Objavili sa planéty Neptún a Urán. Teplota na planétach slnečnej sústavy. Prstene planéty Neptún

13. marca 1781 William Herschel (1738-1822) pomocou podomácky vyrobeného ďalekohľadu náhodou objavil novú planétu. Herschel bol hudobník, ktorý žil v meste Bath v Anglicku, kde pôsobil ako organista. Astronómia bola jeho obľúbeným koníčkom. Sám si vyrobil ďalekohľad a zostavil zoznam dvojhviezd, ktoré sa pri pozorovaní zdali byť umiestnené veľmi blízko seba. Raz v noci si všimol nový objekt, ktorý si pomýlil s kométou, keď sa pomaly pohybovala vzhľadom na hviezdy. Po niekoľkých týždňoch sa však ukázalo, že nejde o kométu, ale o novú planétu v našej slnečnej sústave.

Herschelov objav ho preslávil po celom svete a kráľ Juraj III. mu udelil kráľovský dôchodok. Astronómovia najskôr nevedeli vybrať názov novej planéty, no nakoniec ju pomenovali Urán. Podľa klasickej mytológie je Urán starým otcom Jupitera.

Ďalšia nová planéta, Neptún, bola objavená v roku 1846 ako výsledok starostlivého, systematického pátrania. Astronómovia si už roky lámu hlavu nad neustálym odklonom Uránu od jeho dráhy. Na základe Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie vypočítali, kde by sa mal Urán nachádzať, no zakaždým zistili, že jeho skutočná poloha na oblohe sa nezhoduje s tou teoretickou. Vedci pochopili, že by sa to mohlo stať, ak by bol Urán vystavený silným gravitačným silám z nejakej neznámej planéty.

Dvaja matematici sa pustili do práce, aby vypočítali polohu záhadnej planéty. V roku 1845 sa v Cambridge (Anglicko) John Couch Adams (1819-1892) spojil s Jamesom Challisom (1803-1862). Pracovali spolu na Cambridge University Observatory. Hoci Challis skutočne zaznamenal túto novú planétu, on sám si neuvedomil, že ju našiel! Takmer v rovnakom čase sa francúzsky astronóm Urban Le Verrier (1811-1877) pokúsil presvedčiť vedcov z parížskeho observatória vo Francúzsku, aby začali pátrať po neviditeľnej planéte. Za rovnakým účelom napísal list Berlínskemu observatóriu v Nemecku. Práve v tú noc, keď Johann Halle dostal tento list (23. septembra 1846), objavil predpovedanú planétu práve na mieste, ktoré Le Verrier určil výpočtom. Planéta bola pomenovaná Neptún na počesť starovekého rímskeho boha mora.

Urán je prevrátená planéta

Urán sa skladá predovšetkým z vodíka a hélia, ale jednu sedminu jeho atmosféry tvorí metán. Metán spôsobuje, že Urán vyzerá modrasto, čo ako prvý zaznamenal Herschel. Vesmírna sonda Voyager 2 objavila len niekoľko pruhov oblakov vo vyšších vrstvách atmosféry Uránu. Teplota tejto planéty je približne -220°C. V strede Uránu je veľké jadro vyrobené z kameňa a železa.

Vlastná os rotácie Uránu je naklonená viac ako v pravom uhle, čo znamená, že jeho severný pól je pod rovinou jeho obežnej dráhy. Ide o ojedinelý jav v celej slnečnej sústave. Urán dokončí obeh okolo Slnka za 84 rokov. Ročné obdobia na tejto planéte sa zdajú byť veľmi nezvyčajné. Asi 20 rokov je severný pól viac-menej obrátený k slnku, zatiaľ čo južný je neustále v tme.

Astronómovia naznačujú, že krátko po vytvorení slnečnej sústavy sa Urán zrazil s ďalšou veľkou planétou. Je možné, že v dôsledku tejto kolízie sa Urán prevrátil na bok.

Prstene okolo Uránu

Prstene Uránu boli objavené náhodou. Astronómovia chceli vedieť viac o atmosfére tejto planéty. Keď Urán prechádzal popred jednu slabú hviezdu, všimli si, že hviezda niekoľkokrát žmurkla predtým a potom, čo ju Urán úplne zakryl. Nikto tento jav nepredvídal a dôvodom bolo to, že Urán má okolo tejto planéty najmenej deväť slabých prstencov. Prstene Uránu sú tvorené veľkými a malými kameňmi, ako aj jemným prachom.

Miranda

Urán obieha päť veľkých mesiacov a desať malých. Najúžasnejšia z nich je Miranda s priemerom asi 500 km. Jeho povrch udivuje rozmanitosťou údolí, roklín a strmých útesov. Zdá sa, že tento mesiac je zlúčený z troch alebo štyroch obrovských skalných úlomkov. Možno predstavujú pozostatky niekdajšieho mesiaca, ktorý sa kedysi zrazil s asteroidom a teraz sa mu podarilo poskladať jeho trosky.

Neptún z Voyageru 2

Voyager 2 preletel okolo Neptúna 24. augusta 1989 po 12-ročnej ceste na túto planétu a jeho zistenia odhalili mnohé prekvapenia. Pretože Neptún je 30-krát ďalej od Slnka ako Zem, slnečné svetlo dopadajúce na jeho povrch je extrémne slabé a teplota na Neptúne je -213 °C. Je tu však o niečo teplejšie ako na Uráne, hoci je Urán bližšie k Slnku. Vysvetľuje to skutočnosť, že Neptún má vnútorný zdroj tepelnej energie, ktorý poskytuje trikrát viac tepla, ako planéta prijíma zo Slnka.

V atmosfére Neptúna sa vyskytujú rôzne poveternostné javy. Voyager 2 tam pozoroval Veľkú tmavú škvrnu, zrejme podobnú Jupiterovej Veľkej červenej škvrne. Sú tam aj tenké cirry. Niektoré z nich pozostávajú zo zmrazeného metánu.

Voyager 2 sa teraz rúti k okraju slnečnej sústavy. Nepriblíži sa k Plutu, poslednej planéte, no astronómovia budú môcť udržiavať rádiový kontakt s loďou minimálne do roku 2020. Počas tejto doby bude Voyager 2 posielať na Zem informácie o plyne a prachu vo vzdialených oblastiach slnečnej sústavy.

Triton

Neptún má satelit väčší ako Zemský Mesiac: Triton. Podobne ako Zem, aj Triton má dusíkovú atmosféru a skladá sa zo siedmich desatín pevnej horniny a troch desatín vody. V blízkosti južného pólu Tritonu zachytila ​​sonda Voyage 2 snímky červeného ľadu a na rovníku zachytila ​​modrý ľad vytvorený zo zamrznutého metánu.

Triton má obrovské skaly rozrezané vodným ľadom, ako aj nespočetné množstvo kráterov. Neptún mení smer pohybu komét vstupujúcich do Slnečnej sústavy zvonku. Možno sa niektoré z nich zrazili s Tritonom a v dôsledku týchto zrážok sa objavili jeho krátery. Triton má tmavé pruhy sopečného pôvodu. Vedci sa domnievajú, že LSD, zložené zo zamrznutej vody, metánu a dusíka, vybuchlo z hlbín Tritonu cez sopky.

DÔLEŽITÉ OBJAVY

• 1690 Urán bol prvýkrát opísaný, ale ako hviezda.
• 1781 William Herschel objavil Urán ako planétu.
• 1787 William Herschel objavil dva mesiace Uránu.
• 1846 Objav Neptúna. 1977 Objavujú sa prstence Uránu.
• 1986 Priblíženie sondy Voyager 2 k Uránu. Boli objavené nové mesiace Uránu.
• 1989 Voyager 2 prechádza blízko Neptúna a objavuje prstence.

Neptún je ôsma planéta od Slnka a posledná známa planéta. Hoci ide o tretiu najhmotnejšiu planétu, priemerom je len štvrtá. Vďaka svojej modrej farbe dostal Neptún meno rímskeho boha mora.

Keď sa objavujú vedecké objavy, vedci často vedú spory o tom, ktorá teória je dôveryhodná. Nález Neptúna je jasným príkladom takýchto nezhôd.

Po objavení planéty v roku 1781 si astronómovia všimli, že jej dráha podlieha výrazným výkyvom, ktoré by v zásade nemali existovať. Ako odôvodnenie tohto nepochopiteľného javu bola navrhnutá hypotéza o existencii planéty, ktorej gravitačné pole spôsobuje odchýlky dráhy Uránu.

Prvé vedecké práce súvisiace s existenciou Neptúna sa však objavili až v rokoch 1845-1846, keď anglický astronóm John Couch Adams zverejnil svoje výpočty o polohe tejto vtedy neznámej planéty. Napriek tomu, že svoju prácu predložil Royal Scientific Society (popredná anglická výskumná organizácia), jeho práca nevzbudila očakávaný záujem. Len o rok neskôr predstavil výpočty, ktoré sa nápadne podobali tým Adamsovým, aj francúzsky astronóm Jean Joseph Le Verrier. Výsledkom nezávislých hodnotení vedeckej práce týchto dvoch vedcov bolo, že vedecká komunita nakoniec súhlasila s ich závermi a začala hľadať planétu v oblasti oblohy, na ktorú poukázal výskum Adamsa a Le Verriera. Samotnú planétu objavil 23. septembra 1846 nemecký astronóm Johann Gall.

Pred preletom kozmickej lode Voyager 2 v roku 1989 malo ľudstvo veľmi málo informácií o planéte Neptún. Misia poskytla údaje o Neptúnových prstencoch, počte mesiacov, atmosfére a rotácii. Voyager 2 tiež odhalil významné rysy Neptúnovho mesiaca Triton. Svetové vesmírne agentúry k dnešnému dňu neplánujú žiadne misie na túto planétu.

Horné vrstvy atmosféry Neptúna tvoria 80 % vodíka (H2), 19 % hélia a malé množstvo metánu. Rovnako ako Urán, modrá farba Neptúna je spôsobená jeho atmosférickým metánom, ktorý absorbuje svetlo s vlnovou dĺžkou, ktorá zodpovedá červenej farbe. Na rozdiel od Uránu má však Neptún sýtejšiu modrú farbu, čo naznačuje prítomnosť zložiek v atmosfére Neptúna, ktoré sa v atmosfére Uránu nenachádzajú.

Poveternostné podmienky na Neptúne majú dve charakteristické črty. Po prvé, ako sme si všimli počas preletu misie Voyager 2, ide o takzvané tmavé škvrny. Tieto búrky sú rozsahom porovnateľné s Jupiterovou Veľkou červenou škvrnou, ale značne sa líšia v trvaní. Búrka známa ako Veľká červená škvrna trvá už stáročia, no tmavé škvrny Neptúna môžu trvať maximálne niekoľko rokov. Informácie o tom sa potvrdili vďaka pozorovaniam z Hubbleovho vesmírneho teleskopu, ktorý bol na planétu vyslaný len štyri roky po prelete sondy Voyager 2.

Druhým pozoruhodným fenoménom počasia na planéte sú rýchlo sa pohybujúce biele búrky, ktoré sa nazývajú „kolobežky“. Ako ukázali pozorovania, ide o unikátny typ búrkového systému, ktorého veľkosť je oveľa menšia ako veľkosť tmavých škvŕn a jeho životnosť je ešte kratšia.
Podobne ako atmosféry iných plynových obrov, aj atmosféra Neptúna je rozdelená do pásov zemepisnej šírky. Rýchlosť vetra v niektorých z týchto pásiem dosahuje takmer 600 m/s, to znamená, že vetry planéty možno nazvať najrýchlejšími v slnečnej sústave.

Štruktúra Neptúna

Axiálny sklon Neptúna je 28,3°, čo je relatívne blízko k 23,5° Zeme. Vzhľadom na značnú vzdialenosť planéty od Slnka je prítomnosť Neptúna ročných období porovnateľných s tými na Zemi pre vedcov dosť prekvapivým a nie úplne pochopeným javom.

Mesiace a prstence Neptúna

Dnes je známe, že Neptún má trinásť satelitov. Z týchto trinástich je len jeden veľký a má guľovitý tvar. Existuje vedecká teória, podľa ktorej Triton, najväčší z mesiacov Neptúna, je trpasličí planéta, ktorá bola zachytená gravitačným poľom, a preto jej prirodzený pôvod zostáva otázny. Dôkazy pre túto teóriu pochádzajú z Tritonovej retrográdnej obežnej dráhy - Mesiac sa otáča opačným smerom ako Neptún. Navyše so zaznamenanou povrchovou teplotou -235 °C je Triton najchladnejším známym objektom v slnečnej sústave.

Predpokladá sa, že Neptún má tri hlavné prstence: Adams, Le Verrier a Halle. Tento prstencový systém je oveľa slabší ako u iných plynových gigantov. Prstencový systém planéty je taký slabý, že sa nejaký čas považovalo za chybné. Snímky prenášané sondou Voyager 2 však ukázali, že to tak v skutočnosti nie je a prstence úplne obopínajú planétu.

Neptúnu trvá jeho obeh okolo Slnka 164,8 pozemského roka. 11. júl 2011 znamenal zavŕšenie prvej úplnej revolúcie planéty od jej objavu v roku 1846.

Neptún objavil Jean Joseph Le Verrier. Planéta zostala starovekým civilizáciám neznáma kvôli tomu, že nebola viditeľná zo Zeme voľným okom. Planéta bola pôvodne pomenovaná Le Verrier na počesť svojho objaviteľa. Vedecká komunita však tento názov rýchlo opustila a zvolilo sa meno Neptún.

Planéta bola pomenovaná Neptún podľa starorímskeho boha mora.

Neptún má druhú najvyššiu gravitáciu v slnečnej sústave, druhú po Jupiteri.

Najväčší mesiac Neptúna sa nazýva Triton a bol objavený 17 dní po objavení samotného Neptúna.

V atmosfére Neptúna môžete vidieť búrku podobnú Jupiterovej Veľkej červenej škvrne. Táto búrka má objem porovnateľný s objemom Zeme a je známa aj ako Veľká tmavá škvrna.

Na planéte je ešte jedna slávna búrka – Lesser Dark Spot, no je oveľa menšia. Jeho veľkosť je porovnateľná s veľkosťou Mesiaca.

Neptún– ôsma planéta slnečnej sústavy: objav, popis, dráha, zloženie, atmosféra, teplota, satelity, prstence, výskum, mapa povrchu.

Neptún je ôsma planéta od Slnka a najvzdialenejšia planéta slnečnej sústavy. Ide o plynného obra a zástupcu kategórie slnečných planét vonkajšej sústavy. Pluto vypadlo z planetárneho zoznamu, takže reťazec uzatvára Neptún.

Nedá sa nájsť bez prístrojov, preto bol nájdený pomerne nedávno. Blízke priblíženie bolo pozorované iba raz počas preletu sondy Voyager 2 v roku 1989. Poďme zistiť, čo je planéta Neptún v zaujímavých faktoch.

Zaujímavé fakty o planéte Neptún

Starovekí o ňom nevedeli

• Neptún nemožno nájsť bez použitia prístrojov. Prvýkrát bol zaznamenaný až v roku 1846. Poloha bola vypočítaná matematicky. Názov je daný na počesť morského božstva Rimanov.

Rýchlo sa otáča na osi

• Rovníkové oblaky dokončia revolúciu za 18 hodín.

Najmenší medzi ľadovými obrami

• Je menší ako Urán, ale má vyššiu hmotnosť. Pod ťažkou atmosférou sú vrstvy plynov vodíka, hélia a metánu. Je tam voda, čpavok a metánový ľad. Vnútorné jadro predstavuje hornina.

Atmosféra je naplnená vodíkom, héliom a metánom

• Neptúnov metán pohlcuje červené svetlo, a preto sa planéta javí ako modrá. Vysoká oblačnosť sa neustále sťahuje.

Aktívna klíma

• Za zmienku stoja veľké búrky a silný vietor. Jedna z veľkých búrok bola zaznamenaná v roku 1989 – Veľká tmavá škvrna, ktorá trvala 5 rokov.

Existujú tenké krúžky

• Predstavujú ich ľadové častice zmiešané so zrnkami prachu a hmotou obsahujúcou uhlík.

K dispozícii je 14 satelitov

• Najzaujímavejším satelitom Neptúna je Triton, mrazivý svet, ktorý spod povrchu uvoľňuje častice dusíka a prachu. Môže byť ťahaný planetárnou gravitáciou.

Poslal jednu misiu

• V roku 1989 Voyager 2 preletel okolo Neptúna a poslal späť prvé rozsiahle snímky systému. Planétu pozoroval aj Hubblov teleskop.

Veľkosť, hmotnosť a obežná dráha planéty Neptún

S polomerom 24 622 km je štvrtou najväčšou planétou, štyrikrát väčšou ako tá naša. S hmotnosťou 1,0243 x 10 26 kg nás prekonáva 17-krát. Excentricita je len 0,0086 a vzdialenosť od Slnka k Neptúnu je 29,81 AU. v približnom stave a 30.33. napr. maximálne.

Hviezdna revolúcia trvá 16 hodín, 6 minút a 36 sekúnd a obežná dráha trvá 164,8 roka. Neptúnov axiálny sklon je 28,32° a je podobný ako u Zeme, takže planéta prechádza podobnými sezónnymi zmenami. Ale ak pripočítame faktor dlhej obežnej dráhy, dostaneme sezónu s trvaním 40 rokov.

Obežná dráha planét Neptúna ovplyvňuje Kuiperov pás. Vplyvom gravitácie planéty sa niektoré objekty stávajú nestabilnými a vytvárajú medzery v páse. V niektorých prázdnych oblastiach je orbitálna dráha. Rezonancia s telami – 2:3. To znamená, že telesá absolvujú 2 orbitálne priechody na každé 3 pri Neptúne.

Ľadový gigant má telá trójskych koní umiestnené v bodoch L4 a L5 Lagrange. Niektoré dokonca udivujú svojou stabilitou. S najväčšou pravdepodobnosťou boli jednoducho vytvorené v blízkosti a neskôr neboli priťahované gravitačne.

Zloženie a povrch planéty Neptún

Tento typ objektov sa nazýva ľadové obry. Nachádza sa tu skalnaté jadro (kovy a kremičitany), plášť tvorený vodou, metánovým ľadom, amoniakom a vodíkovou, héliovou a metánovou atmosférou. Detailná štruktúra Neptúna je viditeľná na obrázku.

Jadro obsahuje nikel, železo a kremičitany a jeho hmotnosť je 1,2-krát väčšia ako naša. Centrálny tlak stúpne na 7 Mbar, čo je dvojnásobok nášho. Situácia sa zahrieva na 5400 K. V hĺbke 7000 km sa metán premieňa na diamantové kryštály, ktoré padajú dolu vo forme krúp.

Plášť dosahuje 10-15-násobok hmotnosti Zeme a je naplnený zmesou amoniaku, metánu a vody. Látka sa nazýva ľadová, hoci v skutočnosti ide o hustú, horkú tekutinu. Atmosférická vrstva siaha 10-20% od stredu.

V nižších vrstvách atmosféry môžete vidieť, ako sa zvyšujú koncentrácie metánu, vody a amoniaku.

Mesiace planéty Neptún

Neptúnova lunárna rodina je zastúpená 14 satelitmi, kde všetky okrem jedného majú mená na počesť gréckej a rímskej mytológie. Sú rozdelené do 2 tried: pravidelné a nepravidelné. Prvými sú Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 a Proteus. Nachádzajú sa najbližšie k planéte a pochodujú po kruhových dráhach.

Satelity sa pohybujú od 48 227 km do 117 646 km od planéty a všetky okrem S/2004 N 1 a Proteus obiehajú okolo planéty za kratšiu dobu, ako je jej obežná doba (0,6713 dňa). Podľa parametrov: 96 x 60 x 52 km a 1,9 × 10 17 kg (Naiad) až 436 x 416 x 402 km a 5,035 × 10 17 kg (Proteus).

Všetky satelity, okrem Proteus a Larissa, sú predĺženého tvaru. Spektrálna analýza ukazuje, že vznikli z vodného ľadu zmiešaného s tmavým materiálom.

Nepravidelné sledujú naklonené excentrické alebo retrográdne dráhy a žijú vo veľkých vzdialenostiach. Výnimkou je Triton, ktorý obieha okolo Neptúna po kruhovej dráhe.

V zozname nepravidelných možno nájsť Triton, Nereidy, Halimeda, Sao, Laomedea, Neso a Psamatha. Z hľadiska veľkosti a hmotnosti sú prakticky stabilné: od 40 km v priemere a 1,5 × 10 16 kg hmotnosti (Psamapha) do 62 km a 9 x 10 16 kg (Halimeda).

Triton a Nereidy sú posudzované oddelene, pretože sú to najväčšie nepravidelné mesiace v systéme. Triton obsahuje 99,5 % orbitálnej hmoty Neptúna.

Otáčajú sa blízko planéty a majú nezvyčajné výstrednosti: Triton má takmer dokonalý kruh a Nereid má ten najexcentrickejší.

Najväčší satelit Neptúna je Triton. Jeho priemer pokrýva 2700 km a jeho hmotnosť je 2,1 x 1022 kg. Jeho veľkosť je dostatočná na dosiahnutie hydrostatickej rovnováhy. Triton sa pohybuje po retrográdnej a kvázikruhovej dráhe. Je naplnená dusíkom, oxidom uhličitým, metánom a vodným ľadom. Albedo je viac ako 70%, preto sa považuje za jeden z najjasnejších objektov. Povrch sa javí ako červenkastý. Prekvapuje aj tým, že má vlastnú atmosferickú vrstvu.

Hustota satelitu je 2 g/cm 3 , čo znamená, že 2/3 hmotnosti sú dané horninám. Prítomná môže byť aj tekutá voda a podzemný oceán. Na juhu je veľká polárna čiapočka, staroveké jazvy po kráteroch, kaňony a rímsy.

Predpokladá sa, že Triton bol priťahovaný gravitáciou a predtým bol považovaný za súčasť Kuiperovho pásu. Prílivová príťažlivosť vedie ku konvergencii. Zrážka medzi planétou a satelitom môže nastať o 3,6 miliardy rokov.

Nereid je tretí najväčší v lunárnej rodine. Rotuje na postupnej, ale extrémne excentrickej obežnej dráhe. Spektroskop našiel na povrchu ľad. Možno je to chaotická rotácia a predĺžený tvar, ktoré vedú k nepravidelným zmenám zdanlivej veľkosti.

Atmosféra a teplota planéty Neptún

Vo vyššej nadmorskej výške sa atmosféra Neptúna skladá z vodíka (80 %) a hélia (19 %) s menšími stopami metánu. Modrý odtieň vzniká, pretože metán absorbuje červené svetlo. Atmosféra je rozdelená na dve hlavné sféry: troposféru a stratosféru. Medzi nimi je tropopauza s tlakom 0,1 baru.

Spektrálna analýza ukazuje, že stratosféra je zahmlená v dôsledku akumulácie zmesí vytvorených kontaktom UV lúčov a metánu. Obsahuje oxid uhoľnatý a kyanovodík.

Zatiaľ nikto nevie vysvetliť, prečo je termosféra zahriata na 476,85°C. Neptún je extrémne ďaleko od hviezdy, takže je potrebný iný vykurovací mechanizmus. Môže ísť o kontakt atmosféry s iónmi v magnetickom poli alebo o gravitačné vlny samotnej planéty.

Neptún nemá pevný povrch, takže atmosféra rotuje rozdielne. Rovníková časť rotuje s periódou 18 hodín, magnetické pole - 16,1 hodiny a polárna zóna - 12 hodín. To je dôvod, prečo sa vyskytuje silný vietor. Tri veľké zaznamenal Voyager 2 v roku 1989.

Prvá búrka mala rozmery 13 000 x 6 600 km a vyzerala ako Jupiterova Veľká červená škvrna. V roku 1994 sa Hubblov teleskop pokúsil nájsť Veľkú tmavú škvrnu, no nebola tam. No na území severnej pologule sa vytvorila nová.

Skúter je ďalšia búrka reprezentovaná miernou oblačnosťou. Nachádzajú sa južne od Veľkej tmavej škvrny. V roku 1989 bola zaznamenaná aj Malá tmavá škvrna. Spočiatku sa zdalo, že je úplne tmavé, ale keď sa zariadenie priblížilo, bolo možné odhaliť jasné jadro.

Prstene planéty Neptún

Planéta Neptún má 5 prstencov pomenovaných po vedcoch: Halle, Le Verrier, Lascelles, Arago a Adams. Sú zastúpené prachom (20 %) a drobnými úlomkami hornín. Je ťažké ich nájsť, pretože im chýba jas a líšia sa veľkosťou a hustotou.

Johann Halle ako prvý skúmal planétu pomocou zväčšovacieho prístroja. Prsteň je na prvom mieste a je od Neptúna vzdialený 41 000 – 43 000 km. Le Verrier je široký len 113 km.

Vo vzdialenosti 53200-57200 km so šírkou 4000 km sa nachádza Lascelles Ring. Toto je najširší prsteň. Vedec našiel Tritona 17 dní po objavení planéty.

Arago ring, ktorý sa nachádza 57 200 km, má dĺžku 100 km. François Arago bol mentorom Le Verriera a bol aktívny v diskusii o planéte.

Adams je široký len 35 km. Ale tento prsteň je najjasnejší Neptún a je ľahké ho nájsť. Má päť oblúkov, z ktorých tri sa nazývajú Sloboda, Rovnosť, Bratstvo. Predpokladá sa, že oblúky gravitačne zachytila ​​Galatea, ktorá sa nachádza vo vnútri prstenca. Pozrite sa na fotografiu Neptúnových prsteňov.

Krúžky sú tmavé a vyrobené z organických zlúčenín. Drží veľa prachu. Predpokladá sa, že ide o mladé formácie.

História štúdia planéty Neptún

Neptún bol zaznamenaný až v 19. storočí. Ak si však pozorne prezriete Galileove náčrty z roku 1612, všimnete si, že bodky ukazujú na umiestnenie ľadového obra. Takže predtým bola planéta jednoducho mylne považovaná za hviezdu.

V roku 1821 vytvoril Alexis Bouvard diagramy znázorňujúce obežnú dráhu Uránu. Ďalšie preskúmanie však ukázalo odchýlky od kresby, takže vedec si myslel, že v blízkosti je veľké telo, ktoré ovplyvňuje cestu.

John Adams začal podrobnú štúdiu orbitálneho prechodu Uránu v roku 1843. Bez ohľadu na neho v rokoch 1845-1846. Urbe Le Verrier fungoval. O svoje poznatky sa podelil s Johannom Hallem na berlínskom observatóriu. Ten druhý potvrdil, že nablízku je niečo veľké.

Objav planéty Neptún vyvolal veľa kontroverzií ohľadom jej objaviteľa. Vedecký svet však uznal zásluhy Le Verriera a Adamsa. Ale v roku 1998 sa usúdilo, že prvý urobil viac.

Najprv Le Verrier navrhol pomenovať objekt na jeho počesť, čo vyvolalo veľa rozhorčenia. Ale jeho druhý návrh (Neptún) sa stal moderným názvom. Faktom je, že zapadá do tradícií mena. Nižšie je mapa Neptúna.

Mapa povrchu planéty Neptún

Kliknutím na obrázok ho zväčšíte

V zhone dní sa svet pre bežného človeka niekedy scvrkne na veľkosť práce a domova. Medzitým, keď sa pozriete na oblohu, uvidíte, aké je to bezvýznamné, možno práve preto mladí romantici snívajú o tom, že sa budú venovať dobývaniu vesmíru a štúdiu hviezd. Vedci-astronómovia ani na chvíľu nezabúdajú, že okrem Zeme s jej problémami a radosťami existuje mnoho ďalších vzdialených a tajomných objektov. Jednou z nich je planéta Neptún, ôsma najvzdialenejšia od Slnka, neprístupná priamemu pozorovaniu, a preto dvojnásobne atraktívna pre výskumníkov.

Ako to všetko začalo

Ešte v polovici 19. storočia slnečná sústava podľa vedcov obsahovala iba sedem planét. Susedia Zeme, bezprostrední a vzdialení, boli študovaní pomocou všetkých dostupných pokrokov v technológii a výpočtovej technike. Mnohé charakteristiky boli najskôr popísané teoreticky a až potom našli praktické potvrdenie. S výpočtom dráhy Uránu bola situácia trochu iná. Thomas John Hussey, astronóm a kňaz, objavil nesúlad medzi skutočnou trajektóriou planéty a očakávanou. Záver môže byť len jeden: existuje objekt, ktorý ovplyvňuje obežnú dráhu Uránu. V skutočnosti to bola prvá správa o planéte Neptún.

Takmer o desať rokov neskôr (v roku 1843) dvaja výskumníci súčasne vypočítali obežnú dráhu, na ktorej by sa planéta mohla pohybovať, čím prinútili plynového obra, aby urobil miesto. Išlo o Angličana Johna Adamsa a Francúza Urbaina Jeana Josepha Le Verriera. Nezávisle od seba, no s rôznou presnosťou určovali dráhu pohybu tela.

Detekcia a označenie

Neptún našiel na nočnej oblohe astronóm Johann Gottfried Halle, za ktorým prišiel Le Verrier so svojimi výpočtami. Francúzsky vedec, ktorý neskôr zdieľal slávu objaviteľa s Galle a Adamsom, sa vo svojich výpočtoch mýlil len o stupeň. Neptún sa oficiálne objavil vo vedeckých prácach 23. septembra 1846.

Pôvodne bolo navrhnuté pomenovať planétu, ale toto označenie sa nezakorenilo. Astronómovia sa viac inšpirovali porovnaním nového objektu s kráľom morí a oceánov, ktorý je rovnako cudzí zemskému povrchu ako objavená planéta. Meno Neptúna navrhol Le Verrier a podporil ho V. Ya Struve, ktorý stál na čele názvu. Ostávalo už len pochopiť, aké je zloženie atmosféry Neptúna, či vôbec existuje, čo sa v nej skrýva. hĺbky a pod.

V porovnaní so Zemou

Od otvorenia ubehlo veľa času. Dnes vieme o ôsmej planéte slnečnej sústavy oveľa viac. Neptún je podstatne väčší ako Zem: jeho priemer je takmer 4-krát väčší a jeho hmotnosť je 17-krát väčšia. Značná vzdialenosť od Slnka nenechá nikoho na pochybách, že počasie na planéte Neptún je tiež výrazne odlišné od toho na Zemi. Život tu nie je a nemôže byť. Nejde ani tak o vietor či nejaké nezvyčajné javy. Atmosféra a povrch Neptúna sú prakticky rovnaké. Toto je charakteristická črta všetkých plynných obrov, medzi ktoré patrí aj táto planéta.

Imaginárny povrch

Hustota planéty je výrazne nižšia ako hustota Zeme (1,64 g/cm³), čo sťažuje vstup na jej povrch. Áno, a ako taký neexistuje. Dohodli sa na identifikácii povrchovej hladiny podľa veľkosti tlaku: poddajná a skôr tekutá „tuhá látka“ sa nachádza v nižších úrovniach, kde sa tlak rovná jednému baru, a v skutočnosti je jej súčasťou. Akákoľvek správa o planéte Neptún ako o kozmickom objekte špecifickej veľkosti je založená na tejto definícii imaginárneho povrchu obra.

Parametre získané pri zohľadnení tejto funkcie sú nasledovné:

priemer na rovníku je 49,5 tisíc km;

jeho veľkosť v rovine pólov je takmer 48,7 tisíc km.

Pomer týchto charakteristík robí Neptúna ďaleko od tvaru kruhu. Rovnako ako Modrá planéta je na póloch trochu sploštená.

Zloženie atmosféry Neptúna

Zmes plynov, ktorá obklopuje planétu, je svojím obsahom veľmi odlišná od tej na Zemi. Drvivú väčšinu tvorí vodík (80 %), na druhej pozícii je hélium. Tento inertný plyn významne prispieva k zloženiu atmosféry Neptúna – 19 %. Metán tvorí menej ako percento, nachádza sa tu tiež, ale v malom množstve.

Napodiv, jedno percento metánu v zložení výrazne ovplyvňuje, akú atmosféru má Neptún a aký je celý plynný gigant z pohľadu vonkajšieho pozorovateľa. Táto chemická zlúčenina tvorí oblaky planéty a neodráža svetelné vlny zodpovedajúce červenej farbe. Výsledkom je, že Neptún sa okoloidúcim javí ako tmavomodrý. Táto farba je jednou z tajomstiev planéty. Vedci zatiaľ úplne nevedia, čo presne vedie k absorpcii červenej časti spektra.

Všetci plynní obri majú atmosféru. Práve farbou medzi nimi vyniká Neptún. Vďaka takýmto vlastnostiam sa nazýva ľadová planéta. Zamrznutý metán, ktorý svojou existenciou pridáva váhu porovnaniu Neptúna s ľadovcom, je tiež súčasťou plášťa obklopujúceho jadro planéty.

Vnútorná štruktúra

Jadro vesmírneho objektu obsahuje zlúčeniny železa, niklu, horčíka a kremíka. Jadro má približne rovnakú hmotnosť ako celá Zem. Navyše, na rozdiel od iných prvkov vnútornej štruktúry, má dvojnásobnú hustotu ako Modrá planéta.

Jadro je zakryté, ako už bolo spomenuté, plášťom. Jeho zloženie je v mnohom podobné atmosférickému: je tu prítomný amoniak, metán a voda. Hmotnosť vrstvy sa rovná pätnástim zemským časom, pričom je veľmi zahrievaná (až 5000 K). Plášť nemá jasnú hranicu a do neho plynule prúdi atmosféra planéty Neptún. Zmes hélia a vodíka tvorí vrchnú časť konštrukcie. Hladká premena jedného prvku na druhý a rozmazané hranice medzi nimi sú vlastnosti charakteristické pre všetkých plynných obrov.

Výskumné výzvy

Závery o tom, akú atmosféru má Neptún, ktorá je charakteristická jeho štruktúrou, sa robia prevažne na základe už získaných údajov o Uráne, Jupiteri a Saturne. Vzdialenosť planéty od Zeme značne sťažuje štúdium.

V roku 1989 pri Neptúne preletela kozmická loď Voyager 2. Toto bolo jediné stretnutie s pozemským poslom. Jeho plodnosť je však zrejmá: väčšinu informácií o Neptúne poskytla vede práve táto loď. Voyager 2 objavil najmä Veľké a Malé tmavé škvrny. Obe začiernené plochy boli jasne viditeľné na pozadí modrej atmosféry. Dnes nie je jasné, aký charakter majú tieto útvary, no predpokladá sa, že ide o vírivé prúdy alebo cyklóny. Objavujú sa v horných vrstvách atmosféry a obletujú planétu veľkou rýchlosťou.

Nekonečný pohyb

Mnohé parametre sú určené prítomnosťou atmosféry. Neptún je charakteristický nielen svojou nezvyčajnou farbou, ale aj neustálym pohybom vytváraným vetrom. Rýchlosť, ktorou oblaky lietajú okolo planéty v blízkosti rovníka, presahuje tisíc kilometrov za hodinu. Zároveň sa pohybujú v opačnom smere vzhľadom na rotáciu samotného Neptúna okolo svojej osi. Zároveň sa planéta otáča ešte rýchlejšie: úplná rotácia trvá iba 16 hodín a 7 minút. Pre porovnanie: jedna revolúcia okolo Slnka trvá takmer 165 rokov.

Ďalšia záhada: rýchlosť vetra v atmosfére plynných obrov rastie so vzdialenosťou od Slnka a dosahuje svoj vrchol na Neptúne. Tento jav zatiaľ nebol podložený, rovnako ako niektoré teplotné vlastnosti planéty.

Rozvod tepla

Počasie na planéte Neptún je charakteristické postupnou zmenou teploty v závislosti od nadmorskej výšky. Vrstva atmosféry, kde sa konvenčný povrch nachádza, plne zodpovedá druhému názvu (ľadová planéta). Teplota tu klesá na takmer -200 ºC. Ak sa posuniete vyššie od povrchu, všimnete si zvýšenie tepla až na 475º. Vedci zatiaľ nenašli hodné vysvetlenie takýchto rozdielov. Neptún má mať vnútorný zdroj tepla. Takýto „ohrievač“ by mal generovať dvakrát toľko energie, než koľko prichádza na planétu zo Slnka. Teplo z tohto zdroja v kombinácii s energiou, ktorá sem prúdi z našej hviezdy, je pravdepodobne príčinou silného vetra.

Slnečné svetlo ani vnútorný „ohrievač“ však nedokážu zvýšiť teplotu na povrchu tak, aby tu bolo badať striedanie ročných období. A hoci sú na to splnené ďalšie podmienky, na Neptúne nie je možné rozlíšiť zimu od leta.

Magnetosféra

Výskum sondy Voyager 2 pomohol vedcom dozvedieť sa veľa o magnetickom poli Neptúna. Veľmi sa líši od Zeme: zdroj sa nenachádza v jadre, ale v plášti, vďaka čomu je magnetická os planéty výrazne posunutá voči jej stredu.

Jednou z funkcií poľa je ochrana pred slnečným vetrom. Tvar magnetosféry Neptúna je veľmi pretiahnutý: ochranné línie v časti planéty, ktorá je osvetlená, sa nachádzajú vo vzdialenosti 600 000 km od povrchu a na opačnej strane - viac ako 2 milióny km.

Voyager zaznamenal variabilitu intenzity poľa a umiestnenie magnetických čiar. Takéto vlastnosti planéty tiež ešte neboli úplne vysvetlené vedou.

Prstene

Koncom 19. storočia, keď vedci už nehľadali odpoveď na otázku, či je na Neptúne atmosféra, vyvstala pred nimi ďalšia úloha. Bolo potrebné vysvetliť, prečo na trase ôsmej planéty začali hviezdy pre pozorovateľa miznúť o niečo skôr, ako sa k nim Neptún priblížil.

Problém bol vyriešený až po takmer storočí. V roku 1984 sa pomocou výkonného teleskopu podarilo preskúmať najjasnejší prstenec planéty, ktorý bol neskôr pomenovaný po jednom z objaviteľov Neptúna Johnovi Adamsovi.

Ďalší výskum objavil ešte niekoľko podobných útvarov. Boli to tí, ktorí zablokovali hviezdy na ceste planéty. Dnes sa astronómovia domnievajú, že Neptún má šesť prstencov. Skrýva sa v nich ešte jedna záhada. Adamsov prsteň pozostáva z niekoľkých oblúkov umiestnených v určitej vzdialenosti od seba. Dôvod tohto umiestnenia je nejasný. Niektorí vedci sa prikláňajú k názoru, že sila gravitačného poľa jedného zo satelitov Neptúna, Galatea, ich drží v tejto polohe. Iné poskytujú presvedčivý protiargument: jeho veľkosť je taká malá, že je nepravdepodobné, že by sa s úlohou vyrovnala. V blízkosti môže byť niekoľko ďalších neznámych satelitov, ktoré pomáhajú Galatee.

Vo všeobecnosti sú prstence planéty divadlom, ktoré je pôsobivejšie a krásnejšie ako podobné útvary Saturna. V trochu fádnom vzhľade hrá dôležitú úlohu zloženie. Prstence väčšinou obsahujú bloky metánového ľadu potiahnuté zlúčeninami kremíka, ktoré dobre absorbujú svetlo.

Satelity

Neptún má (podľa posledných údajov) 13 satelitov. Väčšina z nich má malú veľkosť. Jedine Triton má vynikajúce parametre, len o niečo menší priemer ako Mesiac. Zloženie atmosféry Neptúna a Tritonu je odlišné: satelit má plynný obal zo zmesi dusíka a metánu. Tieto látky dávajú planéte veľmi zaujímavý vzhľad: zamrznutý dusík s inklúziami metánového ľadu vytvára na povrchu v oblasti južného pólu skutočnú farebnú vlnu: odtiene žltej v kombinácii s bielou a ružovou.

Osud fešáka Tritona medzitým nie je taký ružový. Vedci predpovedajú, že sa zrazí s Neptúnom a bude ním pohltený. V dôsledku toho sa ôsma planéta stane vlastníkom nového prstenca, ktorý má jasnosť porovnateľnú s formáciami Saturna a dokonca aj pred nimi. Zostávajúce satelity Neptúna sú výrazne nižšie ako Triton, niektoré z nich ešte nemajú mená.

Ôsma planéta slnečnej sústavy do značnej miery zodpovedá jej názvu, ktorého výber ovplyvnila prítomnosť atmosféry – Neptún. Jeho zloženie prispieva k vzhľadu charakteristickej modrej farby. Neptún sa rúti pre nás nepochopiteľným priestorom ako boh morí. A podobne ako v hlbinách oceánu, časť vesmíru, ktorá začína za Neptúnom, skrýva pred ľuďmi veľa tajomstiev. Vedci budúcnosti ich ešte musia objaviť.

Urán a Neptún sú obrovské plynné planéty s veľmi úzkymi prstencovými systémami. Urán je otočený na bok. Neptún má búrlivú atmosféru. Jeho mesiac Triton má sopky chrliace vodu a ľad.

V marci 1781 William Herschel (1738-1822) pomocou domáceho ďalekohľadu náhodou objavil novú planétu. Herschel bol hudobník, ktorý žil v meste Bath v Anglicku, kde pôsobil ako organista. Astronómia bola jeho obľúbeným koníčkom. Sám vyrobil ďalekohľad a zostavil zoznam dvojhviezd, ktoré sa pri pozorovaní zdali byť umiestnené veľmi blízko seba. Raz v noci zbadal nový objekt, o ktorom si myslel, že je to kométa, keďže sa pohyboval pomaly vzhľadom na hviezdy. Po niekoľkých týždňoch sa však ukázalo, že nejde o kométu, ale o novú planétu v našej slnečnej sústave.

Herschelov objav ho preslávil po celom svete a kráľ Juraj III. mu udelil kráľovský dôchodok. Astronómovia najskôr nevedeli vybrať názov novej planéty, no nakoniec ju pomenovali Urán. Podľa klasickej mytológie je Urán starým otcom Jupitera.

Ďalšia nová planéta, Neptún, bola objavená v roku 1846 ako výsledok starostlivého, systematického pátrania. Astronómovia boli roky zmätení neustálou odchýlkou ​​Uránu od jeho nugátu. Na základe Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie vypočítali, kde by sa mal Urán nachádzať, no zakaždým zistili, že jeho skutočná poloha na oblohe sa nezhoduje s tou teoretickou. Vedci pochopili, že by sa to mohlo stať, ak by bol Urán vystavený silným gravitačným silám z nejakej neznámej planéty.

Dvaja matematici sa pustili do výpočtu polohy záhadnej planéty. V roku 1845 sa v Cambridge (Anglicko) John Couch Adams (1819-1892) spojil s Jamesom Challisom (1803-1862). Pracovali spolu na Cambridge University Observatory. Hoci Challis skutočne zaznamenal túto novú planétu, on sám si neuvedomil, že ju našiel! Takmer v rovnakom čase sa francúzsky astronóm Urbay Le Verrier (1811 - 1877) pokúsil presvedčiť vedcov z parížskeho observatória vo Francúzsku, aby začali pátrať po neviditeľnej planéte. Za rovnakým účelom napísal list Berlínskemu observatóriu v Nemecku. Práve v tú noc, keď Johann Halle dostal list (23. septembra 1846), objavil predpovedanú planétu práve na mieste, ktoré Le Verrier určil výpočtom. Planéta bola pomenovaná Neptún na počesť starovekého rímskeho boha mora.

Urán sa skladá hlavne z vodíka a hélia, pričom jednu sedminu jeho atmosféry tvorí metán. Metán spôsobuje, že Urán vyzerá modrasto, čo ako prvý zaznamenal Herschel. Kozmická loď Voyager 2 objavila len niekoľko pruhov mrakov vo vyšších vrstvách atmosféry Uránu. Teplota tejto planéty je približne -220°C V strede Uránu sa nachádza veľké jadro pozostávajúce z kameňa a železa.

Vlastná farebná os Uránu je naklonená viac ako v pravom uhle, čo znamená, že jeho severný pól sa nachádza pod rovinou obežnej dráhy. Ide o ojedinelý jav v celej slnečnej sústave. Urán dokončí obeh okolo Slnka za 84 rokov. Ročné obdobia na tejto planéte sú zjavne veľmi nezvyčajné. Asi 20 rokov je severný pól viac-menej obrátený k slnku, zatiaľ čo južný je neustále v tme.

Astronómovia naznačujú, že krátko po vytvorení slnečnej sústavy sa Urán zrazil s ďalšou veľkou planétou. Je možné, že v dôsledku tejto kolízie sa Urán prevrátil na bok.

Prstene okolo Uránu

Prstene Uránu boli objavené náhodou. Astronómovia chceli vedieť viac o atmosfére tejto planéty. Keď Urán prechádzal popred slabú hviezdu, všimli si, že hviezda niekoľkokrát zablikala predtým a potom, čo ju Urán úplne zakryl. Nikto nepredvídal tento jav a dôvodom bolo, že Urán má najmenej deväť slabých prstencov obiehajúcich túto planétu. Prstene Uránu sú tvorené veľkými a malými kameňmi, ako aj jemným prachom.

Miranda

Urán obieha päť veľkých mesiacov a desať malých. Najúžasnejšia z nich je Miranda s priemerom asi 500 km. Jeho povrch udivuje rozmanitosťou údolí, roklín a strmých útesov. Zdá sa, že tento mesiac je zlúčený z troch alebo štyroch úlomkov skál. Možno predstavujú pozostatky niekdajšieho mesiaca, ktorý sa kedysi zrazil s asteroidom a teraz sa mu podarilo poskladať zrútené trosky.

Neptún z Voyageru 2

Voyager 2 preletel okolo Neptúna 24. augusta 1989 po 12-ročnej ceste na túto planétu a informácie, ktoré získal, nám priniesli mnohé prekvapenia. Pretože Neptún je 30-krát ďalej od Slnka ako Zem, slnečné svetlo dopadajúce na jeho povrch je extrémne slabé a teplota Neptúna je -213 °C. Je tu však o niečo teplejšie ako na Uráne, hoci je Urán bližšie k Slnku. Vysvetľuje to skutočnosť, že Neptún má vnútorný zdroj tepelnej energie, ktorý poskytuje trikrát viac tepla, ako planéta prijíma zo Slnka.

V atmosfére Neptúna sa vyskytujú rôzne poveternostné javy. Voyager 2 tam pozoroval Veľkú tmavú škvrnu, zrejme podobnú Jupiterovej Veľkej červenej škvrne. Sú tam aj tenké cirry. Niektoré z nich pozostávajú zo zmrazeného metánu.

Teraz sa Voyager 2 rúti smerom k okraju slnečnej sústavy. Nepriblíži sa k Plutu, poslednej planéte, ale astronómovia môžu udržiavať rádiový kontakt s plavidlom najmenej do roku 2020. Počas tejto doby Voyager 2 pošle späť na Zem informácie o plyne a prachu vo vzdialenej slnečnej sústave.

Triton

Neptún má satelit väčší ako pozemský Lupus: Triton. Podobne ako Zem, aj Triton má dusíkovú atmosféru a skladá sa zo siedmich desatín pevnej horniny a troch desatín vody. V blízkosti Tritonovho južného pólu Voyage 2 nasnímal červený ľad a na rovníku zase modrý ľad vyrobený zo zamrznutého metánu.

Triton má obrovské skaly rozrezané vodným ľadom, ako aj nespočetné množstvo kráterov. Neptún mení smer pohybu komét vstupujúcich do Slnečnej sústavy zvonku. Možno sa niektoré z nich zrazili s Tritonom a v dôsledku týchto zrážok sa objavili jeho krátery. Triton má tmavé pruhy sopečného pôvodu. Vedci sa domnievajú, že ľad zložený zo zamrznutej vody, metánu a dusíka bol vyvrhnutý z hlbín Tritonu cez sopky.