Neptūns ir astotā planēta no Saules. Dažās vietās tā orbīta krustojas ar Plutona orbītu. Kura planēta ir Neptūns? Viņa pieder pie milzu kategorijas. Astroloģiskā zīme - J.
Parametri
Milzu planēta Neptūns pārvietojas ap Sauli pa eliptisku orbītu, kas ir tuvu apļveida formai. Rādiusa garums ir 24 750 kilometri. Šis skaitlis ir četras reizes lielāks nekā Zemes rādītājs. Pašas planētas rotācijas ātrums ir tik ātrs, ka diennakts ilgums šeit ir 17,8 stundas.
Planēta Neptūns atrodas aptuveni 4500 miljonu kilometru attālumā no Saules, tāpēc gaisma attiecīgo objektu sasniedz nedaudz vairāk kā četrās stundās.
Lai gan Neptūna vidējais blīvums ir gandrīz trīs reizes mazāks nekā Zemei (tas ir 1,67 g/cm³), tā masa ir 17,2 reizes lielāka. Tas ir saistīts ar planētas lielo izmēru.
Kompozīcijas, fizisko apstākļu un struktūras iezīmes
Neptūns un Urāns ir planētas, kuru pamatā ir sacietējušas gāzes ar piecpadsmit procentu ūdeņraža saturu un nelielu hēlija daudzumu. Kā norāda zinātnieki, zilajam milzim nav skaidras iekšējās struktūras. Lielākā daļašķiet iespējams, ka Neptūna iekšpusē ir blīvs mazu izmēru kodols.
Planētas atmosfēru veido hēlijs un ūdeņradis ar nelieliem metāna piemaisījumiem. Uz Neptūna bieži notiek lielas vētras, turklāt tam raksturīgi virpuļi un stiprs vējš. Pēdējie pūš rietumu virzienā, to ātrums var sasniegt pat 2200 km/h.
Tika pamanīts, ka milzu planētu straumju un straumju ātrums palielinās līdz ar attālumu no Saules. Izskaidrojums šim modelim vēl nav atrasts. Pateicoties Neptūna atmosfērā ar speciālu aprīkojumu uzņemtajiem attēliem, kļuva iespējams detalizēti izpētīt mākoņus. Tāpat kā Saturnam vai Jupiteram, arī šai planētai ir iekšējs siltuma avots. Tas spēj izstarot līdz pat trīs reizēm vairāk enerģijas, nekā saņem no Saules.
Milzu solis uz priekšu
Saskaņā ar vēsturiskiem dokumentiem Galileo redzēja Neptūnu 1612. gada 28. 12. Otro reizi viņam izdevās novērot nezināmu kosmisko ķermeni 1613. gada 29. janvārī. Abos gadījumos zinātnieks uzskatīja planētu par fiksētu zvaigzni, kas atrodas savienojumā ar Jupiteru. Šī iemesla dēļ Galileo nav atzīts par Neptūna atklāšanu.
Ir konstatēts, ka 1612. gada novērošanas periodā planēta atradās stāvošā punktā, un tieši tajā dienā, kad Galileo pirmo reizi to ieraudzīja, tā pārvietojās atpakaļgaitā. Šis process tiek novērots, kad Zeme savā orbītā apsteidz ārējo planētu. Tā kā Neptūns nebija tālu no stacijas, tā kustība bija pārāk vāja, lai to spētuievērojiet Galileo nepietiekami spēcīgo teleskopu.
1781. gadā Heršelam izdevās atklāt Urānu. Tad zinātnieks aprēķināja tā orbītas parametrus. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, Heršels secināja, ka šī kosmosa objekta kustības procesā pastāv mistiskas anomālijas: tas vai nu apsteidza aprēķināto, vai arī atpalika no tā. Šis fakts ļāva pieņemt, ka aiz Urāna atrodas cita planēta, kas izkropļo savas kustības trajektoriju gravitācijas pievilkšanās dēļ.
1843. gadā Adamss spēja aprēķināt noslēpumainās astotās planētas orbītu, lai izskaidrotu izmaiņas Urāna orbītā. Zinātnieks nosūtīja datus par savu darbu karaļa astronomam - J. Airey. Drīz viņš saņēma atbildes vēstuli ar lūgumu sniegt skaidrojumu par dažiem jautājumiem. Adamss sāka veidot vajadzīgās skices, taču nez kāpēc nekad nenosūtīja ziņojumu un pēc tam nesāka nopietnu darbu pie šī jautājuma.
Tiešā planētas Neptūna atklāšana notika Leverjē, Gala un d'Are pūliņu dēļ. 1846. gada 23. septembrī, kad viņu rīcībā bija dati par meklētā objekta orbītas elementu sistēmu, viņi ķērās pie darba, lai noteiktu precīzu noslēpumainā objekta atrašanās vietu. Pirmajā vakarā viņu pūles vainagojās panākumiem. Planētas Neptūna atklāšanu tolaik sauca par debesu mehānikas triumfu.
Izvēlieties vārdu
Pēc milža atklāšanas viņi sāka domāt, kādu nosaukumu tam dot. Pats pirmais variants tika piedāvāts Johans Galle. Viņš gribēja nokristīt tālu kosmosa objektu par Janusu par godu simbolizējošajam dievamsākums un beigas seno romiešu mitoloģijā, taču šis nosaukums daudziem nepatika. Daudz siltāk tika uztverts Pulkovas observatorijas direktores Struves priekšlikums. Viņa versija - Neptūns - kļuva par galīgo. Oficiāla nosaukuma piešķiršana milzu planētai pielika punktu daudziem strīdiem un nesaskaņām.
Kā mainījušās idejas par Neptūnu
Pirms sešdesmit gadiem informācija par zilo milzi atšķīrās no šodienas. Neskatoties uz to, ka salīdzinoši precīzi bija zināmi siderālie un sinodiskie griešanās ap Sauli periodi, ekvatora slīpums pret orbītas plakni, bija dati, kas tika noteikti ne tik precīzi. Tātad masa tika lēsta 17,26 no Zemes, nevis reālās 17,15, un ekvatoriālais rādiuss - 3,89, nevis 3,88 no mūsu planētas. Kas attiecas uz siderālo apgriezienu periodu ap asi, tika uzskatīts, ka tas bija 15 stundas 8 minūtes, kas ir par piecdesmit minūtēm mazāk nekā reālais.
Bija neprecizitātes arī dažos citos parametros. Piemēram, pirms Voyager 2 nokļuva pēc iespējas tuvāk Neptūnam, tika pieņemts, ka planētas magnētiskais lauks pēc konfigurācijas bija līdzīgs Zemes magnētiskajam laukam. Faktiski tas pēc izskata atgādina tā saukto slīpo rotatoru.
Mazliet par orbītas rezonansi
Neptūns spēj ietekmēt Koipera joslu, kas atrodas lielā attālumā no tā. Pēdējo attēlo nelielu ledus planētu gredzens, kas līdzīgs asteroīdu joslai starp Jupiteru un Marsu, bet ar daudz lielāku apmēru. Kuipera jostu spēcīgi ietekmē Neptūna gravitācijas spēks,kā rezultātā tās struktūrā veidojas vienmērīgas nepilnības.
To objektu orbītas, kas ilgstoši atrodas norādītajā joslā, nosaka tā sauktās laicīgās rezonanses ar Neptūnu. Dažos gadījumos šis laiks ir salīdzināms ar Saules sistēmas pastāvēšanas periodu.
Neptūna gravitācijas stabilitātes zonas sauc par Lagranža punktiem. Tajos planēta satur lielu skaitu Trojas asteroīdu, it kā velkot tos pa visu orbītu.
Iekšējās struktūras iezīmes
Šajā ziņā Neptūns ir līdzīgs Urānam. Atmosfēra veido apmēram divdesmit procentus no visas attiecīgās planētas masas. Jo tuvāk kodolam, jo lielāks spiediens. Maksimālā vērtība ir aptuveni 10 GPa. Atmosfēras apakšējā daļā ir ūdens, amonjaka un metāna koncentrācija.
Neptūna iekšējās struktūras elementi:
- Augšējie mākoņi un atmosfēra.
- Atmosfēru veido ūdeņradis, hēlijs un metāns.
- Mantija (metāna ledus, amonjaks, ūdens).
- Akmens-ledus kodols.
Klimatiskās īpašības
Viena no atšķirībām starp Neptūnu un Urānu ir meteoroloģiskās aktivitātes pakāpe. Saskaņā ar datiem, kas saņemti no kosmosa kuģa Voyager 2, laikapstākļi uz zilā milža mainās bieži un būtiski.
Esam identificējuši ārkārtīgi dinamisku vētru sistēmu ar vējiem, kas sasniedz ātrumu pat 600 m/s – gandrīz virsskaņas (lielākā daļa pūš pretējā virzienā Neptūna rotācijai ap savuass).
2007. gadā atklājās, ka planētas dienvidu pola augšējā troposfēra ir par desmit grādiem pēc Celsija siltāka nekā pārējā pasaulē, kur temperatūra ir aptuveni -200 ºС. Šāda atšķirība ir pilnīgi pietiekama, lai metāns no citām atmosfēras augšējo slāņu zonām varētu iekļūt kosmosā dienvidu pola reģionā. Iegūtais "karstais punkts" ir zilā milža aksiālā slīpuma sekas, kuras dienvidu pols ir bijis pavērsts pret Sauli četrdesmit Zemes gadus. Neptūnam pamazām virzoties orbītā uz norādītā debess ķermeņa pretējo pusi, dienvidu pols pamazām pilnībā nonāks ēnā. Tādējādi Neptūns savu ziemeļpolu atklās Saulei. Līdz ar to metāna izdalīšanās kosmosā zona pārvietosies uz šo planētas daļu.
Giant's Escorts
Neptūns ir planēta, kurai saskaņā ar šodienas datiem ir astoņi satelīti. Starp tiem viens liels, trīs vidēji un četri mazi. Apskatīsim tuvāk trīs lielākos.
Triton
Šis ir lielākais satelīts, kāds ir milzu planētai Neptūns. To atklāja V. Lassells 1846. gadā. Tritons atrodas 394 700 km attālumā no Neptūna, un tā rādiuss ir 1600 km. Tam ir jābūt atmosfērai. Objekts pēc izmēra ir tuvu Mēnesim. Pēc zinātnieku domām, pirms Neptūna ieņemšanas Tritons bija neatkarīga planēta.
Nereids
Šis ir otrs lielākais apskatāmās planētas satelīts. Vidēji tas atrodas 6,2 miljonu kilometru attālumā no Neptūna. Nereidas rādiuss ir 100 kilometri, un diametrs ir divreiz lielāks. Lailai veiktu vienu apgriezienu ap Neptūnu, šim satelītam nepieciešamas 360 dienas, tas ir, gandrīz vesels zemes gads. Nereids tika atklāts 1949. gadā.
Proteus
Šī planēta ieņem trešo vietu ne tikai pēc izmēra, bet arī attāluma no Neptūna. Tas nenozīmē, ka Proteusam ir kādas īpašas iezīmes, taču tieši viņa zinātnieki izvēlējās izveidot trīsdimensiju interaktīvu modeli, pamatojoties uz Voyager 2 aparāta attēliem.
Pārējie satelīti ir mazas planētas, kuru Saules sistēmā ir ļoti daudz.
Studiju līdzekļi
Neptūns - kura planēta ir no Saules? Astotais. Ja jūs precīzi zināt, kur atrodas šis milzis, varat to redzēt pat ar jaudīgu binokli. Neptūns ir diezgan grūti pētījams kosmisks ķermenis. Daļēji tas ir saistīts ar faktu, ka tā spilgtums ir nedaudz lielāks par astoto magnitūdu. Piemēram, vienam no iepriekšminētajiem satelītiem - Tritonam - ir spilgtums, kas vienāds ar četrpadsmit magnitūdām. Lai atrastu Neptūna disku, ir nepieciešams liels palielinājums.
Kosmosa kuģim Voyager 2 izdevās sasniegt tādu objektu kā Neptūns. Planēta (skat. fotoattēlu rakstā) 1989. gada augustā uzņēma viesi no Zemes. Pateicoties šī kuģa savāktajiem datiem, zinātniekiem ir vismaz zināma informācija par šo noslēpumaino objektu.
Dati no Voyager
Neptūns ir planēta, kuras dienvidu puslodē bija lielais tumšais plankums. Tas irslavenākā detaļa par objektu, kas iegūta kosmosa kuģa darba rezultātā. Pēc diametra šis Plankums bija gandrīz vienāds ar Zemi. Neptūna vēji nesa viņu ar milzīgu ātrumu 300 m/s rietumu virzienā.
Saskaņā ar HST (Habla kosmiskā teleskopa) novērojumiem 1994. gadā Lielais tumšais plankums ir pazudis. Tiek pieņemts, ka tas vai nu izkliedējās, vai arī to pārklāja citas atmosfēras daļas. Dažus mēnešus vēlāk, pateicoties Habla teleskopam, izdevās atklāt jaunu Spotu, kas jau atrodas planētas ziemeļu puslodē. Pamatojoties uz to, varam secināt, ka Neptūns ir planēta, kuras atmosfēra strauji mainās – domājams, nelielas apakšējo un augšējo mākoņu temperatūras svārstības.
Pateicoties Voyager 2, ir noskaidrots, ka aprakstītajam objektam ir gredzeni. Viņu klātbūtne tika atklāta 1981. gadā, kad viena no zvaigznēm aizēnoja Neptūnu. Novērojumi no Zemes nedeva lielus rezultātus: pilnu gredzenu vietā bija redzami tikai vāji loki. Atkal palīgā nāca Voyager 2. 1989. gadā aparāts uzņēma detalizētus gredzenu attēlus. Vienam no tiem ir interesanta izliekta struktūra.
Kas ir zināms par magnetosfēru
Neptūns ir planēta ar dīvaini orientētu magnētisko lauku. Magnētiskā ass ir 47 grādu leņķī pret rotācijas asi. Uz Zemes tas atspoguļotos neparastajā kompasa adatas uzvedībā. Tādējādi Ziemeļpols atrastos uz dienvidiem no Maskavas. Vēl viens neparasts fakts ir tas, ka Neptūnam magnētiskā lauka simetrijas ass nešķērsocaur tās centru.
Neatbildēti jautājumi
- Kāpēc Neptūnam pūš tik spēcīgi vēji, kad tas atrodas ļoti tālu no Saules? Lai veiktu šādus procesus, iekšējais siltuma avots, kas atrodas planētas dzīlēs, nav pietiekami spēcīgs.
- Kāpēc objektā trūkst ūdeņraža un hēlija?
- Kā izstrādāt salīdzinoši lētu projektu, lai pēc iespējas pilnīgāk izpētītu Urānu un Neptūnu, izmantojot kosmosa kuģus?
- Kādu procesu dēļ veidojas planētas neparastais magnētiskais lauks?
Mūsdienu pētniecība
Precīzu Neptūna un Urāna modeļu izveide, lai vizuāli aprakstītu ledus milžu veidošanās procesu, izrādījās grūts uzdevums. Lai izskaidrotu šo divu planētu evolūciju, izvirzīja ievērojamu skaitu hipotēžu. Saskaņā ar vienu no tiem abi milži parādījās pamata protoplanetārā diska nestabilitātes dēļ, un vēlāk to atmosfēru burtiski aizpūta lielas B vai O klases zvaigznes starojums.
Saskaņā ar citu koncepciju Neptūns un Urāns veidojās salīdzinoši tuvu Saulei, kur matērijas blīvums ir lielāks, un pēc tam pārvietojās uz savām pašreizējām orbītām. Šī hipotēze ir kļuvusi visizplatītākā, jo tā var izskaidrot Koipera joslā esošās rezonanses.
Novērojumi
Neptūns - kura planēta ir no Saules? Astotais. Un to nav iespējams redzēt ar neapbruņotu aci. Milža lielums ir no +7,7 līdz +8,0. Tātad viņš ir blāvāks par daudziemdebess objekti, tostarp pundurplanēta Cerera, Jupitera pavadoņi un daži asteroīdi. Lai organizētu kvalitatīvus planētas novērojumus, nepieciešams teleskops ar vismaz divsimt reižu palielinājumu un 200-250 milimetru diametru. Ar 7x50 binokļiem zilais milzis būs redzams kā vāja zvaigzne.
Attiecīgā kosmosa objekta leņķiskā diametra izmaiņas ir 2,2–2,4 loka sekunžu robežās. Tas ir saistīts ar faktu, ka planēta Neptūns atrodas ļoti lielā attālumā no Zemes. Bija ārkārtīgi grūti iegūt faktus par zilā milža virsmas stāvokli. Daudz kas ir mainījies līdz ar Habla kosmiskā teleskopa un jaudīgāko uz zemes esošo instrumentu parādīšanos, kas aprīkoti ar adaptīvo optiku.
Planētas novērojumi radioviļņu diapazonā ļāva konstatēt, ka Neptūns ir neregulāra rakstura uzplaiksnījumu, kā arī nepārtraukta starojuma avots. Abas parādības ir izskaidrojamas ar zilā milža rotējošo magnētisko lauku. Uz vēsāka fona spektra infrasarkanajā zonā labi redzami traucējumi planētas atmosfēras dziļumos, tā dēvētās vētras. Tos rada siltums, kas izplūst no saraušanās kodola. Pateicoties novērojumiem, jūs varat pēc iespējas precīzāk noteikt to izmēru un formu, kā arī izsekot to kustībām.
Noslēpumainā planēta Neptūns. Interesanti fakti
- Gandrīz gadsimtu šis zilais gigants tika uzskatīts par vistālāko visā Saules sistēmā. Un pat Plutona atklāšana šo pārliecību nemainīja. Neptūns - kāda planēta tā ir? astotais, nēpēdējais, devītais. Tomēr dažreiz tas izrādās vistālāk no mūsu spīdekļa. Fakts ir tāds, ka Plutonam ir iegarena orbīta, kas dažreiz atrodas tuvāk Saulei nekā Neptūna orbīta. Zilajam milzim izdevās atgūt tālākās planētas statusu. Un tas viss pateicoties tam, ka Plutons tika pārcelts uz pundurobjektu kategoriju.
- Neptūns ir mazākais no četriem zināmajiem gāzes milžiem. Tā ekvatoriālais rādiuss ir mazāks nekā Urāna, Saturna un Jupitera rādiuss.
- Tāpat kā visām gāzes planētām, Neptūnam nav cietas virsmas. Pat ja kosmosa kuģim būtu izdevies nokļūt pie viņa, viņš nebūtu varējis nolaisties. Tā vietā notiktu niršana dziļi planētā.
- Neptūna gravitācija ir nedaudz lielāka nekā Zemei (par 17%). Tas nozīmē, ka gravitācijas spēks uz abām planētām darbojas gandrīz vienādi.
- Neptūnam ir nepieciešami 165 Zemes gadi, lai riņķotu ap Sauli.
- Planētas zilā piesātinātā krāsa ir izskaidrojama ar tādas gāzes kā metāna jaudīgākajām līnijām, kas dominē milža atstarotajā gaismā.
Secinājums
Kosmosa izpētes procesā planētu atklāšanai bija milzīga loma. Neptūns un Plutons, kā arī citi objekti tika atklāti daudzu astronomu rūpīgā darba rezultātā. Visticamāk, tas, kas tagad cilvēcei ir zināms par Visumu, ir tikai neliela daļa no reālās ainas. Kosmoss ir liels noslēpums, un būs vajadzīgs vairāk nekā viens gadsimts, lai to atklātu.
