Нептун е невероятна планета. Състав на атмосферата на Нептун. Обща информация за планетата Нептун

> Повърхността на Нептун

Повърхността на планетата Нептун– леден гигант на Слънчевата система: състав, структура със снимки, температура, тъмно петно от Хъбъл, изследване на Вояджър 2.

Нептун принадлежи към семейството на ледените гиганти в Слънчевата система и следователно няма твърда повърхност. Синьо-зелената мъгла, която наблюдаваме, е резултат от илюзия. Това са върховете на дълбоки газови облаци, които отстъпват място на вода и друг разтопен лед.

Ако се опитате да ходите по повърхността на Нептун, веднага ще паднете. По време на спускане температурата и налягането ще се повишат. Така повърхностната точка се маркира на мястото, където налягането достига 1 бар.

Състав и структура на повърхността на Нептун

С радиус от 24 622 km, Нептун е 4-та по големина слънчева планета. Масата му (1,0243 x 10 26 kg) е 17 пъти по-голяма от тази на Земята. Наличието на метан абсорбира червените дължини на вълните и отхвърля сините. По-долу има чертеж на структурата на Нептун.

Състои се от скалисто ядро (силикати и метали), мантия (воден, метанов и амонячен лед), както и атмосфера от хелий, метан и водород. Последната е разделена на тропосфера, термосфера и екзосфера.

В тропосферата температурата намалява с надморска височина, а в стратосферата се повишава с увеличаване на надморската височина. В първия налягането се поддържа на 1-5 бара, поради което "повърхността" се намира тук.

Най-горният слой се състои от водород (80%) и хелий (19%). Могат да се забележат облачни образувания. В горната част температурата позволява на метана да кондензира, а също така има облаци от амоняк, вода, амониев сулфид и сероводород. В ниските райони налягането достига 50 бара, а температурата е 0 градуса.

Термосферата се нагрява силно (476,85°C). Нептун е изключително далеч от звездата, така че е необходим различен механизъм за нагряване. Това може да е контактът на атмосферата с йони в магнитното поле или гравитационните вълни на самата планета.

Повърхността на Нептун е лишена от твърдост, така че атмосферата се върти различно. Екваториалната част се върти с период от 18 часа, магнитното поле - 16,1 часа, а полярната зона - 12 часа. Ето защо се появяват силни ветрове. Три мащабни са записани от Вояджър 2 през 1989 г.

Първата буря се простираше над 13 000 x 6 600 км и изглеждаше като голямото червено петно на Юпитер. През 1994 г. телескопът Хъбъл се опита да открие Голямото тъмно петно, но то не беше там. Но на територията на северното полукълбо се е образувала нова.

Скутер е друга буря, представена от лека облачност. Те се намират на юг от Голямото тъмно петно. През 1989 г. е забелязано и Малкото тъмно петно. Първоначално изглеждаше напълно тъмно, но когато устройството се приближи, беше възможно да се открие ярко ядро.

Вътрешно топло

Все още никой не знае защо Нептун се затопля вътре. Планетата е разположена последна, но е в същата температурна категория като Уран. Всъщност Нептун произвежда 2,6 пъти повече енергия, отколкото получава от звездата.

Вътрешното отопление, комбинирано с мразовито пространство, води до сериозни температурни колебания. Образуват се ветрове, които могат да ускорят до 2100 км/ч. Вътре има скалисто ядро, което се загрява до хиляди градуси. Можете да погледнете повърхността на Нептун на горната снимка, за да запомните основните образувания на атмосферата на гиганта.

Нептун е осмата планета от Слънцето. Тя допълва групата планети, известни като газови гиганти.

Историята на откриването на планетата.

Нептун стана първата планета, за чието съществуване астрономите знаеха още преди да я видят през телескоп.

Неравномерното движение на Уран по орбитата му накара астрономите да смятат, че причината за това поведение на планетата е гравитационното влияние на друго небесно тяло. След като извършиха необходимите математически изчисления, Йохан Хале и Хайнрих д'Аре от Берлинската обсерватория откриха далечна синя планета на 23 септември 1846 г.

Много е трудно да се отговори точно на въпроса, благодарение на кого е открит Нептун, много астрономи са работили в тази посока и дебатите по този въпрос все още продължават.

10 неща, които трябва да знаете за Нептун!

Нептун е най-отдалечената планета в Слънчевата система и заема осмата орбита от Слънцето;
Математиците са първите, които разбират за съществуването на Нептун;
Около Нептун кръжат 14 спътника;
Орбитата на Непутна е отдалечена от Слънцето средно с 30 AU;
Един ден на Нептун продължава 16 земни часа;
Нептун е бил посетен само от един космически кораб, Вояджър 2;
Около Нептун има система от пръстени;
Нептун има втората по сила гравитация след Юпитер;
Една година на Нептун продължава 164 земни години;
Атмосферата на Нептун е изключително активна;

Астрономически характеристики

Значението на името на планетата Нептун

Подобно на други планети, Нептун получава името си от гръцката и римската митология. Името Нептун, на името на римския бог на морето, подхождаше изненадващо добре на планетата поради великолепния си син оттенък.

Физически характеристики на Нептун

Пръстени и сателити

Около Нептун обикалят 14 известни луни, наречени на по-малки морски божества и нимфи от гръцката митология. Най-голямата луна на планетата е Тритон. Открита е от Уилям Ласел на 10 октомври 1846 г., само 17 дни след откриването на планетата.

Тритон е единственият спътник на Нептун, който има сферична форма. Останалите 13 известни спътника на планетата са с неправилна форма. Освен правилната си форма, Тритон е известен с това, че има ретроградна орбита около Нептун (посоката на въртене на спътника е обратна на въртенето на Нептун около Слънцето). Това дава основание на астрономите да смятат, че Тритон е гравитационно заловен от Нептун и не се е образувал заедно с планетата. Също така, последните изследвания на системата Непутна показват постоянно намаляване на надморската височина на орбитата на Тритон около родителската планета. Това означава, че след милиони години Тритон ще падне върху Нептун или ще бъде напълно унищожен от мощните приливни сили на планетата.

В близост до Нептун има и система от пръстени. Изследванията обаче показват, че те са сравнително млади и много нестабилни.

Характеристики на планетата

Нептун е изключително отдалечен от Слънцето и следователно е невидим с просто око от Земята. Средното разстояние от нашата звезда е около 4,5 милиарда километра. А поради бавното й движение в орбита една година на планетата продължава 165 земни години.

Главната ос на магнитното поле на Нептун, подобно на това на Уран, е силно наклонена спрямо оста на въртене на планетата и е около 47 градуса. Това обаче не се отрази на неговата мощ, която е 27 пъти по-голяма от тази на Земята.

Въпреки голямото разстояние от Слънцето и в резултат на това по-малко енергия, получена от звездата, ветровете на Нептун са три пъти по-силни, отколкото на Юпитер, и девет пъти по-силни, отколкото на Земята.

През 1989 г. космическият кораб Вояджър 2, летящ близо до системата на Нептун, видя голяма буря в нейната атмосфера. Този ураган, подобно на Голямото червено петно на Юпитер, беше толкова голям, че можеше да задържи Земята. Скоростта на движението му също беше огромна и възлизаше на около 1200 километра в час. Подобни атмосферни явления обаче не продължават толкова дълго, колкото на Юпитер. Последвалите наблюдения на космическия телескоп Хъбъл не откриха доказателства за тази буря.

Атмосферата на планетата

Атмосферата на Нептун не се различава много от другите газови гиганти. Състои се главно от два компонента водород и хелий с малки примеси на метан и различни ледове.

Полезни статии, които ще отговорят на най-интересните въпроси за Сатурн.

Обекти в дълбокия космос

Нептун е осмата планета, включена в нашата слънчева система. Учените го откриха първи, въз основа на постоянни наблюдения на небето и дълбоки математически изследвания. Urbain Joseph Le Verrier, след дълги дискусии, сподели своите наблюдения с Берлинската обсерватория, където те бяха изследвани от Йохан Готфрид Хале. Именно там на 23 септември 1846 г. е открит Нептун. Седемнадесет дни по-късно неговият спътник Тритон е открит.

Планетата Нептун се намира на разстояние 4,5 милиарда километра от Слънцето. Отнема 165 години, за да завърши своята орбита. Не може да се види с просто око, тъй като се намира на значително разстояние от Земята.

Най-силните ветрове царят в атмосферата на Нептун, според някои учени те могат да достигнат скорост от 2100 км/ч. През 1989 г. по време на прелитане на Вояджър 2 в южното полукълбо на планетата е открито Голямо тъмно петно, точно същото като Голямото червено петно на планетата Юпитер. В горните слоеве на атмосферата температурата на Нептун е близо до 220 градуса по Целзий. Температурата в центъра на Нептун варира от 5400°K до 7000-7100°C, което съответства на температурата на повърхността на Слънцето и вътрешната температура на повечето планети. Нептун има фрагментирана и слаба система от пръстени, открита през 1960 г., но официално потвърдена през 1989 г. от Вояджър 2.

Историята на откриването на планетата Нептун

На 28 декември 1612 г. Галилео Галилей изследва Нептун, а след това и на 29 януари 1613 г. Но и в двата случая той погрешно приема Нептун за неподвижна звезда, която е в съвпад с Юпитер в небето. Ето защо на Галилей не се приписва заслугата за откриването на Нептун.

През декември 1612 г., по време на първото наблюдение, Нептун беше в неподвижна точка и в деня на наблюдението започна да се движи назад. Ретроградно движение се наблюдава, когато нашата планета изпреварва външната планета по своята ос. Тъй като Нептун беше близо до станцията, движението му беше твърде слабо, за да може Галилей да го види с малкия си телескоп.

Алексис Бувар демонстрира астрономически таблици на орбитата на планетата Уран през 1821 г. По-късните наблюдения показват силни отклонения от създадените от него таблици. Отчитайки това обстоятелство, ученият предположил, че неизвестното тяло със своята гравитация нарушава орбитата на Уран. Той изпрати изчисленията си на кралския астроном сър Джордж Ейри, който поиска разяснение от Кух. Той вече беше започнал да изготвя отговор, но по някаква причина не го изпрати и не настоя да работи по този въпрос.

През 1845-1846 г. Урбен Льо Верие, независимо от Адамс, бързо извършва своите изчисления, но неговите сънародници не споделят неговия ентусиазъм. След преглед на първата оценка на Льо Верие за географската дължина на Нептун и нейното сходство с оценката на Адамс, Ейри успя да убеди Джеймс Чайлс, директор на обсерваторията в Кеймбридж, да започне търсене, което продължи от август до септември. Чайлс действително е наблюдавал Нептун два пъти, но тъй като е отложил обработката на резултатите за по-късна дата, той не е успял да идентифицира планетата навреме.

По това време Льо Верие убеждава астронома Йохан Готфрид Хале, работещ в Берлинската обсерватория, да започне търсенето. Студентът от обсерваторията Хайнрих д'Аре предложи на Хале да сравни начертана карта на небето в района на прогнозираното местоположение на Le Verrier с изгледа на небето в момента, за да наблюдава движението на планетата спрямо фиксираната звезди. През първата нощ планетата беше открита след приблизително 1 час търсене. Йохан Енке, заедно с директора на обсерваторията, продължиха да наблюдават частта от небето, където се намираше планетата в продължение на 2 нощи, в резултат на което откриха нейното движение спрямо звездите и успяха да проверят, че е в факт нова планета. На 23 септември 1846 г. е открит Нептун. Намира се в рамките на 1° от координатите на Le Verrier и приблизително 12° от координатите, предсказани от Адамс.

Веднага след откриването започва спор между французи и британци за правото да считат откриването на планетата за свое. В резултат на това те стигнаха до консенсус и решиха да считат Льо Верие и Адамс за съоткриватели. През 1998 г. отново са открити „документите на Нептун“, които са незаконно присвоени от астронома Olin J. Eggen и съхранявани от него в продължение на тридесет години. След смъртта му те са открити у него. Някои историци, след преглед на документите, смятат, че Адамс не заслужава равни права да открие планетата с Le Verrier. По принцип това е поставяно под въпрос и преди, например от 1966 г. насам от Денис Роулинс. В списание "Дио" той публикува статия, в която настоява равното право на откритие на Адамс да бъде признато за кражба. „Да, Адамс направи някои изчисления, но не беше сигурен къде се намира Нептун“, каза Никълъс Колеструм през 2003 г.

Произход на името Нептун

Известно време след откриването си планетата Нептун е определяна като „планетата на Льо Верие“ или като „планетата извън Уран“. Идеята за официално име е представена за първи път от Хале, който предлага името „Янус“. Чили в Англия предложи името "Океан".

Льо Верие, твърдейки, че има право да го наименува, предложи да го нарече Нептун, погрешно вярвайки, че това име е признато от Френското бюро за географски дължини. Ученият се опита да кръсти планетата през октомври на собственото си име Льо Верие и беше подкрепен от директора на обсерваторията, но инициативата срещна съпротива извън Франция. Алманасите бързо върнаха името Хершел (след Уилям Хершел, откривателят) за Уран и Льо Верие за новата планета.

Но въпреки това Василий Струве, директор на Пулковската обсерватория, ще се спре на името „Нептун“. Той обявява решението си на конгреса на Императорската академия на науките на 29 декември 1846 г., който се провежда в Санкт Петербург. Това име получи подкрепа отвъд границите на Русия и много скоро стана приетото международно име за планетата.

физически характеристики

Нептун има маса 1,0243 × 1026 kg и действа като междинна връзка между големите газови гиганти и Земята. Теглото му е седемнадесет пъти по-голямо от това на Земята и 1/19 от това на Юпитер. Що се отнася до екваториалния радиус на Нептун, той е 24 764 км, което е почти четири пъти повече от земния. Уран и Нептун често се класифицират като газови гиганти („ледени гиганти“) поради високите им концентрации на летливи вещества и по-малкия им размер.

Вътрешна структура

Веднага си струва да се отбележи, че вътрешната структура на планетата Нептун е подобна на структурата на Уран. Атмосферата съставлява приблизително 10-20% от общата маса на планетата, разстоянието от повърхността до атмосферата е 10-20% от разстоянието от повърхността на планетата до ядрото. Налягането в близост до ядрото може да бъде 10 GPa. В ниските слоеве на атмосферата са открити концентрации на амоняк, метан и вода.

Този по-горещ и по-тъмен регион постепенно се кондензира в прегрята течна мантия, чиято температура достига 2000 – 5000 K. Теглото на мантията на планетата е десет до петнадесет пъти по-голямо от земното, според различни оценки, и е богато на амоняк, вода, метан и други съединения. Тази материя, според общоприетата терминология, се нарича ледена, въпреки че е плътна и много гореща течност. Тази течност, която има висока електропроводимост, често се нарича океан от воден разтвор на амоняк. Метанът на дълбочина 7 хиляди километра се разлага на диамантени кристали, които „падат“ върху ядрото. Учените са предположили, че съществува цял океан от „диамантена течност“. Ядрото на планетата е направено от никел, желязо и силикати и тежи 1,2 пъти нашата планета. В центъра налягането достига 7 мегабара, което е милиони пъти по-високо от земното. В центъра температурата достига 5400 K.

Атмосферата на Нептун

Учените са открили хелий и водопад в горните слоеве на атмосферата. На тази височина те са 19% и 80%. Освен това могат да се проследят следи от метан. Лентите на абсорбция на метан могат да бъдат проследени при дължини на вълните над 600 nm в инфрачервената и червената част на спектъра. Както при Уран, поглъщането на червената светлина от метана е ключов фактор за придаването на синия оттенък на Нептун, въпреки че яркият лазур е различен от умерения аквамарин цвят на Уран. Тъй като процентът на метан в атмосферата не се различава много от този на Уран, учените предполагат, че има някакъв неизвестен атмосферен компонент, който допринася за образуването на синия цвят. Атмосферата е разделена на две основни области, а именно долната тропосфера, в която има намаляване на температурата с височина, и стратосферата, където може да се наблюдава друг модел - температурата се повишава с височина. Границата на тропопаузата (разположена между тях) се намира при ниво на налягане от 0,1 bar. При нива на налягане под 10-4 - 10-5 микробара стратосферата отстъпва място на термосферата. Постепенно термосферата се превръща в екзосфера. Моделите на тропосферата предполагат, че при дадена надморска височина тя се състои от облаци с приблизителен състав. В зоната на налягане под 1 бар има облаци от по-високи нива, където температурата е благоприятна за кондензация на метан.

Облаци от сероводород и амоняк се образуват при налягане между 1 и 5 бара. При по-високо налягане облаците могат да се състоят от амониев сулфид, амоняк, вода и сероводород. По-дълбоко, при налягане от около 50 бара, могат да се образуват облаци от воден лед при температури от 0 °C. Учените предполагат, че тази зона може да съдържа облаци от сероводород и амоняк. Освен това е възможно в тази област да се открият облаци от сероводород и амоняк.

За такава ниска температура Нептун е твърде далеч от Слънцето, за да може да загрее термосферата с UV радиация. Възможно е това явление да е следствие от взаимодействието на атмосферата с йони, намиращи се в магнитното поле на планетата. Друга теория казва, че основният механизъм за нагряване са гравитационните вълни от вътрешните области на Нептун, които впоследствие се разсейват в атмосферата. Термосферата съдържа следи от въглероден окис и вода, внесени от външни източници (прах и метеорити).

Климат на Нептун

Това е от разликите между Уран и Нептун - нивото на метеорологична активност. Вояджър 2, който прелетя близо до урана през 1986 г., регистрира слаба атмосферна активност. Нептун, за разлика от Уран, показа ясни промени във времето по време на изследването през 1989 г.

Времето на планетата се характеризира със сериозна динамична система от бури. Освен това скоростта на вятъра понякога може да достигне около 600 m/s (свръхзвукова скорост). При проследяване на движението на облаците е забелязана промяна в скоростта на вятъра. На изток от 20 m/s; на запад - до 325 m/s. Що се отнася до горния облачен слой, скоростта на вятъра тук също варира: по екватора от 400 m/s; на полюсите – до 250 m/s. Освен това повечето ветрове дават посока, противоположна на въртенето на Нептун около оста му. Моделът на ветровете показва, че тяхната посока на високи географски ширини съвпада с посоката на въртене на планетата, а на ниски ширини е напълно противоположна на нея. Разликата в посоката на ветровете, според учените, е следствие от „екранния ефект“ и не е свързана с дълбоки атмосферни процеси. Съдържанието на етан, метан и ацетилен в атмосферата в района на екватора е десетки или дори стотици пъти по-високо от съдържанието на тези вещества в района на полюса. Това наблюдение дава основание да се смята, че нагоре съществува на екватора на Нептун и по-близо до полюсите. През 2007 г. учените забелязаха, че горната тропосфера на южния полюс на планетата е с 10 °C по-топла в сравнение с другата част на Нептун, където средната температура е −200 °C. Освен това такава разлика е напълно достатъчна, за да може метанът в други области на горната атмосфера да бъде замръзнал и постепенно да проникне в космоса на южния полюс.

Поради сезонните промени облачните ивици в южното полукълбо на планетата се увеличиха по албедо и размер. Тази тенденция се наблюдава още през 1980 г. и според експертите тя ще продължи до 2020 г. с настъпването на нов сезон на планетата, който се сменя на всеки четиридесет години.

Луните на Нептун

В момента Нептун има тринадесет известни спътника. Най-големият от тях тежи повече от 99,5% от общата маса на всички спътници на планетата. Това е Тритон, който е открит от Уилям Ласел седемнадесет дни след откриването на самата планета. Тритон, за разлика от други големи луни в нашата слънчева система, има ретроградна орбита. Възможно е тя да е била уловена от гравитацията на Нептун и може да е била планета джудже в миналото. Той е на малко разстояние от Нептун, за да бъде заключен в синхронно въртене. Тритон, поради приливно ускорение, бавно се движи по спирала към планетата и в резултат на това, когато достигне границата на Рош, ще бъде унищожен. В резултат на това ще се образува пръстен, който ще бъде по-мощен от пръстените на Сатурн. Очаква се това да се случи в рамките на 10 до 100 милиона години.

Тритон е една от 3-те луни, които имат атмосфера (заедно с Титан и Йо). Посочва се възможността за съществуването на течен океан под ледената кора на Тритон, подобен на океана на Европа.

Следващият открит спътник на Нептун е Нереида. Има неправилна форма и е сред най-високите орбитални ексцентритети.

Между юли и септември 1989 г. са открити още шест нови спътника. Сред тях си струва да се отбележи Proteus, който има неправилна форма и висока плътност.

Четирите вътрешни спътника са Таласа, Наяда, Галатея и Деспина. Техните орбити са толкова близо до планетата, че са в нейните пръстени. Лариса, следващата по ред, е открита за първи път през 1981 г.

Между 2002 и 2003 г. бяха открити още пет спътника на Нептун с неправилна форма. Тъй като Нептун е смятан за римския бог на морето, неговите луни са кръстени на други морски същества.

Наблюдение на Нептун

Не е тайна, че Нептун не се вижда от Земята с просто око. Планетата джудже Церера, галилеевите луни на Юпитер и астероидите 2 Палада, 4 Веста, 3 Юнона, 7 Ирис и 6 Хеба се виждат по-ярко в небето. За да наблюдавате планетата, ви е необходим телескоп с увеличение 200x и диаметър поне 200-250 mm. В този случай можете да видите планетата като малък синкав диск, напомнящ на Уран.

На всеки 367 дни, за земен наблюдател, планетата Нептун влиза в очевидно ретроградно движение, образувайки определени въображаеми контури на фона на други звезди по време на всяка опозиция.

Наблюдението на планетата с радиовълни показва, че Нептун е източник на нередовни изригвания и непрекъснато излъчване. И двете явления се обясняват с въртящо се магнитно поле. Бурите на Нептун се виждат ясно в инфрачервената част на спектъра. Можете да определите размера и формата им и да проследите точно движението им.

През 2016 г. НАСА планира да изстреля космическия кораб Neptune Orbiter към Нептун. Към днешна дата няма официално обявени точни дати за изследване на Слънчевата система;

В суматохата на дните светът за обикновения човек понякога се свива до размера на работата и дома. Междувременно, ако погледнете небето, можете да видите колко незначително е то. Може би затова младите романтици мечтаят да се посветят на завладяването на космоса и изучаването на звездите. Учените-астрономи не забравят нито за секунда, че освен Земята с нейните проблеми и радости, има много други далечни и мистериозни обекти. Една от тях е планетата Нептун, осмата по отдалеченост от Слънцето, недостъпна за пряко наблюдение и поради това двойно привлекателна за изследователите.

Как започна всичко

Още в средата на 19 век слънчевата система, според учените, е съдържала само седем планети. Съседите на Земята, близки и далечни, са изследвани с помощта на всички налични постижения в технологиите и изчисленията. Много характеристики първо бяха описани теоретично и едва след това намериха практическо потвърждение. При изчисляването на орбитата на Уран ситуацията беше малко по-различна. Томас Джон Хъси, астроном и свещеник, открива несъответствие между реалната траектория на планетата и очакваната. Може да има само едно заключение: има обект, който влияе върху орбитата на Уран. Всъщност това беше първото съобщение за планетата Нептун.

Почти десет години по-късно (през 1843 г.) двама изследователи едновременно изчисляват орбитата, в която една планета може да се движи, принуждавайки газовия гигант да направи място. Това бяха англичанинът Джон Адамс и французинът Урбен Жан Жозеф Льо Верие. Независимо един от друг, но с различна точност те определяха пътя на движение на тялото.

Откриване и обозначаване

Нептун е открит в нощното небе от астронома Йохан Готфрид Хале, при когото Льо Верие дойде с изчисленията си. Френският учен, който по-късно споделя славата на откривател с Гале и Адамс, греши в изчисленията си само с градус. Нептун се появява официално в научните трудове на 23 септември 1846 г.

Първоначално беше предложено да се наименува планетата, но това наименование не се утвърди. Астрономите бяха по-вдъхновени от сравнението на новия обект с царя на моретата и океаните, също толкова чужд на земната повърхност, колкото очевидно откритата планета. Името на Нептун беше предложено от Льо Верие и подкрепено от В. Я. Струве, който оглави името, остана само да се разбере какъв е съставът на атмосферата на Нептун, съществува ли изобщо, какво се крие в нея. дълбочини и така нататък.

В сравнение със Земята

Доста време мина от откриването. Днес знаем много повече за осмата планета от Слънчевата система. Нептун е значително по-голям от Земята: диаметърът му е почти 4 пъти по-голям, а масата му е 17 пъти по-голяма. Значителното разстояние от Слънцето не оставя съмнение, че времето на планетата Нептун също е значително по-различно от това на Земята. Тук няма и не може да има живот. Дори не става въпрос за вятър или някакви необичайни явления. Атмосферата и повърхността на Нептун са практически еднакви по структура. Това е характерна черта на всички газови гиганти, от които е и тази планета.

Въображаема повърхност

Плътността на планетата е значително по-ниска от тази на Земята (1,64 g/cm³), което затруднява стъпването на нейната повърхност. Да, и като такъв не съществува. Те се съгласиха да идентифицират повърхностното ниво по величината на налягането: гъвкавото и доста течно „твърдо вещество“ се намира в по-ниските нива, където налягането е равно на един бар, и всъщност е част от него. Всяко съобщение за планетата Нептун като космически обект с определен размер се основава на това определение на въображаемата повърхност на гиганта.

Параметрите, получени като се вземе предвид тази характеристика, са както следва:

диаметърът на екватора е 49,5 хиляди км;

неговият размер в равнината на полюсите е почти 48,7 хиляди км.

Съотношението на тези характеристики прави Нептун далеч от формата на кръг. Тя, подобно на Синята планета, е донякъде сплескана на полюсите.

Състав на атмосферата на Нептун

Сместа от газове, която обгръща планетата, е много различна по съдържание от тази на Земята. Преобладаващото мнозинство е водород (80%), втората позиция е заета от хелий. Този инертен газ има значителен принос в състава на атмосферата на Нептун – 19%. Метанът съставлява по-малко от процент; тук също се намира амоняк, но в малки количества.

Колкото и да е странно, един процент метан в състава силно влияе върху атмосферата на Нептун и какъв е целият газов гигант от гледна точка на външен наблюдател. Това химическо съединение изгражда облаците на планетата и не отразява светлинните вълни, съответстващи на червения цвят. В резултат на това Нептун изглежда тъмносин за минаващите. Този цвят е една от мистериите на планетата. Учените все още не знаят напълно какво точно води до поглъщането на червената част от спектъра.

Всички газови гиганти имат атмосфера. Това е цветът, който отличава Нептун сред тях. Поради тези характеристики тя се нарича ледена планета. Замръзналият метан, който със своето съществуване добавя тежест към сравнението на Нептун с айсберг, също е част от мантията около ядрото на планетата.

Вътрешна структура

Ядрото на космическия обект съдържа съединения на желязо, никел, магнезий и силиций. Ядрото е приблизително равно по маса на цялата Земя. Освен това, за разлика от други елементи на вътрешната структура, той има плътност, която е два пъти по-голяма от тази на Синята планета.

Ядрото е покрито, както вече беше споменато, от мантия. Съставът му в много отношения е подобен на атмосферния: тук присъстват амоняк, метан и вода. Масата на слоя е равна на петнадесет земни пъти, докато е силно нагрята (до 5000 K). Мантията няма ясна граница и атмосферата на планетата Нептун плавно се влива в нея. Смес от хелий и водород съставлява горната част в структурата. Плавната трансформация на един елемент в друг и размитите граници между тях са свойства, характерни за всички газови гиганти.

Изследователски предизвикателства

Изводите за това каква атмосфера има Нептун, която е характерна за неговата структура, се правят до голяма степен въз основа на вече получени данни за Уран, Юпитер и Сатурн. Разстоянието на планетата от Земята я прави много по-трудна за изучаване.

През 1989 г. космическият кораб Вояджър 2 прелетя близо до Нептун. Това беше единствената среща със земен пратеник. Плодотворността му обаче е очевидна: по-голямата част от информацията за Нептун е предоставена на науката от този кораб. По-специално, Вояджър 2 откри Големите и Малките тъмни петна. И двете почернели зони се виждаха ясно на фона на синята атмосфера. Днес не е ясно каква е природата на тези образувания, но се предполага, че това са вихрови потоци или циклони. Те се появяват в горните слоеве на атмосферата и обикалят планетата с голяма скорост.

Вечно движение

Много параметри се определят от наличието на атмосфера. Нептун се характеризира не само с необичайния си цвят, но и с постоянното движение, създавано от вятъра. Скоростта, с която облаците летят около планетата близо до екватора, надхвърля хиляда километра в час. В същото време те се движат в обратна посока спрямо въртенето на самия Нептун около оста си. В същото време планетата се върти още по-бързо: едно пълно завъртане отнема само 16 часа и 7 минути. За сравнение: едно въртене около Слънцето отнема почти 165 години.

Друга мистерия: скоростта на вятъра в атмосферата на газовите гиганти се увеличава с разстоянието от Слънцето и достига своя връх на Нептун. Това явление все още не е доказано, както и някои температурни характеристики на планетата.

Разпределение на топлината

Времето на планетата Нептун се характеризира с постепенна промяна на температурата в зависимост от надморската височина. Слоят на атмосферата, където се намира конвенционалната повърхност, напълно съответства на второто име (ледена планета). Температурата тук пада до почти -200 ºC. Ако се придвижите по-високо от повърхността, ще забележите повишаване на топлината до 475º. Учените все още не са намерили достойно обяснение за подобни разлики. Предполага се, че Нептун има вътрешен източник на топлина. Такъв „нагревател“ трябва да генерира два пъти повече енергия от това, което идва на планетата от Слънцето. Топлината от този източник, съчетана с енергията, която тече тук от нашата звезда, вероятно е причината за силните ветрове.

Но нито слънчевата светлина, нито вътрешният „нагревател“ могат да повишат температурата на повърхността, така че промяната на сезоните да се забелязва тук. И въпреки че са изпълнени други условия за това, на Нептун е невъзможно да се различи зимата от лятото.

Магнитосфера

Изследванията на Вояджър 2 помогнаха на учените да научат много за магнитното поле на Нептун. Той е много различен от земния: източникът се намира не в ядрото, а в мантията, поради което магнитната ос на планетата е силно изместена спрямо нейния център.

Една от функциите на полето е защита от слънчев вятър. Формата на магнитосферата на Нептун е силно удължена: защитните линии в осветената част на планетата се намират на разстояние 600 хил. км от повърхността, а от другата страна - повече от 2 млн. км.

Вояджър записва променливостта на силата на полето и местоположението на магнитните линии. Подобни свойства на планетата също все още не са напълно обяснени от науката.

Пръстени

В края на 19 век, когато учените вече не търсят отговор на въпроса има ли атмосфера на Нептун, пред тях възниква друга задача. Трябваше да се обясни защо по пътя на осмата планета звездите започнаха да избледняват за наблюдателя малко по-рано, отколкото Нептун се приближи към тях.

Проблемът е решен едва след почти век. През 1984 г. с помощта на мощен телескоп беше възможно да се изследва най-яркият пръстен на планетата, който по-късно беше кръстен на един от откривателите на Нептун, Джон Адамс.

По-нататъшни изследвания откриха още няколко подобни образувания. Те бяха тези, които блокираха звездите по пътя на планетата. Днес астрономите смятат, че Нептун има шест пръстена. В тях се крие още една мистерия. Пръстенът на Адамс се състои от няколко арки, разположени на известно разстояние една от друга. Причината за това разположение е неясна. Някои изследователи са склонни да вярват, че силата на гравитационното поле на един от спътниците на Нептун, Галатея, ги държи в това положение. Други предоставят убедителен контрааргумент: размерът му е толкова малък, че е малко вероятно да се справи със задачата. Наблизо може да има още няколко неизвестни сателита, които помагат на Галатея.

Като цяло пръстените на планетата са зрелище, което отстъпва по впечатляване и красота на подобни образувания на Сатурн. Съставът играе важна роля за донякъде скучния външен вид. Пръстените съдържат предимно блокове от метанов лед, покрити със силициеви съединения, които абсорбират светлината добре.

Сателити

Нептун има (по последни данни) 13 спътника. Повечето от тях са малки по размер. Само Тритон има изключителни параметри, само малко по-ниски в диаметър от Луната. Съставът на атмосферата на Нептун и Тритон е различен: спътникът има газова обвивка от смес от азот и метан. Тези вещества придават много интересен външен вид на планетата: замръзнал азот с включвания на метанов лед създава истински бунт от цветове на повърхността в района на Южния полюс: нюанси на жълто, комбинирано с бяло и розово.

Междувременно съдбата на красивия Тритон не е толкова розова. Учените прогнозират, че той ще се сблъска с Нептун и ще бъде погълнат от него. В резултат на това осмата планета ще стане собственик на нов пръстен, сравним по яркост с образуванията на Сатурн и дори пред тях. Останалите спътници на Нептун са значително по-ниски от Тритон, някои от тях дори нямат имена.

Осмата планета на Слънчевата система до голяма степен съответства на нейното име, чийто избор е повлиян от наличието на атмосфера - Нептун. Съставът му допринася за появата на характерния син цвят. Нептун се втурва през неразбираемото за нас пространство, като бог на моретата. И подобно на океанските дълбини, тази част от космоса, която започва отвъд Нептун, пази много тайни от хората. Учените на бъдещето тепърва ще ги откриват.

Ако ще прекарате ваканция на друга планета, тогава е важно да научите за възможните климатични промени :) Сериозно, много хора знаят, че повечето от планетите в нашата слънчева система имат екстремни температури, които са неподходящи за спокоен живот. Но какви точно са температурите на повърхността на тези планети? По-долу предлагам кратък преглед на температурите на планетите от Слънчевата система.

живак

Меркурий е планетата, която е най-близо до Слънцето, така че човек би предположил, че постоянно се нагрява като пещ. Въпреки това, въпреки че температурата на Меркурий може да достигне 427°C, тя може да падне и до много ниска температура от -173°C. Такава голяма разлика в температурата на Меркурий възниква, защото му липсва атмосфера.

Венера

Венера, втората най-близка планета до Слънцето, има най-високите средни температури от всички планети в нашата слънчева система, като редовно достига температури от 460°C. Венера е толкова гореща поради близостта си до Слънцето и плътната си атмосфера. Атмосферата на Венера се състои от плътни облаци, съдържащи въглероден диоксид и серен диоксид. Това създава силен парников ефект, който задържа слънчевата топлина в капан в атмосферата и превръща планетата в пещ.

Земята

Земята е третата планета от Слънцето и досега единствената планета, за която е известно, че поддържа живот. Средната температура на Земята е 7,2°C, но варира с големи отклонения от този показател. Най-високата температура, регистрирана някога на Земята, е била 70,7°C в Иран. Най-ниската беше температурата, която достига -91,2°C.

Марс

Марс е студен, защото, първо, няма атмосфера, която да поддържа висока температура, и второ, той се намира сравнително далеч от Слънцето. Тъй като Марс има елиптична орбита (доближава се много повече до Слънцето в някои точки от орбитата си), през лятото температурата му може да се отклони с до 30°C от нормалната в северното и южното полукълбо. Минималната температура на Марс е приблизително -140°C, а най-високата е 20°C.

Юпитер

Юпитер няма твърда повърхност, тъй като е газов гигант, така че няма повърхностна температура. В горната част на облаците на Юпитер температурата е около -145°C. Когато се спускате по-близо до центъра на планетата, температурата се увеличава. В точка, където атмосферното налягане е десет пъти по-високо от това на Земята, температурата е 21°C, което някои учени шеговито наричат „стайна температура“. В ядрото на планетата температурите са много по-високи, достигайки приблизително 24 000°C. За сравнение си струва да се отбележи, че ядрото на Юпитер е по-горещо от повърхността на Слънцето.

Сатурн

Както при Юпитер, температурата в горните слоеве на атмосферата на Сатурн остава много ниска - достигайки приблизително -175°C - и се повишава с приближаването до центъра на планетата (до 11 700°C в ядрото). Сатурн всъщност генерира собствена топлина. Той произвежда 2,5 пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето.

Уран

Уран е най-студената планета с най-ниската регистрирана температура от -224°C. Въпреки че Уран е далеч от Слънцето, това не е единствената причина за ниската му температура. Всички останали газови гиганти в нашата слънчева система излъчват повече топлина от своите ядра, отколкото получават от слънцето. Уран има ядро с температура приблизително 4737°C, което е само една пета от температурата на ядрото на Юпитер.

Нептун

С температури, достигащи до -218°C в горната атмосфера на Нептун, тази планета е една от най-студените в нашата слънчева система. Подобно на газовите гиганти, Нептун има много по-горещо ядро, което има температура около 7000°C.

По-долу има графика, показваща планетарните температури във Фаренхайт (°F) и Целзий (°C). Моля, имайте предвид, че Плутон не е класифициран като планета от 2006 г. (вижте по-долу).