Планета Нептун — объяснение для детей
Астрономия для детей > Солнечная система > Планета Нептун
Описание планеты Нептун для детей: интересные факты с фото и картинками, как нашли в Солнечной системе, вращение и расстояние от Солнца, состав, спутники.
Наверное, даже для самых маленьких не секрет, что на восьмом месте от Солнца расположился Нептун. Дети должны понять его уникальность, ведь это первая планета, чье существование предсказали математически еще до того, как увидели в телескоп 23 сентября 1846 года. Чтобы объяснить детям всю картинку, необходимо рассказать предысторию. Дело в том, что на пути вращения Урана вокруг звезды стали замечать отклонения и неровности. Благодаря этому астроном из Франции Алексис Буварда предположил, что за это отвечает гравитация другого объекта. Позже другой астроном из Германии Иоганн Галле опирался на расчеты, чтобы отыскать загадочный объект в телескопе. До этого Галилео Галилей рисовал планету, которую принял за звезду из-за медленного движения. Этот мир получил свое имя из римской мифологии (Нептун – царь и бог морей). Именно так произошло открытие планеты Нептун.
Если сравнивать с осью, то магнитные полюса отодвинуты на 47 градусов. Поэтому поле в 27 раз сильнее земного и переживает невероятные колебания во время оборотов.
Фотография Нептуна, сделанная космическим аппаратом Вояджер в 1989 году
При помощи облаков газового гиганта, ученые вычислили, что день длится чуть меньше 16 часов.
Привлекательный и яркий голубой цвет планета получила из-за атмосферы, насыщенной гелием и водородом, поглощающих красный цвет. Кроме того, в атмосферных слоях присутствует большая концентрация жидкой воды, аммиака и метана. Именно из-за этого его прозвали «ледяным гигантом». Если сравнивать с нашей планетой, то Нептун в 17 раз превышает ее по массе и в 58 раз по объему. Полагают, что только его скалистое ядро примерно равняется всей земной массе.
Планета отдалена от Солнца на 4.5 миллиардов км (в 30 раз больше земной дистанции), потому что движется по эллипсу. Так что Нептун сложно заметить невооруженным глазом. Один год длится 165 земных, поэтому первая орбита (с момента обнаружения) завершилась в 2011 году.
Орбита Плутона занимает 248 дней, 20 из которых он огибает путь Нептуна и подходит ближе к Солнцу. Однако Нептун все же отвоевал титул самой отдаленной планеты, так как в 2006 году Плутон сместили в разряд карликовых. Напомним, что между Нептуном и Сатурном вращается Уран.
Все 14 спутников Нептуна назвали по именам морских богов и богинь из мифов Греции. Самый большой нашли 10 октября 1846 года – Тритон.
Важно объяснить детям, что Тритон – единственная луна Нептуна в форме сферы (13 остальных спутников имеют неправильную форму). Он также уникален тем, что делает обороты в противоположном направлении от планетного (ретроградное вращение). Поэтому есть мнение, что когда-то Тритон был планетой-карликом, которою притянул Нептун. Сила притяжения заставляет луну приближаться. По прогнозам, пройдет несколько миллионов лет, и она может разорваться на обломки.
Тритон – единственная луна Нептуна в форме сферы
В 2013 году ученые SETI (поиск внеземного разума), используя данные Хаббла, заметили «потерянную» луну Наяда. 100 км объект оставался невидимым с момента первого обнаружения Вояджером-2 в 1989 году.
Также в 2013 году ученые при помощи Хаббла обнаружили 14-ю луну, получившую название S/2004 N 1. Это самая маленькая луна Нептуна с шириной в 18 км.
Кольца Нептуна лишены обычности и однородности, зато обладают ярким и толстым скоплением пыли – дуги. Кольца сформировались не так давно и не проживут вечность. Данные в 2005 году показывали, что в них нет стабильности и они быстро исчезают.
Изначальные исследования Нептуна могли проводить только в телескопы. С 25 августа 1989 года Вояджер 2 остался первым и единственным аппаратом, побывавшим в окрестностях планеты. Ему удалось найти кольца и 6 лун: Деспину, Галатею, Ларису, Наяду, Протей и Талассу. В 2003 году международная команда астрономов при помощи наземных телескопов отыскала еще 5.
Детям будет интересно узнать, как сформировалась планета Нептун. Сначала появилось твердое ядро, которое захватывало окружающий водород и газообразный гелий из туманности, окружавшей раннее Солнце. Если верить этой модели, то на весь процесс ушло 1-10 миллионов лет.
Надеемся, что вам понравилось описание про большую планету Нептун. Предлагая рассказ детям, используйте фото, картинки, рисунки, схемы и видео на сайте, чтобы сделать объяснение максимально понятным. Также важно заинтересовать ребенка. Для этого воспользуйтесь нашими 3D-моделями Солнечной системы, где видна карта Нептуна и особенности его поверхности. Можно попытаться отыскать планету самостоятельно с помощью наших онлайн телескопов в режиме реального времени. Все эти услуги совершенно бесплатны.
Доклад-сообщение Планета Нептун 2, 4, 5 класс по физике
Нептун, наверное, самая первая из всех планет, которую сначала предсказали ученые с помощью математических расчетов, а уже после обнаружили. Планету обнаружил в 1846 году Иоганн Галле. Существует теория, что сначала возникло твердое ядро, которое постепенно поглощало из туманности гелий и водород. Со временем из этого образования и возникла новая планета. Много чего было неизвестно о планете Нептун, более подробная информация появилась лишь после того, как космический аппарат облетел орбиту. В 1989 году Вояджер-2 сделал достаточно фотографий планеты. Именно с этого и началось изучение. Благодаря фотоснимкам можно любоваться планетой голубого цвета, которую окружают белые облака.
Считается, что планета Нептун восьмая планета в Солнечной системе, бывает такое, что она занимает место девятой планеты. Оказывается все очень просто. Иногда, из-за орбиты Плутона, соседа нашего Нептуна, они меняются местами между собой. Стоит заметить, что поверхность Нептуна достаточно холодная, она может достигать 236 градусов ниже ноля. У планеты имеется свое магнитное поле. Сегодня известно, что у планеты Нептун имеется восемь спутников. Все спутники, которые есть у Нептуна, получили свои названия по именам греческих морских богов. Самый крупный среди всех это Тритон. Долгое время он был планетой карликом. Со временем его притянул к себе Нептун. Тритон – это единственная луна планеты. Как и все остальные планеты, гиганты, Нептун обладает кольцами. Их обнаружил космический аппарат, который исследовал планету в 1989 году. С нашей Земли эти кольца, конечно же, не обнаружить, но аппарат открыл 6 лун и кольца около Нептуна.
Погода на Нептуне довольно-таки суровая. Здесь часто наблюдаются сильные холода. Это связано с тем, что солнечные лучи совсем не попадают на поверхность планеты. Температура здесь может опускаться до 200 градусов. Один год на Нептуне равен 165 земным годам. Долго изучая особенности планеты, ученые выяснили, что день там намного короче. Чем на Земле. Он длится около 16 часов.
Нептун по сравнению с Землей слишком большая планета, на формирование которой ушло много миллионов лет. Теперь же она привлекает астрономов и простых наблюдателей своей удивительной красотой.
Доклад Планета Нептун
В 1989г. был запущен аппарат Вояджер – 2. Он существует и до сих пор. Он служит для изучения таких планет, которые очень далеко находятся от Земли. И благодаря ему имеются некоторые сведения об Нептуне. Было им сделано большое количество фотографий и снимков, которые помогли ученным для изучения планеты. Но Нептун и до сегодняшнего дня является загадкой для людей. Так как все знания о этой планете основываются исключительно на расчетах. Очень сложно и трудно изучать эту планету, так как она находится на очень большом расстоянии. Может быть в скором будущем и сделают новые удивительные открытия связанные с этой планетой солнечной системе.
2, 3, 4, 5 класс по физике
Планета Нептун
Популярные темы сообщений
К сожалению, не обо всех древних государствах, городах и территориях нынешние историки могут предоставить нам точную информацию. Со временем изменялись границы местоположения территорий самих государств и территорий их влияния.
В.П.Катаев начал писать с 9 лет. Делил тетрадь на две колонки и записывал все, что придумывал: стихи, рассказы, повести, элегии.
По местности Московской области пробегает большое множество речек, но все они, так или иначе, связаны с бассейнами четырех основных рек: Москва-река, Волга, Ока и Клязьма. Все водные пути Московского края, принадлежат к Волжскому и Окскому
Интересные факты о Нептуне для детей и его описание
Нептун — это достаточно крупная планета нашей Солнечной системы. Он получил свое название в честь римского бога моря и уже был известен человечеству с 1612 года, когда за ним начал наблюдать известный итальянский физик Галилео Галилей. Однако, Галилей наблюдал за Нептуном как за звездой. Он даже не предполагал, что это была планета.
В первой половине 19-го века астрономы заметили сильные аномалии на орбите Урана, которые могли быть вызваны только соседней планетой. Ученые начали детальнее изучать орбиту Урана, в результате чего наткнулись на небесное тело, которым и оказался Нептун. Считать же планетой его начали с 23 сентября 1846 года.
И сегодня мы подготовили для вас не только его короткое описание, но и самые интересные факты.
Это самая удаленная планета в нашей Солнечной системе. Да. Раньше в школах нам рассказывали о том, что самая удаленная и 9-я по счету планета в нашей Солнечной системе — это Плутон. Но нет. Сегодня Плутон отнесен к категории «карликовых планет» и не считается полноценной планетой. Такие изменения были приняты в 2006 году.
В нашей Солнечной системе есть 4 «Газовых гиганта», которые почти полностью состоят из газов. Это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Среди всех «Газовых гигантов» Нептун является самым маленьким. Его диаметр составляет всего 49 244 км. Например, самый большой «Газовый гигант», Юпитер, имеет диаметр 139 288 км, что почти в 3 раза больше чем диаметр Нептуна.
При этом, если сравнивать его с Землей, то в сравнении с ней он сам кажется гигантом. Диаметр Земли равен 12 742 км.
Несмотря на то, что Нептун меньше других «Газовых гигантов», есть у него характеристики, по которым он их обходит. Например, Нептун при меньшем размере имеет большую массу чем Уран. В то же время его плотность составляет 1638 г/см3, что выше плотности Юпитера, Сатурна и Урана.
На поверхности Нептуна невозможно ходить, так как планета состоит из ядра, которое окружено оболочкой из жидких газов. Однако, если предположить теоретически, и стать на поверхность планеты, то гравитация которую бы испытал человек, ничем бы не отличалось от земной. Удивительно, но ни на одной планете нашей Солнечной системы нет такой гравитации, которая была бы так приближена к земной.
На самом деле Нептун открыл именно Галилей, когда думал о том, что это звезда. В 1821 году астрономы заметили отклонения в орбите Урана, из-за чего начали изучать его более детально. Оказалось, что отклонение спровоцировала соседняя планета, которая тогда так и не получила названия. В 1843 году британец Джон Куш Адамс и француз Урбен Ле Верье рассчитали теоретическую орбиту планеты «Х».
С тех пор начались настоящие споры среди астрономов о том, кто же все-таки открыл эту планету. В 1846 году астрономы Генрих Луи д’Арре и Иоганн Галле заявили об открытии Нептуна. Однако, Джон Куш Адамс и француз Урбен Ле Верье еще в 43-м году заявили об этом. Очень долго астрономы спорили о том, кто же все-таки открыл эту планету. Сегодня все солидарны в том, что сделали это Джон Куш Адамс и Урбен Ле Верье.
На Нептуне постоянно происходят сильные порывы ветра, которые движутся со скоростью от 200 до 300 м/с. Космический корабль Voyager 2, который подошел к планете в 1989 году, измерил максимальную скорость ветра, какая тогда достигла 2100 км/ч. Например, такая скорость в 5 раз превышает скорость ветра в торнадо на Земле. Ученые предполагают, что такие высокие скорости ветра вызваны низкой температурой на планете, какая снижает трение потоков в газах.
В таких условиях большинство газов приобретают жидкое состояние, а живой организм полностью замерзает в течение одной секунды.
Самая знаменитая планета с кольцами — это Сатурн. Кольца Сатурна настолько огромны, что их видно даже с Земли. Но не только один Сатурн обладатель колец. Есть они и у Нептуна, хотя выражены намного хуже. Всего у Нептуна 5 колец, которые в основном состоят из пыли и кусков породы. Абсолютно все 5 колец получили название астрономов, которые изучали эту планету, а именно: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.
Ученые предполагают, что кольца были созданы в результате столкновения двух спутников, которые изначально вращались вокруг планеты.
Самый крупный спутник Нептуна — Тритон. Он был обнаружен через месяц после того, как была открыта планета. Тритон был открыт британским астрономом Уильямом Ласселлом в 1846 году. Второй спутник, Нереиду, обнаружили только через 3 года, в 1949 году. Благодаря Voyager 2 и телескопу Хаббла на сегодня известно 14 спутников этой планеты.
Стоит немного больше внимания уделить Тритону. В отличие от других спутников, этот движется в противопоожном направлении вокруг планеты. По этой причине астрономы сделали предположение, что Тритон — это не оригинальный спутник Нептуна, а небесное тело, которое захватила гравитация планеты, и заставила вращаться вокруг нее.
В отличие от большинства других планет нашей Солнечной системы, Нептун посетил только 1 беспилотный космический корабль Voyager 2. Он был запущен в 1977 году, прошел около Юпитера, Сатурна, Урана и добрался до Нептуна. Ему понадобилось 12 лет для того, чтобы долететь до отдаленной планеты. 25 августа 1989 года Voyager 2 посетил Нептун. Он сделал множество фотографий, которые были отправлены на Землю. Этот аппарат исследовал атмосферу планеты, ее кольцевую систему и магнитное поле. Также, он изучил спутник Тритон.
Voyager 2 был единственным космическим кораблем, который посетил Нептун. И на сегодня не планируется никаких других миссий по его посещению. Но даже если новые космические корабли отправятся к этой планете, то достигнут ее они только через 12 лет.
На этом все, дорогие читатели. Надеемся данная информация была полезна не только для детей, но и для взрослых. Благодарим а внимание.
Топ-10 интересных фактов о планете Нептун
Наша Солнечная система – наверное, самое загадочное для человека пространство. Еще совсем недавно мы даже не догадывались о существовании других планет и думали, что наша Земля плоская. Но с помощью науки люди открыли существование Вселенной и смогли начать изучать ее.
На сегодняшний день в Солнечной системе насчитывается восемь планет. Ближайшие четыре к Солнцу имеют состав из металлов и силикатов, а вот планеты, удаленные от центральной звезды, представляют собой газовые образования.
Нептун – самая последняя восьмая планета в системе. Назван он именем бога моря из римской мифологии. Размеры ее превосходят Землю: диаметр по экватору больше земного почти в четыре раза, а масса превышает значение Земли в 17,2 раза. Она открыта в 19 веке на основании математических расчетов, и лишь спустя годы эти расчеты были полностью подтверждены астрономом.
Предлагаем вашему вниманию список из 10 самых интересных фактов о планете Нептун для детей – описание газового гиганта, который до сих пор изучается учёными.
10. На планете дуют самые сильные в Солнечной системе ветра
В атмосфере этой планеты дуют самые сильные ветра во всей Солнечной системе. Учёными, на основании исследований, установлено, что скорость движения воздушных масс на Нептуне порой достигает 2000-2100 км/ч, а это уже даже не ураган, а нечто нереальное.
Учитывая довольно низкие температуры, наличие ветров, обладающих такой скорости, можно объяснить тем, что поток жидких газов с отрицательной температурой снижает трение, отсутствие сопротивления как такового и позволяет ветру набирать такие скорости.
Помимо того, происходят значительные колебания температур между ядром и окружающей его атмосферой, а это тоже может сказываться на формирования сильных воздушных потоков.
9. Самая холодная планета в Солнечной системе
8. Единственной планета, открытая благодаря математическим расчётам
Планета Нептун официально открыта 23 сентября 1846 года. Примечательным является тот факт, что Нептун – это единственная планета, открытая благодаря математическим расчетам.
Учеными было обнаружено, что движение соседнего Урана происходит по необычной орбите, это полностью противоречило закону движения всех небесных тел. Этот факт и стал отправной точкой для выдвижения гипотезы о существовании еще одной неизвестной до сих пор планеты в Солнечной системе.
Математики У. Леверье и Дж. Адамс провели необходимые расчеты, которые установили, что действительно есть еще некая планета в определенной области гелиоцентрической системы.
Существующие в те времена приборы не позволяли подтвердить факт наличия планеты, поэтому доказательство было только на бумаге. Лишь спустя несколько лет астрономы подтвердили реальное существование Нептуна.
7. Имеет пять колец
На сегодняшний день установлено, что планета имеет пять колец. Все эти кольца названы в честь ученых, которые причастны к открытию этой планеты: Леверье, Адамс, Галле, Ласселл и Араго. Кольца Нептуна не такие широкие, как у Сатурна, поэтому на схемах и фотографиях Солнечной системы вы вряд ли увидите их изображенными рядом с планетой.
Структура колец Нептуна состоит из частиц пыли микронных размеров (около 20% от общего объема) и камешков или осколков незначительных размеров. Органические компоненты колец под влиянием радиации, присутствующей в космосе, приобрели темный цвет, поэтому сами кольца достаточно трудно разглядеть.
По своей природе система колец Нептуна подобна кольцам Урана и полностью отличается от ледяных колец, опоясывающих Сатурн.
6. Поверхности как таковой у планеты нет
Нептун относится к газовым планетам, а значит поверхности как таковой у планеты нет. Ученые считают, что Нептун представляет собой ледяной газовый шар, у которого внутри располагается каменное ядро.
Ступить на такую несуществующую поверхность просто нереально, поэтому изучать ее можно только с помощью телескопов и по фотографиям из космоса.
5. Внутри каменное ядро
Внутри Нептуна располагается каменное ядро, которое состоит из металлов и силикатов. Вокруг этого ядра находятся мантия и атмосферы. В состав мантии входят метановые, аммиачные и водные ледяные массы, атмосферы же представлены тремя видами: гелиевой, метановой и водородной.
Ядро планеты обладает уникальной возможностью разогреваться, несмотря на низкие температуры атмосферы, окружающей планету.
4. Газовый гигант
Из четырех планет системы, относящихся к газовым гигантам, самым маленьким по размеру является Нептун. Его радиус по экватору составляет чуть больше 24,7 тыс. км. Однако планета массивнее остальных и поэтому считается самым плотным газовым гигантом во всей системе планет.
Астрономы утверждают, что из-за наличия газовой атмосферы с метановыми включениями и присутствия еще какого-то неизвестного вещества планета имеет свой ярко-голубой цвет.
3. Излучает в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца
Интересным является тот факт, что Нептун нагревается. Его каменное ядро разогревается до 7000 градусов, несмотря на ледяные массы, окутывающие его со всех сторон. Тем самым планета излучает в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Такую необычную способность небесного тела к нагреванию ученые пока объяснить не могут.
2. Спутник Тритон
Нептун имеет несколько лун или спутников. Крупнейшим из них считается Тритон. Все луны планеты образовались рядом на месте и движутся по похожим траекториям.
Тритон же движется относительно них задом наперед или по, так называемой, ретроградной орбите. Такое направление движения позволило ученым выдвинуть гипотезу, что Нептун захватил эту луну, она оказалась притянутой мощным полем и как бы запертой в едином синхронном вращении с планетой. Этот спутник постепенно приближается к поверхности Нептуна по спиралевидной орбите.
Астрономы выдвинули предположение, что спустя миллиарды лет этот спутник все же войдет в атмосферу Нептуна, под воздействием гравитационных сил планеты он разорвется, превратившись в еще одно кольцо.
1. «Темные пятна» на поверхности планеты
Телескопы периодически фиксируют «темные пятна» на поверхности планеты, эти пятна обладают свойством возникать и исчезать.
Первое такое «темное пятно» было зафиксировано единственным посетившим Нептун в 1989 году космическим аппаратом «Вояджер-2». Совершая свой полет вблизи планеты, «Вояджер-2» зафиксировал наличие на поверхности Нептуна участка темного цвета.
Спустя несколько лет к 1994 году наблюдения космического телескопа Хаббла показали, что это пятно исчезло, но подобное затемнение образовалось позже уже в другом месте поверхности планеты.
На основании этих наблюдений ученые выдвинули предположение, что это сильные ветра Нептуна, образующие из-за своей огромной скорости бури и воронки, выглядят такими «темными пятнами». Воронки-дыры проносятся по планете и исчезают, а приближенное изучение атмосферы планеты показывает, что такая система штормов выглядит как темные пятна.
Планета Нептун — самый далёкий и загадочный мир
Планета Нептун относится к газовым гигантам, как и Юпитер, Сатурн и Уран, но у него немало особенностей. Как и прочие планеты, это особый мир, непохожий на другие. Он был открыт в 1846 году благодаря математическим вычислениям и с тех пор совершил только один оборот вокруг Солнца – на Нептуне прошёл всего 1 год и только начался второй.
Нептун нельзя увидеть на небе невооружённым глазом, так как его блеск составляет всего около 8m. Но он доступен для поиска даже в небольшой телескоп или в хороший бинокль. Ночью его можно найти в созвездии Водолея.
Планета Нептун. Снимок «Вояджера-2».
История открытия планеты Нептун
История открытия этой планеты довольно любопытна и необычна. Это открытие было триумфом ньютоновской физики, так как стало доказательством, что движение планет полностью подчиняется законам тяготения.
Всё началось с того, что в 1821 году французский астроном Алексис Бувар опубликовал вычисленные таблицы орбиты Урана, который был открыт 40 лет назад. Но при дальнейших наблюдениях этой планеты стали заметны отклонения данных в таблицах и полученных на практике.
Английский астроном Томас Хасси предположил, что отклонения в движении Урана можно объяснить воздействием на него еще одной планеты, которая находится еще дальше. Он встретился с Буваром и они обсудили эту возможность, после чего Бувар решил провести расчёты еще раз, с учётом наличия неизвестной планеты. Но он этого так и не сделал.
Затем этой проблемой занялся Джон Куч Адамс, английский астроном, который в 1843 году вычислил орбиту предполагаемой планеты, которая могла бы оказать наблюдаемое возмущение на планету Урана. Но и он это дело забросил, хотя и отправил результаты королевскому астроному.
Довёл дело до конца Урбен Леверье, французский математик, работавший в Парижской обсерватории. Он самостоятельно провёл все расчеты, однако астрономы Парижской обсерватории не захотели поискать гипотетическую планету. Тогда Леверье убедил в своей правоте астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле и тот согласился помочь. А студент той же обсерватории Генрих д’Арре предложил сравнить вид неба в нужном месте на текущий момент с недавней картой звёздного неба. Это позволило бы заметить смещение некоторых объектов.
Урбен Леверье, открывший Нептун путём вычислений.
Метод дал замечательный результат. Потребовался всего час поисков и новая планета была найдена. Отклонение от вычисленного Леверье положения составило всего 1 градус. Затем директор Берлинской обсерватории Иоганн Энке тоже две ночи принимал участие в наблюдениях открытого небесного тела и его передвижение было зафиксировано. Так было доказано, что это именно планета, а не звезда.
Нептун был открыт 23 сентября 1846 года, а вся троица, сделавшая это, считается его первооткрывателями. Урбен Леверье сделал вычисления и открыл Нептун «на кончике пера», Иоганн Галле сделал это непосредственно с помощью телескопа, а студент Генрих д’Арри предложил способ, как сделать поиски успешными и тоже принимал в этом непосредственное участие.
Конечно, англичане на этом не успокоились, возник спор, кого считать первооткрывателем – Адамса, который провёл расчеты раньше, или Леверье, который довёл дело до конца. Их даже считали равноправными первооткрывателями. Но в итоге справедливость восторжествовала – Леверье победил. Его расчёты оказались точнее, и он доказал их практически, открыв планету Нептун не только на бумаге.
Кстати, эту планету еще некоторое время называли «планетой Леверье». Потом сам Леверье дал ей название Нептун, а Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, его утвердил.
Интересные факты о планете Нептун
Планета Нептун довольно интересна, хотя и слабо изучена, из-за большого удаления от нас. Но есть некоторые интересные факты о ней:
Размер, масса и орбита планеты Нептун
Диаметр Нептуна по экватору равен 24 764 километра, он в 4 раза больше Земли. При этом он в 17 раз тяжелее Земли, но в 19 раз легче Юпитера. Поэтому Нептун считается чем-то средним между настоящими планетами – гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн, и планетами земной группы.
Ближайшие планеты к Нептуну – Уран, расположенный ближе к Солнцу, и Плутон, который относится теперь к карликовым планетам.
Орбита Нептуна немного эллиптическая, а не строго круговая, с эксцентриситетом 0.011, и расположена она под углом в 1.77 0 по отношению к земной. То есть лежат они немного не в одной плоскости. Из-за эллиптичности орбиты расстояние от Нептуна до Солнца немного меняется, на 101 миллион километров, а в среднем составляет примерно 4.55 миллиардов километров, или 30.1 а.е.
Орбита планеты Нептун.
Полный оборот по орбите Нептун делает за 164.79 земных года, и в 2011 году он завершил только первый оборот с даты открытия.
Вокруг оси Нептун вращается за 16 часов – это время вращения магнитного поля. Но так как это газовая планета, то на разных широтах реальная скорость вращения отличается. Так, самый широкий экваториальный пояс делает оборот за 18 часов, а более узкие средние и полярные пояса вращаются быстрее. Приполярные области делают оборот за 12 часов. Такая большая разница выражена у Нептуна больше, чем у других планет.
Состав и поверхность Нептуна
Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.
Строение планеты Нептун.
Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».
Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.
Атмосфера и температура на Нептуне
Таким образом, на разной высоте в верхних слоях атмосферы Нептуна ступеньками существуют облака разного типа. Ниже атмосфера затуманивается из-за продуктов распада метана под действием ультрафиолета.
На этом снимке хорошо видно вертикальное расслоение облаков.
В атмосфере Нептуна есть слой, который называется термосферой, и там температура аномально высокая – 750 К. Почему это так, неизвестно, так как Нептун гораздо дальше от Солнца, чем Уран, где такого эффекта нет. Он получает очень мало солнечного тепла и не может так нагреваться. Возможно, этот нагрев вызван гравитацией или взаимодействием заряженных ионов из магнитосферы с атмосферным газом.
В атмосфере Нептуна, в отличие от Урана, зафиксированы очень сильные ветры – до 600 м/с. Дуют они с разной скоростью, притом на высоких широтах по направлению вращения планеты, а в низких – против.
Из-за смены сезонов изменяются и облачные полосы в полушариях. Так, сейчас в южном полушарии теплее, и там облаков больше. После 2020 года начнётся новый сезон и всё будет меняться.
В 1989 году «Вояджер-2», пролетая мимо, сфотографировал на Нептуне огромный штормовой вихрь, размером 13000 х 6600 км. Его назвали Большим Тёмным пятном, так как он выделялся более тёмным цветом. В 1994 году телескоп Хаббл его уже не обнаружил.
Такие штормы образуются ниже облачного слоя, поэтому выглядят темнее. Они могут существовать несколько месяцев, а потом исчезать. Они также могут постепенно терять свой цвет, но продолжать существовать как циклон.
Температура Нептуна
Одна из загадок Нептуна – его тепло. Эта планета расположена гораздо дальше от Солнца, чем Уран, и получает на 60% меньше солнечного света. Однако Уран выделяет энергии в 1.1 раз больше, чем получает, а Нептун – в 2.61 раз больше!
Откуда Нептун берёт такой излишек энергии, пока неизвестно. Есть разные гипотезы, от радиоактивного нагрева ядра до химических процессов в нижних слоях атмосферы, например, распада метана на другие углеводороды.
Кольца Нептуна
У Нептуна, как и у других планет-гигантов, есть система колец. Они очень слабые и состоят, предположительно, из ледяных и пылевых частиц. Впервые эти кольца были обнаружены «Вояджером-2». С Земли их, конечно, не видно.
Кольца Нептуна на снимке «Вояджера-2».
Всего у Нептуна 5 колец, которые названы именами учёных, приложивших усилия к открытию планеты – Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Самое широкое кольцо Ласселла, шириной 4000 км. Этот учёный всего через 17 дней после открытия планеты обнаружил её спутник Тритон.
А вот кольцо Леверье, первооткрывателя, шириной всего 113 км. Другие кольца еще уже, самое узкое – кольцо Адамса, шириной в 35 км, но оно и самое яркое.
Спутники планеты Нептун
Нептун, как и прочие крупные планеты, имеет много спутников. Сейчас известно 14 из них. Самый крупный спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр – около 2700 км, а состоит он преимущественно из льда, хотя в центре имеется металлическое ядро. Если сложить массу всех спутников, то Тритону будет принадлежать 95.5% от всей массы. Лишь он такой крупный, что имеет сферическую форму.
Тритон – самый холодный спутник в Солнечной системе, температура на его поверхности – всего 38 К, или – 235 0 C, то есть близка к абсолютному нулю. Этот спутник движется по спиральной орбите, постепенно приближаясь к планете, и через несколько десятков миллионов лет будет разрушен. Тогда у Нептуна появятся кольца, больше, чем у Сатурна.
Тритон – интересный спутник. Он один из немногих, на которых есть тектоническая активность. Там есть криовулканы, а под ледяной поверхностью возможно существование подлёдного океана.
На Тритоне есть криовулканы.
Другие спутники Нептуна больше похожи на крупные астероиды. Самый крупный из них – Протей, имеющий неправильную форму и поперечник в 420 км. Третий по размеру спутник – Нереида, 340 км в поперечнике. Остальные спутники Нептуна гораздо меньше. Самый маленький спутник планеты Нептун – Гиппокамп, размером в 18 км, был открыт в 2013 году.
Нептун и пояс Койпера
От орбиты Нептуна, на расстоянии примерно в 30 а.е. от Солнца и до 55 а.е, расположен пояс Койпера, в котором сконцентрировано большое количество малых планет. Он подобен астероидному поясу между Юпитером и Марсом.
Планета Нептун оказывает большое гравитационное воздействие на весь пояс Койпера, так как находится практически на его границе. Именно Нептун сформировал его в том виде, в котором он существует сейчас. Многие объекты пояса Койпера находятся в орбитальном резонансе с Нептуном и поэтому их орбиты стабильны. То есть за время существования Солнечной системы Нептун выстроил там всех «по струнке».
Так, один из объектов пояса Койпера – Плутон, тоже находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Хотя их орбиты иногда проходят очень близко, но они никогда не столкнутся, так как всегда находятся в это время в одних и тех же местах, далеко друг от друга. Плутон совершает один оборот вокруг Солнца, а Нептун – полтора, и таких же объектов очень много. Все они получили название «плутино», но есть и другие, с другим резонансом – «тутино» и т.п.
История изучения Нептуна
Нептун – самая далёкая планета Солнечной системы, и расстояние до него огромно. Его сложно изучать с Земли, поэтому используется преимущественно космический телескоп «Хаббл».
Из космических аппаратов лишь один приближался к Нептуну – «Вояджер-2», и было это 25 августа 1989 года. Тогда это было важной задачей, и учёные изменили его траекторию, чтобы аппарат пролетел рядом с Тритоном, даже с риском для него. В итоге он пролетел близко от Нереиды, затем в 4400 км от атмосферы Нептуна, а далее сблизился с Тритоном. Всё это произошло в один день.
Только «Вояджер-2» побывал у Нептуна.
Расстояние до «Вояджера-2» было таким большим, что переданный сигнал в одну сторону шел 246 минут, поэтому зонд работал практически автономно, под управлением предварительно загруженных программ. Он успешно справился со своей миссией и передал множество снимков и научных данных. По сути, большинство знаний о Нептуне получено благодаря «Вояджеру-2».
В день сближения «Вояджера-2» 25 августа 1989 года с Нептуном даже шла ночная передача «Нептун всю ночь» с репортажами об этом событии.
Затем в 2014 орбиту Нептуна пересекал аппарат «Новые Горизонты», но он находился в режиме гибернации, и его целью был Плутон.
Сейчас никаких аппаратов к Нептуну запускать не планируют. НАСА собиралась запустить миссию «Нептун Орбитер» в 2016 году, но до сих пор неизвестно, будет ли она запущена вообще когда-нибудь. В приоритете на исследования сейчас стоит Уран, а не Нептун.
Наблюдение Нептуна
Лучшие условия для наблюдений Нептуна складываются в августе-сентябре. Тогда он проходит точку противостояния и оказывается на наименьшем удалении от Земли. Яркость его в это время составляет около 7.7m, то есть невооружённым глазом его всё равно не видно.
Обнаружить Нептун можно уже в бинокль 7х50, но выглядеть он будет как тусклая звездочка в созвездии Водолея.
Какой телескоп нужен, чтобы увидеть Нептун не как звезду, а в виде диска? Мнения расходятся. Есть любители, которые утверждают, что различали диск в 80-мм телескоп. Но есть и такие, которые не смогли его различить и в 150-мм рефлектор.
Угловой размер диска Нептуна на небе – от 2 до 2.3”, что очень немного, и гораздо меньше, чем у прочих планет Солнечной системы. Поэтому для уверенного наблюдения диска планеты рекомендуется вооружиться телескопом с апертурой минимум в 200-250 мм, а увеличение использовать от 200х.
Не стоит надеяться увидеть какие-то детали на этой планете, даже если вы сможете рассмотреть эту синюю горошину. Даже в телескопы с апертурой от 400 мм можно увидеть разве что некоторые колебания яркости по поверхности и потемнение диска к краям.
В телескоп от 200 мм можно попробовать отыскать Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Он имеет яркость 13.5m и может отстоять от планеты до 17”. При спокойной атмосфере можно попытаться его найти.
