Neptun je osmá planeta od Slunce. V některých místech se jeho dráha protíná s dráhou Pluta. Jaká planeta je Neptun? Patří do kategorie obrů. Astrologické znamení - J.
Parametry
Obří planeta Neptun se pohybuje kolem Slunce po eliptické dráze blízké kruhové. Délka poloměru je 24 750 kilometrů. Toto číslo je čtyřikrát větší než na Zemi. Vlastní rychlost rotace planety je tak vysoká, že den zde trvá 17,8 hodiny.
Planeta Neptun je od Slunce vzdálena přibližně 4 500 milionů kilometrů, takže světlo dorazí k danému objektu za něco málo přes čtyři hodiny.
Přestože průměrná hustota Neptunu je téměř třikrát menší než hustota Země (1,67 g/cm³), jeho hmotnost je 17,2krát vyšší. Je to kvůli velké velikosti planety.
Vlastnosti kompozice, fyzikálních podmínek a struktury
Neptun a Uran jsou planety, které jsou založeny na ztuhlých plynech s patnáctiprocentním obsahem vodíku a malým množstvím helia. Jak vědci naznačují, modrý obr nemá jasnou vnitřní strukturu. Většinazdá se pravděpodobné, že uvnitř Neptunu je husté jádro malých rozměrů.
Atmosféra planety se skládá z helia a vodíku s menšími příměsemi metanu. Na Neptunu se často vyskytují velké bouře, navíc jsou pro něj charakteristické víry a silný vítr. Ty foukají západním směrem, jejich rychlost může dosáhnout až 2200 km/h.
Bylo zjištěno, že rychlost proudů a proudů obřích planet se zvyšuje se vzdáleností od Slunce. Vysvětlení tohoto vzoru dosud nebylo nalezeno. Díky snímkům pořízeným speciálním zařízením v atmosféře Neptunu bylo možné mraky podrobně prozkoumat. Stejně jako Saturn nebo Jupiter má tato planeta vnitřní zdroj tepla. Je schopen vyzařovat až třikrát více energie, než přijímá ze Slunce.
Obrovský krok vpřed
Podle historických dokumentů viděl Galileo Neptun 28.12.1612. Podruhé se mu podařilo neznámé vesmírné těleso pozorovat 29. ledna 1613. V obou případech považoval vědec planetu za stálici, která je v konjunkci s Jupiterem. Z tohoto důvodu není Galileo připisován objevu Neptunu.
Bylo zjištěno, že během období pozorování v roce 1612 byla planeta na místě a právě v den, kdy ji Galileo poprvé spatřil, se posunula zpět. Tento proces je pozorován, když Země předběhne vnější planetu na své oběžné dráze. Protože Neptun nebyl daleko od stanice, jeho pohyb byl příliš slabý, než aby toho byl schopenvšimněte si Galileova nedostatečně silného dalekohledu.
V roce 1781 se Herschelovi podařilo objevit Uran. Poté vědec vypočítal parametry jeho oběžné dráhy. Na základě získaných dat dospěl Herschel k závěru, že v procesu pohybu tohoto vesmírného objektu existují záhadné anomálie: buď předčil vypočítaný, nebo za ním zaostával. Tato skutečnost nám umožnila předpokládat, že za Uranem je další planeta, která zkresluje trajektorii svého pohybu gravitační přitažlivostí.
V roce 1843 byl Adams schopen vypočítat dráhu záhadné osmé planety, aby vysvětlil změny na oběžné dráze Uranu. Vědec poslal údaje o své práci králově astronomovi - J. Aireymu. Brzy dostal odpověď dopis s žádostí o vysvětlení některých problémů. Adams začal vytvářet požadované náčrty, ale z nějakého důvodu zprávu nikdy neposlal a následně nezahájil seriózní práci na tomto problému.
Přímý objev planety Neptun byl způsoben úsilím Le Verrier, Galle a d'Are. 23. září 1846, když měli k dispozici údaje o systému prvků dráhy hledaného objektu, dali se do práce na určení přesné polohy záhadného objektu. První večer bylo jejich úsilí korunováno úspěchem. Objev planety Neptun byl v té době nazýván triumfem nebeské mechaniky.
Vyberte jméno
Po objevení obra začali přemýšlet, jaké jméno mu dát. Úplně první možnost navrhl Johann Galle. Chtěl pokřtít vzdálený vesmírný objekt Janus na počest symbolizujícího bohazačátek a konec ve starověké římské mytologii, ale toto jméno se mnohým nelíbilo. Návrh Struveho, ředitele observatoře Pulkovo, byl přijat mnohem vřeleji. Jeho verze - Neptun - se stala konečnou. Přidělení oficiálního jména obří planetě ukončilo četné spory a neshody.
Jak se změnily představy o Neptunu
Před šedesáti lety byly informace o modrém obrovi jiné než dnes. Navzdory skutečnosti, že hvězdné a synodické periody rotace kolem Slunce byly poměrně přesně známy, sklon rovníku k rovině oběžné dráhy, existovaly údaje, které byly stanoveny méně přesně. Takže hmotnost byla odhadnuta na 17,26 Země místo skutečných 17,15 a rovníkový poloměr - na 3,89, a ne 3,88 od naší planety. Pokud jde o hvězdnou periodu rotace kolem osy, věřilo se, že to bylo 15 hodin 8 minut, což je o padesát minut méně než ta skutečná.
Došlo také k nepřesnostem v některých dalších parametrech. Například, než se Voyager 2 dostal co nejblíže k Neptunu, předpokládalo se, že magnetické pole planety má podobnou konfiguraci jako pozemské. Ve skutečnosti svým vzhledem připomíná takzvaný šikmý rotátor.
Něco o orbitálních rezonancích
Neptun je schopen ovlivnit Kuiperův pás umístěný ve velké vzdálenosti od něj. Ten je reprezentován prstencem menších ledových planet, podobný pásu asteroidů mezi Jupiterem a Marsem, ale v mnohem větším rozsahu. Kuiperův pás je silně ovlivněn gravitační silou Neptunu,výsledkem jsou rovnoměrné mezery v jeho struktuře.
Orbity těch objektů, které se udržují v naznačeném pásu po dlouhou dobu, jsou stanoveny takzvanými sekulárními rezonancemi s Neptunem. V určitých případech je tato doba srovnatelná s obdobím existence sluneční soustavy.
Zóny gravitační stability Neptunu se nazývají Lagrangeovy body. Planeta v nich drží velké množství trojských asteroidů, jako by je táhla po celé oběžné dráze.
Vlastnosti vnitřní struktury
V tomto ohledu je Neptun podobný Uranu. Atmosféra tvoří asi dvacet procent celkové hmotnosti dotyčné planety. Čím blíže k jádru, tím vyšší je tlak. Maximální hodnota je asi 10 GPa. Spodní atmosféra obsahuje koncentrace vody, čpavku a metanu.
Prvky vnitřní struktury Neptunu:
- Horní mraky a atmosféra.
- Atmosféra tvořená vodíkem, heliem a metanem.
- Plášť (metanový led, čpavek, voda).
- Kamenno-ledové jádro.
Klimatické vlastnosti
Jedním z rozdílů mezi Neptunem a Uranem je stupeň meteorologické aktivity. Podle údajů získaných ze sondy Voyager 2 se počasí na modrém obrovi často a výrazně mění.
Identifikovali jsme extrémně dynamický systém bouří s větry, které dosahují rychlosti až 600 m/s – téměř nadzvukových (většina z nich vane v opačném směru, než je rotace Neptunu kolem jeho vlastníhoosa).
V roce 2007 se ukázalo, že horní troposféra jižního pólu planety je o deset stupňů Celsia teplejší než zbytek světa, kde je teplota asi -200 ºС. Takový rozdíl je zcela dostatečný na to, aby metan z jiných zón horní atmosféry pronikl do vesmíru v oblasti jižního pólu. Výsledný „horký bod“je důsledkem axiálního náklonu modrého obra, jehož jižní pól je obrácen ke Slunci již čtyřicet pozemských let. Jak se Neptun pomalu pohybuje na oběžné dráze na opačnou stranu uvedeného nebeského tělesa, jižní pól se postupně zcela dostane do stínu. Neptun tak vystaví svůj severní pól Slunci. V důsledku toho se zóna uvolňování metanu do vesmíru přesune do této části planety.
Giant's Escorts
Neptun je planeta, která má podle dnešních údajů osm satelitů. Mezi nimi jeden velký, tři střední a čtyři malé. Pojďme se blíže podívat na tři největší.
Triton
Toto je největší satelit, který má obří planeta Neptun. V roce 1846 ji objevil W. Lassell. Triton je 394 700 km od Neptunu a má poloměr 1 600 km. Má to mít atmosféru. Objekt je svou velikostí blízký Měsíci. Podle vědců byl Triton před zachycením Neptunu nezávislou planetou.
Nereid
Toto je druhý největší satelit uvažované planety. V průměru je od Neptunu vzdálená 6,2 milionu kilometrů. Poloměr Nereidy je 100 kilometrů a průměr je dvojnásobný. V následujících situacíchk uskutečnění jedné revoluce kolem Neptunu trvá této družici 360 dní, tedy téměř celý pozemský rok. K objevu Nereid došlo v roce 1949.
Proteus
Tato planeta je na třetím místě nejen co do velikosti, ale také co do vzdálenosti od Neptunu. To neznamená, že Proteus má nějaké zvláštní vlastnosti, ale byli to jeho vědci, kteří se rozhodli vytvořit trojrozměrný interaktivní model založený na snímcích z přístroje Voyager 2.
Zbytek satelitů jsou malé planety, kterých je ve sluneční soustavě velké množství.
Funkce studia
Neptun – která planeta pochází ze Slunce? Osmý. Pokud přesně víte, kde se tento obr nachází, můžete ho vidět i výkonným dalekohledem. Neptun je poměrně obtížné vesmírné těleso na studium. To je částečně způsobeno tím, že jeho jasnost je o něco více než osmá magnituda. Například jeden z výše uvedených satelitů - Triton - má jas rovný čtrnácti magnitudám. K lokalizaci disku Neptunu je potřeba velká zvětšení.
Kosmické lodi Voyager 2 se podařilo dosáhnout objektu, jako je Neptun. Planeta (viz foto v článku) přijala hosta ze Země v srpnu 1989. Díky údajům shromážděným touto lodí mají vědci o tomto záhadném objektu alespoň nějaké informace.
Údaje z Voyageru
Neptun je planeta, která měla na jižní polokouli velkou temnou skvrnu. Tohle jenejslavnější detail o objektu, získaný jako výsledek práce kosmické lodi. Průměrem se tato skvrna téměř rovnala Zemi. Větry Neptunu ho unášely obrovskou rychlostí 300 m/s západním směrem.
Podle pozorování HST (Hubble Space Telescope) v roce 1994 Velká temná skvrna zmizela. Předpokládá se, že se buď rozptýlila, nebo byla pokryta jinými částmi atmosféry. O pár měsíců později se díky Hubbleovu dalekohledu podařilo objevit novou skvrnu, která se již nachází na severní polokouli planety. Na základě toho můžeme dojít k závěru, že Neptun je planeta, jejíž atmosféra se rychle mění – pravděpodobně kvůli mírným výkyvům teplot spodní a horní oblačnosti.
Díky Voyageru 2 bylo zjištěno, že popsaný objekt má prstence. Jejich přítomnost byla odhalena v roce 1981, kdy jedna z hvězd zastínila Neptun. Pozorování ze Země mnoho výsledků nepřineslo: místo plných prstenců byly vidět jen slabé oblouky. Na pomoc opět přišel Voyager 2. V roce 1989 přístroj pořídil detailní snímky prstenů. Jeden z nich má zajímavou zakřivenou strukturu.
Co je známo o magnetosféře
Neptun je planeta s podivně orientovaným magnetickým polem. Magnetická osa je vůči ose otáčení skloněna o 47 stupňů. Na Zemi by se to projevilo na neobvyklém chování střelky kompasu. Severní pól by se tedy nacházel jižně od Moskvy. Dalším neobvyklým faktem je, že pro Neptun neprochází osa symetrie magnetického polepřes jeho střed.
Nezodpovězené otázky
- Proč má Neptun tak silný vítr, když je velmi daleko od Slunce? K provedení takových procesů není vnitřní zdroj tepla umístěný v hlubinách planety dostatečně silný.
- Proč je v zařízení nedostatek vodíku a helia?
- Jak vyvinout relativně levný projekt k co nejúplnějšímu prozkoumání Uranu a Neptunu pomocí kosmických lodí?
- Díky jakým procesům vzniká neobvyklé magnetické pole planety?
Moderní výzkum
Vytvoření přesných modelů Neptunu a Uranu za účelem vizuálního popisu procesu formování ledových obrů se ukázalo jako obtížný úkol. K vysvětlení vývoje těchto dvou planet bylo předloženo značné množství hypotéz. Podle jednoho z nich se oba obři objevili kvůli nestabilitě v základním protoplanetárním disku a později jejich atmosféry doslova odfouklo záření velké hvězdy třídy B nebo O.
Podle jiného konceptu se Neptun a Uran zformovaly relativně blízko Slunce, kde je hustota hmoty vyšší, a poté se přesunuly na své současné dráhy. Tato hypotéza se stala nejběžnější, protože může vysvětlit existující rezonance v Kuiperově pásu.
Postřehy
Neptun – která planeta pochází ze Slunce? Osmý. A není možné to vidět pouhým okem. Velikost obra je mezi +7,7 a +8,0. Takže je slabší než mnozínebeské objekty, včetně trpasličí planety Ceres, měsíců Jupiteru a některých asteroidů. K organizaci vysoce kvalitních pozorování planety je zapotřebí dalekohled s minimálně dvousetnásobným zvětšením a průměrem 200-250 milimetrů. S dalekohledem 7x50 bude modrý obr viditelný jako slabá hvězda.
Změna úhlového průměru uvažovaného vesmírného objektu je v rozmezí 2,2-2,4 obloukových sekund. To je způsobeno skutečností, že planeta Neptun se nachází ve velmi velké vzdálenosti od Země. Bylo nesmírně obtížné získat fakta o stavu povrchu modrého obra. S příchodem Hubbleova vesmírného dalekohledu a nejvýkonnějších pozemních přístrojů vybavených adaptivní optikou se mnohé změnilo.
Pozorování planety v dosahu rádiových vln umožnilo zjistit, že Neptun je zdrojem záblesků nepravidelné povahy a také nepřetržitého záření. Oba jevy vysvětluje rotující magnetické pole modrého obra. Na chladnějším pozadí v infračervené zóně spektra jsou jasně patrné poruchy v hlubinách atmosféry planety, tzv. bouře. Jsou vytvářeny teplem vycházejícím ze smršťovacího jádra. Díky pozorování můžete co nejpřesněji určit jejich velikost a tvar a také sledovat jejich pohyby.
Tajemná planeta Neptun. Zajímavá fakta
- Téměř celé století byl tento modrý obr považován za nejvzdálenějšího v celé sluneční soustavě. A ani objev Pluta toto přesvědčení nezměnil. Neptun - co je to za planetu? osmý, neposlední, devátý. Někdy se však ukáže, že je nejdále od našeho svítidla. Faktem je, že Pluto má protáhlou dráhu, která je někdy blíže Slunci než dráha Neptunu. Modrému obrovi se podařilo znovu získat status nejvzdálenější planety. A to vše díky tomu, že Pluto bylo převedeno do kategorie trpasličích objektů.
- Neptun je nejmenší ze čtyř známých plynných obrů. Jeho rovníkový poloměr je menší než poloměr Uranu, Saturnu a Jupiteru.
- Stejně jako všechny plynné planety, ani Neptun nemá pevný povrch. I kdyby se k němu kosmické lodi podařilo dostat, nemohl by přistát. Místo toho by došlo k ponoru hluboko do planety.
- Gravitace Neptunu je o něco větší než gravitace Země (o 17 %). To znamená, že gravitační síla působí na obě planety téměř stejným způsobem.
- Neptun potřebuje 165 pozemských let, než otočí kolem Slunce.
- Modrá nasycená barva planety je vysvětlena nejmocnějšími liniemi plynu, jako je metan, převládající v odraženém světle obra.
Závěr
V procesu průzkumu vesmíru hrálo objevování planet obrovskou roli. Neptun a Pluto, stejně jako další objekty, byly objeveny jako výsledek pečlivé práce mnoha astronomů. To, co je nyní lidstvu o vesmíru známo, je s největší pravděpodobností jen malou částí skutečného obrazu. Vesmír je velké tajemství a jeho odhalení bude trvat déle než jedno století.
