Нептун - Күннен сегізінші планета. Кейбір жерлерде оның орбитасы Плутонның орбитасымен қиылысады. Нептун қандай планета? Ол алыптар санатына жатады. Астрологиялық белгі - J.
Параметрлер
Алып планета Нептун Күнді дөңгелекке жақын эллипстік орбита бойынша айналады. Радиусының ұзындығы 24750 шақырым. Бұл көрсеткіш Жердікінен төрт есе көп. Ғаламшардың өз айналу жылдамдығы соншалық, мұнда тәулік ұзақтығы 17,8 сағатты құрайды.
Нептун планетасы Күннен шамамен 4500 миллион километр қашықтықта орналасқан, сондықтан жарық қарастырылып отырған нысанға төрт сағаттан сәл астам уақыт ішінде жетеді.
Нептунның орташа тығыздығы Жердікінен үш есе дерлік аз болғанымен (ол 1,67 г/см³), оның массасы 17,2 есе жоғары. Бұл планетаның үлкендігіне байланысты.
Құрамның, физикалық жағдайлардың және құрылымның ерекшеліктері
Нептун мен Уран - құрамында он бес пайыз сутегі және аз мөлшерде гелий бар қатайған газдарға негізделген планеталар. Ғалымдар ұсынғандай, көк алыптың ішкі құрылымы анық емес. КөпшілігіНептунның ішінде шағын өлшемді тығыз ядро болуы ықтимал сияқты.
Планета атмосферасы гелий мен сутектен, метанның шамалы қоспаларынан тұрады. Нептунда үлкен дауылдар жиі болады, сонымен қатар құйындар мен қатты желдер оған тән. Соңғысы батыс бағытта соғады, олардың жылдамдығы 2200 км/сағ жетуі мүмкін.
Алып планеталардың ағыстары мен ағындарының жылдамдығы Күннен қашық болған сайын арта түсетіні байқалды. Бұл үлгінің түсіндірмесі әлі табылған жоқ. Нептун атмосферасында арнайы техникамен түсірілген суреттердің арқасында бұлттарды егжей-тегжейлі зерттеу мүмкін болды. Сатурн немесе Юпитер сияқты бұл планетаның ішкі жылу көзі бар. Ол Күннен алатын энергиядан үш есе көп энергия шығаруға қабілетті.
Алға қарай үлкен қадам
Тарихи құжаттарға сәйкес, Галилей Нептунды 28.12.1612 жылы көрген. Екінші рет ол 1613 жылы 29 қаңтарда белгісіз ғарыштық денені бақылай алды. Екі жағдайда да ғалым планетаны Юпитермен қосылатын қозғалмайтын жұлдызға алды. Осы себепті Галилей Нептунның ашылуына себепкер емес.
1612 жылғы бақылау кезеңінде планета тұрақты нүктеде болғаны және Галилей оны алғаш көрген күні-ақ кері қозғалысқа көшкені анықталды. Бұл процесс Жер өз орбитасында сыртқы планетаны басып озған кезде байқалады. Нептун станциядан алыс емес болғандықтан, оның қозғалысы тым әлсіз болдыГалилейдің жеткіліксіз күшті телескопына назар аударыңыз.
1781 жылы Гершель Уранды аша алды. Содан кейін ғалым оның орбитасының параметрлерін есептеді. Алынған деректерге сүйене отырып, Гершель бұл ғарыш объектісінің қозғалу процесінде жұмбақ ауытқулар бар деген қорытындыға келді: ол есептелгеннен алда болды, немесе одан артта қалды. Бұл факт Уранның артында гравитациялық тартылыс арқылы оның қозғалыс траекториясын бұрмалайтын басқа планета бар деп болжауға мүмкіндік берді.
1843 жылы Адамс Уран орбитасындағы өзгерістерді түсіндіру үшін жұмбақ сегізінші планетаның орбитасын есептей алды. Ғалым өз жұмысы туралы деректерді король астрономы – Дж. Айрейге жібереді. Көп ұзамай оған кейбір мәселелер бойынша түсініктеме беруді сұраған жауап хат келді. Адамс қажетті эскиздерді жасай бастады, бірақ қандай да бір себептермен ол ешқашан хабарлама жібермеді және кейіннен бұл мәселе бойынша маңызды жұмысты бастамады.
Нептун планетасының тікелей ашылуы Ле Верье, Галле және д'Аренің күш-жігерінің арқасында болды. 1846 жылдың 23 қыркүйегінде олар іздеген нысанның орбитасының элементтер жүйесі туралы деректерге ие бола отырып, олар жұмбақ нысанның нақты орнын анықтауға кірісті. Бірінші кеште олардың талпыныстары сәтті аяқталды. Нептун планетасының ашылуы сол кездегі аспан механикасының жеңісі деп аталды.
Атын таңдаңыз
Алпауыт ашылғаннан кейін оған қандай ат қоямыз деп ойлана бастады. Ең бірінші нұсқаны Иоганн Галле ұсынды. Ол алыстағы ғарыш объектісі Янусты бейнелейтін құдайдың құрметіне шоқындырғысы келдібасы мен соңы ежелгі рим мифологиясында, бірақ бұл атау көпшілікке ұнамады. Пулково обсерваториясының директоры Струвенің ұсынысы әлдеқайда жылы қабылданды. Оның нұсқасы - Нептун - соңғы нұсқасы болды. Алып планетаға ресми атау беру көптеген даулар мен келіспеушіліктерге нүкте қойды.
Нептун туралы идеялар қалай өзгерді
Алпыс жыл бұрын көк алпауыт туралы мәлімет бүгінгіден бөлек еді. Күн айналасындағы айналудың жұлдыздық және синодтық кезеңдері салыстырмалы түрде дәл белгілі болғанына қарамастан, экватордың орбитаның жазықтығына бейімділігі азырақ анықталған деректер болды. Сонымен, массасы нақты 17,15 орнына 17,26 Жерге бағаланды, ал экваторлық радиусы - біздің планетадан 3,88 емес, 3,89. Ось айналасындағы айналудың жұлдыздық кезеңіне келетін болсақ, ол 15 сағат 8 минут болды деп есептелді, бұл нақтыдан елу минутқа аз.
Басқа параметрлерде де дәлсіздіктер болды. Мысалы, Voyager 2 мүмкіндігінше Нептунға жақындағанға дейін планетаның магнит өрісі конфигурациясы бойынша Жердікіне ұқсас деп есептелді. Шындығында, ол сыртқы түрі бойынша көлбеу ротаторға ұқсайды.
Орбиталық резонанстар туралы аздап
Нептун одан үлкен қашықтықта орналасқан Койпер белдеуіне әсер ете алады. Соңғысы Юпитер мен Марс арасындағы астероид белдеуіне ұқсас, бірақ әлдеқайда үлкен көлемдегі кішігірім мұзды планеталардың сақинасымен ұсынылған. Койпер белдеуіне Нептунның тартылыс күші қатты әсер етеді.нәтижесінде оның құрылымында біркелкі бос орындар пайда болады.
Көрсетілген белдеуде ұзақ уақыт бойы сақталатын объектілердің орбиталары Нептунмен зайырлы резонанстар деп аталады. Белгілі бір жағдайларда бұл уақытты Күн жүйесінің өмір сүрген кезеңімен салыстыруға болады.
Нептунның гравитациялық тұрақтылық аймақтары Лагранж нүктелері деп аталады. Олардың ішінде планетада трояндық астероидтар бар, олар бүкіл орбита бойымен сүйреп бара жатқандай.
Ішкі құрылымның ерекшеліктері
Осы жағынан Нептун Уранға ұқсайды. Атмосфера қарастырылып отырған планетаның жалпы массасының шамамен жиырма пайызын құрайды. Неғұрлым ядроға жақын болса, соғұрлым қысым жоғары болады. Максималды мән шамамен 10 ГПа. Атмосфераның төменгі қабатында су, аммиак және метан концентрациясы бар.
Нептунның ішкі құрылымының элементтері:
- Жоғарғы бұлттар мен атмосфера.
- Сутегі, гелий және метаннан түзілген атмосфера.
- Мантия (метан мұзы, аммиак, су).
- Тас мұзды өзек.
Климаттық сипаттамалар
Нептун мен Уран арасындағы айырмашылықтардың бірі - метеорологиялық белсенділік дәрежесі. Voyager 2 ғарыш кемесінен алынған деректерге сәйкес, көк гиганттағы ауа-райы жиі және айтарлықтай өзгереді.
Біз тіпті 600 м/с жылдамдыққа жететін желдермен дауылдардың өте динамикалық жүйесін анықтадық - дыбыстан дерлік (олардың көпшілігі Нептунның өз айналасында айналуына қарама-қарсы бағытта соғады).ось).
2007 жылы планетаның оңтүстік полюсінің жоғарғы тропосферасының температурасы -200ºС шамасында болатын жер шарының басқа бөліктеріне қарағанда Цельсий бойынша он градусқа жоғары екені анықталды. Мұндай айырмашылық атмосфераның жоғарғы қабатының басқа аймақтарындағы метанның оңтүстік полюс аймағындағы ғарышқа сіңуі үшін жеткілікті. Пайда болған «ыстық нүкте» қырық жер жыл бойы оңтүстік полюсі Күнге қарап тұрған көк алпауыттың осьтік қисаюының салдары. Нептун орбита бойынша көрсетілген аспан денесінің қарама-қарсы жағына баяу жылжыған кезде, оңтүстік полюс бірте-бірте толығымен көлеңкеге түседі. Осылайша, Нептун өзінің солтүстік полюсін Күнге ашады. Демек, метанның ғарышқа таралу аймағы планетаның осы бөлігіне ауысады.
Гиганттың эскорты
Нептун – бүгінгі мәліметтер бойынша сегіз серігі бар планета. Оның ішінде бір үлкен, үш орта және төрт кішкентай. Ең үлкен үшеуін толығырақ қарастырайық.
Тритон
Бұл Нептун алып планетасының ең үлкен спутнигі. Оны 1846 жылы В. Лассел ашқан. Тритон Нептуннан 394 700 км қашықтықта орналасқан және радиусы 1600 км. Онда атмосфера болуы керек. Нысан көлемі жағынан Айға жақын. Ғалымдардың айтуынша, Нептунды басып алғанға дейін Тритон тәуелсіз планета болған.
Nereid
Бұл қарастырылып жатқан планетаның екінші үлкен спутнигі. Орташа алғанда, ол Нептуннан 6,2 миллион шақырым қашықтықта орналасқан. Нереидтің радиусы 100 километр, ал диаметрі одан екі есе үлкен. ҮшінНептунның айналасында бір айналым жасау үшін бұл спутникке 360 күн қажет, яғни бүкіл жер жылына дерлік. Нереидтің ашылуы 1949 жылы болды.
Proteus
Бұл планета көлемі жағынан ғана емес, Нептуннан қашықтығы бойынша да үшінші орында. Бұл Протейдің ерекше сипаттамалары бар дегенді білдірмейді, бірақ Voyager 2 аппаратындағы суреттер негізінде үш өлшемді интерактивті модель жасауды таңдаған оның ғалымдары болды.
Қалған жерсеріктері - кішкентай планеталар, олардың күн жүйесінде өте көп.
Оқу мүмкіндіктері
Нептун - қай планета Күннен? Сегізінші. Егер сіз бұл алыптың қай жерде екенін нақты білсеңіз, оны тіпті қуатты бинокльмен де көруге болады. Нептун - зерттеуге өте қиын ғарыштық дене. Бұл ішінара оның жарықтығы сегізінші магнитудадан сәл жоғары болуымен байланысты. Мысалы, жоғарыда аталған спутниктердің бірі – Тритонның жарықтығы он төрт магнитудаға тең. Нептун дискісін табу үшін жоғары ұлғайту қажет.
Вояджер 2 ғарыш кемесі Нептун сияқты нысанға жете алды. Планета (мақаладағы фотосуретті қараңыз) 1989 жылдың тамызында Жерден қонақ алды. Осы кеме жинаған деректердің арқасында ғалымдар бұл жұмбақ нысан туралы кем дегенде біраз ақпаратқа ие болды.
Voyager деректері
Нептун - оңтүстік жарты шарда Үлкен қара дақ болған планета. Бұлғарыш аппаратының жұмысы нәтижесінде алынған нысан туралы ең танымал деталь. Диаметрі бойынша бұл нүкте дерлік Жерге тең болды. Нептун желдері оны 300 м/с жылдамдықпен батысқа қарай алып кетті.
1994 жылы HST (Хаббл ғарыштық телескопы) бақылаулары бойынша Ұлы қара дақ жоғалып кетті. Ол не тарап кетті, не атмосфераның басқа бөліктерімен жабылған деп болжануда. Бірнеше айдан кейін Хаббл телескопының арқасында планетаның солтүстік жарты шарында орналасқан жаңа нүктені ашу мүмкін болды. Осыған сүйене отырып, Нептун атмосферасы тез өзгеретін планета деп қорытынды жасауға болады – бұл төменгі және жоғарғы бұлттардың температурасының шамалы ауытқуына байланысты болуы мүмкін.
Voyager 2 арқасында сипатталған нысанның сақиналары бар екені анықталды. Олардың болуы 1981 жылы жұлдыздардың бірі Нептунды тұтылғанда анықталды. Жерден бақылаулар көп нәтиже бермеді: толық сақиналардың орнына әлсіз доғалар ғана көрінді. Тағы да Voyager 2 көмекке келді. 1989 жылы аппарат сақиналарды егжей-тегжейлі суретке түсірді. Олардың бірінде қызықты қисық құрылым бар.
Магнитосфера туралы не белгілі
Нептун – біртүрлі бағытталған магнит өрісі бар планета. Магнит осі айналу осіне 47 градус көлбеу. Жерде бұл компас инесінің әдеттен тыс әрекетінде көрінеді. Осылайша, Солтүстік полюс Мәскеудің оңтүстігінде орналасар еді. Тағы бір ерекше факт - Нептун үшін магнит өрісінің симметрия осі өтпейді.оның орталығы арқылы.
Жауапсыз сұрақтар
- Нептун Күннен өте алыс болса, неге сонша қатты жел соғады? Мұндай процестерді жүзеге асыру үшін планетаның тереңдігінде орналасқан ішкі жылу көзі жеткіліксіз.
- Неліктен мекемеде сутегі мен гелий жетіспейді?
- Ғарыш аппараттарының көмегімен Уран мен Нептунды мүмкіндігінше толық зерттеу үшін салыстырмалы түрде арзан жобаны қалай әзірлеуге болады?
- Ғаламшардың ерекше магнит өрісі қандай процестердің нәтижесінде пайда болады?
Заманауи зерттеулер
Мұз алыптарының қалыптасу процесін көрнекі түрде сипаттау үшін Нептун мен Уранның дәл үлгілерін жасау қиын міндет болып шықты. Осы екі планетаның эволюциясын түсіндіру үшін көптеген гипотезалар алға қойылған. Олардың біріне сәйкес, екі алып те негізгі протопланеталық дискідегі тұрақсыздықтан пайда болды, кейінірек олардың атмосферасы В немесе О класындағы үлкен жұлдыздардың сәулеленуінен тура мағынада ұшып кетті.
Басқа концепцияға сәйкес, Нептун мен Уран заттың тығыздығы жоғарырақ болатын Күнге салыстырмалы түрде жақын жерде пайда болды, содан кейін қазіргі орбиталарына көшті. Бұл гипотеза ең кең таралған болды, өйткені ол Койпер белдеуіндегі бар резонанстарды түсіндіре алады.
Бақылаулар
Нептун - қай планета Күннен? Сегізінші. Ал оны жай көзбен көру мүмкін емес. Алыптың магнитудасы +7,7 мен +8,0 аралығында. Сондықтан ол көпшілікке қарағанда күңгіртаспан объектілері, соның ішінде ергежейлі планета Церера, Юпитердің серіктері және кейбір астероидтар. Планетаны жоғары сапалы бақылауды ұйымдастыру үшін кемінде екі жүз есе үлкейтетін және диаметрі 200-250 миллиметр телескоп қажет. Көгілдір алып 7x50 дүрбімен әлсіз жұлдыз ретінде көрінеді.
Қарап жатқан ғарыш объектісінің бұрыштық диаметрінің өзгеруі 2,2-2,4 доғалық секунд ішінде. Бұл Нептун планетасының Жерден өте үлкен қашықтықта орналасқандығына байланысты. Көк алыптың бетінің жай-күйі туралы фактілерді алу өте қиын болды. Хаббл ғарыштық телескопы мен бейімделгіш оптикамен жабдықталған жердегі ең қуатты құралдардың пайда болуымен көп нәрсе өзгерді.
Радиотолқын диапазонында планетаны бақылау Нептун тұрақты емес сипаттағы жарқыраудың, сондай-ақ үздіксіз сәулеленудің көзі екенін анықтауға мүмкіндік берді. Екі құбылыс та көк алыптың айналмалы магнит өрісімен түсіндіріледі. Спектрдің инфрақызыл аймағындағы суық фонға қарсы дауыл деп аталатын планетаның атмосферасының тереңдігіндегі бұзылулар анық көрінеді. Олар жиырылғыш ядродан шығатын жылу арқылы жасалады. Бақылаулардың арқасында олардың өлшемі мен пішінін мүмкіндігінше дәл анықтауға, сондай-ақ олардың қозғалысын қадағалауға болады.
Жұмбақ Нептун планетасы. Қызықты фактілер
- Бір ғасырға жуық уақыт бойы бұл көк гигант бүкіл Күн жүйесіндегі ең алыс деп саналды. Тіпті Плутонның ашылуы да бұл сенімді өзгерте алмады. Нептун - бұл қандай планета? сегізінші, жоқсоңғы, тоғызыншы. Дегенмен, ол кейде біздің жарықтандырғышымыздан ең алыс болып шығады. Плутонның ұзартылған орбитасы бар, ол кейде Нептун орбитасына қарағанда Күнге жақынырақ болады. Көк алпауыт ең алыстағы планета мәртебесін қайтара алды. Мұның бәрі Плутонның ергежейлі нысандар санатына өткенінің арқасында.
- Нептун төрт белгілі газ алыптарының ішіндегі ең кішісі. Оның экваторлық радиусы Уран, Сатурн және Юпитерге қарағанда кішірек.
- Барлық газ планеталары сияқты, Нептунның қатты беті жоқ. Ғарыш кемесі оған жетіп үлгерсе де, ол жерге түсе алмас еді. Оның орнына планетаның тереңіне сүңгу болады.
- Нептунның тартылыс күші Жердікінен сәл артық (17%-ға). Бұл тартылыс күші екі планетаға бірдей дерлік әсер ететінін білдіреді.
- Нептун Күнді айнала 165 Жер жылын алады.
- Ғаламшардың көк қаныққан түсі алыптың шағылысқан жарығында басым болатын метан сияқты газдың ең қуатты сызықтарымен түсіндіріледі.
Қорытынды
Ғарышты игеру процесінде планеталардың ашылуы үлкен рөл атқарды. Нептун мен Плутон және басқа да нысандар көптеген астрономдардың тынымсыз еңбегінің нәтижесінде ашылды. Мүмкін, қазір адамзатқа Ғалам туралы белгілі нәрсе нақты суреттің кішкене бөлігі ғана. Ғарыш - үлкен жұмбақ, оны ашу үшін бір ғасырдан астам уақыт қажет.
