Все про космос і нло - нептун. Характеристика планет Сонячної системи Будова газової оболонки

Ця планета була відкрита давненько, але всі вчені були переконані, що десь далі є ще одна планета, тому ніхто особливого значення не надав планеті номер 8. Дехто вважав, що Нептун більше, ніж Марс, виявилося, що він менший за Місяць.

Після виключення Плутона, Нептун вважається найдальшою планетою. Нептуна названо на честь великого грецького бога моря. Як усі зовнішні планети, Нептун обертається набагато швидше за Землю. І ця спринтерська швидкість допомагає створювати сильні вітри. Найсильніші вітри, зазначені у нашій сонячній системі на Нептуні. Іноді вони дмуть зі швидкістю півтори тисячі миль на годину. Це просто приголомшливо. Ніхто не знає, чому дмуть такі сильні вітри. Це загадка. Вчені спантеличені, чому на Нептуні дмуть сильніше вітри, ніж інших планетах?

Швидкість вітру вдвічі чи втричі вища, ніж у червоних плям Юпітера. Якщо поставити один із вітряків на Нептуні, можна побачити обертання таке ж, як при сильному вітрі на Землі. А якщо поставити млин на самому піку вітру на Нептуні, можна взагалі не побачити обертання, тому що атмосфера не зможе навіть зрушити лопаті. Руху не може бути взагалі, за такого сильного вітру. Якщо подивитися карту Землі, то видно області з сильним подихом вітру, так само на зовнішніх планетах. Можна чітко встановити високий тиск на Нептуні, як і низький.

Є регіони, де тепліший і тиск вищий, ніж в інших регіонах, де прохолодніший і нижчий тиск. І це створюють вітри, які дмуть з високого тиску в нижчі області. Ці вітри виникають через джерело енергії планети. На Землі цю енергію надає Сонце. Але вітряна планета Нептун у тридцять разів далі, ніж Земля. І отримує набагато менше сонця, ніж Земля. Цього недостатньо, щоб надати сили колосальним вітрам Нептуна. Деякі вчені вважають, що Нептун має додаткове джерело енергії.

Додаткове джерело випромінює в кілька сотень разів вище за тепла, ніж може взяти у Сонця. Це найвище випромінювання тепла порівняно з іншими планетами. Нептун має високу кількість тепла, що виходить від радіоактивного розпаду та інших хімічних процесів усередині планети. Це звільняє багато тепла. Але чому Нептун виділяє багато тепла? Це загадка. Це призвело до версій, що планета досі у стадії формування. І гази, що опускаються, вивільняють тепло, стискаючись під дією гравітації. Внутрішнє джерело тепла може пояснити конвенцію газів, що видають приголомшливі візерунки з хмар. В атмосфері багато яскравих білих хмар. На поверхні є світлі та темні зони. За яскравістю смуг вчені змогли встановити широту.

Давайте продовжимо прогулянку космосом по далеких планетах.

Виявлений 23 вересня 1846 року, Нептун став першою планетою, відкритою завдяки математичним розрахункам, а чи не шляхом регулярних спостережень. Виявлення непередбачених змін в орбіті Урана породило гіпотезу про невідому планету, гравітаційним впливом якої вони і обумовлені. Нептун було знайдено у межах передбаченого становища. Незабаром було відкрито і його супутник Тритон, проте решта 12 супутників, відомих нині, були невідомі до XX століття. Ця картинка була отримана космічним апаратом Вояджер 2 у 1989 році.

Нептун був найвіддаленішою від Сонця планетою до 1999 року, коли Плутон, що рухається по еліпсу, отримав назад цей статус. Нептун, подібно до Урану, складається переважно з води, метану та аміаку, оточений товстою газовою атмосферою, що складається в основному з водню та гелію, і має безліч супутників та кілець. Супутник Нептуна Трітон не схожий на інші та має на своїй поверхні активні вулкани. Загадка незвичайної орбіти Тритон навколо Нептуна залишається предметом дискусій і здогадів.

Але повернімося до історії відкриття цієї планети:

Об'єкти розміром з планету та їх порівняння: Верхній ряд: Уран та Нептун; нижній ряд: Земля, білий карлик Сіріус B, Венера.

Теоретично-розраховане коло порівняв зі справжнім англійським священиком і астроном-аматором Томасом Джоном Хассі (1792-1854) в 1834 році. Святий отець звернув увагу на те, що теорія не збіглася із практикою. Уран відхилився від наміченої траєкторії. Це була не бозна-яка відстань, але факт вказував на те, що біля газового гіганта існує якесь інше велике космічне тіло. Саме воно і впливає на блакитно-зеленого красеня і веде його в бік.

Астроном-аматор поділився своїми спостереженнями із колегами. У 1843 році британський математик та астроном Джон Кауч Адамс(1819-1892) розрахував орбіту передбачуваної планети. Незалежно від нього, фахівець із небесної механіки французький математик Урбен Жан Жозеф Левер'є(1811-1877) також здійснив відповідні обчислення. Розрахована ним орбіта відрізнялася від орбіти Адамса на 11°.

Левер'є звернувся до німецького астронома Йоганну Готфріду Галле(1812-1910), щоб останній перевірив його математичні викладки на практиці. Той милувався нічним небом із Берлінської обсерваторії та мав усі технічні можливості для встановлення істини.

Йоганн Галле підключив до цього питання захопленого астрономією студента Генріха Луї д'Арре(1822-1875). Разом вони вивчили становище зірок у тій області, де мала б перебувати передбачувана планета. Потім свої спостереження порівняли із картою зоряного неба. Одна з далеких блискучих зірок змінила своє місцезнаходження. Вона зрушила щодо інших нерухомих світил.

Не було сумніву – це зовсім не зірка, а далека планета, що відбиває сонячне світло. Ще три ночі ретельних спостережень остаточно переконали астрономів, що Левер'є не помилився у своїх розрахунках. У бездонній космічній безодні своєю орбітою рухалася планета. Вона була далі Урана і, по суті, цілком могла впливати на його траєкторію руху.

Так було виявлено восьму планету Сонячної системи. Офіційною датою її відкриття вважається – 23 вересня 1846 року. А ось хто саме з людей був першовідкривачем? На підставі вищесказаного видно, що до цієї знаменної історичної події приклало руку кілька людей. До речі, Левер'є у своїх розрахунках помилився лише на 1°, тоді як Адамс на цілих 12°. До того ж французький математик виявив наполегливість та довів справу до логічного кінця. Напрошується висновок: усі козирі на руках у Левер'є.

Але тут є маленький нюанс. Урбен Левер'є – француз, а Джон Кауч Адамс – британець. Отже визнання першовідкривача становило аж ніяк не боротьбу самолюбств окремих людей – у разі було порушено честь країни. Горді британці ніяк не могли поступитися пальмою першості якимось французам, яких вони за очі називали «жабниками».

Природно розгорілися спекотні суперечки. І хоча за всіма показниками Левер'є був попереду, політичні міркування виявилися вищими за здоровий глузд. Франція врешті-решт поступилася, але не повністю здала свої позиції, а пішла на компроміс. Джона Кауча Адамса та Урбена Левер'є визнали співвідкривачами нової планети.

У наші дні віз і нині там. Це делікатне питання так і висить у повітрі. Тож напевно розумніше вважати першовідкривачем Нептуна шановного німецького астронома Йоганна Галле. Саме він першим побачив цю планету в телескоп, хоч і з подачі француза Левер'є.

Планету відкрили, треба було подумати про назву. Найперше запропонував Йоганн Галле. Він охрестив далеке космічне тіло Янусом – богом входу та виходу, початку та кінця у давньоримській міфології. У цьому випадку планета була кінцем Сонячної системи та початком безмежного далекого простору, непідвладного силам жовтої зірки.

Назва багатьом не сподобалося. Натомість «на ура» зустріли пропозицію російського астронома, директора Пулковської обсерваторії Василя Яковича Струве (1793–1864). На одному із засідань Петербурзької Академії наук він запропонував дати знову відкритій планеті назву Нептун.

Нептун – бог морів у давньоримській міфології. Це божество безроздільно володарювало над підводним світом. Оскільки водна гладь у багато разів перевершує сушу, то й влади у Нептуна було набагато більше ніж у інших богів. Океан, у розумінні людей, також великий і загадковий як безмежний космос. Асоціація напрошувалася сама собою. Далекій таємничій планеті, що обертається в темній безодні, якраз і підходило ім'я могутнього підводного божества.

Так що новий 1847 восьма планета Сонячної системи зустріла вже не безіменною. Їй надали офіційну назву Нептун, поклавши край суперечкам і розбіжностям у цьому важливому питанні.

Про внутрішню структуру Нептуна відомо не так уже й багато, адже судити про неї можна тільки на основі непрямих даних, оскільки сейсмічного зондування цієї планети не проводилося. Діаметр Нептуна - 49600 км - майже в 4 рази більше, ніж у 3емлі, а його обсяг перевищує земний в 58 разів. Але по масі Нептун лише в 17 разів більше землі. З цих даних визначено, що середня щільність Нептуна становить близько третини земної, тобто приблизно півтора рази більше, ніж у води. Низькі щільності характерні всім чотирьох планет-гігантів — Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна. Причому перші два — найменш щільні, вони складаються переважно з газів, а щільніші «близнюки» Уран і Нептун — з льодів. За розрахунками, у центрі Нептуна має знаходитися кам'яне чи залізокам'яне ядро ​​діаметром у 1,5-2 рази більше за нашу 3емлі. Основну частину Нептуна складає розташований навколо цього щільного ядра шар завтовшки близько 8 000 км, що складається головним чином з водних, аміачних та метанових льодів, до яких, можливо, примішаний кам'яний матеріал. За розрахунками, температура в цьому шарі має з глибиною збільшуватися від +2500 до +5500°С. Однак лід при цьому не випаровується, оскільки він знаходиться в надрах Нептуна, де тиск у кілька мільйонів разів вищий за атмосферний тиск на Землі. Такі жахливі обійми притискають молекули один до одного, утримуючи їх від розлітання в сторони і випаровування.

Ймовірно, речовина там перебуває в іонному стані, коли атоми та молекули «роздавлені» на окремі заряджені частки — іони та електрони. Звичайно, важко уявити собі подібний "лід", тому іноді цей шар Нептуна називають "іонним океаном", хоча уявити його у вигляді звичайної рідини також дуже важко. Потім слідує третій шар - зовнішня газова оболонка товщиною близько 5 000 км. Ця атмосфера, що складається з водню і гелію, переходить у крижаний шар поступово, без різко вираженої межі, у міру того, як щільність речовини збільшується під тиском шарів, що лежать вище. У глибоких частинах атмосфери гази перетворюються на кристали, свого роду іній. Цих кристалів у більш глибоких шарах стає дедалі більше, і вони починають нагадувати просочену водою снігову кашу, а ще глибше – повністю перетворюються на лід, що під дією величезного тиску. Перехідний шар від газової до крижаної оболонки досить широкий – близько 3000 км. Загалом Нептуна на гази припадає 5%, на льоди 75%, а на кам'яний матеріал 20%.

За дві години до найближчого зближення з Нептуном в 1989 автоматичний космічний апарат Вояджер 2 отримав це зображення. На ньому були вперше виявлені довгі світлі хмари, схожі на перисті, що високо плавають в атмосфері Нептуна. Можна навіть побачити тіні від цих хмар на нижчих хмарних шарах. Атмосфера Нептуна в основному складається з невидимих ​​водню та гелію. Своїм синім кольором Нептун завдячує невеликій кількості метану в атмосфері, який поглинає в основному червоне світло. На Нептуні дмуть найшвидші вітри в сонячній системі, їх пориви досягають швидкості 2000 кілометрів на годину. Існують припущення, що в щільному, гарячому середовищі під хмарами Урана та Нептуна можуть утворюватися алмази.

10 жовтня 1846 року Вільям Лассел спостерігав свіжовідкриту планету Нептун. Він хотів підтвердити спостереження, які він проводив на попередньому тижні, і здогади про те, що навколо Нептуна, можливо, існує кільце. Однак тепер він відкрив супутник цієї планети. Незабаром Лассел показав, що кільце, яке він побачив раніше, було помилкою, пов'язаною з дисторсією його телескопа. Супутник же Трітон залишився. Вояджер 2 відобразив дивовижні рельєфні особливості, засвідчив наявність тонкої атмосфери, а також існування на Тритоні крижаних вулканів. Тритон рухається навколо Нептуна у зворотному напрямі проти іншими великими тілами Сонячної системи сильно нахиленої до площині екліптики орбіті. Цікаво, що Вояджер 2 підтвердив існування замкнених кілець навколо Нептуна. Однак Лассел все одно не зміг би їх виявити, оскільки кільця дуже тонкі.

Кільця Нептуна

На сьогоднішній день відомо шість кілець, що оточують далеке космічне тіло. Ці освіти назвали іменами тих, хто свого часу був причетний до відкриття восьмої планети Сонячної системи та її найбільшого супутника Тритона.

Найдальше і найяскравіше кільце зветься кільце Адамса. Знаходиться воно на відстані 63000 кілометрів від центру планети, а ширину має 50 кілометрів. Являє воно собою не цілісну конструкцію, що оперізує газового гіганта. Складається дана освіта з п'яти вузьких кілець, які навіть кільцями назвати не можна. Їх називають дужками, а назви вони мають: Хоробрість, Свобода, Рівність 1, Рівність 2, Братство.

Такий оригінальний пристрій кільця Адамса не пояснюється з точки зору тих законів, за якими існує Космос. За логікою речей, дужки вже давно мали злитися один з одним і утворити єдину цілісну поверхню. Цього, однак, не відбувається, що породжує різні припущення та гіпотези.

Превалює ж думка, що виною всьому є супутник Нептуна Галатея. Це невелике тіло (діаметр всього 180 кілометрів), що обертається на відстані 61950 кілометрів від газового гіганта. Тобто віддалений від внутрішнього краю кільця Адамса всього на 1000 кілометрів. Саме воно, своїми гравітаційними силами, і впливає на цю освіту, змушуючи її приймати таку оригінальну конструкцію.

Однак багато дослідників схиляються до думки, що у малюка замало сил, щоб впливати на кільце Адамса подібним чином. Швидше за все, на цій ділянці космічного простору існує ще один або пара дуже маленьких супутників. Вони поки що не відкриті через свої незначні розміри та темні поверхні, але заявляють про своє існування саме через гравітаційні сили.

Такому дуету або тріо, а може квартету, цілком під силу, склавши свої гравітаційні зусилля, утримувати дужки на пристойній відстані один від одного. Останні ж, судячи з спостережень, згодом змінюють свою конфігурацію. Так дужка Свобода поступово зменшується у розмірах. Не виключена можливість, що вона взагалі скоро зникне, не залишивши себе ніяких спогадів.

Найближче кільце до газового гіганта розташоване на відстані 42000 кілометрів від його центру. Воно зветься кільце Галлеі є, мабуть, одним із найблікіших і неяскравіших з усіх кілець. Ширина його досить пристойна: вона становить 2000 км.

За зовнішнім краєм кільця Галле знаходяться орбіти трьох супутників планети Нептун. Це маленька Наяда. Вона віддалена від газового гіганта на відстані 48000 кілометрів і має діаметр всього 65 кілометрів. Потім супутник Таласса. Це космічне тіло більше. Його діаметр дорівнює 86 кілометрам, а відстань до центру планети становить 50 000 кілометрів.

Найбільшим із цієї трійці є супутник Деспіна. Його відстань до розжареного центру планети Нептун вимірюється 52 500 кілометрами, а діаметр дорівнює 151 кілометру. Відразу ж за ним, за якихось 500 кілометрів, розташовується чергове кільце, що має назву кільце Левер'є.

Ця освіта має завширшки 100 кілометрів і набагато світліша за кільце Галле. Аналогічне кільце, також шириною 100 кілометрів і досить світле, знаходиться на відстані 57000 кілометрів від центу планети Нептун. Воно зветься кільце Арго.

Між схожими кільцями Арго і Левер'є знайшло собі місце дуже прозоре і широке кільце, яке отримало назву кільце Лассел. Його ширина складає 4000 км. По суті, ця освіта претендує на значні габарити серед своїх побратимів. Його велич затьмарити нікому.

Останнім у цій компанії є найтемніше безіменне кільце. Воно розташовується на відстані 2000 км від зовнішнього краю кільця Арго і має ширину 500 кілометрів. Через бляклість та непоказність йому навіть не дали назву. Так воно і існує без імені серед більш щасливих та яскравих побратимів.

Ніхто не сперечатиметься: кільця планети Нептун і близько не стоять з подібними утвореннями планети Сатурн. Вони не сяють у космічній далині, не притягують до себе захоплені погляди дослідників. Їх склад найімовірніше представляє собою різноманітні формою частинки метанового льоду, покриті зверху силікатами. Звідси й слабке відбиття сонячних променів.

Супутники Нептуна

На даний момент відомо 13 супутників планети Нептун. Всі вони носять назви морських божеств, які вірно служать головному володарю підводного царства. Найбільший із них Тритон. Він увібрав у собі майже всю масу космічних тіл, що нарізають численні кола навколо газового гіганта. Інші 12 побратимів такі малі, що становлять, всі разом, тільки, піввідсотка від ваги його крижаних порід.

Найбільш примітними у цій компанії, окрім Тритона, є Нереїда, Протейі Лариса. Найближчі супутники планети – це Наяда, Таласса,Деспінаі Галатея: невеликий дружний колектив, що обертається в оточенні кілець Нептуна Розмірами вся ця братія, скажімо прямо, не вийшла.

Найбільше Протей. Його діаметр складає 420 кілометрів. Інші навіть такими габаритами не можуть похвалитися: вони зовсім малеча. Але, незважаючи на відсутність величі, ці непоказні твори Космосу сумлінно несуть вахту біля свого старшого побратима, зайвий раз підкреслюючи схожість чотирьох газових гігантів за всіма ознаками.

Тритон є лідером з усіх параметрів серед супутників Нептуна. Його діаметр сягає 2707 кілометрів. Це не мало. Наприклад діаметр Місяця 3474 кілометри. Так що це космічне тіло зовсім не набагато менше супутника Землі.

Відкритий цей далекий космічний об'єкт був у той самий рік, як і сам Нептун, тобто 1846 року. Здійснив цю знаменну подію британський астроном Вільям Лассел(1799-1880). Причому відбулося воно через 17 днів після відкриття Нептуна.

Тритон (у давньогрецькій міфології) – морське божество: син короля морів Посейдона і володарки морів Амфітрити. Виходячи з того, що Нептун - давньоримський бог морів, ця назва є логічно закономірною і зрозумілою.

Напрямок руху супутника за своєю орбітою направлений у зворотний бік по відношенню до обертання газового гіганта навколо власної осі. Обертається він навколо свого старшого побратима за 5 діб 21 годину та 3 хвилини. А ось навколо своєї осі Тритон обертається одночасно з планетою, причому весь час повернуть до неї однією і тією ж стороною.

Примітно, що між орбітою супутника і площиною екватора Нептуна існує кут всього 23°. Сама ж орбіта має форму практично ідеального кола. Її ексцентриситет дорівнює 0,000016.

Існує припущення, що могутній Нептун, взаємодіючи своїм гравітаційним полем із Тритоном, поступово притягує до себе. Останній усіляко перешкоджає такому зближенню. В результаті виділяється велика кількість енергії, що є причиною високих температурних режимів, що спостерігаються у газового гіганта.

У страшно далекому майбутньому Нептун зрештою переможе. Супутник пройде точку неповернення, і гравітаційні сили величезної планети розірвуть бідолаху на частини. Результатом цього стане величезне кільце, яке за своїми розмірами може затьмарити красуня Сатурна, що сяє в космічній безодні кільця.

Головним сюрпризом Тритона виявилася його сучасна геологічна активність, яку до польоту «Вояджера» ніхто не передбачав. На знімках виявлено газові гейзери - темні стовпи азоту, що йдуть строго вертикально до висоти 8 км, де вони починають стелити паралельно поверхні Тритона і витягуватися в "хвости" довжиною до 150 км. Виявлено десять гейзерів, що діють. Всі вони «димлять» у південній полярній області, над якою Сонце в цей період знаходилося в зеніті. Причиною активності газових гейзерів вважають нагрівання Сонцем, що призводить до плавлення азотного льоду на певній глибині, де є водний лід і метанові сполуки темного кольору. Тиск газової суміші, що виникає в глибинному шарі при нагріванні всього на 4°С, хоча і невеликий, але цілком достатній, щоб викинути газовий фонтан високо в розріджену атмосферу Тритона.

Супутник Тритон має атмосферу.. Вона обволікає його поверхню рідкою газовою подушкою. Її товщина 10 кілометрів, склад: азот із невеликою домішкою метану. Атмосферний тиск у поверхні дуже невеликий: він досягає величини всього в 15 мікробар.

Головні складові супутника – це 99,9% азоту та 0,1% метану, щільність дорівнює 2,061 г/см³. Є тверде ядро. Складається воно з гірських порід та замерзлої води. Його гравітаційний вплив зазнав на собі «Вояджер-2» у 1989 році. Розміри цієї освіти імовірно досягають двох кілометрів у діаметрі.

Все, що вище – метан та азот. На глибині ці складові перебувають у рідкому стані під тиском, ближче до поверхні утворюють крижану кірку. Цьому сприяє низька температура: на поверхні вона тримається на позначці мінус 235 ° за Цельсієм.

Якщо подивитися на супутник Тритон з висоти пташиного польоту, його змерзла поверхня буде виглядати досить екзотично. Південна півкуля постане перед захопленими поглядами спостерігачів у різнобарвній гамі кольорів. Тут можна побачити і жовті, і білі, і рожеві відтінки. Такими спектрами грає азотний лід із вкрапленими в нього льодяниками метану.

У екватора переважають гладкі ділянки поверхні. За своєю формою вони нагадують скуті морозом озера. Ось тільки береги мають досить своєрідні обриси. Вони являють собою крижані тераси. Висота ж кожного ступеня величезна. Вона сягає одного кілометра.

Подібні твори метан та азот створити не можуть. Вони не мають достатньої стягуючої міцності, щоб утримати дані конструкції у відповідному величному стані, на кшталт могутніх гранітних скель. Зате такими можливостями має водяний лід. Йому під силу зліпити і більші споруди. Звідси напрошується висновок: гладкі ділянки складаються з метанового та азотного льоду, а тераси з водяного.

Супутник Нептуна Тритон не обмежується лише цими визначними пам'ятками. На його поверхні присутні цілі області, що нагадують приблизно однакові за розмірами осередки. Це рівні ділянки, завширшки від 20 до 30 кілометрів. З усіх боків вони огороджені своєрідними крижаними валами. Їхня висота сягає 200-300 метрів.

Утворюються вони, мабуть, у результаті виверження рідкого метану і азоту з глибинних надр супутника. Рідина, що виривається під величезним тиском, розповзається по поверхні, застигає і створює такі неповторні і дивовижні шедеври.

Сильне враження справляють також могутні гейзери. Спостерігаються вони у південній півкулі, а являють собою величезні стовпи газу, що вириваються з надр Тритона на висоту до 8 кілометрів. Досягши цього рівня, щільна маса розпорошується, замерзає та осідає на поверхню, охоплюючи відстань 150 кілометрів.

Судячи з малої кількості ударних кратерів, поверхня супутника дуже молода. Вона ледве дотягує до віку 100 мільйонів років.

Тритон, Іо і Венера - єдині тіла в Сонячній системі крім Землі, які, як відомо, виявляють вулканічну активність нині. Також цікаво звернути увагу, що вулканічні процеси, що відбуваються у зовнішній Сонячній системі, є різними. Виверження на Землі та Венері (і на Марсі в минулому) складаються з гірського матеріалу і керуються внутрішньою теплотою планет. Виверження на Іо складаються із сірки або складів сірки та керуються припливними взаємодіями з Юпітером. Виверження Тритону складаються з летких речовин, таких як азот або метан, і керуються сезонним нагріванням від Сонця.

М'яко ковзаючи далекими просторами Сонячної системи, Вояджер 2 сфотографував Нептун і Тритон, обох у фазі півмісяця в 1989 році. Ця фотографія газової планети-гіганта та його прихованого хмарами супутника була зроблена після того, як корабель пройшов точку максимального зближення з Нептуном. Як ви розумієте, таке зображення неможливо отримати наземному спостерігачеві: на Нептун неможливо подивитися збоку з Землі, оскільки ми знаходимося набагато ближче до Сонця. Незвичайна думка Вояджера позбавила Нептун його звичного блакитного відтінку, обумовленого прямим розсіянням сонячного світла. Зате видно почервоніння до краю, викликане тими самими причинами, що і червоний колір Сонця на Землі. Нептун трохи менше і трохи масивніший за Уран. Нептун має кілька темних кільців. Крім того, відомо, що ця планета випромінює більше світла, ніж отримує від Сонця.

Протей - другий за величиною супутник Нептуна, що прямує за таємничим Тритоном. Протей було відкрито лише 1982 року космічним апаратом Вояджер-2. Це дуже дивно, т.к. Нептун має менший супутник — Нереїду, який був відкритий 33 роками раніше. Причина, чому Протей був відкритий раніше, у тому, що його поверхню дуже темна, яке орбіта розташована ближче до Нептуну. Другий за масою супутник Нептуна становить лише чверть відсотка від маси Тритона. За формою Протей схожий на коробку з непарною кількістю сторін. Якби він був трохи масивнішим, його власна гравітація надала йому сферичну форму.

Супутник Нептуна Деспіна дуже маленький – його діаметр дорівнює лише 148 км. Крихітна Деспіна була відкрита в 1989 році на знімках, які зробили камери корабля "Вояджер-2". Вивчаючи знімки Вояджера-2 через 20 років, любитель обробки зображень (і професор філософії) Тед Стрик помітив те, на що раніше вчені не звернули увагу. На зображеннях видно тінь Деспін на верхніх блакитних хмарах Нептуна, коли вона проходила по диску планети. На сьогоднішній картинці Ви бачите зображення, що складається з чотирьох архівних знімків, зроблених 24 серпня 1989 року та розділених проміжком у дев'ять хвилин. Що розглянути Деспіну на зображенні, її поверхню зробили штучно яскравішою. Деспіна у давньогрецькій міфології є дочкою бога морів Посейдона. Нагадаємо, що Нептун - бог морів у давньоримській міфології.

Супутник Нереїда

Супутник Нептуна Нереїда відкрито 1949 року американським астрономом Джерардом Койпером (1905-1973). Його характерною рисою є дуже витягнута орбіта. Її ексцентриситет дорівнює 0,7512. Звідси й відстань до газового гіганта лежить у межах від 14 млн. кілометрів до 9,6 млн. кілометрів.

Період звернення супутника становить 360 діб. Навколо своєї осі це космічне тіло робить оберт за 11 з половиною годин. Його діаметр становить 340 кілометрів, а густина 1,5 г/см³. Температура на поверхні мінус 222 ° за Цельсієм.

Супутник Ларісса

Відкрито супутника Нептуна Ларісса в 1981 році. Відкриття підтверджено космічним апаратом «Вояджер-2» у 1989 році. Відстоїть це тіло від свого старшого побратима на відстані 74 тисячі кілометрів. Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,0014.

У 1960-х роках весна прийшла у південну півкулю Нептуна. Оскільки Нептун робить повний оборот навколо Сонця за 165 земних років, кожну пору року там триває понад сорок років. Астрономи виявили, що за останні роки Нептун став яскравішим. Знімки космічного телескопа ім.Хаббла, зроблені у 1996 році, показують, що порівняно з 2002 роком Нептун виглядав значно темнішим. Висвітлення у південній півкулі збільшилося за рахунок відображення світла від білих хмарних смуг. Екватор Нептуна схильний до площини його орбіти на 29 градусів. Цей нахил схожий на земний, що становить 23.5 градуси. Тому на Нептуні цілком можуть бути сезонні зміни погоди, аналогічні земним, незважаючи на те, що інтенсивність сонячного світла на поверхні віддаленого газового гіганта у 900 разів менша, ніж на Землі. Літо прийшло у південну півкулю Нептуна у 2005 році.

На Нептуні є плями.

Поверхня цього найдальшого в сонячній системі газового гіганта має майже однорідний синій колір, що створюється невеликою кількістю метану, що плаває в щільній атмосфері з майже безбарвних водню та гелію. Однак, з'являються і темні плями, які є антициклонами: великі системи з підвищеним тиском, що обертаються у верхній частині холодних хмар Нептуна. Дві темні плями видно на зображенні, отриманому автоматичним космічним апаратом "Вояджер-2" у 1989 р.: вгорі зліва - Велика темна пляма розміром із Землю і Темна пляма 2 біля нижнього краю. Яскрава хмара, названа «Скутер», супроводжує Велику темну пляму. Проведене нещодавно комп'ютерне моделювання показало, що «скутери» — це хмари метану, які часто можуть бути біля темних плям. Подальші зображення Нептуна, отримані на космічному телескопі ім. Хаббла в 1994 р. показали, що обидві ці темні плями зруйнувалися і виникли нові плями.

Верхні шари атмосфери планети Нептун знаходяться у вічному русі. Причому швидкість переміщення метанових хмар у районі екватора сягає 1100 км/год. У високих і низьких широтах швидкість менше, але в полюсах падає удвічі. Напрямок руху цієї маси протилежно напрямку обертання планети навколо своєї осі.

На поверхні спостерігаються сильні циклони. 1989 року, коли космічний апарат НАСА «Вояджер-2» пролітав лише за 48 тисяч кілометрів від поверхні планети, ним було зафіксовано Велика темна пляма. Його розміри складали 13000 6600 кілометрів. Розташовувалося воно в південній півкулі і по всьому являло собою вихровий потік гігантських розмірів, що рухається зі швидкістю 1000 км/год паралельно екватору.

Набагато на південь було зафіксовано Мала темна пляма. Подібні утворення виникають у нижніх темніших шарах атмосфери. З космосу, на тлі яскраво-синіх метанових хмар, вони здаються величезними темними плямами на планеті. Живуть подібні атмосферні явища кілька місяців, потім зникають і у новому місці планети. Природа їхньої освіти поки що не вивчена.

Ще 2004 року жодних реальних планів польоту до Нептуна не існувало. Вважалося, що долетіти туди за розумний термін із працездатними приладами можна лише за сприятливому розташуванні планет-гігантів, отримуючи від кожної їх гравітаційний імпульс, який прискорює станцію у потрібному напрямі. Таке розташування планет настане в середині ХХІІ століття. Ситуація змінилася у 2004 році, коли впритул розпочали розробку сценаріїв польоту до Нептуна. З основної станції, яка стане штучним супутником Нептуна, намічено відправити в глиб атмосфери планети три невеликі зонди, щоб дізнатися про структуру газової оболонки біля полюса, в помірних широтах і в районі екватора. Ще два посадкові апарати пропонується десантувати на поверхню найбільшого супутника — Трітона. Вони повинні будуть дати відомості про так звану полярну шапку та екваторіальну ділянку. Намічено встановити сейсмометри для реєстрації струсувань, які мають відбуватися при викидах газу азотними гейзерами. За одним із проектів, для перельоту заплановано використовувати звичайний ракетний двигун та гравітаційну допомогу планет-гігантів, витративши на дорогу 12 років. Проблемою може бути гальмування під час підльоту до Нептуна.

Потрібно багато палива, але через це доведеться взяти менше наукових приладів. Тому передбачається зменшити швидкість польоту, використовуючи для гальмування не паливо, а атмосферу Нептуна. Такий метод аерозахоплення дозволить, не витративши ні краплі палива, одним маневром протягом півгодини перейти з прогонової траєкторії на орбіту навколо планети. Поки що він не використовувався у космічних польотах. За другим проектом, передбачається забезпечити станцію іонним двигуном та радіоізотопним термогенератором, паливом для якого служить радіоактивний плутоній. Але такий політ проходитиме набагато повільніше, він триватиме близько 20 років. При запуску в 2016 станція досягне Нептуна лише в 2035 році.

І ще трохи про далекий, далекий космос: згадайте, що таке, дізнайтеся всі подробиці про і подивіться, де знаходиться Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рфПосилання на статтю, з якою зроблено цю копію -

Нептун - планета, яка за багатьма параметрами схожа на Уран. Є два фактори, що роблять більш складним його дослідження та освоєння: він у 2 рази далі від Сонця, ніж Уран, та його атмосфера неспокійніша. Перший фактор за наявності ядерних двигунів та довготривалих систем життєзабезпечення не є критичним. Хоча, звичайно, Уран буде освоєний набагато раніше від Нептуна. Мабуть, сюди, на околицю Сонячної системи людство дістанеться дуже нескоро - у найкращому разі, років через 200 чи 300, а, можливо, через багато століть.

А ось друга проблема – серйозніша. На Нептуні дмуть найпотужніші вітри в Сонячній системі (до 500 м/с) - і, до того ж, важко передбачувані. Але, якщо врахувати розвиток техніки через 200 років, база, що літає, на Нептуні цілком можлива - я вже доводив, що таку базу можна зробити на Урані і навіть на Сатурні. Головне - швидка і водночас потужна система маневрування (заснована на гвинтах і, можливо, реактивних двигунах), яка запобігає поривам вітру.

Супутник Нептуна Тритон - один із найзагадковіших світів Сонячної системи. У цьому крижаному світі є атмосфера, хмари, азотні гейзери та складні геологічні процеси. Його дослідження дуже цікаве з наукового погляду. Та ось тільки проблема бази на Тритоні ще серйозніша за проблему підводного човна на Титані. Справа в тому, що база, що мешкає, буде дуже "теплою", а відведення тепла при такій кволій атмосфері можливе тільки через грунт. Тобто база розтоплюватиме грунт і провалюватиметься під землю, викликаючи при цьому потужні викиди газу в атмосферу, з непередбачуваними наслідками для клімату. Тому розумно не робити на Тритоні стаціонарну базу, а досліджувати його з повітря літаючими апаратами з реактивними двигунами.

Плутон - найвідоміше, хоч і не найбільше, тіло пояса Койпера. Ми знаємо про нього дуже мало (знатимемо більше у 2015 році, коли повз Плутон пролетить апарат "Нові горизонти"), але, судячи з усього, він схожий на Тритон, і проблеми при його дослідженні виникнуть ті ж самі. Мабуть, його, як і інші тіла пояса Койпера, найзручніше досліджувати з орбітальних станцій і маневрених апаратів, що спускаються.

А навіщо нам взагалі потрібні Нептун та пояс Койпера? Нам – не потрібні, а от надцивілізації майбутнього можуть стати в нагоді. Їй буде потрібна енергія та всі елементи таблиці Менделєєва для створення ефірних поселень та тераформування планет. Енергію можна отримувати термоядерним синтезом (благо, водню та гелію у Сонячній системі вистачає). Головне джерело важких елементів - астероїди, водню та гелію - газові гіганти, а ось легких елементів: кисню, вуглецю, азоту, сірки, тощо. - саме крижані тіла пояса Койпера (їх загальна вага в десятки разів більша за вагу поясу астероїдів!). Ті тіла, які не становлять інтересу для вивчення, як Плутон і Тритон, а є просто брилами льоду, можна просто розбивати на шматочки термоядерними снарядами, а потім транспортувати у внутрішню Сонячну систему. Але це буде ще дуже нескоро.

Нептун

Нептун – восьма планета від Сонця, велика планета Сонячної системи, відноситься до планет – гігантів. Її орбіта перетинається з орбітою Плутона у деяких місцях. Виявлений 23 вересня 1846 року, Нептун був першою планетою, знайденою відповідно до математичних розрахунків, а не способом регулярних спостережень.

Нептун рухається навколо Сонця еліптичною, близькою до кругової (ексцентриситет 0, 009), орбіті; його середня відстань від Сонця в 30,058 разів більша, ніж у Землі, що становить приблизно 4500 млн. км. Це означає, що світло від Сонця доходить до Нептуна трохи більше ніж за 4 години. Тривалість року, тобто час одного повного обороту довкола Сонця 164,8 земних років. Екваторіальний радіус планети 24750 км, що майже вчетверо перевищує радіус Землі, причому власне обертання настільки швидке, що доба на Нептуні триває лише 17,8 годин. Хоча середня щільність Нептуна, що дорівнює 1,67 г/см3, майже втричі менша за земну, його маса через великі розміри планети в 17,2 рази більша, ніж у Землі. Нептун виглядає на небі як зірка 7,8 зіркової величини (недоступна неозброєному оку); при сильному збільшенні має вигляд зеленого диска, позбавленого будь-яких деталей. Ефективна температура поверхневих областей прибл. 38 К, але при наближенні до центру планети вона зростає до (12-14) · 103 К при тиску 7-8 мегабар.


Подібно до типової газової планети, Нептун славиться великими бурями і вихорами, швидкими вітрами, що дмуть на обмежених смугах, паралельним екватору. На Нептуні найшвидші у Сонячній системі вітри вони розганяються до 2200 км/год. Вітри дмуть на Нептуні в західному напрямку проти обертання планети. Зверніть увагу, що у планет-гігантів швидкість потоків і течій в їх атмосферах збільшується з відстанню від Сонця. Ця закономірність поки що не має жодного пояснення. На фото можна побачити хмари в атмосфері Нептуна. Подібно до Юпітера і Сатурна, Нептун має внутрішнє джерело тепла - він випромінює більш ніж у два з половиною рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

Нептун має магнітне поле, напруженість якого на полюсах приблизно вдвічі більше, ніж Землі.


Нептун також має кільця. Вони були відкриті під час затемнення Нептуном однієї із зірок у 1981-му році. Спостереження із Землі дозволили побачити лише слабкі дуги замість повних кілець, але фотографії "Вояджера 2" у серпні 1989 року показали їх до повного розміру. Одне з кілець має цікаву викривлену структуру. Подібно до Урановим і Юпітеріанським, кільця Нептуна дуже темні і будова їх невідома. Нині Нептун знає 13 природних супутників.

Найшвидший вітер у світі зареєструвала комісія експертів 10 квітня 1996 року. Порив вітру досяг своєї рекордної позначки на острові Барроу, Австралії. Саме тоді тут проходив циклон Олівія.

Швидкість вітру на острові сягала 408 кілометрів на годину. Для порівняння середня швидкість вітру у світі сягає 15 кілометрів на годину.


До цього найшвидшим вітром у світі вважався потік, який упіймали в Нью-Гемпширі на горі Вашингтон. Це місце і сьогодні вважається одним із найбільш недоброзичливих на планеті. До того, як у 1996 році зафіксували новий рекорд, американський вітер у Нью-Гемпширі вважався найпотужнішим потоком близько 70 років.


Швидкість вітру на вершині гори Вашингтон досягала 372 кілометри на годину.


Незважаючи на ці аномалії планети, сьогодні фіксується загальне ослаблення вітрів у всьому світі. Дослідники проаналізували показники 800 метеостанцій за останні 3 десятки років. З'ясувалося, що сьогодні показники швидкості вітру знизилися на 15%. Тобто якщо раніше потоки повітря йшли на швидкості 17 км/год, то сьогодні це вже 14 км/год.


В чому причина? Вчені вважають, що однією з основних причин таких показників є відновлення лісів через гостру екологічну ситуацію. Але ніхто не скидає з рахунків і глобальне потепління.


Чим загрожує? А ось наслідки таких змін можуть бути негативними для людини. Наприклад, дослідники припустили, що уповільнення потоків вітру може призвести до забруднення повітря, а також різкого скорочення поширення насіння по землі. Не кажучи вже про те, що вітряні електростанції тепер вироблятимуть значно менше енергії. У світі також з'явилися найдивніші хмари.


За підтримки: Дізнайтеся, чи станеться зміна полюсів у 2012 році і чим це загрожує людству.