Планета Нептун и ее спутники

Нептун планета, которая считается самой удаленной от Солнца, относится к газовым гигантам и планетарном списке занимает восьмое место. О существовании данной планеты не знали в древности, так как она была открыта с помощью вычислений орбиты Урана, в движении которой по орбите присутствовали аномалии. То есть планета двигается по своей орбите, но вдруг начинает отклоняться, то опережает график движения, то запаздывает. Это заметил астроном Урбен Леверье и записал в своих наблюдениях. Он предположил, что отклонение Урана связаны с движением некоторой планеты, которая притягивает Уран. Так была открыта планета Нептун, что называется «на кончике пера». В сентябре 1846 года планета Нептун была обнаружена в Берлинской обсерватории И. Галле, на основании расчетов У. Леверье, которые тот прислал Галле. Дата 24 сентября 1846 года считается датой открытия планеты Нептун. Хотя позже ученые обнаружили, что Нептун наблюдал ранее Галилей  — он наблюдал Нептун в 1612 и 1613 годах, однако принял эту планету за неизвестную звезду.

Нептун, как и Сатурн, имеет кольца, которые астрономы открыли не так давно, и спутники, вращающиеся вокруг него. Кольца, состоящие из пылевой и ледяной пыли, были обнаружены космическим зондом «Вояджер-2», отправленным к Нептуну в конце прошлого века.

Вокруг этого газового гиганта вращается 14 спутников, самым большим из которых является Тритон.

Общее описание

Особенности Нептуна состоят в том, что его не видно на небе невооруженным глазом, но можно увидеть в простой телескоп с радиусом в 12,5 см и 200-кратным приближением, который позволяет увидеть данный космический объект в виде расплывчатого синего пятна.

Название новой планете астрономы дали по имени римского бога море, в честь кого назвали планету Нептуном из-за ее синего цвета. Такой цвет придает планете ее плотная атмосфера, в которой очень много метана. Хотя Нептун меньше своего соседа Урана, весит он больше, поэтому оказывает влияние на орбиту Урана.

Среди ледяных газовых гигантов Нептун считается самым маленьким. Он находится от Солнца на расстоянии 4,5 млрд. км. Расстояние от Земли меняется в зависимости от прохождения им орбиты от 4,3 до 4,553 млрд. км. Таким образом данная планета вращаясь вокруг Солнца периодически отдаляется и приближается к Земле. Несмотря на то, что Нептун был открыт не так давно, он считается одной из самых изученных планет, к которой регулярно отправляются космические зонды.

Период обращения Нептуна вокруг Солнца, или нептунианский год равен 165 земным годам. При этом продолжительность нептунианских суток составляет всего 15 часов 58 минут. Нептунианский год разделен на сезоны, похожие на земные. Их продолжительность составляет около 40 лет.

Известно, что на нем случаются самые сильные ураганы, скорость которых может достигать 2400 км/ч из-за асинхронного вращения этой планеты. Они по силе напоминают мощь морского божества, в честь кого назвали планету Нептун астрономы в 19 веке.

Нептун движется вокруг Солнца за 165 лет по почти круговой орбите на расстоянии 4,5 миллиарда километров. Нептун немного меньше Урана, 49 500 км в диаметре и более массивен, его масса составляет 17 масс Земли. Это приводит к плотности 1,6, которая является самой высокой из плотностей планет-гигантов. Нептун вращается вокруг своей оси примерно за шестнадцать часов.

Американский зонд «Вояджер-2», когда он пролетал над Нептуном, обнаружил голубоватую планету, этот цвет обусловлен поглощением солнечного излучения метаном из верхних слоев атмосферы. Видимые узоры — это, с одной стороны, облака, а с другой — ряд структур, напоминающих наблюдаемые на Юпитере и Сатурне.

Строение Нептуна, ядро и магнитное поле

Внутреннее строение Нептуна имеет плотную сердцевину, состоящую из металла, льда и камня. Она находится в раскаленном состоянии, температура в центре составляет 5500 градусов Цельсия. Ядро окружает ледяная мантия, имеющая вид кипящей массы, которую называют горячим льдом. По своему состоянию ядро не похоже на замерзшую воду, но из-за высокой плотности его называют так.

Химический состав Нептуна сложный. В атмосфере присутствуют гелий, метан и водород. Благодаря использованию космической техники ученые хорошо изучили строение Нептуна.

Известно, что масса Нептуна в кг составляет 1,0234х10²⁶. Согласно полученной информации и проведенным расчетам масса Нептуна больше массы Земли в 17,2 раза. По данному показателю этот газовый гигант занимает третье место в Солнечной системе.

Средняя плотность Нептуна равна 1,638 г/см³. Радиус Нептуна по экватору равняется 24764 км. Это значение в 4 раза превышает аналогичные показатели Земли.

Магнитное поле Нептуна имеет плотную оболочку, проводящую электрический ток. Из-за того, что магнитная ось смещена на 47 градусов по отношению к оси вращения, на планете случаются мощнейшие ураганы. Высокая плотность магнитосферы не дает солнечному ветру менять атмосферу, благодаря чему ее характеристики остаются неизменными.

Приходящие с космических зондов сообщения о Нептуне позволяют заключить, что несмотря на то, что эта планета находится от Солнца на самом большом расстоянии, на ней присутствует очень высокая температура в несколько тысяч градусов. Загадочные физические характеристики Нептуна не позволяют ученым дать логическое объяснение того, откуда на Нептуне столько энергии. Она получает солнечного света на 60% меньше, чем находящийся рядом с ней Уран. В пространство он выделяет в 2,61 раза больше энергии, чем получает ее от Солнце. Ученые предположили, что высокие температуры на поверхности этой планеты – результат химических реакций, идущих в нижних слоях атмосферы, в которой много метана, и радиоактивное ядро, в котором идет термоядерная реакция.

Особенности атмосферы

Ученые знают, из чего состоит атмосфера Нептуна. Как и у большинства планет Солнечной системы, она делится на слои:

• тропосферу;
• стратосферу;
• термосферу;
• экзосферу.

Состав атмосферы Нептуна включает в себя 80% водорода и 20% гелия, расположенных в верхних слоях. Ближе к поверхности находятся метан, аммиак и сероводород. Поверхность этого небесного тела раскалена, а в тропосфере температура падает до — 220 градусов Цельсия. В верхних слоях атмосферы температура резко поднимается до +470 градусов Цельсия и выше.

Яркие облака, видимые на изображениях, представляют собой перистые облака метана. Их толщина составляет около ста километров, и их тень можно наблюдать на глубоком облачном покрове (примерно на 100 км ниже), который состоит из аммиачного льда или сероводорода. Верхние слои атмосферы Нептуна являются домом для самых быстрых из известных ветров в Солнечной системе. Кажется, что они достигают 1800 км / ч, то есть почти скорости звука.

Как и другие планеты-гиганты, Нептун не имеет твердой поверхности. Атмосферная температура составляет около -206 °C при давлении 1 бар и имеет минимум -222 °C около 100 Мбар. Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, а также из небольших количеств летучих тел, таких как метан и аммиак.

Нептун будет представлять собой внутреннюю часть, аналогичную Урану: скалистое ядро ​​из железа и силикатов, большее, чем у Урана, окруженное мантией из воды, аммиака и метана.

Подобно Урану, Нептун имеет магнитное поле с очень сильно наклонной осью — 47 ° по отношению к оси вращения.

Пояс Койпера

Многие задаются вопросом, Нептун планета или нет, из-за ее уникальных характеристик. Она располагается на границе пояса Койпера, в котором находится большое количество малых планет. Пояс Койпера напоминает астероидный пояс Юпитера или Марса. Из-за своей большой массы и сильной гравитации Нептун оказывает на пояс Койпера большое влияние.

Спутники Нептуна

До того, как «Вояджер-2» пролетел над Нептуном, астрономы знали его о двух спутниках: Тритоне и Нереиде, открытых Жераром Койпером в 1949 году. «Вояджер-2» обнаружил еще шесть новых спутников, расположенных в порядке удаления от Нептуна (от 48 000 до 117 000 км): Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протей.

Сейчас известно уже о 14 спутниках Нептуна:

1. Тритон — самый крупный спутник Нептуна. Тритон был открыт 10 октября 1846 года Уильямом Ласселем, всего через семнадцать дней после открытия самой планеты. Имея диаметр 2705 километров — это один из крупнейших спутников Солнечной системы. Из-за эффектов прилива с Нептуном (аналогичного тому, что существует между Землей и Луной) ретроградному орбитальному движению, Тритон неумолимо приближается к планете. Менее чем через 100 миллионов лет, когда он будет всего в 1000 или 2000 километрах от Нептуна, он столкнется с Нептуном и разобьется на фрагменты в несколько сотен километров, которые будут претерпевать взаимные столкновения: одни пойдут обогащать и украшать кольца, другие рухнут на планете.
2. Протей — другое название Нептун VIII, чуть меньше Тритона, то есть второй крупный спутник Нептуна.
3. Ларисса — спутник Нептун VII, открыт в 1981 году.
4. Деспина — спутник Нептун V, спутник обнаружен в 1989 году.
5. Галатея — спутник Нептун VI, обнаружен в 1989 году.
6. Таласса — Нептун IV, небольшой спутник, также открытый в 1989 году.
7. Наяда — Нептун III, название получено по названию наяд — нимф ручьев, небольшой спутник Нептуна, открытый в 1989 году.
8. Гиппокамп — самый маленький спутник Нептуна, открытый в 2013 году по архивным снимкам с Хаббла, сделанным телескопом в 2009 году.
9. Нереида — спутник открыт в 1949 году Копейром, третий по величине спутник Нептуна.
10. Галимеда — нерегулярный спутник, имеющий второе название Нептун IX. Обнаружен в 2002 году.
11. Псамафа — такой же нерегулярный спутник, как и Галимеда, но с обратным орбитальным вращением. Второе название Нептун X. Обнаружили спутник в 2003 году.
12. Сао — нерегулярный спутник Нептуна, с названием Нептун XI, имеет прямое орбитальное вращение. Открыт в 2002 году.
13. Лаомедея — Нептун XII, нерегулярный спутник планеты Нептун с прямым орбитальным вращением. Открыт в 2002 году.
14. Несо — Нептун XIII, нерегулярный спутник Нептуна, имеющий обратное орбитальное вращение. Открыт в 2002 году.

Читайте еще наши статьи про космос:

• Белые карлики
• Пояс Койпера
• Полярный шестиугольник Сатурна
• Сатурн
• Рукав Стрельца
• Наша Галактика — Млечный Путь
• Закон Хаббла расширения Вселенной
• Вселенная
• Астрономия для новичков: удивительные факты о космосе
• Расстояние от Земли до Солнца