Dugo vremena Neptun je bio u sjeni drugih planeta u Sunčevom sustavu, zauzimajući skromno osmo mjesto. Astronomi i istraživači radije su proučavali velika nebeska tijela, usmjeravajući svoje teleskope na plinske planete, divove Jupiter i Saturn. Još više pozornosti znanstvene zajednice dobila je skromni Pluton, koji se smatrao posljednjim devetim planetom Sunčevog sustava. Od svog otkrića, planet Neptun i zanimljive činjenice o njemu, malo zainteresirane za znanstveni svijet, sve informacije o njemu bile su slučajne prirode.
Činilo se da će se nakon odluke Generalne skupštine Međunarodne astronomske unije o priznavanju Plutona kao patuljastog planeta sudbina Neptuna dramatično promijeniti. Međutim, unatoč značajnim promjenama u sastavu Sunčevog sustava, Neptun je sada zaista na periferiji blizu svemira. Od trenutka kad je otkriće planeta Neptun trijumfalno, studije plinskog diva bile su ograničene. Sličnu sliku danas promatramo i kada nijedna svemirska agencija ne smatra da je proučavanje osmog planeta Sunčevog sustava prioritet.
Povijest otkrivanja Neptuna
Okrećući se osmom planetu Sunčevog sustava, treba priznati da je Neptun daleko od toga da bude ogroman kao njegovi kolege - Jupiter, Saturn i Uran. Planet je četvrti plinski div, jer je njegova veličina niža od sve tri. Promjer planeta je samo 49,24 tisuća km, dok Jupiter i Saturn imaju promjer od 142,9 tisuća km odnosno 120,5 tisuća km. Uran, iako je izgubio od prve dvije, ima planetarni disk veličine 50 tisuća km. i nadilazi četvrti plinski planet. Ali u pogledu svoje težine, ovaj planet je definitivno među prva tri. Masa Neptuna je 102 na 1024 kg, a izgleda prilično impresivno. Osim svega, ovo je najmasivniji objekt među ostalim plinskim divovima. Njegova gustoća je 1.638 c / m3 i viša od gustoće velikih Jupitera, Saturna i Urana.
Osvojivši tako impresivne astrofizičke parametre, osmi je planet dobio počasnu titulu. S obzirom na plavu boju površine, planetu je dano ime u čast drevnog boga mora, Neptuna. Međutim, tomu je prethodila čudna priča o otkriću planeta. Prvi put u povijesti astronomije, planet je otkriven pomoću matematičkih izračuna i izračuna, prije nego što je viđen kroz teleskop. Unatoč činjenici da je Galileo dobio prve informacije o plavom planetu, njegovo službeno otkriće dogodilo se nakon gotovo 200 godina. U nedostatku točnih astronomskih podataka njegovih opažanja, Galileo je smatrao da je novi planet udaljena zvijezda.
Planet se pojavio na karti Sunčevog sustava kao rezultat rješavanja brojnih sporova i neslaganja koja su dugo vladala među astronomima. Već 1781., kada je znanstveni svijet svjedočio otkriću Urana, zabilježene su manje vibracije nove planete. Za masivno nebesko tijelo, koje se rotira u eliptičnoj orbiti oko Sunca, takve oscilacije nisu bile karakteristične. Čak i tada, predloženo je da se izvan orbite novog planeta u svemiru kreće još jedan veliki nebeski objekt, koji svojim gravitacijskim poljem utječe na položaj Urana.
Zagonetka je ostala neriješena sljedećih 65 godina, sve dok britanski astronom John Kuch Adams nije dao na uvid javnosti podatke svojih proračuna, u kojima je dokazao postojanje još jednog nepoznatog planeta u Sunčevoj orbiti. U skladu s izračunima Francuza Laverya, planet velike mase nalazi se odmah iza orbite Urana. Nakon što su dva izvora odmah potvrdila prisutnost osmog planeta u Sunčevom sustavu, astronomi širom svijeta počeli su tražiti ovo nebesko tijelo na noćnom nebu. Rezultat potrage nije dugo trajao. Već u rujnu 1846. godine novi je planet otkrio njemački Johann Gall. Ako govorimo o tome tko je otkrio planetu, onda je sama priroda intervenirala u tom procesu. Podatke o novom planetu čovjeku je pružila znanost.
S imenom novootkrivene planete u početku su postojale neke poteškoće. Svaki od astronoma koji su imali ruku u otkriću planete pokušali su mu dati ime u skladu s vlastitim imenom. Samo zahvaljujući naporima direktora Carskog opservatorija Pulkovo Vasilija Struvea, ime Neptun je napokon ostalo na plavom planetu.
Što je donijelo otkriće znanosti o osmom planetu
Do 1989. čovječanstvo se zadovoljilo vizualnim promatranjem plavog diva, uspjevši samo izračunati svoje glavne astrofizičke parametre i izračunati prave dimenzije. Pokazalo se da je Neptun najudaljeniji planet Sunčevog sustava, udaljenost od naše zvijezde je 4,5 milijarde km. Sunce sja na neptunskom nebu s malom zvijezdom, čije svjetlo doseže površinu planeta za 9 sati. Zemlja je odvojena od površine Neptuna 4,4 milijarde kilometara. Za plovilo Voyager-2 trebalo je 12 godina da stigne do orbite plavog diva, a to je omogućio uspješan gravitacijski manevar koji je postaja napravila u blizini Jupitera i Saturna.
Neptun se kreće u pravilnoj orbiti s malom ekscentričnošću. Odstupanje između perihelija i afelija nije veće od 100 milijuna km. Planet čini jednu revoluciju oko naše zvijezde u gotovo 165 zemaljskih godina. Za referencu, samo je 2011. godine planet otkrio potpuno revoluciju oko Sunca.
Otkrivena 1930. godine, Pluton, koji se do 2005. smatrao najudaljenijim planetom Sunčevog sustava, u određenom je razdoblju bliži Suncu nego udaljenom Neptunu. To je zbog činjenice da je Plutonska orbita vrlo izdužena.
Položaj Neptuna u orbiti je prilično stabilan. Kut nagiba njegove osi je 28 ° i gotovo je identičan kutu nagiba našeg planeta. S tim u vezi, na plavom planetu dolazi do promjene godišnjih doba, koja zbog duge orbitalne putanje traje dugih 40 godina. Razdoblje rotacije Neptuna oko vlastite osi je 16 sati. Međutim, budući da na Neptunu nema čvrste površine, brzina rotacije plinovitog omotača na polovima i na ekvatoru planeta je različita.
Tek krajem 20. stoljeća ljudi su uspjeli dobiti točnije informacije o planetu Neptunu. Svemirska sonda "Voyager-2" 1989. godine preplavila je plavog diva i pružila zemljanima slike Neptuna iz blizine. Nakon toga, najudaljeniji planet Sunčevog sustava otkrio se u novom svjetlu. Detalji astrofizičkog okruženja Neptuna postali su poznati, kao i ono u čemu se sastoji njegova atmosfera. Poput svih prethodnih plinskih planeta, ima nekoliko raspona. Najveći mjesec Neptuna, Triton, otkriven je uz Voyager 2. Postoji i vlastiti sustav prstena planeta, koji je istinit u mjerilu ispod Saturnove aure. Informacije dobivene iz ploče automatske sonde trenutno su najsvježije i jedinstvene, na temelju kojih smo dobili ideju o sastavu atmosfere, o uvjetima koji prevladavaju u ovom dalekom i hladnom svijetu.
Danas se proučavanje osmog planeta našeg zvjezdanog sustava provodi pomoću Hubble svemirskog teleskopa. Na temelju njegovih fotografija sastavljen je točan portret Neptuna, određen je sastav atmosfere, od čega se sastoji, otkriveno je više obilježja i karakteristika plavog diva.
Karakterističan i kratak opis osmog planeta
Specifična boja planeta Neptun potječe iz guste atmosfere planeta. Nije moguće odrediti točan sastav pokrivača od oblaka koji pokrivaju ledenu planetu. Međutim, zahvaljujući slikama dobivenim uz pomoć Hubble-a, bilo je moguće provesti spektralne studije atmosfere Neptuna:
- gornji slojevi atmosfere planeta su 80% vodika;
- preostalih 20% pada na mješavinu helija i metana, od čega je samo 1% prisutno u mješavini plina.
To je prisutnost u atmosferi planeta metana i neke druge, još nepoznate komponente, koja uzrokuje da bude boja svijetloplave azurne boje. Kao i ostali plinski divovi, atmosfera Neptuna podijeljena je na dvije regije - troposferu i stratosferu - od kojih je svaka obilježena svojim sastavom. U zoni prijelaza troposfere u egzosferu dolazi do stvaranja oblaka koji se sastoje od para amonijaka i sumporovodika. Kroz dužinu atmosfere Neptuna, temperaturni parametri se kreću od 200-240 stupnjeva Celzija ispod nule. Međutim, s obzirom na to, jedna od značajki atmosfere Neptuna je znatiželjna. To je abnormalno visoka temperatura na jednom od slojeva stratosfere, koja dostiže vrijednosti od 750 K. To je vjerojatno posljedica interakcije donjih slojeva atmosfere s gravitacijskim silama planeta i djelovanjem magnetskog polja Neptuna.
Unatoč visokoj gustoći atmosfere osmog planeta, njezina se klimatska aktivnost smatra prilično slabom. Osim jakih uraganskih vjetrova koji puše brzinom od 400 m / s, na plavom divu nisu zabilježene druge svijetle meteorološke pojave. Oluje na udaljenom planetu je uobičajena pojava, koja je karakteristična za sve planete ove skupine. Jedini kontroverzni aspekt koji uzrokuje klimatologe i astronome ima velike sumnje u pasivnost Neptunove klime, prisutnost u njezinoj atmosferi velikih i malih tamnih mrlja, čija je priroda slična prirodi velike crvene točke na Jupiteru.
Donji slojevi atmosfere glatko prolaze u sloj amonijaka i metan leda. Međutim, prisutnost prilično impresivne sile gravitacije Neptuna govori u prilog činjenici da jezgra planeta može biti čvrsta. U prilog toj hipotezi, visoka vrijednost ubrzanja gravitacije iznosi 11,75 m / s2. Za usporedbu, ova vrijednost na Zemlji iznosi 9,78 m / s2.
Teoretski, unutarnja struktura Neptuna je sljedeća:
- jezgra željeznog kamena, koja ima masu 1,2 puta veću masu našeg planeta;
- plašt planete, koji se sastoji od amonijaka, vode i vrućeg leda metana, čija je temperatura 7000K;
- donje i gornje atmosfere planeta, ispunjene pare vodika, helija i metana. Masa atmosfere Neptuna je 20% mase cijelog planeta.
Što je stvarna veličina unutarnjih slojeva Neptuna, teško je reći. Vjerojatno je to velika loptica za komprimirani plin, hladna izvana, a iznutra - zagrijana do vrlo visokih temperatura.
Triton - najveći satelit Neptuna
Svemirska sonda "Voyager-2" otkrila je cijeli sustav satelita Neptuna, od kojih je danas identificirano 14. Najveći objekt je satelit, nazvan Triton, čija je masa 99,5% mase svih drugih satelita osmog planeta. Još jedan znatiželjan. Triton je jedini prirodni satelit Sunčevog sustava koji se okreće u smjeru suprotnom smjeru rotacije matične planete. Ideja je priznata da je prije Tritona bio sličan Plutonu i bio je objekt u Kuiperovom pojasu, ali je tada bio zarobljen od strane plavog diva. Nakon istraživanja Voyager-2, pokazalo se da Triton, kao i sateliti Jupitera i Saturna - Io i Titan - imaju vlastitu atmosferu.
Kako će te informacije biti korisne znanstvenicima, vrijeme će pokazati. U međuvremenu, istraživanje Neptuna i njegove okolice je izuzetno sporo. Prema preliminarnim izračunima, proučavanje graničnih područja našeg Sunčevog sustava započet će ne prije 2030. godine, kada će se pojaviti naprednija letjelica.
