Совсем недавно по космическим меркам, в 2011 году, самая далёкая планета Солнечной системы завершила свой первый оборот вокруг Солнца. Не в том, конечно, смысле, что вообще первый. А первый с той даты, в которую её существование предсказал на основании проведённых математических расчётов французский математик Урбен Леверье. Это случилось в 1846 году.
С тех пор планету посетил по пролётной траектории только один космический посланец Земли – «Вояджер-2». Это произошло в августе 1989 года. Но после этого визита загадок, которые Нептун задаёт землянам, меньше не стало. Сегодня мы вспомним самые интересные из них.
Таинственный синий цвет
Достаточно взглянуть на любую фотографию, чтобы понять, почему Нептун называют голубым гигантом. Однако мало кто знает, что науке достоверно неизвестно, почему именно планета имеет такой цвет. Большинство исследователей считает, что из-за огромного количества метана, содержащегося в атмосфере Нептуна. Но на самом деле всё обстоит сложнее, чем кажется на первый взгляд.
Как и у его брата, Урана, атмосфера Нептуна состоит, в основном, из водорода и гелия. Эти газы почти прозрачны во всех видимых длинах волн. А вот метан, составляющий 3% массы атмосферы этих планет, отличается сильным поглощением самых длинных волн (красноватого и оранжевого цветов).
Да, присутствие метана объясняет сине-зелёный цвет Урана. Но при этом никак не объясняет темно-синий цвет Нептуна. Очевидно, что в атмосфере планеты есть что-то еще, что делает её синей. Вполне возможно, что фотохимический «смог» в тропосфере, образовавшийся в результате воздействия ультрафиолетового света Солнца на метан, содержит какой-то тип соединения или соединений, которые и вызывают этот темно-синий цвет. Возможно. Но достоверно этого пока никто знает.
Планета с… гигантскими каплями дождя?
Еще одна великая загадка – отсутствие зон и полос в атмосфере Нептуна. Посмотрите – Юпитер и Сатурн имеют красивые пояса, состоящие из облаков! А вот Уран и Нептун демонстрируют практически однородную поверхность, лишь усеянную кое-где перистыми облаками, состоящими из кристаллов метана, и небольшими темно-синими штормами.
Отсутствие полос можно было бы, конечно, объяснить отсутствием в атмосфере мощных конвекционных процессов, способствующих образованию вертикальных атмосферных структур. Наверное. Или ещё один вариант – мы не видим крупные облачные структуры в тропосфере Нептуна потому, что метан конденсируется и выпадает в виде осадков ещё до того, как образуются облака. И поскольку в атмосфере Нептуна в двадцать раз больше метана, чем в атмосферах Юпитера и Сатурна, в ней могут образоваться гигантские капли дождя размером с футбольный мяч! Эти огромные капли после своего образования начинают падать в более плотные области атмосферы, где вновь испаряются.
Итак, Вы предупреждены, друг мой. И если однажды решите полетать по нептуновым небесам, лучше возьмите хороший крепкий зонт.
Алмазный мир
Да, атмосфера Нептуна загадочна. Но внутренняя часть планеты ещё более таинственна. Некоторые исследователи предполагают, что под атмосферой, в состав которой входят, в основном, как уже отмечалось выше, водород и гелий, лежит мантия, состоящая из этих же элементов и различных льдов (водяного, метанового, аммиачного и др.), ниже которой расположено ядро, состоящее тоже из льда и теперь уже горных пород. Так предполагается. Но с уверенностью об этом сказать никто пока не может. А ещё из-за некоторых экзотических процессов мантия Нептуна может содержать колоссальное количество гигантских алмазов.
Слишком жарко
Нептун и Уран – похожие планеты. Однако между ними есть одно принципиальное отличие (ладно, два, если принять во внимание любопытный наклон оси вращения Урана): тепло.
Несмотря на то, что Нептун находится гораздо дальше от Солнца, чем Уран, и получает лишь 5% солнечной энергии, захваченной Юпитером, «поверхность» Нептуна имеет почти такую же температуру, как и у Урана (поверхностью условно считается зона атмосферы с давлением, равным 1 бар).
Но почему? Очевидно, что это избыточное тепло выделяется в результате деятельности какого-то внутреннего процесса. Возможно, из-за осаждения различных соединений в мантии планеты. Или, может быть, из-за перехода между различными состояниями водорода. Этого до сих пор никто не знает.
Исчезающие гигантские штормы и быстрые ветры
В то время как на Уране почти нет каких-либо облачных образований, заслуживающих упоминания, на Нептуне время от времени возникают гигантские штормы темно-синего цвета. Однако в отличие от Большого Красного Пятна Юпитера, эти огромные образования размером с Землю нестабильны. И очень быстро исчезают. Судя по всему, на Нептуне существует пятилетний цикл штормов. Но, опять же, никто не знает этого наверняка.
Штормы на планете сопровождаются образованиями метановых перистых облаков (образованных кристаллами метанового льда), которые поднимаются из тропосферы над фотохимической дымкой и гонятся невероятно быстрыми ветрами. Но механизм, который питает эти бури, точно не известен (на самом деле, абсолютно неизвестен). Также совершено непонятно, почему ветры, которые «сотрясают» атмосферу Нептуна, гораздо быстрее, чем ветры Юпитера и Сатурна. Возможно, это связано с отсутствием турбулентности в атмосфере, вызванной низкими температурами. Но эта загадка тоже пока не получила общепринятого ответа.
Как мы видим, Нептун полон тайн. К сожалению, нас не будет рядом, когда он в следующий раз будет отмечать свой День рождения.
Надеюсь, ты простишь нас за это, Нептун?
Всем добра.
Рекомендую прекрасную книгу*👇
Ставьте лайк и подписывайтесь, здесь бывает интересно.
___________________________________________
*Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543