În agitația zilelor, lumea pentru o persoană obișnuită este uneori redusă la dimensiunea muncii și acasă. Între timp, dacă te uiți la cer, poți vedea cât de neînsemnat este pe scara universului. Poate de aceea tinerii romantici visează să se dedice cuceririi spațiului și studiului stelelor. Oamenii de știință-astronomii nu uită nicio secundă că, pe lângă Pământul cu problemele și bucuriile lui, există multe alte obiecte îndepărtate și misterioase. Una dintre ele este planeta Neptun, a opta ca distanță față de Soare, inaccesibilă observației directe și, prin urmare, de două ori atractivă pentru cercetători.
Cum a început totul
Chiar la mijlocul secolului al XIX-lea, sistemul solar, conform oamenilor de știință, conținea doar șapte planete. Vecinii Pământului, aproape și departe, au fost studiati folosind toate progresele disponibile în tehnologie și calcul. Multe caracteristici au fost descrise mai întâi teoretic și abia apoi au găsit confirmare practică. Odată cu calculul orbitei lui Uranus, situația a fost oarecum diferită. Thomas John Hussey, astronom șipreotul, a descoperit o discrepanță între traiectoria reală a presupusei mișcări a planetei. Ar putea exista o singură concluzie: există un obiect care afectează orbita lui Uranus. De fapt, acesta a fost primul raport al planetei Neptun.
După aproape zece ani (în 1843), doi cercetători au calculat simultan pe ce orbită s-ar putea mișca planeta, forțând gigantul gazos să-și facă loc. Ei au fost englezul John Adams și francezul Urbain Jean Joseph Le Verrier. Independent unul de celăl alt, dar cu o precizie diferită, ei au determinat calea corpului.
Detecție și desemnare
Neptun a fost găsit pe cerul nopții de astronomul Johann Gottfried Galle, la care Le Verrier a venit cu calculele sale. Omul de știință francez, care mai târziu a împărtășit gloria descoperitorului cu Galle și Adams, a greșit doar o măsură în calcul. Neptun a apărut oficial în lucrări științifice pe 23 septembrie 1846.
Inițial, s-a propus ca planeta să fie numită după Janus cu două fețe, dar această denumire nu a prins rădăcini. Astronomii s-au inspirat mai mult de compararea noului obiect cu regele mărilor și oceanelor, la fel de străin de firmamentul pământului ca, aparent, planeta deschisă. Numele lui Neptun a fost propus de Le Verrier și susținut de V. Ya. Struve, care conducea Observatorul Pulkovo. Numele a fost dat, a rămas doar să înțelegem care este compoziția atmosferei lui Neptun, dacă există deloc, ce se ascunde în adâncurile ei și așa mai departe.
Comparativ cu Earth
A trecut mult timp de la deschidere. Astăzi este cam a optaplanetei sistemului solar știm mult mai multe. Neptun este mult mai mare decât Pământul: diametrul său este de aproape 4 ori mai mare, iar masa lui este de 17 ori. O distanță considerabilă de Soare nu lasă nicio îndoială că vremea de pe planeta Neptun este, de asemenea, semnificativ diferită de Pământ. Nu există și nu poate fi viață aici. Nici măcar nu e vorba de vânt sau de niște fenomene neobișnuite. Atmosfera și suprafața lui Neptun sunt aproape aceeași structură. Aceasta este o trăsătură caracteristică tuturor giganților gazosi, inclusiv a acestei planete.
Suprafață imaginară
Planeta este semnificativ inferioară ca densitate față de Pământ (1,64 g/cm³), ceea ce face dificilă pășirea pe suprafața sa. Da, și ca atare nu este. Nivelul suprafeței a fost convenit să fie identificat după mărimea presiunii: un „solid” flexibil și mai degrabă lichid este situat în straturile inferioare ale atmosferei, unde presiunea este egală cu un bar și, de fapt, face parte din ea. Orice raportare a planetei Neptun ca obiect cosmic de o anumită dimensiune se bazează pe această definiție a suprafeței imaginare a unui gigant.
Parametrii obținuți având în vedere această funcție sunt următorii:
- diametrul lângă ecuator este de 49,5 mii km;
- dimensiunea sa în planul polilor este de aproape 48,7 mii km.
Raportul dintre aceste caracteristici îl face pe Neptun departe de a fi un cerc în formă. Ea, ca și Planeta Albastră, este oarecum aplatizată la poli.
Compoziția atmosferei lui Neptun
Amestecul de gaze care învăluie planeta,conținutul este foarte diferit de pământ. Majoritatea covârșitoare este hidrogenul (80%), a doua poziție este ocupată de heliu. Acest gaz inert are o contribuție semnificativă la compoziția atmosferei lui Neptun - 19%. Metanul este mai puțin de un procent, aici se găsește și amoniac, dar în cantități mici.
Destul de ciudat, un procent de metan din compoziție afectează foarte mult ce fel de atmosferă are Neptun și cum arată întregul gigant gazos din punctul de vedere al unui observator extern. Acest compus chimic alcătuiește norii planetei și nu reflectă undele de lumină corespunzătoare roșului. Drept urmare, Neptun se dovedește a fi un albastru profund pentru navele spațiale care trec. Această culoare este unul dintre misterele planetei. Oamenii de știință nu știu încă pe deplin ce duce exact la absorbția părții roșii a spectrului.
Toți giganții gazoși au o atmosferă. Este culoarea care îl distinge pe Neptun printre ei. Datorită acestor caracteristici, se numește planetă de gheață. Metanul înghețat, care prin existența sa adaugă greutate la comparația lui Neptun cu un aisberg, face, de asemenea, parte din mantaua care înconjoară miezul planetei.
Structură internă
Nucleul unui obiect spațial conține compuși de fier, nichel, magneziu și siliciu. În ceea ce privește masa, nucleul este aproximativ egal cu întregul Pământ. În același timp, spre deosebire de alte elemente ale structurii interne, are o densitate de două ori mai mare decât cea a Planetei Albastre.
Miezul este acoperit, după cum sa menționat deja, de manta. Compoziția sa este în multe privințe similară cu cea atmosferică: aicisunt prezente amoniacul, metanul, apa. Masa stratului este egală cu cincisprezece pământului, în timp ce acesta este puternic încălzit (până la 5000 K). Mantaua nu are o graniță clară, iar atmosfera planetei Neptun se revarsă lin în ea. Un amestec de heliu și hidrogen formează partea superioară a structurii. Transformarea lină a unui element în altul și granițele neclare dintre ele sunt proprietăți care sunt caracteristice tuturor giganților gazosi.
Dificultăți de cercetare
Concluziile despre atmosfera lui Neptun, care este tipică pentru structura sa, se bazează în mare parte pe datele deja obținute despre Uranus, Jupiter și Saturn. Depărtarea planetei de Pământ face mult mai dificilă studierea acesteia.
În 1989, sonda spațială Voyager 2 a zburat lângă Neptun. Aceasta a fost singura întâlnire a gigantului de gheață cu mesagerul pământesc. Fecunditatea sa, însă, este evidentă: această navă a fost cea care a furnizat științei cele mai multe informații despre Neptun. În special, Voyager 2 a descoperit petele întunecate mari și mici. Ambele zone înnegrite erau clar vizibile pe fundalul atmosferei albastre. Până în prezent, nu este clar care este natura acestor formațiuni, dar se presupune că acestea sunt curenți turbionari sau cicloni. Apar în atmosfera superioară și mătură planeta cu mare viteză.
Mișcare perpetuă
Mulți parametri determină prezența atmosferei. Neptun se caracterizează nu numai prin culoarea sa neobișnuită, ci și prin mișcarea constantă creată de vânt. Viteza cu care norii înconjoară planeta în jurul ecuatorului depășește o mie de kilometri pe oră. În același timp, se mișcă în direcția opusă rotației lui Neptun în jurul axei. În același timp, planeta se întoarce și mai repede: o rotație completă durează doar 16 ore și 7 minute. Pentru comparație: o revoluție în jurul Soarelui durează aproape 165 de ani.
Un alt mister: viteza vântului în atmosfera giganților gazosi crește odată cu distanța de Soare și atinge un vârf pe Neptun. Acest fenomen nu a fost încă fundamentat, precum și unele dintre caracteristicile de temperatură ale planetei.
Distribuția căldurii
Vremea de pe planeta Neptun se caracterizează printr-o schimbare treptată a temperaturii în funcție de altitudine. Acel strat al atmosferei, unde se află suprafața condiționată, corespunde pe deplin celui de-al doilea nume al corpului cosmic (planeta de gheață). Temperatura aici scade la aproape -200 ºC. Dacă vă deplasați de la suprafață mai sus, atunci va exista o creștere vizibilă a căldurii până la 475º. Oamenii de știință nu au găsit încă o explicație demnă pentru astfel de diferențe. Neptun ar trebui să aibă o sursă de căldură internă. Un astfel de „încălzitor” ar trebui să producă de două ori mai multă energie decât vine planetei de la Soare. Căldura din această sursă, combinată cu energia care vine aici de la steaua noastră, este probabil motivul vântului puternic.
Totuși, nici lumina soarelui, nici „încălzitorul” intern nu pot ridica temperatura la suprafață astfel încât schimbarea anotimpurilor să se simtă aici. Și, deși sunt îndeplinite alte condiții pentru aceasta, este imposibil să distingem iarna de vara pe Neptun.
Magnetosferă
Cercetarea Voyager 2 a ajutat oamenii de știință să învețe multe despre câmpul magnetic al lui Neptun. Este foarte diferită de cea a Pământului: sursa se află nu în miez, ci în manta, din cauza căreia axa magnetică a planetei este mult decalată față de centrul său.
Una dintre funcțiile câmpului este protecția împotriva vântului solar. Forma magnetosferei lui Neptun este foarte alungită: liniile de protecție din acea parte a planetei care este iluminată sunt situate la o distanță de 600 de mii de km de suprafață, iar pe partea opusă - mai mult de 2 milioane de km.
Voyager a înregistrat inconsecvența intensității câmpului și locația liniilor magnetice. Astfel de proprietăți ale planetei nu sunt încă pe deplin explicate de știință.
Inele
La sfârșitul secolului al XIX-lea, când oamenii de știință nu mai căutau un răspuns la întrebarea dacă există o atmosferă pe Neptun, o altă sarcină a apărut în fața lor. A fost necesar să explicăm de ce, pe calea celei de-a opta planete, stelele au început să se estompeze pentru observator puțin mai devreme decât se apropia Neptun de ele.
Problema a fost rezolvată abia după aproape un secol. În 1984, cu ajutorul unui telescop puternic, a fost posibil să se ia în considerare cel mai strălucitor inel al planetei, numit ulterior după unul dintre descoperitorii lui Neptun - John Adams.
Cercetările ulterioare au scos la iveală mai multe formațiuni similare. Ei au fost cei care au închis stelele de-a lungul căii planetei. Astăzi, astronomii consideră că Neptun are șase inele. Ele conțin un alt mister. Inelul Adams este format din mai multe arcade situate pe uneledistanta unul de altul. Motivul acestei plasări este neclar. Unii cercetători sunt înclinați să creadă că forța câmpului gravitațional al unuia dintre sateliții lui Neptun, Galatea, îi menține în această poziție. Alții oferă un contraargument serios: dimensiunea sa este atât de mică încât cu greu ar fi făcut față sarcinii. Poate că mai sunt câțiva sateliți necunoscuți în apropiere care ajută Galatea.
În general, inelele planetei sunt o vedere inferioară ca impresionantă și frumusețe formațiunilor similare ale lui Saturn. Nu ultimul rol în aspectul oarecum plictisitor este jucat de compoziție. Inelele conțin în principal bucăți de gheață metan acoperite cu compuși de siliciu care absorb bine lumina.
Sateliți
Neptun este proprietarul (conform celor mai recente date) a 13 sateliți. Cele mai multe dintre ele sunt de dimensiuni mici. Doar Triton are parametri remarcabili, care este doar puțin inferior ca diametru față de Luni. Compoziția atmosferei lui Neptun și Triton este diferită: satelitul are o înveliș de gaz dintr-un amestec de azot și metan. Aceste substanțe dau un aspect foarte interesant planetei: azotul înghețat cu incluziuni din gheața de metan creează o adevărată revoltă de culori la suprafața din apropierea Polului Sud: revărsările de galben sunt combinate cu alb și roz.
Soarta chipeșului Triton, între timp, nu este atât de roz. Oamenii de știință prevăd că se va ciocni cu Neptun și va fi înghițit de acesta. Drept urmare, a opta planetă va deveni proprietara unui nou inel, comparabil ca luminozitate cu formațiunile lui Saturn și chiar înaintea lor. Sateliții rămași ai lui Neptun sunt semnificativ inferiori lui Triton, unii dintre einici măcar nu are încă un nume.
A opta planetă a sistemului solar corespunde în mare măsură numelui său, a cărei alegere a fost afectată și de prezența atmosferei - Neptun. Compoziția sa contribuie la apariția unei culori albastre caracteristice. Neptun se repezi prin spațiu de neînțeles pentru noi, ca zeul mărilor. Și, la fel ca adâncurile oceanului, acea parte a cosmosului care începe dincolo de Neptun păstrează o mulțime de secrete față de om. Oamenii de știință ai viitorului încă nu le-au descoperit.
