Доповідь «Відкриття планети Нептун»

Дана стаття являє собою доповідь або повідомлення про Нептуні: астрономічних даних, описі, а також історії відкриття цієї планети Сонячної системи.

Характеристика планети

  • Максимальна відстань від Сонця (афелій) 4, 554 млрд. Км (30,44 а. Е.)
  • Мінімальна відстань від Сонця (перигелій) 4, 554 млрд. Км (30,44 а. Е.) 4,453 млрд. Км (29,77 а. Е.)
  • Діаметр по екватору 49 528 км
  • Середня температура верхніх шарів атмосфери -220º З
  • Період обертання навколо Сонця 164,8 земного року (164 року 288 днів)
  • Період обертання навколо осі (добу) 15 годин 58 хвилин
  • Кількість кілець – 13
  • Кількість супутників – 14

Опис Нептуна

Нептун, як і всі інші планети Сонячної системи, крім Землі, отримав своє ім’я з давньоримської міфології: так звали бога джерел, річок і морів. Його величезна темно-блакитна сфера обертається навколо Сонця між орбітами Урана і Плутона, витрачаючи на свій довгий шлях близько 165 земних років (цікаво, що через свою неправильної орбіти Плутон, який з 2006 року перестав вважатися планетою Сонячної системи, час від часу виявляється ближче до Сонця, ніж його сусід). Орбіта Нептуна є майже ідеальний коло.

Ця планета – найбільший з газових гігантів: діаметр Нептуна по екватору становить менше 50 тис. Км, в той час як у Сатурна він дорівнює 120,5 тис. Км, а у Юпітера 142,6 тис. Км (до речі, за рівень відліку при вимірюванні сфер газоподібних планет приймається рівень атмосфери, на якому тиск становить 1 бар). Неозброєним оком побачити Нептун на зоряному небі неможливо, і навіть досить сильна оптика допоможе розрізнити не більше ніж невеликий тьмяний диск. Хоча, за деякими відомостями, вперше Нептун був помічений ще в 1613 році Галілео Галілеєм (вчений прийняв його за неяскраву зірку), переважна більшість детальної інформації про нього було отримано лише в останні пару десятиліть завдяки космічному зонду «Вояджер-2» і телескопу «Хаббл ».

Як і інші газові гіганти, Нептун оточений системою кілець – на сьогоднішній день їх налічується 13. Досить вузькі і тьмяні, вони схожі з кільцями Урана, оскільки складаються в основному з льоду і – більшою мірою – вуглецевих з’єднань, чим і пояснюється їх украй низька альбедо (показник, що визначає, яку частину падаючого світла відображає дана поверхня). Зокрема, з цієї причини перші кільця Нептуна були відкриті тільки в 1984 році). Той факт, що ці утворення не відображають радіохвиль, дозволяє припустити відсутність в їх структурі частинок розміром понад 1 см.

Відкритий на папері – «на кінчику пера»

В середині XIX століття (точніше, в 1845 і 1846 роках), досліджуючи відхилення Урана від розрахункової орбіти, двоє астрономів – англієць Джон Адамс (1819-1892) і француз Урбен Левер’є (1811-1877) прийшли до висновку про існування якогось невідомого ще небесного тіла і незалежно один від одного розрахували його положення на небесній сфері. Використовуючи ці дані, в ніч на 23 вересня 1846 року німецький астроном Йоганн Галле (1812-1910) виявив планету всього в одному градусі від зазначеної точки.

Ядро і атмосфера Нептуна

Будова цієї планети, мабуть, вельми схоже з внутрішньою структурою її сусіда – Урана. Проте, при менших розмірах маса Нептуна помітно більша за масу Урана (середня щільність – 1,84 г / см3 проти 1,32 г / см3), що наводить на думку про існування в центрі планети відносно невеликої – близько 10-12 тис. км в поперечнику – ядра, складеного з каменю і льоду. Воно, в свою чергу, оточене потужним шаром перебувають в рідкому стані води, аміаку і метану, а ще вище розташовується зовнішня, легша газова оболонка.

В атмосфері Нептуна переважають водень і гелій, на які припадає близько 99% її складу (близько 80% і 19% відповідно); крім того, приблизно 1% становить активно поглинає короткі світлові хвилі метан, присутністю якого і обумовлений настільки красивий відтінок планетарної сфери. Ще до отримання чітких знімків з “Вояджера” вчені припускали подібність властивостей атмосфери Нептуна і інших газових гігантів, зокрема Юпітера. Дійсно, було виявлено, що зовнішні її шари точно так же розбиті на тягнуться паралельно екватору світлі і темні горизонтальні освіти (так звані зони і пояси), а в південній півкулі спостерігалося величезне – 12 500 х 7 500 км – обурення, назване Великим темною плямою . Приблизно в 50 км під кордоном атмосфери Нептуна знаходяться тонкі перисті хмари, часто утворюються і зникаючі всього за кілька годин. Оскільки обчислена температура в цьому шарі близько -220º С, вони, судячи з усього, складаються з метану, який, піднявшись з глибин атмосфери, під впливом низьких температур перетворюється в крижані кристали. Знаходяться нижче більш щільні шари утворені, очевидно, кристалами аміаку або сульфіду водню.

Пролетів на відстані всього 5 тис. Км від кордону атмосфери Нептуна «Вояджер-2» дозволив зробити ще одне цікаве спостереження: можливо, через те, що тутешні вітри є найбільш несамовитими у всій Сонячній системі (їх швидкість досягає 2200 км / ч) , верхні атмосферні шари обертаються повільніше внутрішніх. Так, якщо повний оборот навколо своєї осі планета робить приблизно за 16 годин, то хмарної оболонці на це може знадобитися на три з гаком години більше.

Супутники Нептуна

На сьогоднішній день у Нептуна відомо 14 супутників, найбільший з яких – Тритон (діаметр 2 706,8 км) – був відкритий в 1846 році англійським астрономом Вільямом Ласселлом (1799-1880). Цей супутник отримав свою назву по імені сина Нептуна і має задатки планети. Найдивнішим властивістю Тритона є його звернення: на відміну від усіх інших відомих в Сонячній системі супутників, він подорожує по орбіті в напрямі, протилежному напрямку обертання головної планети навколо своєї осі. Це дозволяє припустити, що Тритон колись був самостійним небесним тілом, але потрапив в полон потужного гравітаційного поля сусіда.

Наступний супутник Нептуна (діаметр 340 км) був відкритий через більш ніж століття – в 1949 році про це заявив працював в США голландський астроном Дж. Койпер (1905-1973). Орбіта цього небесного тіла, названого Нереїдою (так в Стародавній Греції називали морських німф), володіє величезним ексцентриситетом: при мінімальній вістані від Нептуна в 1,4 млн. Км максимальне становить 9,7 млн. Км.

Решта супутники Нептуна були відкриті після 1989 року завдяки знімкам, переданим літальним апаратом «Вояджером-2», а також спостереженнями, побаченим в космічний телеско «Хаббл». Інші супутники представляють собою невеликі темні тіла, що обертаються на малих відстанях від головної планети, причому орбіти деяких з них лежать в площині кілець.

Окремо варто виділити супутник Несо, який отримав свою назву в 2007 році. Цей нерегулярний супутник зі зворотним орбітальним зверненням робить один оборот навколо Нептуна більш ніж за 25,5 років, що є найбільшим показником серед всіх супутників Сонячної системи.

...
ПОДІЛИТИСЯ: