Дълго време Нептун беше в сянката на други планети в Слънчевата система, заемайки скромно осми място. Астрономи и изследователи предпочитат да изучават големите небесни тела, насочвайки телескопите си към газовите планети, гигантите Юпитер и Сатурн. Още по-голямо внимание от страна на научната общност е получило скромен Плутон, който е смятан за последната девета планета на Слънчевата система. От своето откритие планетата Нептун и интересните факти за него, малко се интересуват от научния свят, цялата информация за нея е била от случаен характер.
Изглежда, че след решението на Пражката XXVI Общо събрание на Международния астрономически съюз за признаването на Плутон като джудже планета, съдбата на Нептун ще се промени драстично. Въпреки значителните промени в състава на Слънчевата система, Нептун сега наистина е в покрайнините на близкото пространство. От момента, в който откриването на планетата Нептун беше триумфално, изследванията на газовия гигант бяха ограничени. Подобна картина се наблюдава и днес, когато нито една космическа агенция не разглежда като приоритет изследването на осмата планета на Слънчевата система.
История на откриването на Нептун
Обръщайки се към осмата планета на Слънчевата система, трябва да се признае, че Нептун далеч не е толкова огромен, колкото неговите колеги - Юпитер, Сатурн и Уран. Планетата е четвъртият газов гигант, тъй като размерът му е по-малък от всичките три. Диаметърът на планетата е само 49.24 хил. Км, а Юпитер и Сатурн са с диаметри съответно 142.9 хил. Км и 120.5 хил. Км. Уран, въпреки че губи от първите два, има планетарен размер на диска от 50 хил. Км. и надминава четвъртата газова планета. Но по отношение на теглото си, тази планета определено е сред първите три. Масата на Нептун е 102 на 1024 кг и изглежда доста впечатляващо. В допълнение към всичко, това е най-масивният обект сред другите газови гиганти. Плътността му е 1,638 c / m3 и по-висока от тази на огромния Юпитер, Сатурн и Уран.
Притежавайки такива внушителни астрофизични параметри, осмата планета бе удостоена с почетно звание. С оглед на синия цвят на повърхността му, на планетата е дадено името в чест на древния бог на моретата, Нептун. Това обаче беше предшествано от любопитна история за откриването на планетата. За първи път в историята на астрономията планетата е била открита чрез математически изчисления и изчисления, преди да бъде видяна през телескоп. Въпреки факта, че Галилео получи първата информация за синята планета, официалното му откритие се случи след почти 200 години. При липсата на точни астрономически данни за неговите наблюдения, Галилео счита новата планета за далечна звезда.
Планетата се появи на картата на Слънчевата система в резултат на решаването на много спорове и разногласия, които отдавна са царували сред астрономите. Още през 1781 г., когато научният свят стана свидетел на откриването на Уран, се забелязват малки орбитални вибрации на новата планета. За масивно небесно тяло, което се върти в елиптична орбита около Слънцето, такива трептения не са характерни. Дори и тогава се предполагаше, че извън орбитата на нова планета в космоса се движи друг голям небесен обект, който със своето гравитационно поле влияе върху позицията на Уран.
Гатанката остава неразрешена през следващите 65 години, докато британският астроном Джон Куч Адамс е предоставил публичен преглед на данните от своите изчисления, в които доказал съществуването на друга неизвестна планета в слънчевата орбита. В съответствие с изчисленията на французина Лаверие, планетата с голяма маса се намира непосредствено зад орбитата на Уран. След като два източника веднага потвърдиха присъствието на осмата планета в Слънчевата система, астрономите по целия свят започнаха да търсят това небесно тяло в нощното небе. Резултатът от търсенето не беше дълъг. Още през септември 1846 г. немската Йохан Гал открива нова планета. Ако говорим за това кой е открил планетата, тогава самата природа се е намесила в този процес. Информацията за новата планета беше предоставена на човека от науката.
С името на новооткритата планета, в началото имаше някои трудности. Всеки от астрономите, които имаха ръка в откриването на планетата, се опита да му даде име, което да съответства на собственото му име. Само благодарение на усилията на директора на императорската обсерватория „Пулково” Василий Струве, името Нептун най-накрая бе приковано към синята планета.
Какво доведе до откриването на науката за осмата планета
До 1989 г. човечеството се задоволява с визуалното наблюдение на синия гигант, като само успява да изчисли основните си астрофизични параметри и да изчисли истинските размери. Оказа се, че Нептун е най-далечната планета на Слънчевата система, разстоянието от нашата звезда е 4,5 милиарда километра. Слънцето грее в нептуновото небе с малка звезда, светлината на която достига повърхността на планетата за 9 часа. Земята е отделена от повърхността на Нептун на 4,4 милиарда километра. На космическия кораб "Вояджър-2" са необходими 12 години, за да достигне орбитата на синия гигант, и това стана възможно благодарение на успешната гравитационна маневра, която станцията е направила в близост до Юпитер и Сатурн.
Нептун се движи сравнително редовно с малка ексцентричност. Отклонението между перихелия и афелия е не повече от 100 милиона километра. Планетата прави една революция около нашата звезда в почти 165 земни години. За справка, само през 2011 г. планетата направи пълна революция около Слънцето от своето откриване.
Открит през 1930 г., Плутон, който до 2005 г. се счита за най-далечната планета на Слънчевата система, в определен период е по-близо до Слънцето, отколкото далечен Нептун. Това се дължи на факта, че орбитата на Плутон е много удължена.
Положението на Нептун в орбита е доста стабилно. Ъгълът на наклона на оста му е 28 ° и е почти идентичен с ъгъла на наклона на нашата планета. В това отношение се наблюдава промяна на сезоните на синята планета, която поради дългата орбитална траектория трае дълги 40 години. Периодът на въртене на Нептун около собствената му ос е 16 часа. Обаче, тъй като на Нептун няма твърда повърхност, скоростта на въртене на газовата обвивка на полюсите и екватора на планетата е различна.
Едва в края на 20-ти век хората успяват да получат по-точна информация за планетата Нептун. Космическата сонда "Вояджър-2" през 1989 г. е обляла синия гигант и е осигурила земни жители с изображения на Нептун от близко разстояние. След това най-далечната планета на Слънчевата система се разкри в нова светлина. Подробностите за астрофизичната среда на Нептун са станали известни, както и от какво се състои неговата атмосфера. Както всички предишни газови планети, той има няколко участъка. Най-голямата луна на Нептун, Тритон, бе открита с Вояджър 2. Има и своя собствена система от пръстени на планетата, която е истина в мащаб под аурата на Сатурн. Информацията, получена от борда на автоматичната сонда, в момента е най-свежа и единствена по рода си, на базата на която имаме представа за състава на атмосферата, за условията, които преобладават в този далечен и студен свят.
Днес изследването на осмата планета на нашата звездна система се провежда с помощта на космическия телескоп Хъбъл. На базата на неговите снимки е съставен точен портрет на Нептун, определен е съставът на атмосферата, от какво се състои, разкрити са редица особености и характеристики на синия гигант.
Характерно и кратко описание на осмата планета
Специфичният цвят на планетата Нептун произхожда от плътната атмосфера на планетата. Не е възможно да се определи точния състав на одеялото от облаците, покриващи ледената планета. Въпреки това, благодарение на изображенията, получени с помощта на Хъбъл, е възможно да се проведат спектрални изследвания на атмосферата на Нептун:
- горните слоеве на атмосферата на планетата са 80% водород;
- останалите 20% попадат в смес от хелий и метан, от които само 1% се съдържа в газовата смес.
Това е присъствието в атмосферата на планетата метан и някакъв друг, все още неизвестен компонент, който кара да бъде цвят на ярко синьо лазур. Подобно на други газови гиганти, атмосферата на Нептун е разделена на два региона - тропосферата и стратосферата - всеки от които се характеризира със своя състав. В зоната на прехода на тропосферата към екзосферата се образува облак, състоящ се от амонячни пари и сероводород. По цялата дължина на атмосферата на Нептун температурните параметри варират от 200-240 градуса по Целзий под нулата. Въпреки това, на фона на това, една особеност на атмосферата на Нептун е любопитна. Това е необичайно висока температура на един от пластовете на стратосферата, която достига стойности от 750 K. Това вероятно се дължи на взаимодействието на долните слоеве на атмосферата с гравитационните сили на планетата и действието на магнитното поле на Нептун.
Въпреки високата плътност на атмосферата на осмата планета, нейната климатична активност се счита за доста слаба. Освен силните ураганни ветрове, които духаха със скорост 400 м / сек, на синия гигант не бяха забелязани други ярки метеорологични явления. Бурите на една далечна планета е често срещано явление, което е характерно за всички планети от тази група. Единственият спорен аспект, който причинява климатолози и астрономи, има големи съмнения относно пасивността на климата на Нептун, присъствието в неговата атмосфера на големите и малките тъмни петна, чиято природа е подобна на природата на голямото червено петно върху Юпитер.
Долните слоеве на атмосферата плавно преминават в слоя амоняк и метан лед. Въпреки това, наличието на доста внушителната сила на гравитацията на Нептун, говори в полза на факта, че ядрото на планетата може да бъде твърдо. В подкрепа на тази хипотеза високата стойност на ускорението на гравитацията е 11.75 m / s2. За сравнение, на Земята, тази стойност е 9,78 m / s2.
Теоретично, вътрешната структура на Нептун е следната:
- желязо-каменното ядро, което има маса 1,2 пъти по-голяма маса от нашата планета;
- мантията на планетата, състояща се от амоняк, вода и горещ лед метан, чиято температура е 7000K;
- долната и горната атмосфера на планетата, пълни с пари на водород, хелий и метан. Масата на атмосферата на Нептун е 20% от масата на цялата планета.
Каква е реалната големина на вътрешните слоеве на Нептун, трудно е да се каже. Това вероятно е огромна компресирана газ, студена отвън, а отвътре - нагрята до много високи температури.
Тритон - най-големият спътник на Нептун
Космическата сонда "Вояджър-2" откри цялата система от спътници на Нептун, от които 14 бяха идентифицирани днес. Най-големият обект е спътник, наречен Тритон, чиято маса е 99.5% от масата на всички останали спътници на осмата планета. Друг любопитен. Тритон е единственият естествен спътник на Слънчевата система, който се върти в посока, обратна на посоката на въртене на майчината планета. Идеята е призната, че преди Тритон е бил подобен на Плутон и е бил обект в пояса на Кайпер, но след това е бил заловен от син гигант. След проучването на Вояджър-2 се оказа, че Тритон, както и спътниците на Юпитер и Сатурн - Йо и Титан - имат своя собствена атмосфера.
Как тази информация ще бъде полезна за учените, времето ще покаже. Междувременно изследването на Нептун и околностите му е изключително бавно. Според предварителните изчисления, изследването на граничните райони на нашата слънчева система ще започне не по-рано от 2030 г., когато ще се появи по-напреднал космически кораб.
