Sastav atmosfere Neptuna. Opće informacije o planetu Neptunu

U užurbanim danima, svijet za običnu osobu ponekad se smanjuje veličini posla i doma. U međuvremenu, ako pogledate nebo, možete vidjeti koliko je beznačajno u razmjera svemira.

Kako je sve počelo

Čak je i sredinom XIX. Stoljeća solarni sustav, prema znanstvenicima, sadržavao samo sedam planeta. Susjedi Zemlje, najbliži i udaljeniji, proučavali su se koristeći sva dostupna dostignuća u području inženjeringa i računarstva. Mnogo je obilježja najprije opisano teoretski, a tek tada su pronašli praktičnu potvrdu. Izračunom orbite Urana, situacija je bila nešto drugačija. Thomas John Hussey, astronom i svećenik, otkrio je nepodudarnost između stvarne putanje kretanja planeta. Postoji samo jedan zaključak: postoji objekt koji utječe na orbitu Urana. Zapravo, to je bilo prvo izvješće o planetu Neptunu.

Gotovo deset godina kasnije (1843.), dva istraživača istodobno su izračunali na kojoj se orbiti planeta može kretati, prisiljavajući plinski diva da napravi prostor. Bili su Englez John Adams i francuski Urben Jean Joseph Leverrier. Bez obzira na sve, ali s različitim točnostima, odredili su put tijela.

Otkrivanje i oznaka

Neptun je na noćnom nebu pronašao astronom Johann Gottfried Halle, kojemu je Leverrier došao s njegovim izračunima. Francuski znanstvenik, koji je kasnije podijelio slavu otkrivača s Halleom i Adamsom, u proračunima je bio pogrešan samo za jedan stupanj. Službeno, Neptun se pojavio u znanstvenim radovima 23. rujna 1846.

U početku, planet je predložen da bude imenovan dva lica Janusa, ali ova oznaka nije ukorijenjena. Astronomi su više inspirirani usporedbom novog objekta s kraljem mora i oceana, koji su bili izvanzemaljski na svemiru zemlje kao, očito, otvorenog planeta. Ime Neptuna predložio je Leverrier i podržao V. Ya. Struve, koji je vodio Opservatorij Pulkovo. Dano je ime, ostalo je samo da shvati što sastav Neptunove atmosfere, bilo da postoji, što je skriveno u dubinama i tako dalje.

U usporedbi s Zemljom

Od otvaranja prošlo je dosta vremena. Danas znamo mnogo više o osmom planetu Sunčevog sustava. Neptun znatno premašuje veličinu Zemlje: njegov je promjer gotovo 4 puta, a masa 17 puta. Značajna udaljenost od Sunca ne ostavlja nikakve sumnje da je vrijeme na planetu Neptun također značajno različito od one zemaljske. Ne postoji i ne može biti život. Nije ni na vjetru ni neobičnim fenomenima. Atmosfera i površina Neptuna su praktički iste strukture. Ovo je karakteristična osobina svih plinskih divova, uključujući ovaj planet.

Imaginarna površina

Planet je mnogo niži u gustoći na Zemlji (1,64 g / cmup3-), pa nije lako zauzeti površinu. I kao takav nije. Razina površine dogovorena je da se određuje prema veličini tlaka: savitljiv i tekućinski "svod" nalazi se u donjem slojevi atmosfere, gdje je tlak jednak baru, i zapravo je dio nje. Svaka poruka o planetu Neptunu kao prostor objektu određene veličine temelji se na ovoj definiciji imaginarne površine diva.

Parametri dobiveni uzevši u obzir ovu značajku izgledaju ovako:

• Promjer ekvatora je 49,5 tisuća kilometara;

• njegova veličina u ravnini polova je gotovo 48,7 tisuća kilometara.

Omjer ovih karakteristika čini Neptun u obliku daleko od kruga. On, poput Plave planete, pomalo je poravnat s polova.

Sastav atmosfere Neptuna

Mješavina plinova koji oblažu planet, u sadržaju je vrlo različita od zemaljskog. Ogroman dio je vodik (80%), drugi položaj zauzima helij. Ovaj inertni plin daje značajan doprinos sastavu atmosfere Neptuna - 19%. Metan je manji od jedan posto, amonijak se također nalazi ovdje, ali u maloj količini.

Čudno, jedan posto metana u sastavu snažno utječe na atmosferu Neptuna i cijelog plinskog diva u smislu vanjskog promatrača. Ovaj kemijski spoj čini oblake planeta i ne odražava svjetlosne valove koji odgovaraju crvenoj boji. Kao rezultat toga, za one koji prolaze kosmički brod Neptun je obojen u zasićenoj plavoj boji. Ova je boja jedna od zagonetki planeta. Znanstvenici još uvijek ne znaju što točno dovodi do apsorpcije crvenog dijela spektra.

Svi plinski divovi imaju atmosferu. Neptun među njima ističe boju. Zbog takvih obilježja zove se planet leda. Zamrznuti metan, koji dodaje težinu usporedbi Neptuna s ledenim bocama, također je dio plašta oko jezgre planeta.

Unutarnja struktura

Jezgra svemirskog objekta sadrži željezo, nikal, magnezijev i silicijski spojevi. Po svojoj masi jezgra je otprilike jednaka cijeloj Zemlji. U ovom slučaju, za razliku od ostalih elemenata unutarnje strukture, ona ima gustoću koja za dva faktora premašuje analogni parametar Plave planete.

Jezgra je prekrivena, kao što je već spomenuto, s plaštem. Sastav je u velikoj mjeri sličan atmosferi: amonijak, metan i voda su ovdje prisutni. Masa sloja jednaka je petnaest zemaljskih, a jako je zagrijana (do 5000 K). Plašt nema jasnu granicu, a atmosfera planeta Neptun glatko teče u nju. Smjesa helija i vodika je gornji dio strukture. Glatka transformacija jednog elementa u drugi i difuzne granice između njih su svojstva karakteristična za sve plinske divove.

Teškoće u studiji

Zaključci o atmosferi Neptuna, koji je karakterističan za njegovu strukturu, uglavnom se temelje na već dobivenim podacima o Urani, Jupiteru i Saturnu. Daleko od planeta s Zemlje čini ga vrlo teško proučavati.

Godine 1989. letjelica Voyager-2 letjela je blizu Neptuna. Bio je to jedini sastanak ledenog diva s zemaljskim glasnikom. Njezina je plodnost, međutim, očigledna: većina informacija o Neptunu u znanosti dobila je ovaj brod. Konkretno, Voyager 2 je otkrio velike i male tamne mrlje. Obje crvene površine bile su jasno vidljive na pozadini plave atmosfere. Danas nije jasno kakva je priroda ovih formacija, ali pretpostavlja se da su to vrtložni tokovi ili cikloni. Oni se pojavljuju u gornjim slojevima atmosfere i šire oko planeta velikom brzinom.

Vječni pokret

Mnogi parametri uzrokuju prisutnost atmosfere. Neptun karakterizira ne samo neobičnu boju, već i konstantan pokret koji stvara vjetar. Brzina kojom oblaci lete oko planeta oko ekvatora veća su od tisuću kilometara na sat. U tom slučaju se kreću u smjeru suprotnom rotaciji Neptuna. Istodobno, planet se još brže okreće: puni zaokret traje samo 16 sati i 7 minuta. Za usporedbu: jedna revolucija oko Sunca traje gotovo 165 godina.

Još jedna zagonetka: brzina vjetra u atmosferi plinskih divova povećava se s udaljenosti od Sunca i doseže vrhunac na Neptunu. Taj fenomen još nije opravdan, baš kao i neke od temperaturnih značajki planeta.

Distribucija topline

Vrijeme na planetu Neptun karakterizira postupna promjena temperature ovisno o nadmorskoj visini. Sloj atmosfere gdje se uvjetna površina nalazi potpuno odgovara drugom nazivu kozmičkog tijela (ledeni planet). Temperatura ovdje pada gotovo do -200 ordm-C. Ako se pomaknete s gornje površine, bit će vidljivo povećanje topline do 475ordm-. Znanstvenici još nisu pronašli vrijedno objašnjenje za takve razlike. Kao što se i očekivalo, Neptun ima unutarnji izvor topline. Takav "grijač" trebao bi proizvesti dvostruko više energije nego što to čini na planeti od Sunca. Vrućina ovog izvora, u kombinaciji s energijom koja dolazi iz naše zvijezde, vjerojatno je uzrok jakih vjetrova.

Međutim, ni sunčeva svjetlost niti unutarnji "grijač" ne mogu podići temperaturu na površini tako da postoji zamjetna promjena godišnjih doba. I iako su ostali uvjeti za to, nije moguće razlikovati zimu od ljeta na Neptunu.

magnetosfera

Voyager 2 istraživanje je pomogao znanstvenicima da nauče puno o magnetskom polju Neptuna. Vrlo je drukčije od zemaljskog: izvor se nalazi ne u jezgri, već u plaštu, zbog čega je magnetska osovina planeta snažno raseljena u odnosu na središte.

Jedna od funkcija polja je zaštita od sunčevog vjetra. Oblik Neptunove magnetosfere izrazito je izdužen: zaštitne linije u onom dijelu osvijetljenog planeta nalaze se na udaljenosti od 600 tisuća kilometara od površine, a na suprotnoj strani - više od 2 milijuna km.

Voyager je registrirao volatilnost napona polja i mjesto magnetskih vodova. Takva svojstva planeta još nisu objašnjena do kraja znanosti.

prstenovi

Krajem XIX stoljeća, kada znanstvenici više nisu tražili odgovor na pitanje da li postoji atmosfera na Neptunu, pojavio se još jedan problem pred njima. Bilo je potrebno objasniti zašto se na putu osmog planeta zvijezde počele izumrijeti promatraču malo prije nego što im se približi Neptun.

Riješite problem tek nakon gotovo jednog stoljeća. Godine 1984. uz pomoć snažnog teleskopa moguće je razmotriti najsvjetliji prsten planeta, kasnije nazvan po imenu jednog od otkrivenika Neptuna - Johna Adama.

Daljnja istraživanja otkrila su još nekoliko sličnih formacija. Zatvoriše na putu planeta. Danas astronomi smatraju Neptuna vlasnika šest prstenova. U njima leži još jedno otajstvo. Prsten Adams sastoji se od nekoliko lukova, koji se nalaze na udaljenosti jedan od drugoga. Razlog za taj položaj nije jasan. Neki istraživači skloni su misliti da snaga gravitacijskog polja jednog od satelita Neptuna - Galatea ih drži na tom položaju. Drugi vode ozbiljan protusmjer: dimenzije su toliko male da nije vjerojatno da će se nositi s tim zadatkom. Možda sljedeći postoji još nekoliko nepoznatih satelita koji pomažu Galateji.

Općenito, prstenovi planeta - spektakl, inferiorni od impresivnih i lijepih poput formacija Saturna. Nije posljednja uloga u pomalo dosadnom izgledu odigrava sastav. Prstenovi uglavnom sadrže blokove leda metana prekrivenog silicijskim spojevima, koji dobro apsorbiraju svjetlost.

sateliti

Neptun - vlasnik (prema najnovijim podacima) od 13 satelita. Većina njih su male veličine. Izvanredni parametri samo u Tritonu, samo malo slabiji u promjer mjeseca. Pripravak Jupiter atmosfera i Triton različit: satelit ima blebetalo smjese dušika i metana. Te tvari dati vrlo zanimljiv vrste planeta: smrznuti dušik s udjelom metana leda stvara na površini na Južnom polu sada nerede boja: žuta modulacijama u kombinaciji s bijelim i ružičastim.

Sudbina lijepog Tritona u međuvremenu nije tako ružičasta. Znanstvenici ga predviđaju u sukobu s Neptunom i apsorpcijom. Kao rezultat toga, osmi planet će postati vlasnik novog prstena na svjetlinu usporedivu s Saturn formacija, pa čak ih nadilazi mogućnosti. Preostali sateliti Neptuna znatno su niži od Tritona, neki od njih još nemaju ime.

Osmi planet Sunčevog sustava u velikoj mjeri odgovara njenom imenu, čiji je izbor pogođen prisustvom atmosfere, - Neptuna. Njegova sastav doprinosi izgledu karakteristične plave boje. Neptun prolazi kroz prostor kojeg ne razumijemo, poput boga mora. I slično dubinama oceana, taj dio kozmosa koji počinje iza Neptuna čuva puno tajni od osobe. Znanstvenici budućnosti morat će ih samo otvoriti.