Доклад «Открытие планеты Нептун»

Планета НептунДанная статья представляет собой доклад или сообщение о Нептуне: астрономических данных, описании, а также истории открытия этой планеты Солнечной системы.

Характеристика планеты

Максимальное расстояние от Солнца (афелий) 4, 554 млрд. км (30,44 а. е.)
Минимальное расстояние от Солнца (перигелий) 4, 554 млрд. км (30,44 а. е.) 4,453 млрд. км (29,77 а. е.)
Диаметр по экватору 49 528 км
Средняя температура верхних слоёв атмосферы -220º С
Период обращения вокруг Солнца 164,8 земного года (164 года 288 дней)
Период обращения вокруг оси (сутки) 15 часов 58 минут
Количество колец — 13
Количество спутников — 14

Описание Нептуна

Нептун, как и все остальные планеты Солнечной системы, кроме Земли, получил своё имя из древнеримской мифологии: так звали бога источников, рек и морей. Его огромная тёмно-голубая сфера обращается вокруг Солнца между орбитами Урана и Плутона, затрачивая на свой долгий путь около 165 земных лет (интересно, что из-за своей неправильной орбиты Плутон, который с 2006 года перестал считаться планетой Солнечной системы, время от времени оказывается ближе к Солнцу, чем его сосед). Орбита Нептуна представляет собой почти идеальный круг.

Эта планета — самый небольшой из газовых гигантов: диаметр Нептуна по экватору составляет менее 50 тыс. км, в то время как у Сатурна он равняется 120,5 тыс. км, а у Юпитера 142,6 тыс. км (кстати, за уровень отсчёта при измерении сфер газообразных планет принимается уровень атмосферы, на котором давление составляет 1 бар). Невооружённым глазом увидеть Нептун на звёздном небе невозможно, и даже довольно сильная оптика поможет различить не более чем небольшой тусклый диск. Хотя, по некоторым сведениям, впервые Нептун был замечен ещё в 1613 году Галилео Галилеем (учёный принял его за неяркую звезду), подавляющее большинство детальной информации о нём было получено лишь в последние пару десятилетий благодаря космическому зонду «Вояджер-2» и телескопу «Хаббл».

Как и другие газовые гиганты, Нептун окружён системой колец — на сегодняшний день их насчитывается 13. Достаточно узкие и тусклые, они схожи с кольцами Урана, поскольку состоят в основном изо льда и — в большей степени — углеродных соединений, чем и объясняется их крайне низкое альбедо (показатель, определяющий, какую часть падающего света отражает данная поверхность). В частности, по этой причине первые кольца Нептуна были открыты только в 1984 году). Тот факт, что эти образования не отражают радиоволн, позволяет предположить отсутствие в их структуре частиц размером более 1 см.

Открытый на бумаге — «на кончике пера»

В середине XIX столетия (точнее, в 1845 и 1846 годах), исследуя отклонения Урана от расчётной орбиты, двое астрономов — англичанин Джон Адамс (1819-1892) и француз Урбен Леверье (1811-1877) пришли к выводу о существовании некоего неизвестного ещё небесного тела и независимо друг от друга рассчитали его положение на небесной сфере. Используя эти данные, в ночь на 23 сентября 1846 года немецкий астроном Иоганн Галле (1812-1910) обнаружил планету всего в одном градусе от указанной точки.

Ядро и атмосфера

Строение этой планеты, по-видимому, весьма схоже с внутренней структурой её соседа — Урана. Тем не менее, при меньших размерах масса Нептуна заметно больше массы Урана (средняя плотность — 1,84 г/см3 против 1,32 г/см3), что наводит на мысль о существовании в центре планеты относительно небольшого — около 10-12 тыс. км в поперечнике — ядра, сложенного из камня и льда. Оно, в свою очередь, окружено мощным слоем пребывающих в жидком состоянии воды, аммиака и метана, а ещё выше располагается внешняя, более лёгкая газовая оболочка.

В атмосфере Нептуна преобладают водород и гелий, на которые приходится около 99 % её состава (около 80 % и 19 % соответственно); кроме того, примерно 1 % составляет активно поглощающий короткие световые волны метан, присутствием которого и обусловлен столь красивый оттенок планетарной сферы. Ещё до получения чётких снимков с «Вояджера» учёные предполагали подобие свойств атмосферы Нептуна и других газовых гигантов, в частности Юпитера. Действительно, было обнаружено, что внешние её слои точно так же разбиты на тянущиеся параллельно экватору светлые и тёмные горизонтальные образования (так называемые зоны и пояса), а в южном полушарии наблюдалось огромное — 12 500 х 7 500 км — возмущение, названное Большим тёмным пятном. Примерно в 50 км под границей атмосферы Нептуна находятся тонкие перистые облака, часто образующиеся и исчезающие всего за несколько часов. Поскольку вычисленная температура в этом слое около -220º С, они, судя по всему, состоят из метана, который, поднявшись из глубин атмосферы, под воздействием низких температур превращается в ледяные кристаллы. Находящиеся ниже более плотные слои образованы, по-видимому, кристаллами аммиака или сульфида водорода.

Пролетевший на расстоянии всего 5 тыс. км от границы атмосферы Нептуна «Вояджер-2» позволил сделать ещё одно любопытное наблюдение: возможно, из-за того, что здешние ветры являются самыми неистовыми во всей Солнечной системе (их скорость достигает 2200 км/ч), верхние атмосферные слои вращаются медленнее внутренних. Так, если полный оборот вокруг своей оси планета делает примерно за 16 часов, то облачной оболочке на это может потребоваться на три с лишним часа больше.

Спутники

На сегодняшний день у Нептуна известно 14 спутников, наибольший из которых — Тритон (диаметр 2 706,8 км) — был открыт в 1846 году английским астрономом Уильямом Ласселлом (1799-1880). Этот спутник получил своё название по имени сына Нептуна и имеет задатки планеты. Самым удивительным свойством Тритона является его обращение: в отличие от всех других известных в Солнечной системе спутников, он путешествует по орбите в направлении, противоположном направлению обращения главной планеты вокруг своей оси. Это позволяет допустить, что Тритон некогда был самостоятельным небесным телом, но попал в плен мощного гравитационного поля соседа.

Следующий спутник Нептуна (диаметр 340 км) был открыт спустя более чем столетие — в 1949 году об этом заявил работавший в США голландский астроном Дж. Койпер (1905-1973). Орбита этого небесного тела, названного Нереидой (так в Древней Греции именовали морских нимф), обладает огромным эксцентриситетом: при минимальном отстоянии от Нептуна в 1,4 млн. км максимальное составляет 9,7 млн. км.

Остальные спутники Нептуна были открыты после 1989 года благодаря снимкам, переданным летательным аппаратом «Вояджером-2», а также наблюдениям, увиденным в космический телесков «Хаббл». Прочие спутники представляют собой небольшие тёмные тела, обращающиеся на малых расстояниях от главной планеты, причём орбиты некоторых из них лежат в плоскости колец.

Отдельно стоит выделить спутник Несо, получивший своё название в 2007 году. Этот нерегулярный спутник с обратным орбитальным обращением делает один оборот вокруг Нептуна более чем за 25,5 лет, что является наибольшим показателем среди всех спутников Солнечной системы.

Другие статьи:

Доклад «Открытие Плутона»

Характеристика планеты Сатурн: атмосфера, ядро, кольца, спутники

Что за тёмные пятна на Луне

Почему в космосе нет воздуха

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>