Облака на Нептуне, снимок космического аппарата Вояджер-2

Атмосфера Нептуна похожа на газовые оболочки других крупных планет в Солнечной системе. Она, в основном, состоит из водорода и гелия, с примесью метана, воды, аммиака и других соединений.

Строение газовой оболочки

В отличие от других газовых планет Солнечной системы, атмосфера имеет большую долю льдов. Метан, в верхних слоях планеты, придает ей ярко-синий цвет.

Мизерное количество метана поглощает свет у красного конца спектра, позволяя при этом синему свету беспрепятственно отразиться обратно.

Цвет атмосферы ярче, чем у Урана, который имеет аналогичную атмосферу. Астрономы до конца не знают причин, почему существует такая разница в цвете.

Верхний уровень облаков находится в точке, где давление достаточно низко для конденсации метана. Астрономы сфотографировали эти высокие облака. Глубже, температура постепенно поднимается до 0° С и облака могут сформироваться из воды.

Большое Темное Пятно, снимок космического аппарата Вояджер-2

Как и на других планетах гигантах, атмосфера содержит отдельные полосы штормов.

Самый быстрый ветер в Солнечной системе

Наиболее динамично развивающиеся ветры в Солнечной системе дуют на Нептуне — их скорость порядка 2400 км/ч.

Некоторые бури могут иметь огромный размер и существовать в течение длительного периода времени. На планете есть Большое Темное Пятно, похожее на Большое Красное Пятно на Юпитере.

На Земле, при мысли о полюсе, мы представляем холодное место, но на Нептуне, как раз наоборот. На самом деле южный полюс планеты на 10-градусов теплее, чем остальная его часть со средней температурой -200 градусов по Цельсию.

И тем не менее, этого достаточно, чтобы разогреть южный полюс, который в настоящее время наклонен к Солнцу. Этот нагрев вносит вклад в образование мощнейших ветров во всей солнечной системе.

· · · ·

Нептун по сравнению с нашей планетой

Чтобы действительно понять насколько велик Нептун, на самом деле, его можно сравнить с другой планетой, для удобства можно взять для этих целей нашу планету.

Сравнение размеров Земли и Нептуна

Для начала, давайте посмотрим на размеры сравниваемых планет. Диаметр газового гиганта составляет около 49500 км. Это делает его четвертой, по величине, планетой Солнечной системы. По сравнению с нашей планетой, он в 3,9 раз больше.

Его масса равна 1,02 х 10*26 кг. Получается что он в 17 раз больше по массе чем наша родная планета.

Как насчет объема? Его объем составляет 6,3 х 10*13 км 3 . Мы могли бы поместить внутрь него 57 планет, таких как наша, и еще осталось бы место. День у нас длится 24 часа, а день на газовом гиганте 16 часов и 6 минут. Год соответственно длится 164,79 лет.

Многие параметры наших планет очень сильно разнятся, за исключением пожалуй одного, это сила притяжения.

Сила тяжести на Нептуне (если представить, что у планеты есть гипотетическая поверхность) всего на 14% сильнее, чем сила тяжести на Земле.

· · · ·
·

Хотя, разумеется, слово «гигант» будет немножко сильно сказано по отношению к Нептуну, планеты хоть и весьма большой по космическим меркам, но, тем не менее, по размерам значительно уступающей другим планетам-гигантам нашей : , Сатурну и . К слову об Уране, планета эта по размерам хотя и больше Нептуна, но по массе Нептун на 18% таки больше Урана. В целом эту планету, названную из-за своего голубого цвета на честь античного бога морей, Нептуном можно считать самой маленькой из планет гигантов и заодно самой массивной – плотность Нептуна в разы сильнее, нежели у других планет. А вот по сравнению с , что Нептун, что наша Земля, крохотно малы, если представить что Солнце наше размером с дверь, то Земля размером с монетку, а Нептун по величине такой же, как большой бейсбольный мяч.

История открытия планеты Нептун

История открытия Нептуна уникальна в своем роде, так как это первая планета в нашей солнечной системе, которая была открыта чисто теоретически, благодаря математическим расчетам и только потом она была замечена в телескоп. Дело было так: в далеком 1846 году французский астроном Алексис Бувар наблюдал в телескоп за движением планеты Уран и заметил странные отклонения в его орбите. Аномалия при движении планеты, по его мнению, могла быть вызвана сильным гравитационным влиянием какого-то другого большого небесного тела. Немецкий коллега Алексиса, астроном Иоганн Галле сделал необходимые математические вычисления по определению места нахождения этой до того неизвестной планеты, и они оказались правильными — вскоре на месте предполагаемого нахождения неизвестной «планеты Х» был обнаружен наш Нептун.

Хотя еще задолго до этого планету Нептун наблюдал в телескопе великий . Правда, он в своих астрономических записях отметил ее как звезду, а не планету, поэтому открытие ему не засчитали.

Нептун – самая далекая планета солнечной системы

«А как же ?», — вероятно, спросите вы. На самом деле тут все не так просто как кажется на первый взгляд. C момента своего открытия, в 1846 году, Нептун с полным правом считался самой далекой планетой от Солнца. Но вот в 1930 году был обнаружен маленький Плутон, который находится еще дальше. Вот только тут есть один нюанс, орбита Плутона сильно вытянута по эллипсу таким образом, что в определенные моменты своего движения Плутон оказывается ближе к Солнцу, нежели Нептун. Последний раз подобное астрономическое явления происходило с 1978 по 1999 год – в течение 20 лет Нептун опять имел звание полноправной «самой далекой планеты от Солнца».

Некоторые астрономы, чтобы избавиться от этих путанностей, даже предлагали «разжаловать» Плутон от звания планеты, дескать, это просто маленькое небесное тело, летающее по орбите, или присвоить статус «карликовой планеты», впрочем, споры на этот счет ведутся до сих пор.

Особенности планеты Нептун

Свой яркий голубой облик Нептун имеет благодаря сильной плотности облаков в атмосфере планеты, облака эти таят в себе пока еще до конца неизвестные нашей науке химические соединения, которые при поглощении солнечного света окрашиваются в голубые цвета. Один год на Нептуне равен нашим 165 годам, именно за такое время Нептун проходит свой полный цикл по орбите вокруг Солнца. А вот сутки на Нептуне не такие длинные, как год, они даже короче наших земных, так как длятся всего 16 часов.

Температура Нептуна

Так как солнечные лучи до отдаленного «голубого гиганта» доходят в уже очень маленьком количестве, закономерно, что на поверхности его очень и очень холодно – средняя температура поверхности там составляет -221 градус по Цельсию, что в два раза ниже температуры замерзания воды. Одним словом, окажись вы на Нептуне, то в мгновения ока превратились бы в ледышку.

Поверхность Нептуна

Поверхность Нептуна состоит из аммиачного и метанового льда, а вот ядро планеты вполне может оказаться каменным, но это пока всего лишь гипотеза. Любопытно, что сила гравитации на Нептуне весьма схожа с земной, она всего лишь на 17% больше, чем у нас, и это притом, что Нептун в 17 раз больше Земли. Несмотря на это погулять по Нептуну мы вряд ли сможет в ближайшее время, смотрите предыдущий абзац про ледышку. И к тому же на поверхности Нептуна дуют сильнейшие ветры, скорость которых может достигать до 2400 километров в час (!), пожалуй, ни на одной другой планете нашей солнечной системе нет настолько сильных ветров, как здесь.

Размер Нептуна

Как уже было сказано выше он в 17 раз больше нашей Земли. Ниже на картинке показательно сравнение размеров наших планет.

Атмосфера Нептуна

Состав атмосферы Нептуна схож с атмосферами большинства аналогичных планет-гигантов: там, в основном, преобладают атомы и гелия, также в небольших количествах имеется аммиак, замороженная вода, метан и прочие химические элементы. Вот только в отличие от других больших планет в атмосфере Нептуна содержится очень много льда, что обусловлено его удаленным положением.

Кольца планеты Нептун

Наверняка когда вы слышите про кольца планет, на ум сразу же приходит Сатурн, но на самом деле он далеко не единственные обладатель колец. Кольца, пусть и не такие большие и красивые, как у , имеет и наш Нептун. В целом у Нептуна есть пять колец, названых на честь астрономов, открывших их: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.

Кольца Нептуна состоят из маленьких камушков и космической пыли (множество частиц микронного размера), по строению они в чем-то подобны кольцам Юпитера и их трудно довольно таки заметить, так как они черного цвета. Ученые считают, что кольца Нептуна относительно молодые, по крайней мере, они намного моложе колец соседнего с ним Урана.

Спутники Нептуна

У Нептуна, как и у всякой порядочной планеты-гиганта есть свои спутники и не один, а целых тринадцать, названых на честь более мелких морских богов античного пантеона.

Особенно интересным является спутник Тритон, открытый, в том числе благодаря… пиву. Дело в том, что английский астроном Уильям Ласинг, собственно открывший Тритон, нажил большое состояние, занимаясь варением и торговлей пивом, что впоследствии позволило ему вкладывать немалые деньги и время в любимое хобби – астрономию (тем более обустроить качественную обсерваторию не дешево стоит).

Но что же интересного и уникального в Тритоне? Дело в том, что это единственный известный спутник в нашей солнечной системе, который вращается вокруг планеты в противоположную сторону относительно вращения самой планеты. В научной терминологии это называется «вращением по ретроградной орбите». Ученые предполагают, что Тритон раньше вовсе не был спутником, а независимой карликовой планетой (подобно Плутону), волей рока попавшей в сферу воздействия гравитации Нептуна, по сути захваченной «голубым гигантом». Но этим дело не закончилось: гравитация Нептуна притягивает Тритон все ближе и ближе и через несколько миллионов световых лет, гравитационные силы могут разорвать спутник на части.

Сколько лететь до Нептуна

Долго. Это если кратко, при современных технологиях, разумеется. Ведь расстояние от Нептуна до Солнца составляет 4,5 миллиарда километров, а расстояние от Земли до Нептуна 4,3 миллиарда километров соответственно. Единственный отправленный с Земли к Нептуну спутник Вояджер-2, запущенный в 1977 году, долетел к точке назначения лишь к 1989 году, где сфотографировал «большое темное пятно» на поверхности Нептуна и наблюдал ряд мощных бурь в атмосфере планеты.

Планета Нептун видео

И в завершение нашей статьи предлагаем вам интересное видео про планету Нептун.

Нептун — восьмая планета . Он занимает третье место по массе, но четвёртое по размерам. легче его в 17 раз, а диаметр нашей планеты меньше в четыре раза.

Газовая сфера, сжатая у полюсов, в диаметре почти 50000 км. Пробегая по орбите со скоростью 5,43 км/сек, Нептун завершает облёт за 164,8 года.

А вот сутки тут составляют 6 часов и 6 минут. Планета имеет осевой наклон 28°32′, а от Солнца удалена почти на 30 а. е.

Строение

Почти все данные о планете вытекают из теоретических расчётов. В центре покоится ядро, окружённое мантией. А та упакована в плотный атмосферный кокон.

Ядро твёрдое, массой сопоставимо с Землёй. Оно железо-никелевое с добавками горных пород. Сжато ядро с силой в 7 млн. атмосфер при температуре 5200°C.

Мантия. Жидкая смесь аммиака, метана и воды. Её сжатие около 100 тыс. атмосфер, а нагрев от 1700°C до 4700°C.

Внутреннее строение Нептуна: 1. Верхняя атмосфера, верхние облака 2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана 3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда 4. Каменно-ледяное ядро

Атмосфера. Состоит из 82% водорода и 17% гелия. Остальное – метан, который и создаёт сочный синий цвет планеты. Чем выше от поверхности, тем меньше давление и ниже температура. В тропопаузе давление падает до 0,1 бар, а температура до – 220°C. Поистине, планета Нептун – синее царство холода.

Выше, в стратосфере, температура растёт, достигая 475°C. Верхние слои атмосферы в непрерывном движении. В экваториальных районах метановые облака развивают скорость больше 2000 км/час. С приближениям к полюсам скорость падает. Облачная масса движется против направления вращения Нептуна.

Ураганы. Вопреки ожиданиям малоподвижности атмосферы, планета предстала царством ураганов. Огромные атмосферные вихри достигают 5000 км в поперечнике. Они выделяются на светло-синем фоне овалами тонов, более тёмных. Ураганы тут длятся месяцы и даже годы.

Большое тёмное пятно. Это самый известный из наблюдаемых ураганов. Его размеры 13000х6600 км. Громадный вихрь продвигался к западу, имея скорость 300 м/сек и наблюдался пять лет. Потом он либо оказался закрытым облачной массой, либо закончился.

Кольца планеты

Уран имеет 6 колец. Эти образования Нептуна имеют свою специфику. Более того, у каждого из шести колец есть своё имя.

Подробнее

Кольцо Адамса. Ярчайшее и самое дальнее. Ширина его 50 км, а до центра планеты 63000 км. Оно, в свою очередь, сооружено из пяти колечек, именуемых дужками. Такое устройство пока не смогли объяснить, ведь по идее колечки должны были слиться воедино.

Кольцо Галле. Ближайшее к планете кольцо шириной 2000 км. От него до центра Нептуна 42000 км, и оно самоё невзрачное.

Кольца Леверье и Арго. Они имеют ширину около 100 км и довольно светлого тона. От первого кольца до центра планеты 53000 км, от второго – 57000 км.

Кольцо Лассел. Расположено между кольцами Леверье и Арго и шириной 4000 км. Оно имеет очень прозрачную структуру.

Последнее кольцо имени не получило из-за своей невзрачности и блёклости. Ширина этого безымянного кольца 500 км.

В состав колец, скорее всего, входят частички силикатов, покрывающие метановые льдинки. По этой причине солнечные лучи слабо отражаются от них.

Спутники Нептуна

Всего у планеты имеется 14 спутников, но не все они еще детально изучены. Рассмотрим крупнейшие из них.

Главный спутник имеет диаметр 2707 км и находится на расстоянии 354 000 км от Нептуна. По почти идеальной окружности он обращается вокруг планеты за 5,9 суток. Тритон имеет атмосферу толщиной 10 км, наполненную в основном азотом. Температура поверхности – 235°C. Скорее всего, мощная планета Нептун в будущем разорвёт свой спутник, и из него получится очередное кольцо.

Южное полушарие Тритона, имеющее ледяную шапку, характерно газовыми гейзерами. Происходят извержения и жидких газов. На поверхности метан и азот, застывая, превращаются в рельефные шедевры. Поверхность Тритона имеет мало ударных кратеров. Получается, что возраст его не больше 100 млн. лет.

Второй по величине спутник Нептуна. Диаметр его 420 км, а расстояние от планеты 117647 км. Он не имеет атмосферы, но богат метеоритными кратерами.

По размерам на 80 км меньше Протея. Главная особенность – очень вытянутая орбита. Удаление от газового гиганта составляет от 9,6 до 14 млн. км. Облёт планеты занимает 360 суток.

Находясь на расстоянии 74 тыс. км, тёмный спутник диаметром 196 км облегает его за 0,55 суток. Поверхность Лариссы испещрена ударными кратерами.

Магнитное поле

Расположение магнитной оси Нептуна кардинально влияет на свойства и форму магнитного поля. Ось смещена от центра планеты на половину её радиуса. Наклон её к оси вращения составляет 47°. Поэтому магнитосфера гиганта разворачивается к потоку солнечного ветра то боком, то торцом.

Вследствие этого магнитные силовые линии могут быть параллельны или же скручены в жгут. Над планетой иногда возникают свечения, подобные земным, полярным. Но нептунианские сияния происходят не над полюсом, а гораздо ниже.

Любопытные факты

  1. Нептун – самая холодная планета Солнечной системы. Но спутник его, Тритон, холоднее даже своего господина.
  2. Нептунианские ветры – самые сильные в нашей планетной системе. Скорости их могут достигать 2100 км/час.
  3. Тритон имеет собственную атмосферу и вулканически активен.

Путешествие на синюю планету

Спустившись к синему океану, мы попадаем в объятия мощного урагана. Нашу капсулу подхватывает ветровой поток и увлекает в восточном направлении. Трудно что-либо рассмотреть в бушующем вихре. Видно лишь светлое грязноватое облако, надвигающееся на нас откуда-то сверху. Но покинем синий, давящий мир и отправимся к Тритону. Здесь есть, на что посмотреть. Ледяная поверхность расцвечена розовыми, белыми, жёлтыми красками. Зависаем над ледяным озером и осматриваем его ступенчатые берега. Они высокие, не меньше километра, и тоже ледяные. Летим на юг. Внезапно, прямо перед нами, вздымается мощный фонтан. Газовый столб устремляется ввысь и, словно столкнувшись с невидимой стеной, растекается в стороны, превращаясь в подобие снега.

Исследования

Подробно изучить Нептун ещё только предстоит. Все сведения о планете получены при посредстве «Вояджера-2» в 1989 году. Удалось установить состав и характеристики атмосферы и магнитосферы. Были открыты четыре кольца и шесть спутников, три из которых удалось сфотографировать. Наблюдались полярные свечения, вычислена долгота нептунианского дня. В 2011 году исполнился только год с момента открытия синей планеты. Правда, год по исчислению нептунианскому. Но наверняка к следующей годовщине мы узнаем много интересного об этой красивой планете, носящей имя самого Нептуна, грозного, но справедливого.

1. Нептун был открыт в 1846 году. Он стал первой планетой, которая была открыта благодаря математическим расчётам, а не путём наблюдений.

2. При радиусе 24 622 километров, Нептун почти в четыре раза шире .

3. Среднее расстояние между Нептуном и составляет 4,55 миллиардов километров. Это около 30 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца).

4. Среди всех планет на Нептуне бушуют самые сильные ветры. По некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч.

5. Один нептунианский год (полный оборот вокруг Солнца) длится почти 165 земных лет.

6. Нептун не имеет твердой поверхности. Его атмосфера, состоящая в основном из водорода, гелия и метана, простирается на большое расстояние вглубь планеты, постепенно переходя в мантию, которая состоит из водяного, аммиачного и метанового льда. Под мантией скрывается каменно-ледяное ядро.

7. Синий цвет планеты является следствием содержания небольшого количества метана во внешних слоях атмосферы. Однако сосед Нептуна — — при наличии такого же количества метана имеет сине-зеленый цвет. Поэтому учёные предполагают, что в атмосфере Нептуна также присутствует неизвестный науке компонент, который придаёт планете более синий оттенок.

Тритон — спутник Нептуна

8. У Нептуна 14 спутников. Крупнейший спутник Нептуна Тритон был открыт всего через 17 дней после открытия планеты.

9. Осевой наклон Нептуна похож на наклон оси Земли, поэтому планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако, поскольку год на Нептуне по земным меркам очень длинный, каждый из сезонов длится более 40 земных лет.

10. Тритон, крупнейший спутник Нептуна, имеет атмосферу. Учёные не исключают, что под его ледяной корой может скрываться жидкий океан.

11. Нептун имеет кольца, но его кольцевая система гораздо менее существенна по сравнению с привычными нам кольцами Сатурна.

12. Единственным космическим аппаратом, который достиг Нептун, является Вояджер-2. Он был запущен в 1977 году для исследования дальних планет Солнечной системы. В 1989 году аппарат пролетел в 48 тыс. километров от Нептуна, передав на Землю уникальные снимки его поверхности.

13. Из-за свой эллиптической орбиты Плутон (ранее — девятая планета Солнечной системы, сейчас — карликовая планета) иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун.

14. Нептун оказывает большое влияние на весьма отдалённый от него пояс Койпера, который состоит из материалов, оставшихся после формирования Солнечной системы. Благодаря гравитационной силе притяжения планеты за время существования Солнечной системы в структуре пояса образовались промежутки.

15. Нептун имеет мощный внутренний источник тепла, природа которого пока не ясна. Планета излучает в пространство в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца.

16. Некоторые исследователи предполагают, что на глубине 7000 километров условия на Нептуне таковы, что метан распадается на водород и углерод, а последний кристаллизуется в форме алмаза. Поэтому не исключено, что в нептунианском океане может существовать такое уникальное природное явление, как алмазный град.

17. Верхние области планеты достигают температуры -221,3 ° С. Но глубоко внутри слоев газа на Нептуне температура постоянно растет.

18. Изображения Нептуна, переданные Вояджером-2, могут быть единственными близкими снимками планеты, которые у нас будут в течение следующих десятилетий. В 2016 году НАСА планировала послать к планете «Нептун Орбитер», однако до сих пор никаких дат запуска космического аппарата не озвучивается.

19. Ядро Нептуна, как полагают, имеет массу в 1,2 раза больше массы всей Земли. Общая масса Нептуна превосходит земную в 17 раз.

20. Продолжительность дня на Нептуне равна 16 земным часам.