Нептун

Восьмая планета Солнечной системы, масса 17.2 масс Земли, средняя плотность 1.7 г/см 3 , период обращения вокруг Солнца почти 165 лет. Период вращения (прямого) вокруг оси 15.8 часов ± 1 час. По характеристикам атмосферы и внутреннего строения Нептун очень похож на Уран. Известны восемь спутников и система колец. Из них Тритон принадлежит к числу крупнейших в Солнечной системе (радиус 2000 км); он имеет обратное обращение вокруг планеты. Атмосфера Нептуна в основном состоит из невидимых водорода и гелия. Своим синим цветом Нептун обязан небольшому количеству метана в атмосфере, который поглощает в основном красный свет. На Нептуне дуют самые быстрые ветры в солнечной системе, их порывы достигают скорости 2000 км/ч. Существуют предположения, что в плотной, горячей среде под облаками Урана и Нептуна могут образовываться алмазы.

Плутон

Плутон и Харон образуют двойную систему. Это самая малая из больших планет Солнечной системы. Средняя плотность близка к 2 г/см 3 . Имеет спутник. Период обращения Харона вокруг Плутона 6.4 сут., при расстоянии 17000 км, наклонение орбиты 55°. Средняя температура поверхности Плутона 37 K. Поверхность Плутона покрыта льдами из метана и азота с примесью углеводородов. Он имеет разреженную атмосферу из тех же газов.

Эта планета была открыта давненько, но все ученные были убеждены, что где-то дальше есть еще одна планета, поэтому никто особого значения не придал планете номер 8. Некоторые считали, что Нептун больше, чем Марс, оказалось, что он меньше Луны.

После исключения Плутона, Нептун считается самой дальней планетой. Нептун назван в честь великого греческого бога моря. Как все внешние планеты, Нептун вращается намного быстрее Земли. И эта спринтерская скорость помогает создавать сильные ветры. Самые сильные ветры, отмеченные в нашей солнечной системе на Нептуне. Иногда они дуют со скоростью полутора тысяч миль в час. Это просто ошеломляюще. Никто не знает, почему дуют такие сильные ветры. Это загадка. Ученные озадачены, почему на Нептуне дуют сильнее ветры, чем на других планетах?

Скорость ветра в два или три раза выше, чем у красных пятен Юпитера. Если поставить одну из ветряных мельниц на Нептуне, можно увидеть вращение такое же, как при сильном ветре на Земле. А если поставить мельницу на самом пике ветра на Нептуне, можно вообще не увидеть вращения, так как атмосфера не сможет даже сдвинуть лопасти. Движения не может быть вообще, при таком сильном ветре. Если посмотреть карту Земли, то видно области с сильным дуновением ветра, точно так же на внешних планетах. Можно четко установить высокое давление на Нептуне, так же как и низкое.

Есть регионы, где теплее и давление выше, чем в других регионах, где прохладнее и более низкое давление. И это создают ветры, которые дуют из области высокого давления в более низкие области. Эти ветра появляются из-за источника энергии планеты. На Земле эту энергию предоставляет Солнце. Но ветряная планета Нептун в тридцать раз дальше, чем Земля. И получает намного раз меньше солнца, чем Земля. Этого недостаточно, чтобы дать силу колоссальным ветрам Нептуна. Некоторые ученные считают, что у Нептуна есть дополнительный источник энергии.

Дополнительный источник излучает в несколько сотен раз выше тепла, чем может взять у Солнца. Это самое высокое излучение тепла, по сравнению с другими планетами. У Нептуна относительно высокое количество тепла, которое получается от радиоактивного распада и других химических процессов внутри планеты. Это высвобождает много тепла. Но почему Нептун выделяет так много тепла? Это загадка. Это привело к версиям, что планета до сих пор в стадии формирования. И опускающиеся газы, высвобождают тепло, сжимаясь под действием гравитации. Внутренний источник тепла также может объяснить конвенцию газов, издающих потрясающие узоры из облаков. В атмосфере много ярких белых облаков. На поверхности есть светлые и темные зоны. По яркости полос, ученные смогли установить широту.

Наука

Исследования космоса – невероятное приключение. Тайны нашей Вселенной всегда привлекали нас , а ученые делали невероятные открытия, заглядывая в самые потайные уголки космоса.

Однако Вселенная может оказаться довольно негостеприимным и даже пугающим местом . Едва ли кому-то захочется побывать в некоторых ее самых удивительных местах, например, посетить далекие загадочные планеты и их спутники.

Углеродная экзопланета

На нашей планете поддерживается высокий уровень кислорода по отношению к углероду. Углерод составляет примерно 0,1 процентов от объема Земли , поэтому мы испытываем недостаток в материалах на основе углерода, таких как ископаемое топливо и алмазы.

Однако в районе центра нашей галактики у планет замечено гораздо больше углерода, чем кислорода , так как так там формирование планет было иным. Эти планеты были названы углеродными планетами .

Утреннее небо углеродной планеты никогда не будет кристально чистым и голубым. Вы увидите желтый туман с черными облаками копоти . Если вы опуститесь вниз к самой поверхности, можете увидеть моря из неочищенной нефти и смолы. На поверхности этих морей поднимаются пузыри неприятно пахнущего метана. Прогноз погоды тоже не утешительный: идет бензиновый дождь. Это место по нашим представлениям напоминает ад.

Планета Нептун

На Нептуне можно встретить постоянно дующие с реактивной скоростью ветра. Эти ветра толкают ледяные облака натурального газа к северному краю Большого темного пятна планеты. Пятно представляет собой огромный ураган, по размерам сравнимый с диаметром нашей Земли. Скорость ветра на Нептуне достигает около 2500 километров в час .

Сила таких ветров находится далеко за пределами того, что может вынести человек. Если предположить, что кто-то из нас вдруг окажется на Нептуне, его разорвет на части в мгновение ока этим невероятным угрожающим ветром.

Пока ученые точно не могут сказать, откуда у этого самого сильного ветра Солнечной системы имеется столько энергии , несмотря на то, что планета Нептун достаточно далеко расположена от Солнца, а также имеет относительно слабое внутреннее тепло.

Экзопланета 51 Пегаса b с необычными дождями

Получившая прозвище Беллерофон в честь греческого героя, который приручил крылатого коня Пегаса, эта планета-газовый гигант примерно в 150 раз массивнее Земли и состоит в основном из водорода и гелия.

Проблема в том, что планета Беллерофон поджаривается в лучах своей звезды при температуре около 1000 градусов Цельсия . Расстояние этой планеты от звезды в 100 раз меньше , чем расстояние от Земли до Солнца. Экстремально высокие температуры у поверхности вызывают появление невероятных ветров.

Так как теплый воздух поднимается вверх, холодный воздух опускается вниз, создавая ветра, дующие со скоростью 1000 километров в час . Невероятная жара не позволяет сохраниться на поверхности жидкой или твердой воде, впрочем, это не значит, что на планете нет дождей.

Небывалая жара заставляет железо, один из компонентов планеты, испаряться. Испарения поднимаются вверх, образуя облака из железного пара , которые по сути напоминают облака водяного пара на Земле. Единственное отличие в том, что эти облака проливают не совсем привычные нам дожди в виде расплавленного железа.

Экзопланета COROT-3b

Самая плотная и самая массивная экзопланета из открытых на сегодняшний день - COROT-3b была обнаружена с помощью телескопа COROT в 2008 году. По размерам она сравнима с Юпитером, однако в 20 раз тяжелее его. То есть COROT-3b примерно в 2 раза плотнее , чем свинец.

Давление, которое оказывалось бы на человека, гуляющего по ее поверхности, было бы непреодолимо. При такой массе планеты человек весил бы на ней примерно в 50 раз больше , чем он весит на Земле. Например, человек, который на Земле весит около 80 килограмм , на планете COROT-3b имел бы вес 4 тонны !

Человеческий скелет выдержать такое давление не может. Это все равно, что вам на грудь сядет слон.

Планета Марс и пылевые бури

На Марсе пылевые бури могут длиться долгие часы и покрывать всю поверхность планеты за несколько дней. Это самые крупные и самые сильные пылевые бури в Солнечной системе . Высота марсианских пылевых вихрей может достичь высоты, превышающей высоту горы Эверест на Земле, а ветры достигают скорости около 300 километров в час .

После образования пылевым бурям порой требуется несколько месяцев , чтобы успокоиться. По одной из версий, оторвавшиеся от поверхности Марса частицы пыли поглощают солнечный свет и нагревают марсианскую атмосферу.

Теплые потоки воздуха направляются в сторону более холодных районов, образуя ветра. Сильные ветра поднимают больше пыли с поверхности , которая, в свою очередь, нагревает атмосферу, усиливая ветра и так далее.

Удивительно, что многие пылевые бури планеты зарождаются в одном ударном кратере. Равнина Эллада – самый глубокий ударный кратер Солнечной системы. Температура на дне этого кратера может быть на 10 градусов выше , чем на поверхности. Этот кратер заполнен большим слоем пыли. Разница в температурах подпитывает действие ветров, которые поднимают пыль со дна кратера вверх.

Самая горячая планета - экзопланета WASP-12 b

Эта планета на сегодняшний день считается самой горячей планетой Вселенной. Ее температура составляет примерно 2200 градусов Цельсия , а ее орбита находится ближе всего к звезде, чем любая другая орбита известных планет.

Без всяких сомнений, при такой температуре любое вещество тут же сгорит в атмосфере этой планеты. Эта планета достаточно быстро преодолевает расстояние вокруг своей звезды: 3,4 миллиона километров она проходит примерно за 24 земных часа.

Планета Юпитер

В атмосфере Юпитера образуются бури, которые по размерам превышают диаметр нашей планеты. Эти гиганты вызывают ветра, дующие со скоростью 650 километров в час , а также мощные разряды молний, которые в 100 раз ярче , чем молнии на Земле.

На поверхности планеты плещется океан жидкого металлического водорода глубиной 40 тысяч километров . На Земле водород - это бесцветный прозрачный газ, но в ядре Юпитера водород трансформируется в нечто такое, чего нет на нашей планете.

Во внешних слоях Юпитера водород напоминает газ, который встречается на Земле, но чем глубже вы опускаетесь к поверхности, тем выше давление. В конечном итоге давление становится таким высоким, что оно выдавливает электроны из атомов водорода . При таких экстремальных условиях водород превращается в жидкий металл, которые проводит электричество так же хорошо, как и тепло. Так же, как зеркало, он отражает свет.

Карликовая планета Плутон

Плутон, который уже выбыл из категории планет, отличается экстремально холодной температурой . Замороженные азот, оксид углерода и метан покрывают как снежным одеялом всю поверхность карликовой планеты в течение большей части плутонианского года, который длиться 248 земных лет .

Лед из белого стал розовато-коричневым из-за взаимодействия с гамма-лучами далекого космоса и Солнца. Днем Солнце доставляет на поверхность планеты не больше света и тепла, чем это делает Луна для Земли. Температура на поверхности Плутона достигает отметки от минус 228 до минус 238 градусов Цельсия .

Экзопланета COROT-7 b и активные вулканы

Температура на поверхности обращенной к звезде стороны планеты COROT-7 b настолько высока, что позволяет плавить породы . Ученые, которые смоделировали атмосферу планеты, определили, что на этой планете, скорее всего, нет летучих газов (углекислого газа, водных паров, азота). Атмосфера, вероятно, состоит из испарившейся породы .

Атмосфера планеты COROT-7 b имеет погодные системы, которые, в отличие от погоды на Земле, вызывают дожди из расплавленного камня , которые падают на расплавленную поверхность. Ясно, что при таких условиях знакомая нам жизнь возникнуть тут не может. Более того, планета кажется еще более негостеприимной, если учесть, что она представляет собой вулканический кошмар.

Ученым известно, что орбита планеты COROT-7 b не является идеально круглой. Гравитационные силы одной из ее двух соседок толкают и притягивают поверхность, создавая трение, которое нагревает внутреннюю часть планеты . Это приводит к активности вулканов по всей поверхности COROT-7 b, которые еще более активны, чем вулканы спутника Юпитера Ио. Этот спутник может похвастаться более 400 вулканами .

Планета Венера

О Венере было известно совсем немного до тех пор, пока СССР не запустил к ней свой первый удачный аппарат во времена космической гонки. СССР остается единственной страной, которой удалось посадить на поверхность Венеры свои аппараты .

Окружающая среда на планете настолько сурова, что зонды могут протянуть на ней не более 127 минут , после чего ломаются и плавятся. Венера считается самой опасной планетой нашей системы . Если вы окажетесь на ней, то тут же задохнетесь от токсичного воздуха и будете раздавлены огромной тяжестью ее атмосферы.

Давление на поверхности Венеры в 100 раз больше , чем на поверхности Земли. Гулять по Венере все равно, что гулять под километровым слоем воды на Земле. Температура поверхности равна 475 градусов Цельсия , а с неба падает дождь из высококонцентрированной серной кислоты.

Нептун - планета, по многим параметрам похожая на Уран. Есть два фактора, делающие более сложным его исследование и освоение: он в 2 раза дальше от Солнца, чем Уран, и его атмосфера неспокойнее. Первый фактор при наличии ядерных двигателей и долговременных систем жизнеобеспечения не критичен. Хотя, конечно, Уран будет освоен гораздо раньше Нептуна. Видимо, сюда, на окраину Солнечной системы человечество доберётся очень нескоро - в лучшем случае, лет через 200 или 300, а, может быть, через многие столетия...

А вот вторая проблема - посерьёзнее. На Нептуне дуют самые мощные ветры в Солнечной системе (до 500 м/с) - и, притом, трудно предсказуемые. Но, если учесть развитие техники через 200 лет, летающая обитаемая база на Нептуне вполне возможна - я уже доказывал, что такую базу можно сделать на Уране и даже на Сатурне. Главное - быстрая и одновременно мощная система маневрирования (основанная на винтах и, возможно, реактивных двигателях), упреждающая порывы ветра.

Спутник Нептуна Тритон - один из самых загадочных миров Солнечной системы. В этом ледяном мире есть атмосфера, облака, азотные гейзеры и сложные геологические процессы. Его исследование очень интересно с научной точки зрения. Да вот только проблема базы на Тритоне ещё серьёзнее проблемы подводной лодки на Титане. Дело в том, что обитаемая база будет очень "тёплой", а отвод тепла при такой хилой атмосфере возможен только через грунт. То есть, база будет растапливать грунт и проваливаться под землю, вызывая при этом мощные выбросы газа в атмосферу, с непредсказуемыми последствиями для климата. Поэтому разумно не делать на Тритоне стационарную базу, а исследовать его "с воздуха" летающими аппаратами с реактивными двигателями.

Плутон - самое известное, хотя и не самое крупное, тело пояса Койпера. Мы знаем про него очень мало (будем знать больше в 2015 году, когда мимо Плутона пролетит аппарат "Новые горизонты"), но, судя по всему, он похож на Тритон, и проблемы при его исследовании возникнут те же. Видимо, его, как и другие тела пояса Койпера, удобнее всего исследовать с орбитальных станций и маневренных спускаемых аппаратов.

А зачем нам вообще нужны Нептун и пояс Койпера? Нам - не нужны, а вот сверхцивилизации будущего могут пригодиться. Ей будет нужна энергия и все элементы таблицы Менделеева для создания эфирных поселений и терраформирования планет. Энергию можно получать термоядерным синтезом (благо, водорода и гелия в Солнечной системе хватает). Главный источник тяжёлых элементов - астероиды, водорода и гелия - газовые гиганты, а вот лёгких элементов: кислорода, углерода, азота, серы, и.т.д. - как раз ледяные тела пояса Койпера (их общий вес в десятки раз больше веса пояса астероидов!). Те тела, которые не представляют интереса для изучения, как Плутон и Тритон, а являются просто глыбами льда, можно просто разбивать на кусочки термоядерными снарядами, а потом транспортировать во внутреннюю Солнечную систему. Но это будет ещё очень нескоро...

Нептун

Восьмая по счёту планета Солнечной системы – Нептун.

Нептун выглядит на небе как звезда 7, 8 звездной величины (недоступна невооруженному глазу); при сильном увеличении имеет вид зеленоватого диска, лишенного каких- либо деталей.

Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой (эксцентриситет – 0,009), орбите, наклон к плоскости эклиптики 1°46,4"; его среднее расстояние от Солнца в 30,058 раз больше, чем у Земли, что составляет примерно 4500 млн.км. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. Продолжительность года, то есть время одного полного оборота вокруг Солнца составляет 164,8 земных лет со средней скоростью движения по орбите 5,4 км/с.

Уточнить диаметр Нептуна, из- за малого углового диаметра (2"), удалось лишь 7 апреля 1967 г., когда планета в своём движении на фоне звёздного неба заслонила одну из далёких звёзд. Экваториальный радиус планеты по результатам этих измерений составил 24750 км, что почти в четыре раза превосходит радиус Земли, притом собственное вращение настолько быстрое, что сутки на Нептуне длятся всего 17,8 часов. Направление вращения прямое. Сжатие планеты оценивается величиной 1/60. Ускорение силы тяжести на поверхности Нептуне около 11 м/с2 (на 15% больше, чем на Земле), 2- ая космическая скорость у поверхности Нептуна 23 км/с.

Хотя средняя плотность Нептуна, равная 1,67 г./см3, почти втрое меньше земной, его масса из- за больших размеров планеты в 17,2 раза больше, чем у Земли.

Нептун обладает магнитным полем, напряженность которого на полюсах примерно вдвое больше, чем на Земле.

Эффективная температура поверхностных областей – около 38 К, но по мере приближения к центру планеты она возрастает до 12- 14 103 К при давлении 7- 8 мегабар.

Из всех элементов на Нептуне преобладают водород и гелий примерно в таком же соотношении, как и на Солнце: на один атом гелия приходится около 20 атомов водорода. В несвязанном состоянии водорода на Нептуне значительно меньше, чем на Юпитере и Сатурне. Присутствуют и другие элементы, в основном легкие. На Нептуне, как и на других планетах- гигантах, произошла многослойная дифференциация вещества, в процессе которой образовалась протяженная ледяная оболочка как на Уране. По теоретическим оценкам, имеется и мантия, и ядро. Масса ядра вместе с ледяной оболочкой согласно расчетным моделям может достигать 90% всей массы планеты.

Нептун получает очень мало света и тепла от Солнца вследствие большой отдалённости от него, а также потому, что атмосфера планеты рассеивает в пространство до 83% падающего на него излучения. В спектре Нептуна наблюдаются сильные полосы поглощения метана (CH4), особенно интенсивные в красной области, из- за чего Нептун имеет зеленоватый цвет. Равновесная температура на поверхности планеты равна -220° С. Радиоизмерения дают около -160°; эта температура относится, по- видимому, к подоблачному слою и указывает на наличие собственного тепла у планеты. В спектре Нептуна обнаружены также признаки молекулярного водорода Н, однако, преобладающим элементом в атмосфере является, вероятно, гелий, на что указывает также сравнительно высокая средняя плотность планеты. Давление атмосферы на уровне облаков оценивается в 3 атм.

К настоящему времени известно 8 спутников Нептуна.

Нептун – восьмая планета от Солнца и четвертая по размеру среди планет. После открытия Урана астрономы обратили внимание на то, что его орбита не соответствовала закону всемирного тяготения Ньютона, претерпевая постоянные отклонения. Это и навело на мысль о существовании еще одной планеты за Ураном, которая могла бы своим гравитационным притяжением искажать траекторию движения седьмой планеты. Математики Джон Адамс и Джеймс Чаллис в 1845 году сделали расчет примерного места расположения планеты. В это же время французский астроном Урбан Леверье, сделав расчет, убедил начать поиск новой планеты. Расчеты Леверье были настолько точны, что Нептун нашли сразу, в первую же ночь наблюдений. Нептун впервые наблюдался астрономами Галле и д’Аррестом 23 сентября 1846 года недалеко от тех положений, которые независимо друг от друга предсказывали англичанин Адамс и француз Леверье. Это открытие стало триумфом расчетной астрономии. В римской мифологии Нептун (греч. Посейдон) – бог моря. Нептун можно увидеть в бинокль (если вы знаете точно, куда смотреть), но даже в большой телескоп вряд ли можно видеть что-нибудь, кроме небольшого диска.

Нептун в наземный телескоп. Светлые области в верхней части диска – облака из метанового льда, хорошо отражающие солнечный свет. Большая полуось планеты равна 30,02 а.е. Нептун очень удален от Солнца. Период обращения по орбите 164,491 лет. Со времени открытия в 1846 году он не закончил еще и одного полного оборота. Орбита практически круговая: эксцентриситет составляет е = 0,011. Наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики 1°46´22", средняя скорость движения по орбите 5,4 км/с, Период вращения вокруг оси 15,8 часов. Наклонение экватора к плоскости орбиты 29,6°. Масса планеты равна 1,03∙1026 кг, т.е. в 17 раз больше массы Земли. Радиус планеты составляет 24 764 км – около четырех земных радиусов. Плотность ρ = 1,76 г/см3, т.е. 1/3 плотности Земли. Коэффициент сжатия равен 2 %. Ускорение свободного падения на уровне верхнего облачного слоя планеты: 11,2 м/с2. Температура атмосферы Нептуна выше, чем у Урана, и составляет около 60 К. Следовательно, Нептун имеет собственный внутренний источник тепла – он излучает в 2,7 раза больше энергии, нежели получает от Солнца.

Строение и набор составляющих Нептун элементов, вероятно, почти такие же, как на Уране: различные «льды» и отвердевшие газы с содержанием около 15 % водорода и небольшого количества гелия. В отличие от Юпитера с Сатурном Уран и Нептун, возможно, не имеет четкого внутреннего расслоения. Но скорее всего, у Нептуна есть небольшое твердое ядро, равное по массе Земле. Атмосфера Нептуна – это, по большей части, водород и гелий с небольшой примесью метана (1 %). Синий цвет Нептуна является результатом поглощения красного света в атмосфере этим газом – как и на Уране На Нептуне наблюдаются сильнейшие ветры, параллельные экватору планеты, большие бури и вихри. На планете самые быстрые в Солнечной системе ветры, достигающие 700 км/час. Ветры дуют на Нептуне в западном направлении, против вращения планеты. Замечено, что у планет-гигантов скорость потоков и течений в их атмосферах увеличивается с расстоянием от Солнца. Эта закономерность не имеет пока никакого объяснения.

Большое Темное Пятно, каким его увидел «Вояджер-2». Одним их первых открытий «Вояджера-2» было Большое Темное Пятно в южном полушарии, размером с Землю. Ветры Нептуна несли Большое Темное Пятно к западу со скоростью 300 м/с. Время кругооборота вещества в нем – 16 дней. «Вояджер-2» также видел меньшее темное пятно в южном полушарии и небольшое непостоянное белое облако. Оно может быть потоком, восходящим от нижних слоев атмосферы к верхним, но истинная природа его остается тайной. Наблюдения на космическом телескопе им. Хаббла в 1994 году показали: Большое Темное Пятно исчезло! Оно или просто рассеялось, или было закрыто чем-то в атмосфере. А несколько месяцев спустя космический телескоп им. Хаббла вторично обнаружил новое темное Пятно в северном полушарии Нептуна. Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется очень быстро.

«Вояджер-2» зарегистрировал магнитное поле Нептуна. Магнитный полюс планеты отстоит на 47° от географического. Предполагается, что магнитное поле Нептуна возбуждается в жидкой проводящей среде, в слое, находящемся на расстоянии 13 тысяч км от центра планеты. А под жидким слоем находится твердое ядро Нептуна. Магнитосфера Нептуна сильно вытянута.

Самый большой спутник Нептуна – Тритон. Спутник Тритон, открытый в 1846 году Уильямом Ласселлом, по размерам превосходит Луну. Обращение вокруг Нептуна обратное, поэтому ученые считают, что Тритон был захвачен Нептуном из пояса Койпера. В Тритоне сосредоточена почти вся масса спутниковой системы Нептуна. Отличается большой плотностью: 2 г/см3.

Замерзшее озеро? Ученые считают, что эта равнина размерами приблизительно 200 на 400 км образовалась в результате извержения «ледяного» вулкана.

На Тритоне обнаружены скалы, кратеры, темные полосы вулканического происхождения. «Вояджер-2» сделал снимки красного льда на Тритоне, на экваторе сфотографировал голубой лед из замерзшего метана. Южная полярная шапка состоит из азотного льда, из нее на высоту в несколько километров бьют гейзеры. Поверхность спутника светлая и отражает около 80 % падающих солнечных лучей. Тритон имеет разреженную азотную атмосферу (давление на поверхности около 10 мм рт. ст.). Температура на Тритоне –235°C.

Спутник Нептуна Нереида, открытый в 1949 Джерардом Койпером, движется по орбите с наибольшим среди спутников эксцентриситетом – 0,75.

Вокруг Нептуна обнаружены кольца в виде арок, которые сфотографировал «Вояджер-2». Интересно, что первоначально информацию о возможных кольцах Нептуна получили в 1995 году при наблюдении покрытия звезд планетой. Расчеты показали, что арки представляют собой сложные вихри, которые назвали эпитонами.

Восьмая планета от Солнца, Нептун был первая планета, расположенная через математические предсказания скорее чем через регулярные наблюдения неба. (Galileo сделал запись этого как установленная звезда в течение наблюдений с его маленьким телескопом в 1612 и 1613.) Когда Уран не путешествовал точно как, астрономы ожидали это к, Французского математика, Urbain Джозеф Verrier, предложил положение(позицию) и массу другой пока еще неизвестной планеты, которая могла вызывать наблюдаемый(соблюдаемый), переходит на орбиту Урана. После игнорирования Французскими астрономами, Verrier послал его предсказания Johann Gottfried Galle в Берлинской Обсерватории, кто нашла Нептун на его первой ночи поиска в 1846. Семнадцатью днями позже, его самая большая луна, Triton, была также обнаружена.

Почти 4.5 миллиарда километров (2.8 миллиарда миль) от Солнца, Нептун облетает по орбите Солнце однажды каждые 165 лет. Это невидимо для явного глаза из-за его чрезвычайного расстояния от Земли(грунта). Интересно, из-за необычной эллиптической орбиты Плутона, Нептун - фактически самая дальная планета (включая планеты карлика) от Солнца в течение 20-летнего периода вне каждых 248 Земных лет.

Свидетельство(очевидность) для неполных дуг вокруг Нептуна сначала возникло в mid-1980"s, когда звездные эксперименты затенения были найдены, чтобы иногда показать дополнительный "мигают" как раз перед или после планеты occulted звезда. Изображения(образы) Путешественником 2 в 1989 уладили проблему(выпуск), когда кольцевая система была найдена, чтобы содержать несколько слабых колец, наиболее удаленный из который, Adams, содержит три видных дуги теперь по имени Свобода, Равенство и Братство. Существование дуг очень трудно понять, потому что законы движения предсказали бы что дуги, которые распространяют в однородное кольцо очень короткий timescales. Гравитационные эффекты Galatea, луна только внутрь от кольца, как полагают, ограничивают(заключают) дуги. Несколько других колец были обнаружены камерами Путешественника. В дополнение к узкому Кольцу Adams 63,000 км от центра Нептуна, Кольцо Leverrier - в 53,000 км и шире, более слабое Кольцо Galle - в 42,000 км. Слабое расширение(продление) направленный наружу к Кольцу Leverrier было названо Lassell; это ограничено в его внешнем крае Кольцом Arago в 57,000 км.

Мы не знаем, с чем напитком Уильям Ласселл, возможно, праздновал его открытие луны Нептуна, Triton, но пиво сделало это возможным.

Lassell был один от главных любительских астрономов 19-ого столетия Англии, используя благосостояние, он сделал в бизнесе пивоваренного завода, чтобы финансировать его телескопы. Он определил Triton 10 октября, 1846 - только 17 днями после Берлинской обсерватории обнаруженный Нептун.

Любопытно, неделей прежде, чем он нашел, спутник, Lassell думал, что он видел кольцо вокруг планеты. Это, оказалось, было искажением, вызванным его телескопом. Но когда Путешественник NASA"S 2 посещенных Нептун в 1989, это показало, что газовый гигант имеет кольца, хотя они далеки слишком слабы для Lassell, чтобы видеть.

Так как Нептун был назван по имени, Римский бог моря, его луны был назван по имени различных меньших морских богов и нимф в Греческой мифологии.

Triton (чтобы не быть перепутан с луной Сатурна, Титан), является далеким и далеко самым большим из спутников Нептуна. Голландское - американский Астроном Джерард Куипер (для того, кого Kuiper Лента(пояс) была названа) найденной третий-по величине луной Нептуна, Neried, в 1949. Он пропустил Proteus, второй по величине, потому что это слишком темно и слишком близко к Нептуну для телескопов того символа стирания. Это слегка не-сферическая луна, как думают, является правой в пределе того, насколько массивный объект(цель) может быть прежде, чем его гравитация тянет это в сферу.

Proteus и пять других лун был должен ждать Путешественника 2, чтобы делать себя известными. Все шесть - среди более темных объектов(целей), найденных в солнечной системе. Астрономы, использующие улучшенные наземные телескопы нашли еще пять спутников в 2002 и 2003, принося известное общее количество к 13.

Путешественник 2 показал очаровательные подробности относительно Triton. Часть его поверхности походит на корку cantaloupe. Ледяные вулканы извергают то, что - вероятно смесь жидкого азота, метана, и пыли, которая немедленно замораживается и затем снега отступают к поверхности. Один Путешественник 2 изображение(образ) показывает морозное перо, стреляющее в 8 км (5 миль) в небо и дрейф 140 км (87 миль) подветренный.

Ледяная поверхность Тритона отражает так многое из, что небольшой солнечный свет достигает этого, что луна является одним из самых холодных объектов(целей) в солнечной системе, приблизительно -240 C (-400 F).

Это - единственная большая луна в солнечной системе, которая кружится перед ее планетой в руководстве(направлении) напротив вращения(циклического сдвига) планеты (ретроградная орбита), который говорит, что это может, однажды были независимый объект(цель) тот захваченный Нептун. Подрывной эффект, который это имело бы на других спутниках, мог помогать объяснять, почему Nereid имеет наиболее эксцентрическую орбиту любой известной луны - это - почти семь раз, столь же далекие от Нептуна в один конец ее орбиты как в другой конец.

Гравитация Нептуна действует как торможение на противо-орбитальном Triton, замедляя это и делая это понизиться ближе и ближе к планете. Миллионы лет с этого времени, Triton прибудут близко достаточно для гравитационных сил, чтобы ломать(нарушить) это обособленно - возможно формирование кольца вокруг Нептуна, достаточно яркого для Lassell, чтобы видеть.

Нептун - наиболее удаленная планета газовых гигантов. Это имеет экваториальный диаметр 49,500 километров (30,760 миль). Если Нептун был пол, это могло бы содержать почти 60 Земель(грунтов). Нептун облетает по орбите Солнце каждые 165 лет. Это имеет восемь лун, шесть из которых были найдены Путешественником. В день на Нептуне - 16 часов и 6.7 минут. Нептун был обнаружен 23 сентября, 1846 Johann Gottfried Galle, Берлинской Обсерватории, и Луи d"Arrest, студента астрономии, через математические предсказания, сделанные Urbain Джеаном Джозефом Verrier.
Первые две трети Нептуна составлены из смеси литой скалы, воды, жидкого аммиака и метана. Внешняя треть - смесь нагретых газов, составленных из водорода, гелия, воды и метана. Метан дает Нептуну его синий цвет облака.

Нептун - динамическая планета с несколькими большими, темными пятнами(местами), напоминающими об ураган-подобных штормах Юпитера. Самое большое пятно(место), известный как Большое Темное Пятно(место), является относительно размера земли(грунта) и подобно Большому Красному Пятну(месту) на Юпитере. Путешественник показал маленький, нерегулярно, в восточном направлении перемещающееся облако имеющий форму scooting вокруг Нептуна каждые 16 часов или около этого. Этот скутер, поскольку это было дублировано, мог быть перо, растущее выше более глубокой палубы облака.

Долго яркие облака, подобные облакам перистых облаков на Земле(грунте), были замечены высоко в атмосфере Нептуна. В низких северных широтах, Путешественник захватил изображения(образы) полос облака, приводящих их тени на палубах облака ниже.

Самые сильные ветры на любой планете были измерены на Нептуне. Большинство ветров там(туда) дует на запад, напротив вращения(циклического сдвига) планеты. Около Большого Темного Пятна(места), обдувает фотографическое увеличение к 2,000 километрам (1,200 мили) час.

Нептун имеет набор четырех колец, которые являются узкими и очень слабыми. Кольца составлены из частиц пыли, думал, чтобы быть сделанный крошечными метеоритами, разбивающимися в луны Нептуна. От основания(земли) основанные телескопы кольца, кажется, дуги, но от Путешественника 2, дуги, оказалось, были яркими пятнами(местами) или группами в кольцевой системе. Точная причина ярких групп неизвестна.

Магнитная область(поле) Нептуна, подобно таковому Урана, высоко наклонена в 47 градусах(степенях) от оси вращения(циклического сдвига) и смещения по крайней мере 0.55 радиусов (приблизительно 13,500 километров или 8,500 миль) от физического центра. Сравнивая магнитные области(поля) из этих двух планет, ученые думают, что чрезвычайная ориентация может быть характерна из потоков во внутренней области планеты а не результат поперечной ориентации той планеты или любых возможных полевых аннулирований в также

Наше знание внутренней структуры Нептуна выведено из радиуса планеты, массы, период вращения(циклического сдвига), форма его гравитационной области(поля) и поведения водорода, гелия, и воды в высоком давлении. Это представление(вид) визитки показывает Нептун, составленный из внешнего конверта молекулярного водорода, гелия и метана грубо массу один к двум Землям(грунтам). Ниже этой области(региона) Нептун, кажется, составлен из мантии, богатой в воде, метане, аммиаке, и других элементах. Эти элементы находятся под высокими температурами и давлениями глубоко в пределах планеты. Мантия эквивалентна от 10 до 15 земных масс. Ядро Нептуна составлено из скалы и льда, и вероятно не больше, чем одна Земная масса.

Эти два 591-секундных подвергания колец Нептуна были приняты Путешественником 2 26 августа, 1989 на расстоянии 280,000 километров (174,000 мили). Два главных кольца ясно видимы и кажутся полными по отображенной области(региону). Также видимый в этом изображении(образе) - внутреннее слабое кольцо в приблизительно 42,000 километра (25,000 миль) от центра Нептуна, и слабой полосы, которая расширяет(продлевает) гладко от 53,000 километра (33,000 мили) кольцо к грубо на полпути между двумя яркими кольцами. Яркий яркий свет в центре из-за " по подверганию " полумесяца Нептуна. Многочисленные яркие звезды очевидны на заднем плане. Оба кольца непрерывны.

По своему составу Нептун подобен Урану: различные "льды" и горная порода с небольшим количеством гелия и приблизительно 15% водорода. Как и Уран, Нептун не имеет отчетливого внутреннего иерархического строения, а скорее более или менее однороден по составу. Но, вероятно, внутри него находится малое ядро из скалистого материала. Его атмосфера по большей части состоит из водорода и гелия с небольшим количеством метана.

Синий цвет Нептуна - результат поглощения красного света метаном в верхних слоях атмосферы.

Как на любой газовой планете, на Нептуне дуют ветры с очень высокими скоростями. Ветры Нептуна самые быстрые в солнечной системе, их скорость достигает 2000 км/час.

Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун имеет внутренний источник теплоты - он излучает вдвое больше энергии, чем получает от Солнца.

Во время полета Вояджера наиболее выдающейся особенностью Нептуна было Большое Темное Пятно в южном полушарии. Его размер составлял приблизительно половину размера Большого Красного Пятна Юпитера (размер диаметра Земли). Ветер, дующий на поверхности Нептуна, перемещал Большое Темное Пятно в западном направлении со скоростью 300 метров в секунду (700 миль в час). Вояджер 2 также обнаружил меньшее темное пятно в южном полушарии и малое неправильное белое облако, которое проносилось вокруг Нептуна каждые 16 часов, известное сейчас под названием "Скутер". Природа его остается загадкой.

Однако наблюдения Нептуна 1994 года показывают, что Большое Темное Пятно исчезло! Оно или просто рассеялось, или постоянно скрыто под атмосферой. Несколькими месяцами позже было обнаружено новое темное пятно в северном полушарии Нептуна. Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется быстро, возможно, из-за небольших изменений в разностях температур между верхними и нижними слоями облаков.

Нептун открыт в Берлинской обсерватории 23 сентября 1846 г. Иоганном Галле на основании предсказаний, сделанных независимо Джоном К. Адамсом в Англии и Урбеном Ж. Леверрье во Франции. Их вычисления опирались на несоответствия между наблюдаемой и предсказанной орбитами Урана, начиная с его открытия в 1781 г., которые были приписаны гравитационным возмущениям неизвестной планеты.
Общие сведения о Нептуне

Одна из больших планет Солнечной системы, обычно восьмая от Солнца (в период с 1979 по 1999 г. вытянутость орбиты Плутона привела к тому, что он оказалась к Солнцу ближе, чем Нептун.) Нептун, один из четырех «газовый гигантов», имеет небольшое каменное ядро, окруженное ледяной мантией из замерзших воды, метана и аммиака. Диаметр планеты почти в четыре раза больше диаметра Земли. Внешняя атмосфера состоит главным образом из молекулярного водорода с добавлением гелия (15-20% по массе) и небольшого количества метана.

На небе Нептун представляет собой объект седьмой или восьмой звездной величины, т. е. невооруженным глазом с Земли наблюдаться не может. Через хороший телескоп с большим усилением Нептун выглядит как слегка голубоватый диск (этот цвет объясняется присутствием метана в верхней атмосфере планеты). Поверхностные детали наземными оптическими инструментами обнаружены быть не могут, хотя в инфракрасном свете наблюдаются яркие пятна.

Крупноплановые изображения Нептуна были получены «Вояджером-2» с пролетной траектории в августе 1989 г. Наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» (HST), позволяющие различить отдельные детали атмосферы Нептуна, начались в 1994 г. Во многих отношениях (например, по размеру и строению) Нептун похож на Уран. Но, в отличие от Урана, в высокодинамичной атмосфере Нептуна имеются заметные и изменяющиеся облачные структуры. Наиболее выделяющаяся структура, обнаруженная «Вояджером- 2», была названа Большим темным пятном. По своему характеру оно оказалось подобным Большому красному пятну Юпитера. Располагаясь на 20° к югу от экватора, оно вращается против часовой стрелки с периодом около 16 дней. Над ним, как и над другими темными пятнами формируются яркие «перистые» облака. Однако к 1994 г., когда были проведены наблюдения с помощью HST, это пятно полностью исчезло. Тем временем в северном полушарии планеты образовалось другое темное пятно, не замеченное «Вояджером». Этому пятну также сопутствовали яркие облака. Последующие наблюдения HST показали, что характер облаков изменялся, хотя в целом структура атмосферы оставалась устойчивой.

В верхней атмосфере Нептуна имеются два главных слоя облаков. Слой, состоящий из кристаллов метанового льда, лежит поверх непрозрачных облаках, которое, возможно, содержат замерзший аммиак или сероводород. Кроме того, в верхних слоях атмосферы имеется углеводородная дымка, возникшая в результате действия солнечного излучения на метан.

Регулярные радиовсплески, обнаруженные «Вояджером-2», говорят о том, что Нептун имеет магнитное поле и окружен магнитосферой. Всплески разделены интервалом времени в 16,11 часа, что, по всей видимости, соответствует периоду вращения планетарного ядра. Атмосферные детали вращаются с различными скоростями, при этом происходит их смещение по широте. Измеренная скорость ветра составляла 2200 км/час. Магнитная ось планеты наклонена к оси вращения под углом в 47°, что позволяет думать, что асимметричное поле возникает в мантии, а не в ядре.

Основываясь на общем количестве излучаемой энергии, можно оценить среднюю температуру планеты в 59 K., но при этом остается непонятным, почему Нептун излучает энергии в 2,7 раза больше, чем получает от Солнца.

Наблюдения, сделанные с Земли во время покрытий Нептуном других небесных тел, позволили предположить наличие у него неполных кольцевых «дуг». «Вояджер-2» обнаружил четыре незначительных кольца, одно из которых «сдвоено» именно так, как требуется для объяснения результатов наблюдений при покрытиях.

У Нептуна радиус равен 24300км (3,81 радиуса Земли), масса 17,2 земной массы и средняя плотность 1,72 г/см3. Ось вращения наклонена на угол в 29°, и планета вращается в прямом направлении с периодом в 17ч48м, а обращается вокруг Солнца почти за 165 лет. Близкий и наиболее крупный спутник - Тритон, обращается с периодом в 5д21ч03м в обратном направлении по круговой орбите радиусом 355 300 км, наклоненной к экватору планеты на 159°. Диаметр спутника оценивается примерно в 3500 км. Дальний спутник, Нереида (диаметр около 400 км), обращается в прямом направлении за 360 суток по очень вытянутой эллиптической орбите с большой полуосью в 5 510 000 км и эксцентриситетом 0,75.

Во время полета «Вояджера-2» у Нептуна было открыто шесть новых лун, что довело общее количество известных спутников (вместе с Тритоном и Нереидой) до восьми.

В настоящее время открыто еще несколько спутников.

Нептун, восьмая по порядку от Солнца большая планета Солнечной системы, астрономический знак или. Открыта в 1846. Среднее расстояние до Солнца (большая полуось орбиты) 30.06 а. е., или 4500 млн. км. Эксцентриситет орбиты 0,0086, наклон к плоскости эклиптики 1°46,4". Полный оборот вокруг Солнца (сидерический период обращения) Н. совершает за 164,79 года со средней скоростью движения по орбите 5,4 км/сек. Выглядит на небе как (недоступная невооружённому глазу) звезда 7,8 звёздной величины с угловым поперечником, изменяющимся от 2,2” до 2,4”. При сильном увеличении имеет вид зеленоватого диска, лишённого всяких деталей. Диаметр Н. превосходит экваториальный диаметр Земли в 3,88 раза и составляет 49 500 км. Сжатие оценивается величиной 1/60. Объём Н. в 57 раз больше объёма Земли. Масса составляет 17,28 массы Земли (1,03×1026 кг), средняя плотность 1,84 г/см3. Ускорение силы тяжести на поверхности Н. около 11 м/сек2 (на 15% больше, чем на Земле), 2-я космическая скорость у поверхности Н. 23 км/сек. Период вращения около оси 15,8 ч. Наклон экватора Н. к плоскости орбиты 29°. Н. имеет два спутника, из которых один, Тритон, открытый в 1846 У. Ласселлом, имеет сравнительно крупные размеры (диаметр около 4000 км) и обратное движение по своей орбите с периодом около 5,9 сут. Второй спутник, Нереида, открытый в 1949 американским астрономом Дж. П. Койпером, представляет собой маленькое тело (диаметром 300 км), обращающееся вокруг планеты с периодом около года (360 сут).

Н. получает очень мало света и тепла от Солнца вследствие большой отдалённости от него, а также потому, что атмосфера Н. рассеивает в пространство до 83% падающего на него излучения. В спектре Н. наблюдаются сильные полосы поглощения метана (CH4), особенно интенсивные в красной области, из-за чего Н. имеет зеленоватый цвет. Равновесная температура Н. равна -220 °С. Радиоизмерения дают около -160°; эта температура относится, по-видимому, к подоблачному слою и указывает на наличие собственного тепла у планеты. В спектре Н. обнаружены также признаки молекулярного водорода Н, однако, преобладающим элементом в атмосфере и недрах Н. является, вероятно, гелий, на что указывает также сравнительно высокая средняя плотность планеты.

Открытие Р. - одно из замечательнейших достижений астрономии. Уже через два года после открытия планеты Уран, в 1783, А. И. Лексель, изучивший его движение и впервые вычисливший элементы орбиты этого светила, высказал предположение, что обнаруживающиеся неправильности в движении Урана вызываются притяжением неизвестной ещё планеты, обращающейся на более далёком расстоянии от Солнца. Поисками такой планеты в конце 1-й половины 19 в. занялись Дж. Адамс и У. Леверье, которые шли аналогичными путями совершенно независимо друг от друга. В сентябре 1845 Адаме сообщил результаты своих вычислений, содержащие все элементы орбиты и положение планеты на небе, директору Гринвичской обсерватории Дж. Эри, который ознакомился с работой Адамса только спустя 9 месяцев после её получения и не организовал своевременно поисков неизвестной планеты. Примерно в это же время Леверье вычислил элементы орбиты новой планеты и её место на небе, о чём и сообщил 18 сентября 1846 в Берлинскую астрономическую обсерваторию. Планета была обнаружена И. Галле в первый же вечер после получения письма, 23 сентября 1846; она находилась всего в 52" от предвычисленного места.