Ilgu laiku Neptūns bija citu saules sistēmas planētu ēnā, kas ieņēma nelielu astoto vietu. Astronomi un pētnieki izvēlējās studēt lielos debess ķermeņus, novirzot to teleskopus uz gāzes planētām, milžiem Jupiteru un Saturnu. Vēl lielāka zinātnieku uzmanība ir saņēmusi nelielu Plutonu, kas tika uzskatīts par pēdējo devīto planētu Saules sistēmā. Kopš tās atklāšanas planētas Neptūna un interesanti fakti par to, maz interesējas par zinātnes pasauli, visa informācija par to bija nejauša rakstura.
Šķita, ka pēc Starptautiskās Astronomijas savienības Prāgas XXVI Ģenerālās asamblejas lēmuma par Plutona atzīšanu par punduris planētu, Neptūna liktenis dramatiski mainīsies. Tomēr, neskatoties uz ievērojamām izmaiņām Saules sistēmas sastāvā, Neptūna patlaban atrodas tuvu kosmosa nomalē. No brīža, kad planēta Neptūna atklāja uzvaru, gāzes giganta pētījumi bija ierobežoti. Līdzīgs attēls ir novērots arī šodien, kad neviena kosmosa aģentūra neuzskata par prioritāti saules sistēmas astotās planētas izpēti.
Neptūna atklāšanas vēsture
Pievēršoties saules sistēmas astotajai planētai, jāatzīst, ka Neptūns ir tālu no tā, ka tas ir tikpat milzīgs kā tās kolēģi - Jupiters, Saturns un Urāns. Šī planēta ir ceturtais gigants, jo tā lielums ir zemāks par visiem trim. Planētas diametrs ir tikai 49,24 tūkstoši kilometru, savukārt Jupitera un Saturna diametrs ir attiecīgi 142,9 tūkstoši un 120,5 tūkstoši kilometru. Urānam, lai gan tas zaudē pirmos divus, ir planētas diska izmērs 50 tūkstoši kilometru. un pārspēj ceturto gāzes planētu. Bet, ņemot vērā tā svaru, šī planēta noteikti ir viena no pirmajām trim. Neptūna masa ir 102 uz 1024 kg, un tā izskatās diezgan iespaidīga. Papildus visam, tas ir vislielākais objekts citu gāzes gigantu vidū. Tā blīvums ir 1,638 c / m3 un lielāks nekā milzīgajam Jupitram, Saturnam un Urānam.
Kam piemīt tādi iespaidīgi astrofiziskie parametri, astotā planēta tika apbalvota ar goda nosaukumu. Ņemot vērā tās virsmas zilo krāsu, planēta tika nosaukta par godu senajam Neptūna jūras dievam. Tomēr pirms tā bija ziņkārīgs stāsts par planētas atklāšanu. Pirmo reizi astronomijas vēsturē planēta tika atklāta ar matemātiskiem aprēķiniem un aprēķiniem, pirms tā bija redzama caur teleskopu. Neskatoties uz to, ka Galileo saņēma pirmo informāciju par zilo planētu, tā oficiālais atklājums notika pēc gandrīz 200 gadiem. Tā kā viņa novērojumiem nav precīzu astronomisko datu, Galileo jauno planētu uzskatīja par tālu zvaigzni.
Planēta parādījās Saules sistēmas kartē, atrisinot daudzus strīdus un domstarpības, kas ilgu laiku valdīja astronomu vidū. Jau 1781. gadā, kad zinātniskā pasaule piedzīvoja Urāna atklāšanu, tika novērotas nelielas jaunas planētas orbitālās vibrācijas. Masveida debess ķermenim, kas rotē elipsveida orbītā ap sauli, šādas svārstības nebija raksturīgas. Pat tad tika ierosināts, ka ārpus jaunas planētas orbītā kosmosā pārvietojas vēl viens liels debess objekts, kas ar gravitācijas lauku ietekmē Urāna stāvokli.
Mīkla palika neatrisināta nākamajiem 65 gadiem, kamēr britu astronoms Džons Kuchs Adams publiski pārskatīja viņa aprēķinu datus, kuros viņš pierādīja citas nezināmas planētas esamību saules orbītā. Saskaņā ar Francijas Laveryes aprēķiniem liela masa planēta atrodas tieši aiz Urāna orbītas. Pēc tam, kad divi avoti nekavējoties apstiprināja astotās planētas klātbūtni Saules sistēmā, astronomi visā pasaulē sāka meklēt šo debess ķermeni nakts debesīs. Meklēšanas rezultāts nebija ilgs laiks. Jau 1846. gada septembrī vācu Johann Gall atklāja jaunu planētu. Ja mēs runājam par to, kas atklāja planētu, tad daba pati iejaucās šajā procesā. Informācija par jauno planētu cilvēkiem tika nodrošināta ar zinātni.
Ar jaunatklātas planētas nosaukumu bija zināmas grūtības. Katrs astronoms, kam bija roku planētas atklāšanā, mēģināja dot tai nosaukumu, kas atbilst tās paša nosaukumam. Tikai pateicoties Pulkovas Imperatora observatorijas direktora Vasilija Struve centieniem, vārds Neptūns beidzot bija iestrēdzis pie zilās planētas.
Kas izraisīja astotās planētas zinātnes atklāšanu
Līdz 1989. gadam cilvēce bija apmierināta ar zilā giganta vizuālo novērošanu, tikai spēja aprēķināt galvenos astrofiziskos parametrus un aprēķināt patiesos izmērus. Kā izrādījās, Neptūns ir visattālākā saules sistēmas planēta, attālums no mūsu zvaigznes ir 4,5 miljardi km. Saule spīd Neptūnijas debesīs ar nelielu zvaigzni, kuras gaisma sasniedz planētas virsmu 9 stundu laikā. Zeme ir atdalīta no Neptūna 4,4 miljardu kilometru virsmas. Voyager-2 kosmosa kuģim bija vajadzīgi 12 gadi, lai sasniegtu zilā giganta orbītu, un tas bija iespējams, pateicoties veiksmīgajai gravitācijas manevrai, ko stacija bija veikusi Jupitera un Saturnas tuvumā.
Neptūns pārvietojas diezgan regulāri orbītā ar nelielu ekscentriskumu. Atšķirība starp perihelionu un aphelionu ir ne vairāk kā 100 miljoni km. Planēta padara vienu revolūciju ap mūsu zvaigzni gandrīz 165 Zemes gados. Atsaucoties uz to, tikai 2011. gadā planēta kopš tās atklāšanas radīja pilnu revolūciju ap Sauli.
Atklāts 1930. gadā, Plutons, kas līdz 2005. gadam tika uzskatīts par visattālāko Saules sistēmas planētu, noteiktā laika posmā ir tuvāk Saulei nekā tālu Neptūns. Tas ir saistīts ar faktu, ka Pluto orbītā ir ļoti iegarena.
Neptūna stāvoklis orbītā ir diezgan stabils. Tā ass slīpuma leņķis ir 28 ° un gandrīz identisks mūsu planētas slīpuma leņķim. Šajā sakarā zilajā planētas laikā notiek sezonas maiņa, kas ilgstošā orbitālā ceļa dēļ ilgst 40 gadus. Neptūna rotācijas periods ap savu asi ir 16 stundas. Tomēr, tā kā Neptūnā nav cietas virsmas, tās gāzveida aploksnes rotācijas ātrums pie stabiem un planētas ekvatora ir atšķirīgs.
Tikai 20. gadsimta beigās cilvēkiem izdevās iegūt precīzāku informāciju par Neptūnu. Kosmosa zonde "Voyager-2" 1989.gadā pārspēja zilo gigantu un nodrošināja zemeslīnijas ar Neptūna attēliem no tuvā diapazona. Pēc tam visattālākā saules sistēmas planēta atklājās jaunā gaismā. Ir zināmas Neptūna astrofizisko apkārtnes detaļas, kā arī tās atmosfēra. Tāpat kā visām iepriekšējām gāzes planētām, tam ir vairāki posmi. Neptūna lielākais mēness Tritons tika atklāts ar Voyager 2. Ir arī sava planētas gredzenu sistēma, kas ir mērogā zem Saturnas aura. Informācija, kas saņemta no automātiskās zondes valdes, šobrīd ir svaiga un sava veida, uz kuras pamata mēs saņēmām priekšstatu par atmosfēras sastāvu, apstākļiem, kas dominē šajā tālu un aukstā pasaulē.
Šodien mūsu zvaigznes sistēmas astotās planētas izpēte tiek veikta, izmantojot Habla kosmosa teleskopu. Pamatojoties uz savām fotogrāfijām, tika sastādīts precīzs Neptūna portrets, noskaidrots atmosfēras sastāvs, kas sastāv no vairākām zilā milzu īpašībām un pazīmēm.
Astotās planētas raksturojums un īss apraksts
Neptūna planētas specifiskā krāsa radās no planētas blīvās atmosfēras. No debesīm, kas aptver ledus planētu, nav iespējams noteikt precīzu segas sastāvu. Tomēr, pateicoties attēliem, kas iegūti ar Habla palīdzību, bija iespējams veikt Neptūna atmosfēras spektra pētījumus:
- planētas atmosfēras augšējie slāņi ir 80% ūdeņraža;
- atlikušie 20% attiecas uz hēlija un metāna maisījumu, no kuriem tikai 1% ir gāzes maisījumā.
Tā ir metāna klātbūtne atmosfērā un kāda cita, bet vēl nezināma sastāvdaļa, kas izraisa to, ka tā ir spilgti zilas debeszila krāsa. Tāpat kā citi giganti, Neptūna atmosfēra ir sadalīta divos reģionos - troposfērā un stratosfērā - katrai no tām raksturīgs tās sastāvs. Troposfēras pārejas zonā uz eksosfēru izveidojas amonjaka tvaiku un ūdeņraža sulfīda mākoņu veidošanās. Neptūna atmosfēras garumā temperatūras parametri ir no 200 līdz 240 grādiem pēc Celsija, kas ir zem nulles. Tomēr šajā kontekstā viena no Neptūna atmosfēras iezīmēm ir ziņkārīga. Tā ir neparasti augsta temperatūra vienā no stratosfēras slāņiem, kas sasniedz 750 K vērtības. Tas ir iespējams, pateicoties atmosfēras zemāko slāņu mijiedarbībai ar planētas gravitācijas spēkiem un Neptūna magnētiskā lauka darbību.
Neskatoties uz astotās planētas atmosfēras augsto blīvumu, tās klimatiskā aktivitāte tiek uzskatīta par diezgan vāju. Papildus spēcīgajiem viesuļvētras vējiem, kas pūš ar ātrumu 400 m / s, zilā gigantā netika novērotas citas spilgtas meteoroloģiskās parādības. Vētras tālā planētā ir izplatīta parādība, kas raksturīga visām šīs grupas planētām. Vienīgajam pretrunīgajam aspektam, kas izraisa klimatologus un astronomus, ir lielas šaubas par Neptūna klimata pasivitāti, lielo un mazo tumšo plankumu klātbūtni tās atmosfērā, kuru raksturs ir līdzīgs lielā sarkanā plankuma uz Jupitera dabai.
Atmosfēras apakšējie slāņi vienmērīgi nonāk amonjaka un metāna ledus slānī. Tomēr Neptūna diezgan iespaidīgā smaguma spēka klātbūtne atbalsta to, ka planētas kodols var būt ciets. Lai pamatotu šo hipotēzi, augstā gravitācijas paātrinājuma vērtība ir 11,75 m / s2. Salīdzinājumam, Zemes šī vērtība ir 9,78 m / s2.
Teorētiski Neptūna iekšējā struktūra ir šāda:
- dzelzs akmens kodols, kura masa ir 1,2 reizes lielāka par mūsu planētas masu;
- planētas apvalks, kas sastāv no amonjaka, ūdens un metāna karsta ledus, kura temperatūra ir 7000K;
- planētas apakšējā un augšējā atmosfēra, kas piepildīta ar ūdeņraža, hēlija un metāna tvaikiem. Neptūna atmosfēras masa ir 20% no visas planētas masas.
Kāds ir Neptūna iekšējo slāņu reālais lielums, ir grūti pateikt. Iespējams, ka tā ir milzīga saspiesta gāzes bumba, kas ir auksta, un iekšpusē - apsildāma līdz ļoti augstām temperatūrām.
Tritons - lielākais Neptūna satelīts
Kosmosa zonde "Voyager-2" atklāja visu Neptūna satelītu sistēmu, no kuriem 14 tika identificēti šodien. Lielākais objekts ir satelīts, ko sauc par Tritonu, kura masa ir 99,5% no visu pārējo astoto planētu satelītu masas. Vēl viens ziņkārīgs. Tritons ir vienīgais Saules sistēmas dabiskais satelīts, kas rotē virzienā, kas ir pretējs mātes planētas rotācijas virzienam. Tiek atzīts, ka pirms Tritona bija līdzīgs Plutonam un bija objekts Kuipera jostā, bet pēc tam to uztvēra zils gigants. Pēc Voyager-2 aptaujas izrādījās, ka Triton, kā arī Jupitera un Saturnas satelīti - Io un Titāns - ir ar savu atmosfēru.
Kā šī informācija būs noderīga zinātniekiem, laiks rādīs. Tikmēr Neptūna un tās apkārtnes izpēte ir ļoti lēna. Saskaņā ar provizoriskiem aprēķiniem mūsu Saules sistēmas pierobežas teritoriju izpēte sāksies ne agrāk kā 2030. gadā, kad parādīsies progresīvāki kosmosa kuģi.
