Sestava atmosfere Neptuna. Splošne informacije o planetu Neptun

V groznih dneh se svet navadne osebe včasih zmanjša na velikost dela in doma. Medtem, če pogledate na nebo, lahko vidite, kako nepomembno je v obseg vesolja.

Kako se je vse začelo

Tudi v sredini XIX. Stoletja je po mnenju znanstvenikov sončni sistem vseboval le sedem planetov. Sosedje Zemlje, najbližje in oddaljene, so preučevali z vsemi razpoložljivimi dosežki na področju inženiringa in računalništva. Mnoge lastnosti so bile prvič opisane teoretično in šele potem so našli praktično potrditev. S preračunom orbite Urana je bila situacija nekoliko drugačna. Thomas John Hussey, astronom in duhovnik, je odkril neskladje med pravo potezo gibanja planeta. Lahko bi obstajal le en zaključek: obstaja objekt, ki vpliva na orbito Urana. Pravzaprav je bilo to prvo poročilo na planetu Neptun.

Skoraj deset let kasneje (leta 1843) sta dva raziskovalca hkrati izračunala, na kakšno orbito se planet lahko premakne in prisili plinskega velikana, da naredi prostor. Bili so angleški John Adams in Francoz Urben Jean Joseph Leverrier. Ne glede na druge, vendar z različno natančnostjo so določili pot telesa.

Odkrivanje in označevanje

Neptun je na nočnem nebu našel astronomer Johann Gottfried Halle, ki mu je Leverrier prinesel s svojimi izračuni. Francoski znanstvenik, ki je kasneje delil slavo odkriterja s Halleom in Adamsom, se je pri izračunu zgolj zmotil. Neptun se je uradno predstavil v znanstvenih dokumentih 23. septembra 1846.

Na začetku je bil planet predlagan za imenovanje dvostopenjski Janus, vendar ta oznaka ni utemeljila. Astronomi so navdušeni nad primerjavo novega predmeta z kraljem morij in oceanov, ki je tujec na zemeljskem nebu, ki je očitno odprt planet. Ime Neptuna je predlagal Leverrier in ga podpiral V. Ya. Struve, ki je vodil Observatorij Pulkovo. Ime je dobil, bi lahko razumeli, samo tisto, kar je sestava Neptuna atmosfere, ali je sploh kaj je v svojih globinah, in tako naprej.

V primerjavi z Zemljo

Od odprtja je minilo veliko časa. Danes vemo veliko več o osmem planetu sončnega sistema. Neptun znatno presega velikost Zemlje: premer je skoraj 4-krat, masa pa 17-krat. Znatna razdalja od Sonca ne dopušča nobenega dvoma, da se vreme na planetu Neptun bistveno razlikuje od zemeljskega. Ni in ne more biti življenje. Ni niti v vetru niti nekaj nenavadnih pojavov. Ozračje in površina Neptuna sta praktično enaka struktura. To je značilnost vseh plinskih velikanov, tudi tega planeta.

Imaginarna površina

Planet je precej slabši glede na gostoto Zemlje (1,64 g / cmup3-), tako da ni enostavno stopiti na njegovo površino. In kot tak ni. Za nivo površine je bilo dogovorjeno, da se določi glede na velikost tlaka: podvodni in bolj likvidno "svod" je v spodnjem plasti ozračja, kjer je tlak en bar in je v bistvu njegov del. Vsako sporočilo o planetu Neptun kot vesoljskem objektu določene velikosti temelji na tej definiciji imaginarne površine velikana.

Prejeti parametri, ki upoštevajo to funkcijo, so videti takole:

• Premer ekvatorja je 49,5 tisoč km;

• Njegova velikost v ravnini palic je skoraj 48,7 tisoč kilometrov.

Razmerje teh značilnosti naredi Neptun v obliki daleč od kroga. On je, tako kot Modri ​​Planet, nekoliko strmeč od polov.

Sestava atmosfere Neptuna

Mešanica plinov, ki obdajajo planet, je po vsebini zelo različna od zemeljskega. Pretežni del je vodik (80%), drugi položaj pa zaseda helij. Ta inertni plin znatno prispeva k sestavi atmosfere Neptuna - 19%. Metan je manj kot odstotek, tukaj najdemo tudi amoniak, vendar v majhnem obsegu.

Čudno je, da en odstotek metana v sestavi močno vpliva na atmosfero Neptuna in ves plinski velikan v smislu zunanjega opazovalca. Ta kemična spojina tvori oblake planeta in ne odraža svetlobnih valov, ki ustrezajo rdeči barvi. Kot rezultat, za tiste, ki mimo vesoljska plovila Neptun je obarvan v nasičeni modri barvi. Ta barva je ena od ugankov na planetu. Znanstveniki še ne v celoti vedo, kaj točno vodi k absorpciji rdečega dela spektra.

Vsi plinski giganti imajo navadno vzdušje. Neptun med njimi poudarja barvo. Zaradi teh značilnosti se imenuje ledeni planet. Umirivahu metan, njen obstoj dodaja težo v primerjavi z ledeno goro Neptun vstopa v sestavi plasca obdaja jedro svetu.

Notranja struktura

Jedro vesoljskega objekta vsebuje železo, nikelj, magnezije in silicijeve spojine. Njegova masa je približno enaka celotni Zemlji. V tem primeru za razliko od drugih elementov notranje strukture ima gostoto, ki presega analogni parameter Blue Planeta za faktor dva.

Jedro je, kot smo že omenili, pokrit s plaščem. Njegova sestava je v veliki meri podobna ozračju: prisotni so amoniak, metan in voda. Masa plasti je enaka petnajstim zemeljskim, medtem ko je močno segreta (do 5000 K). V plašču ni jasne meje, atmosfera planeta Neptun gladko prehaja v to. Mešanica helija in vodika je zgornji del strukture. Globoko preoblikovanje enega elementa v drugega in razpršene meje med njimi so značilnosti, značilne za vse plinske velikane.

Težave v študiji

Sklepi o atmosferi Neptuna, ki je značilen za njegovo strukturo, v veliki meri temeljijo na že pridobljenih podatkih o Uranu, Jupiterju in Saturnu. Zaradi oddaljenosti Zemlje od Zemlje je zelo težko preučiti.

Leta 1989 je letalo Voyager-2 letelo blizu Neptuna. To je bilo edino srečanje ledenega velikana z zemeljskim selom. Vendar je njegova plodnost očitna: ta ladja je zagotovila večino informacij o Neptunu znanosti. Predvsem je Voyager 2 odkril velike in majhne temne madeže. Oba črna območja sta bili jasno vidni v ozadju modrega ozračja. Za danes ni jasno, kakšna je narava teh formacij, vendar se domneva, da gre za vrtinčne tokove ali ciklone. Pojavljajo se v zgornjih plasteh atmosfere in se hitro vrtijo po planetu.

Večno gibanje

Veliko parametrov povzroči prisotnost ozračja. Neptun opisuje ne samo nenavadno barvo, temveč tudi nenehno gibanje, ki ga povzroča veter. Hitrost, s katero oblaki letijo okrog planeta okoli ekvatorja, presega tisoč kilometrov na uro. V tem primeru se premikajo v nasprotni smeri vrtenja samega Neptuna. Hkrati se planet obrača še hitreje: celoten obrat traja le 16 ur in 7 minut. Za primerjavo: ena revolucija okoli Sonca traja skoraj 165 let.

Druga skrivnost: hitrost vetra v ozračju plinskih velikanov se povečuje z razdalje od Sonca in doseže vrh na Neptunu. Ta pojav še ni bil utemeljen, tako kot nekateri temperaturni elementi planeta.

Distribucija toplote

Za vreme na planetu Neptun je značilna postopna sprememba temperature, odvisno od višine. Plasti atmosfere, kjer se nahaja pogojna površina, popolnoma ustreza drugemu imenu kozmičnega telesa (ledeni planet). Temperatura tukaj pade skoraj na -200 ordm-C. Če se premaknete s površine zgoraj, se bo opazno povečalo vročino do 475 m. Znanstveniki še niso našli vredne razlage za take razlike. Kot je bilo pričakovano, ima Neptun notranji vir toplote. Takšen "grelec" bi moral proizvesti dvakrat toliko energije, kot to počne na planetu od Sonca. Vročina tega vira, skupaj z energijo, ki prihaja iz naše zvezde, je verjetno vzrok močnih vetrov.

Vendar pa niti sončna svetloba niti notranji "grelnik" ne morejo zvišati temperature na površini, tako da je zaznavna sprememba sezon. Čeprav je opaziti druge pogoje za to, ni mogoče ločiti zime od poletja na Neptunu.

Magnetosfera

Raziskovanje Voyager 2 je znanstvenikom pomagalo, da se veliko naučijo o magnetnem polju Neptuna. Je zelo drugačen od prizemnega: vir ni v jedru, temveč v plašču, zaradi česar je magnetna os planeta močno premaknjena glede na središče.

Ena od funkcij polja je zaščita pred sončnim vetrom. Oblika Neptun magnetosfero zelo podolgovato: varnostno črto v delu planeta, ki je osvetljen, ki se nahaja na razdalji 600 tisoč km od površine, in na nasprotni strani - več kot 2 milijona kilometrov ..

Voyager je registriral volatilnost napetosti polja in lokacijo magnetnih vodov. Takšne lastnosti planeta do znanosti še niso končale.

Obroči

Konec XIX. Stoletja, ko znanstveniki niso več iskali odgovora na vprašanje, ali je na Neptunu ozračje, se je pred njimi pojavila še ena težava. Potrebno je bilo pojasniti, zakaj so na poti osmega planeta zvezde začele umirati za opazovalca, malo prej kot jih je Neptun približal.

Rešitev problema po skoraj stoletju. Leta 1984 je s pomočjo mogočnega teleskopa mogoče razbrati najsvetlejši obroč planeta, pozneje imenovan po imenu enega od odkriterjev Neptuna - John Adams.

Nadaljnje študije so pokazale več drugih podobnih oblik. Zaprtje zvezde na poti planeta. Danes astronomi menijo, da je Neptun lastnik šestih obročev. V njih je še ena skrivnost. Adamsov obroč je sestavljen iz več lokov, ki se nahajajo na medsebojni razdalji. Razlog za to umestitev ni jasen. Nekateri raziskovalci so nagnjeni k razmišljanju, da jih ima v tem položaju moč gravitacijskega polja enega od satelitov Neptuna - Galatea. Drugi vodijo težko nasprotno trditev: njegove razsežnosti so tako majhne, ​​da je malo verjetno, da se bo spopadala z nalogo. Morda sledi še nekaj več neznanih satelitov, ki pomagajo Galatei.

Na splošno so obroči planeta - spektakel, slabši od impresivnih in lepih oblik Saturnov. S svojo kompozicijo ne igra zadnjo vlogo v nekoliko dolgočem videzu. Obročki vsebujejo predvsem bloke iz ledenega metana, prekrite s silikonskimi spojinami, ki dobro absorbirajo svetlobo.

Sateliti

Neptun - lastnik (po zadnjih podatkih) 13 satelitov. Večina jih je majhna. Izjemni parametri le v Tritonu, le nekoliko slabši premer lune. Sestava atmosfere Neptuna in Tritona je drugačna: satelit ima plinski lupini iz mešanice dušika in metana. Te snovi dajejo zelo zanimiv pogled na planet: zamrznjeni dušik z vključki metanskega ledu ustvarja resnično nemir barv na površini blizu južnega pola: rumena in rumena belkasta mešanica z belo in rožnato barvo.

Usoda čednega Tritona pa ni tako rožnata. Znanstveniki mu napovedujejo spopad z Neptunom in absorpcijo. Posledično bo osmi planet postal lastnik novega obroča v smislu svetlosti, ki je primerljiva s formacijami Saturna in celo pred njimi. Preostali sateliti Neptuna so precej slabši od Tritona, nekateri pa še nimajo imena.

Osmi planet solarnega sistema v veliki meri ustreza njenemu imenu, na izbiro katerega je vplivala prisotnost atmosfere, - Neptun. Njena sestava prispeva k pojavu značilne modre barve. Neptun brcne skozi prostor, ki ga ne razumejo, kot boga morij. In podobno kot oceanske globine, ta del vesolja, ki se začne za Neptunom, ohranja veliko skrivnosti od osebe. Znanstveniki prihodnosti jih morajo le odpreti.