
Kosmosesond Voyager 2 avastas terve Neptuuni satelliitide süsteemi, millest tänaseks on tuvastatud 14. Suurim objekt on satelliit nimega Triton, mille mass moodustab 99,5% kõigi teiste kaheksanda planeedi satelliitide massist. Teine asi on uudishimulik. Triton on Päikesesüsteemi ainus looduslik satelliit, mis pöörleb emaplaneedi pöörlemissuunale vastupidises suunas. Võimalik, et Triton sarnanes kunagi Pluutoga ja oli objekt Kuiperi vöös, kuid jäi siis sinise hiiglase kätte. Pärast Voyager 2 uurimist selgus, et Tritonil, nagu ka Jupiteri ja Saturni satelliitidel – Iol ja Titanil – on oma atmosfäär.
Aeg näitab, kui kasulik see teave teadlastele on. Vahepeal kulgeb Neptuuni ja selle ümbruse uurimine äärmiselt aeglaselt. Esialgsete arvutuste kohaselt alustatakse meie päikesesüsteemi piirialade uurimisega mitte varem kui 2030. aastal, kui ilmuvad arenenumad kosmoselaevad.
Kui teil on küsimusi, jätke need artikli all olevatesse kommentaaridesse. Meie või meie külastajad vastavad neile hea meelega
- Neptuun on kaheksas ja Päikesest kõige kaugemal asuv planeet. Jäähiiglane asub 4,5 miljardi km kaugusel, mis on 30,07 AU.
- Päev Neptuunil (täispööre ümber oma telje) on 15 tundi 58 minutit.
- Päikese ümber pöördeperiood (Neptuuni aasta) kestab umbes 165 Maa aastat.
- Neptuuni pind on kaetud tohutu sügav ookean vesi ja veeldatud gaasid, sealhulgas metaan. Neptuun on sinine, nagu meie Maa. See on metaani värv, mis neelab päikesevalguse spektri punase osa ja peegeldab sinist.
- Planeedi atmosfäär koosneb vesinikust väikese heeliumi ja metaani seguga. Pilvede ülemise serva temperatuur on -210 °C.
- Vaatamata sellele, et Neptuun on Päikesest kõige kaugemal asuv planeet, on see sisemine energia piisavalt, et päikesesüsteemis oleks kiireimad tuuled. Atmosfääris Neptuuni kõige raevukas tugevad tuuled
- Päikesesüsteemi planeetide seas võivad mõnede hinnangute kohaselt nende kiirus ulatuda 2100 km/h Neptuuni ümber tiirleb 14 satelliiti.
- mis olid kreeka mütoloogias nime saanud erinevate merejumalate ja nümfide järgi. Suurim neist, Triton, on 2700 km läbimõõduga ja pöörleb Neptuuni teiste satelliitidega võrreldes vastupidises pöörlemissuunas.
- Neptuunil on 6 rõngast.
- Neptuunil pole elu, nagu me seda teame.