Ang
Neptune ay ang ikawalong planeta mula sa Araw. Sa ilang mga lugar, ang orbit nito ay sumasalubong sa orbit ng Pluto. Anong planeta ang Neptune? Siya ay kabilang sa kategorya ng mga higante. Astrological sign - J.
Parameter
Ang higanteng planetang Neptune ay gumagalaw sa paligid ng Araw sa isang elliptical orbit malapit sa pabilog. Ang haba ng radius ay 24,750 kilometro. Ang figure na ito ay apat na beses na mas malaki kaysa sa Earth. Ang bilis ng sariling pag-ikot ng planeta ay napakabilis na ang tagal ng araw dito ay 17.8 oras.
Ang planetang Neptune ay humigit-kumulang 4,500 milyong kilometro ang layo mula sa Araw, kaya naaabot ng liwanag ang bagay na pinag-uusapan sa loob lamang ng apat na oras.
Bagaman ang average na density ng Neptune ay halos tatlong beses na mas mababa kaysa sa Earth (ito ay 1.67 g/cm³), ang mass nito ay 17.2 beses na mas mataas. Ito ay dahil sa malaking sukat ng planeta.
Mga tampok ng komposisyon, pisikal na kondisyon at istraktura
Ang
Neptune at Uranus ay mga planeta na nakabatay sa mga solidified na gas na may labinlimang porsyentong hydrogen content at kaunting helium. Tulad ng iminumungkahi ng mga siyentipiko, ang asul na higante ay walang malinaw na panloob na istraktura. Karamihanmukhang malamang na sa loob ng Neptune ay may siksik na core ng maliliit na sukat.
Ang atmospera ng planeta ay binubuo ng helium at hydrogen na may maliliit na admixture ng methane. Ang mga malalaking bagyo ay madalas na nangyayari sa Neptune, bilang karagdagan, ang mga vortices at malakas na hangin ay katangian nito. Ang huli ay pumutok sa direksyong pakanluran, ang kanilang bilis ay maaaring umabot ng hanggang 2200 km/h.
Napansin na ang bilis ng mga agos at agos ng mga higanteng planeta ay tumataas sa layo mula sa Araw. Ang isang paliwanag para sa pattern na ito ay hindi pa nahahanap. Salamat sa mga larawang kinunan ng mga espesyal na kagamitan sa kapaligiran ng Neptune, naging posible na suriin ang mga ulap nang detalyado. Tulad ng Saturn o Jupiter, ang planetang ito ay may panloob na pinagmumulan ng init. May kakayahan itong maglabas ng hanggang tatlong beses na mas maraming enerhiya kaysa sa natatanggap nito mula sa Araw.
Giant step forward
Ayon sa mga makasaysayang dokumento, nakita ni Galileo ang Neptune noong 1612-28-12. Sa pangalawang pagkakataon ay nagawa niyang obserbahan ang isang hindi kilalang cosmic body noong Enero 29, 1613. Sa parehong mga kaso, kinuha ng siyentipiko ang planeta para sa isang nakapirming bituin, na kasabay ng Jupiter. Para sa kadahilanang ito, si Galileo ay hindi nakilala sa pagkatuklas ng Neptune.
Ito ay itinatag na sa panahon ng pagmamasid noong 1612 ang planeta ay nasa isang nakatayong punto, at sa araw na unang nakita ito ni Galileo, lumipat ito sa paatras na paggalaw. Ang prosesong ito ay sinusunod kapag naabutan ng Earth ang panlabas na planeta sa orbit nito. Dahil ang Neptune ay hindi malayo sa istasyon, ang paggalaw nito ay masyadong mahina upang magawapansinin ang hindi sapat na malakas na teleskopyo ni Galileo.
Noong 1781, nagawang matuklasan ni Herschel ang Uranus. Pagkatapos ay kinakalkula ng siyentipiko ang mga parameter ng orbit nito. Batay sa data na nakuha, napagpasyahan ni Herschel na may mga mahiwagang anomalya sa proseso ng paggalaw ng bagay na ito sa espasyo: ito ay nauuna sa kinakalkula, o nahuli sa likod nito. Ang katotohanang ito ay nagbigay-daan sa amin na ipagpalagay na may isa pang planeta sa likod ng Uranus, na binabaluktot ang trajectory ng paggalaw nito sa pamamagitan ng gravitational attraction.
Noong 1843, nagawang kalkulahin ni Adams ang orbit ng mahiwagang ikawalong planeta upang maipaliwanag ang mga pagbabago sa orbit ng Uranus. Nagpadala ang siyentipiko ng data tungkol sa kanyang trabaho sa astronomer ng hari - si J. Airey. Hindi nagtagal ay nakatanggap siya ng isang sulat ng tugon na humihingi ng paglilinaw sa ilang mga isyu. Sinimulan ni Adams na gumawa ng mga kinakailangang sketch, ngunit sa ilang kadahilanan ay hindi siya nagpadala ng mensahe at pagkatapos ay hindi nagpasimula ng seryosong gawain sa isyung ito.
Ang direktang pagtuklas ng planetang Neptune ay dahil sa pagsisikap ng Le Verrier, Galle at d'Are. Noong Setyembre 23, 1846, sa pagkakaroon ng kanilang pagtatapon ng data sa sistema ng mga elemento ng orbit ng bagay na kanilang hinahanap, nagsimula silang magtrabaho upang matukoy ang eksaktong lokasyon ng misteryosong bagay. Sa unang gabi, ang kanilang mga pagsisikap ay nakoronahan ng tagumpay. Ang pagkatuklas sa planetang Neptune ay tinawag na tagumpay ng celestial mechanics noong panahong iyon.
Pumili ng pangalan
Pagkatapos matuklasan ang higante, nagsimula silang mag-isip kung anong pangalan ang ibibigay dito. Ang pinakaunang opsyon ay iminungkahi ni Johann Galle. Nais niyang binyagan ang isang malayong space object na si Janus bilang parangal sa diyos na sumasagisagang simula at wakas sa sinaunang mitolohiyang Romano, ngunit ang pangalang ito ay hindi nagustuhan ng marami. Ang panukala ni Struve, ang direktor ng Pulkovo Observatory, ay natanggap ng mas mainit. Ang kanyang bersyon - Neptune - ang naging pangwakas. Ang pagtatalaga ng isang opisyal na pangalan sa higanteng planeta ay nagtapos sa maraming hindi pagkakaunawaan at hindi pagkakasundo.
Paano nagbago ang mga ideya tungkol sa Neptune
Sixty years ago, iba ang impormasyon tungkol sa blue giant kumpara sa ngayon. Sa kabila ng katotohanan na ang sidereal at synodic na mga panahon ng pag-ikot sa paligid ng Araw ay medyo tumpak na kilala, ang pagkahilig ng ekwador sa eroplano ng orbit, mayroong mga data na naitatag nang hindi gaanong tumpak. Kaya, ang masa ay tinantya sa 17.26 Earth sa halip na ang tunay na 17.15, at ang equatorial radius - sa 3.89, at hindi 3.88 mula sa ating planeta. Tungkol naman sa sidereal period ng rebolusyon sa paligid ng axis, pinaniniwalaan na ito ay 15 oras 8 minuto, na mas mababa ng limampung minuto kaysa sa tunay.
May mga kamalian din sa ilang iba pang mga parameter. Halimbawa, bago ang Voyager 2 ay naging mas malapit sa Neptune hangga't maaari, ipinapalagay na ang magnetic field ng planeta ay katulad sa pagsasaayos sa Earth. Sa katunayan, ito ay kahawig sa hitsura ng tinatawag na inclined rotator.
Kaunti tungkol sa mga orbital resonance
Naiimpluwensyahan ng
Neptune ang Kuiper belt na nasa malayong distansya mula rito. Ang huli ay kinakatawan ng isang singsing ng maliliit na nagyeyelong planeta, katulad ng asteroid belt sa pagitan ng Jupiter at Mars, ngunit may mas malaking lawak. Ang Kuiper Belt ay lubhang naiimpluwensyahan ng gravitational pull ng Neptune,na nagreresulta sa pantay na mga puwang sa istraktura nito.
Ang mga orbit ng mga bagay na iyon na nakatago sa ipinahiwatig na sinturon sa mahabang panahon ay itinatag ng tinatawag na secular resonances sa Neptune. Sa ilang partikular na kaso, ang oras na ito ay maihahambing sa panahon ng pagkakaroon ng solar system.
Ang mga zone ng gravitational stability ng Neptune ay tinatawag na Lagrange point. Sa kanila, ang planeta ay nagtataglay ng malaking bilang ng mga Trojan asteroid, na parang hinihila sila sa buong orbit.
Mga tampok ng panloob na istraktura
Sa bagay na ito, ang Neptune ay katulad ng Uranus. Ang kapaligiran ay bumubuo ng halos dalawampung porsyento ng kabuuang masa ng planeta na pinag-uusapan. Ang mas malapit sa core, mas mataas ang presyon. Ang maximum na halaga ay tungkol sa 10 GPa. Ang mas mababang atmospera ay naglalaman ng mga konsentrasyon ng tubig, ammonia at methane.
Mga elemento ng panloob na istraktura ng Neptune:
- Mataas na ulap at kapaligiran.
- Atmosphere na nabuo ng hydrogen, helium at methane.
- Mantle (methane ice, ammonia, tubig).
- Stone-ice core.
Mga katangian ng klima
Ang isa sa mga pagkakaiba sa pagitan ng Neptune at Uranus ay ang antas ng aktibidad ng meteorolohiko. Ayon sa data na natanggap mula sa Voyager 2 spacecraft, ang panahon sa asul na higante ay madalas at makabuluhang nagbabago.
Natukoy namin ang isang napaka-dynamic na sistema ng mga bagyo na may hangin na umaabot sa bilis na kahit 600 m / s - halos supersonic (karamihan sa mga ito ay humihip sa kabaligtaran ng pag-ikot ng Neptune sa sarili nitong direksyon.axis).
Noong 2007, ipinahayag na ang itaas na troposphere ng south pole ng planeta ay sampung degrees Celsius na mas mainit kaysa sa iba pang bahagi ng mundo, kung saan ang temperatura ay humigit-kumulang -200 ºС. Ang gayong pagkakaiba ay sapat na para sa methane mula sa iba pang mga zone ng itaas na kapaligiran na tumagos sa kalawakan sa rehiyon ng south pole. Ang nagresultang "hot spot" ay bunga ng axial tilt ng asul na higante, ang timog na poste na nakaharap sa Araw sa loob ng apatnapung taon ng Daigdig. Habang dahan-dahang gumagalaw ang Neptune sa orbit patungo sa tapat na bahagi ng ipinahiwatig na celestial body, ang south pole ay unti-unting mapupunta sa anino. Kaya, ilalantad ng Neptune ang north pole nito sa Araw. Dahil dito, ang zone ng paglabas ng methane sa kalawakan ay lilipat sa bahaging ito ng planeta.
Giant's Escort
Ang
Neptune ay isang planeta na, ayon sa data ngayon, ay may walong satellite. Kabilang sa mga ito, isang malaki, tatlong daluyan at apat na maliit. Tingnan natin ang tatlong pinakamalaki.
Triton
Ito ang pinakamalaking satellite na mayroon ang higanteng planetang Neptune. Natuklasan ito ni W. Lassell noong 1846. Ang Triton ay 394,700 km mula sa Neptune at may radius na 1,600 km. Ito ay dapat magkaroon ng isang kapaligiran. Ang bagay ay malapit sa laki sa Buwan. Ayon sa mga siyentipiko, bago mahuli ang Neptune, ang Triton ay isang independiyenteng planeta.
Nereid
Ito ang pangalawang pinakamalaking satellite ng planetang isinasaalang-alang. Sa karaniwan, ito ay 6.2 milyong kilometro ang layo mula sa Neptune. Ang radius ng Nereid ay 100 kilometro, at ang diameter ay dalawang beses na. Nang sa gayonupang makagawa ng isang rebolusyon sa paligid ng Neptune, ang satellite na ito ay tumatagal ng 360 araw, iyon ay, halos isang buong taon ng daigdig. Ang pagkatuklas kay Nereid ay naganap noong 1949.
Proteus
Ang planetang ito ay nasa pangatlo hindi lamang sa laki, kundi pati na rin sa layo mula sa Neptune. Hindi ito nangangahulugan na si Proteus ay may anumang mga espesyal na katangian, ngunit ang kanyang mga siyentipiko ang pumili upang lumikha ng isang three-dimensional na interactive na modelo batay sa mga larawan mula sa Voyager 2 apparatus.
Ang natitirang mga satellite ay maliliit na planeta, kung saan napakarami sa solar system.
Mga Feature ng Pag-aaral
Neptune - aling planeta ang mula sa Araw? ikawalo. Kung alam mo kung nasaan ang higanteng ito, makikita mo ito kahit na may malalakas na binocular. Ang Neptune ay isang medyo mahirap na cosmic body na pag-aralan. Ito ay bahagyang dahil sa katotohanan na ang liwanag nito ay bahagyang higit sa ikawalong magnitude. Halimbawa, ang isa sa mga satellite sa itaas - Triton - ay may ningning na katumbas ng labing-apat na magnitude. Kinakailangan ang matataas na pag-magnification para mahanap ang disk ng Neptune.
Nagawa ng Voyager 2 spacecraft na maabot ang isang bagay tulad ng Neptune. Ang planeta (tingnan ang larawan sa artikulo) ay nakatanggap ng panauhin mula sa Earth noong Agosto 1989. Salamat sa data na nakolekta ng barkong ito, may ilang impormasyon man lang ang mga siyentipiko tungkol sa mahiwagang bagay na ito.
Data mula sa Voyager
Ang
Neptune ay isang planeta na mayroong Great Dark Spot sa southern hemisphere. Ito ayang pinakatanyag na detalye tungkol sa bagay, na nakuha bilang resulta ng gawain ng spacecraft. Sa diameter, ang Spot na ito ay halos katumbas ng Earth. Dinala siya ng hangin ng Neptune sa napakalaking bilis na 300 m / s sa direksyong pakanluran.
Ayon sa mga obserbasyon ng HST (Hubble Space Telescope) noong 1994, ang Great Dark Spot ay nawala. Ipinapalagay na ito ay naglaho o natakpan ng ibang bahagi ng atmospera. Pagkalipas ng ilang buwan, salamat sa teleskopyo ng Hubble, posibleng makatuklas ng bagong Spot, na nasa hilagang hemisphere na ng planeta. Batay dito, mahihinuha natin na ang Neptune ay isang planeta na ang atmospera ay mabilis na nagbabago - marahil ay dahil sa bahagyang pagbabagu-bago sa temperatura ng ibaba at itaas na ulap.
Salamat sa Voyager 2, napagtibay na ang inilarawang bagay ay may mga singsing. Ang kanilang presensya ay nahayag noong 1981, nang ang isa sa mga bituin ay nalampasan ang Neptune. Ang mga obserbasyon mula sa Earth ay hindi nagdala ng maraming resulta: sa halip na mga buong singsing, ang mga malabong arko lamang ang nakikita. Muli, sumagip ang Voyager 2. Noong 1989, kinuha ng apparatus ang mga detalyadong larawan ng mga singsing. Ang isa sa mga ito ay may kawili-wiling kurbadong istraktura.
Ano ang nalalaman tungkol sa magnetosphere
Ang
Neptune ay isang planeta na may kakaibang oriented magnetic field. Ang magnetic axis ay 47 degrees na nakahilig sa axis ng pag-ikot. Sa Earth, ito ay makikita sa hindi pangkaraniwang pag-uugali ng compass needle. Kaya, ang North Pole ay matatagpuan sa timog ng Moscow. Ang isa pang hindi pangkaraniwang katotohanan ay para sa Neptune, ang axis ng simetrya ng magnetic field ay hindi pumasasa gitna nito.
Hindi nasasagot na mga tanong
- Bakit may napakalakas na hangin ang Neptune gayong napakalayo nito sa Araw? Upang maisagawa ang mga ganitong proseso, ang panloob na pinagmumulan ng init na matatagpuan sa kailaliman ng planeta ay hindi sapat na malakas.
- Bakit may kakulangan ng hydrogen at helium sa pasilidad?
- Paano bumuo ng medyo murang proyekto para tuklasin ang Uranus at Neptune nang lubusan hangga't maaari gamit ang spacecraft?
- Dahil sa anong mga proseso nabuo ang hindi pangkaraniwang magnetic field ng planeta?
Modernong Pananaliksik
Ang paglikha ng mga tumpak na modelo ng Neptune at Uranus upang biswal na ilarawan ang proseso ng pagbuo ng mga higanteng yelo ay napatunayang isang mahirap na gawain. Upang ipaliwanag ang ebolusyon ng dalawang planetang ito ay naglagay ng malaking bilang ng mga hypotheses. Ayon sa isa sa kanila, ang parehong mga higante ay lumitaw dahil sa kawalang-tatag sa loob ng pangunahing protoplanetary disk, at kalaunan ang kanilang mga atmospheres ay literal na natangay ng radiation ng isang malaking class B o O star.
Ayon sa isa pang konsepto, nabuo ang Neptune at Uranus na medyo malapit sa Araw, kung saan mas mataas ang density ng matter, at pagkatapos ay lumipat sa kanilang kasalukuyang mga orbit. Ang hypothesis na ito ay naging pinakakaraniwan, dahil maaari nitong ipaliwanag ang mga umiiral na resonance sa Kuiper belt.
Mga Obserbasyon
Neptune - aling planeta ang mula sa Araw? ikawalo. At hindi ito maaaring makita ng mata. Ang magnitude ng higante ay nasa pagitan ng +7.7 at +8.0. Kaya mas malabo siya kaysa sa maramimga bagay sa kalangitan, kabilang ang dwarf planet na Ceres, ang mga buwan ng Jupiter, at ilang mga asteroid. Upang ayusin ang mataas na kalidad na mga obserbasyon ng planeta, kinakailangan ang isang teleskopyo na may hindi bababa sa dalawang daang beses na magnification at diameter na 200-250 millimeters. Gamit ang 7x50 binoculars, ang asul na higante ay makikita bilang isang malabong bituin.
Ang pagbabago sa angular na diameter ng itinuturing na space object ay nasa loob ng 2.2-2.4 arc na segundo. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang planeta Neptune ay matatagpuan sa isang napakalaking distansya mula sa Earth. Napakahirap kunin ang mga katotohanan tungkol sa estado ng ibabaw ng asul na higante. Malaki ang nabago sa pagdating ng Hubble Space Telescope at ang pinakamakapangyarihang mga instrumentong nakabase sa lupa na nilagyan ng adaptive optics.
Ang mga obserbasyon ng planeta sa hanay ng radio wave ay naging posible upang matukoy na ang Neptune ay isang pinagmumulan ng mga pagkislap ng hindi regular na kalikasan, pati na rin ang patuloy na radiation. Ang parehong mga phenomena ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng umiikot na magnetic field ng asul na higante. Laban sa isang mas malamig na background sa infrared zone ng spectrum, ang mga kaguluhan sa kailaliman ng atmospera ng planeta, ang tinatawag na mga bagyo, ay malinaw na nakikita. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng init na nagmumula sa contracting core. Salamat sa mga obserbasyon, matutukoy mo ang kanilang laki at hugis nang tumpak hangga't maaari, pati na rin masubaybayan ang kanilang mga paggalaw.
Ang mahiwagang planetang Neptune. Mga Kawili-wiling Katotohanan
- Sa halos isang siglo, ang asul na higanteng ito ay itinuturing na pinakamalayo sa buong solar system. At kahit na ang pagtuklas sa Pluto ay hindi nagbago sa paniniwalang ito. Neptune - anong planeta ito? ikawalo, hindihuli, ikasiyam. Gayunpaman, kung minsan ay lumalabas na ito ang pinakamalayo sa ating luminary. Ang katotohanan ay ang Pluto ay may pinahabang orbit, na kung minsan ay mas malapit sa Araw kaysa sa orbit ng Neptune. Nagawa ng asul na higanteng mabawi ang katayuan ng pinakamalayong planeta. At lahat salamat sa katotohanang inilipat si Pluto sa kategorya ng mga dwarf object.
- Ang Neptune ang pinakamaliit sa apat na kilalang higanteng gas. Ang equatorial radius nito ay mas maliit kaysa sa Uranus, Saturn at Jupiter.
- Tulad ng lahat ng mga planeta ng gas, ang Neptune ay walang solidong ibabaw. Kahit na nakarating sa kanya ang spacecraft, hindi siya makakarating. Sa halip, isang pagsisid nang malalim sa planeta ang magaganap.
- Ang gravity ng Neptune ay bahagyang mas mataas kaysa sa Earth (sa pamamagitan ng 17%). Nangangahulugan ito na ang puwersa ng grabidad ay kumikilos sa parehong mga planeta sa halos parehong paraan.
- Ang Neptune ay tumatagal ng 165 Earth years bago umikot sa Araw.
- Ang asul na puspos na kulay ng planeta ay ipinaliwanag ng pinakamakapangyarihang mga linya ng naturang gas gaya ng methane, na namamayani sa sinasalamin na liwanag ng higante.
Konklusyon
Sa proseso ng paggalugad sa kalawakan, ang pagtuklas ng mga planeta ay may malaking papel. Ang Neptune at Pluto, gayundin ang iba pang mga bagay, ay natuklasan bilang resulta ng maingat na gawain ng maraming astronomo. Malamang, ang alam ngayon ng sangkatauhan tungkol sa Uniberso ay isang maliit na bahagi lamang ng totoong larawan. Ang kalawakan ay isang malaking misteryo, at aabutin ng higit sa isang siglo bago ito malutas.