Нептун — самая удаленная от Солнца планета системы. По этой причине Нептун наименее исследован учеными. Он был открыт не при помощи наблюдения, а благодаря гравитационному влиянию на орбиту других планет. Тем не менее Нептун — очень крупная планета. Он уступает по массе только Юпитеру и Сатурну. Цвет планеты — голубой. Это связано с наличием в атмосфере Нептуна газа метана. На поверхности Нептуна бушуют сильные бури.
Открытие Нептуна
Орбита Нептуна наиболее протяженная среди планет. Оборот Нептуна вокруг Солнца длится почти 165 земных лет. Именно это не позволило Галилею предположить, что Нептун — это планета. Наблюдая за объектом в 1612 году, ученый не смог увидеть движения, поэтому посчитал Нептун звездой. Прошло еще больше двухсот лет, прежде чем Нептун был открыт.
Открытие Нептуна произошло не методом визуального наблюдения, а путем математических расчетов. В 1821 году, астроном исследовавший планету Уран — Алексис Бувар производил работы над его орбитой. Ученый обнаружил странности в движении планеты. Он предположил, что на орбиту может влиять другое массивное тело. Но дальше предположения дело не пошло, и потребовалось еще более двадцати лет, прежде чем астрономы вернулись к этому вопросу. В 1843 году англичанин Джон Адамс математическими методами высчитал орбиту гипотетического тела. Он послал письмо с расчетами в королевское астрономическое общество, но там его проигнорировали.
Следующим, кто попытался найти Нептун, был французский астроном Урбен Леверье, но парижские астрономы, которых проинформировал Леверье также не стали предпринимать попыток обнаружить планету.
Ученый не сдался. Он смог убедить директора Кембриджской обсерватории попытаться найти таинственный объект. Около двух месяцев производились наблюдения, но астрономы не стали обрабатывать результаты, отложив работу на неопределенный срок.
Осенью 1846 года Леверье попросил о помощи германских астрономов. На просьбу откликнулся немецкий студент Генрих д' Арре. Сопоставив результаты, полученные Леверье с актуальной картой звездного неба, ученые убедились, что неизвестная планета все таки существует. В сентябре 1846 года при поддержке Иоганна Энке Галле, директора немецкой обсерватории, Нептун был открыт официально.
После открытия планеты разгорелся спор о между французами и англичанами, кто первым открыл Нептун. Изначально открытие приписали Адамсу и Леверье, но позже заслуги англичанина были признаны не столь значительными. Ученый не был достаточно настойчив при убеждении коллег, продолжить исследования, а его гипотетическая орбита планеты была не очень точна. В итоге открывателями Нептуна считаются трое ученых: Урбен Леверье, Иоганн Галле и Джон Адамс
Присвоение имени
Первое время космическое тело не имело собственного имени. Нептун называли «внешняя планета», «следующая за Ураном» или «планета Леверье». Было два варианта при выборе названия планеты. Первый из них предложил Галле. Он хотел назвать космическое тело в честь древнеримского бога Януса. Леверье желал, чтобы планете присвоили его имя, но предложил и вариант имени «Нептун». Это название поддержало европейское научное сообщество. В итоге планету назвали в честь древнеримского бога морей.
Характеристики Нептуна
Нептун — очень удаленный от Земли объект, именно поэтому сведения о нем получены благодаря наблюдениям в телескопы. Значительную часть данных о планете собрал аппарат «Вояджер-2».
Нептун — газовый гигант. Среди планет своего класса он самый маленький. Зато плотность Нептуна превосходит плотность других газовых гигантов. Она составляет более чем 1,5 грамма вещества на 1 кубический сантиметр. Планета состоит из льда, горных пород и смеси газов. Если брать отдельно массу льда в составе Нептуна, то она уместит в себе 17 масс Земли.
В данный момент нет единого мнения о строении Нептуна. Одни ученые считают, что планета похожа на Уран. Внутри Нептун очень горячий, а снаружи — холодный. Вторая теория гласит, что Нептун состоит из железо-никельного ядра, в состав внутренней мантии входят водный аммиак и метановый лед, а мантия представляет собой алмазную жидкость.
Климат Нептуна
Благодаря работе космического телескопа «Хаббл» астрономы узнали состав атмосферы Нептуна. Она состоит по большей части из водорода, а остальные ингредиенты составляют 20% - это 19% гелия и 1% метана. Такой состав атмосферы делает цвет планеты голубым для наблюдателя. Возможно, метан присутствует в газовой оболочке планеты не в свободном виде, а в соединении с неизвестным веществом. Атмосфера двигается в направлении обратном вращению планеты.
Нептун почти не получает солнечного тепла. Из-за этого температура его верхних слоев атмосферы близка к -221 градусу по шкале Цельсия.
Ядро планеты раскаляется до температуры +7000 градусов. Эти температурные несоответствия создают сильные бури. Планета имеет широтные полосы. Скорость ветров в некоторых из них достигает 600 километров в секунду. Темные пятна в атмосфере Нептуна — бури могут иметь скорость еще выше. На планете бывают северные сияния.
Орбита Планеты
Орбита Нептуна самая протяженная среди всех планет Солнечной системы. Нынешний нептунианский «Новый год» начался летом 2011 года.
Благодаря наклону оси вращения планеты, равной 28,32 градусам, здесь, также как и на Земле четко выражены сезоны. Они сменяют друг друга каждые 40 лет.
Полный оборот вокруг собственной оси Нептун делает за 16 часов. Ночь по времени превосходит день.
Скорость движения Нептуна по орбите составляет 23,5 км/сек.
Гравитация планеты не сильно превосходит земную. Ускорение свободного падения здесь составляет 11,15 м/сек2.
Спутники Нептуна
Как и другие газовые гиганты Солнечной системы, Нептун может похвастаться богатой системой собственных спутников. Известно о тринадцати объектах, вращающихся вокруг планеты. Самый массивный из них — Тритон. Его открыли через год после открытия самого Нептуна. Остальные спутники были обнаружены только в прошлом столетии.
Самый большой спутник — Тритон стоит особняком среди всех прочих. Исследователи полагают, что раньше Тритон не входил в состав спутников планеты. По мнению ученых он был карликовой планетой, которая попала в гравитационную ловушку Нептуна. Дело в том, что Тритон вращается вокруг планеты в сторону противоположную вращению других спутников. Отличает Тритон от других объектов на орбите Нептуна и его шарообразная форма. На Тритоне самая низкая температура в Солнечной системе. Она доходит до -235 градусов по Цельсию. Спутник состоит из льда. Тритон со временем подходит все ближе к своей планете, и однажды обрушится на поверхность, превратившись в кольцо из обломков и пыли.
Всего у Нептуна найдено пять колец. Первое кольцо ученые увидели в 70-х годах 20-го века. Всем кольцам присвоены имена ученых, принявших участие в открытии Нептуна: кольцо Леверье, кольцо Лассела, кольцо Галле, кольцо Адамса и кольцо Араго. Состав колец Нептуна определил аппарат «Вояджер-2» в конце 80-х годов. Они состоят из водяного и газового льдов и частиц углерода.
Исследования Нептуна
До лета 1987 года мы почти ничего не знали о Нептуне. Чтобы ближе познакомиться с планетой, с Земли был запущен аппарат «Вояджер-2». В его программу был внесен облет Нептуна. В августе 1989 года автоматическая станция сблизилась с планетой, облетела ее, и отправила на Землю серию снимков. «Вояджер-2» собрал ценные данные о Нептуне и его спутниках. Благодаря этому ученые получили представление о самой планете, ее свойствах и спутниках.
Оказалось, что магнитное поле Нептуна в 27 раз мощнее, чем у Земли. Также ученые узнали состав атмосферы планеты, познакомились с ее особенностями и климатом.
«Вояджер-2» совершил прекрасную работу, но на этом исследования газового гиганта не прекратились. Благодаря телескопу «Хаббла» астрофизики более точно вычислили химический состав планеты. Новая миссия к Нептуну запланирована на 30-е годы нынешнего века. Кто знает, какие еще секреты хранит голубой гигант в своих недрах?
Расстояние от Нептуна до Солнца настолько велико, что солнечному свету требуется почти 5 часов, чтобы достичь планеты. Открытие Нептуна отодвинуло предполагаемые границы Солнечной системы почти вдвое.
Интересные особенности Нептуна
Нептун долгое время считался крайней планетой Солнечной системы. Виной тому — открытие Плутона. Впрочем, Плутон, который почти век считался планетой, в итоге был переведен в класс карликовых планет. Именно поэтому Нептун на данный момент снова стал планетой, замыкающей планетарную группу Солнечной системы. Сейчас ученые вновь заподозрили, что за орбитами Нептуна и Плутона может находиться крупная планета. Если ее найдут, то Нептун вновь потеряет этот статус.
На Нептуне обнаружен необычно теплый участок. Температура здесь стабильно выше, чем во всех остальных уголках планеты. Разница составляет всего 10 градусов, но ученые пока не могут разгадать природу этого явления.
Нептун — большая планета, которая не спешит раскрывать свои тайны. Возможно, в будущем человечество разгадает загадки хранящиеся под атмосферой газового гиганта.