Nel trambusto dei giorni, il mondo per una persona comune a volte è ridotto alle dimensioni del lavoro e della casa. Nel frattempo, se guardi il cielo, puoi vedere quanto sia insignificante sulla scala dell'universo. Forse è per questo che i giovani romantici sognano di dedicarsi alla conquista dello spazio e allo studio delle stelle. Gli scienziati-astronomi non dimenticano per un secondo che, oltre alla Terra con i suoi problemi e le sue gioie, ci sono molti altri oggetti lontani e misteriosi. Uno di questi è il pianeta Nettuno, l'ottavo in termini di distanza dal Sole, inaccessibile all'osservazione diretta e quindi doppiamente attraente per i ricercatori.
Come è iniziato tutto
Anche a metà del 19° secolo, il sistema solare, secondo gli scienziati, conteneva solo sette pianeti. I vicini della Terra, vicini e lontani, sono stati studiati utilizzando tutti i progressi disponibili nella tecnologia e nell'informatica. Molte caratteristiche furono inizialmente descritte in teoria, e solo allora trovarono conferma pratica. Con il calcolo dell'orbita di Urano, la situazione era alquanto diversa. Thomas John Hussey, astronomo eil prete, ha scoperto una discrepanza tra la traiettoria reale del presunto movimento del pianeta. Potrebbe esserci solo una conclusione: c'è un oggetto che influenza l'orbita di Urano. In effetti, questo è stato il primo rapporto del pianeta Nettuno.
Dopo quasi dieci anni (nel 1843), due ricercatori calcolarono simultaneamente in quale orbita poteva muoversi il pianeta, costringendo il gigante gassoso a fare spazio. Erano l'inglese John Adams e il francese Urbain Jean Joseph Le Verrier. Indipendentemente l'uno dall' altro, ma con diversa accuratezza, determinavano il percorso del corpo.
Rilevamento e designazione
Nettuno è stato trovato nel cielo notturno dall'astronomo Johann Gottfried Galle, al quale Le Verrier si recò con i suoi calcoli. Lo scienziato francese, che in seguito ha condiviso la gloria dello scopritore con Galle e Adams, ha commesso un errore nei calcoli solo di un grado. Nettuno è apparso ufficialmente in articoli scientifici il 23 settembre 1846.
Inizialmente, al pianeta fu proposto di prendere il nome dal bifronte Giano, ma questa designazione non prese piede. Gli astronomi sono stati più ispirati dal confronto del nuovo oggetto con il re dei mari e degli oceani, estraneo al firmamento terrestre quanto, a quanto pare, il pianeta aperto. Il nome di Nettuno fu proposto da Le Verrier e sostenuto da V. Ya. Struve, che dirigeva l'Osservatorio di Pulkovo. Il nome è stato dato, non restava che capire qual è la composizione dell'atmosfera di Nettuno, se esiste, cosa si nasconde nelle sue profondità, e così via.
Rispetto alla Terra
È passato molto tempo dall'apertura. Oggi è l'ottavapianeta del sistema solare sappiamo molto di più. Nettuno è molto più grande della Terra: il suo diametro è quasi 4 volte maggiore e la sua massa è 17 volte. Una notevole distanza dal Sole non lascia dubbi sul fatto che anche il tempo sul pianeta Nettuno è significativamente diverso dalla terra. Non c'è e non può esserci vita qui. Non si tratta nemmeno del vento o di alcuni fenomeni insoliti. L'atmosfera e la superficie di Nettuno sono quasi la stessa struttura. Questa è una caratteristica di tutti i giganti gassosi, incluso questo pianeta.
Superficie immaginaria
Il pianeta ha una densità significativamente inferiore alla Terra (1,64 g/cm³), rendendo difficile calpestare la sua superficie. Sì, e come tale non lo è. Il livello della superficie è stato concordato per essere identificato dall'entità della pressione: un "solido" flessibile e piuttosto liquido si trova negli strati inferiori dell'atmosfera, dove la pressione è pari a un bar, e, infatti,, ne fa parte. Qualsiasi rapporto sul pianeta Nettuno come oggetto cosmico di una dimensione specifica si basa su questa definizione della superficie immaginaria di un gigante.
I parametri ottenuti tenendo presente questa caratteristica sono i seguenti:
- il diametro vicino all'equatore è di 49,5 mila km;
- la sua dimensione nel piano dei poli è di quasi 48,7 mila km.
Il rapporto tra queste caratteristiche rende Nettuno lontano da un cerchio in forma. Come il pianeta blu, è alquanto appiattito ai poli.
Composizione dell'atmosfera di Nettuno
La miscela di gas che avvolge il pianeta,contenuto è molto diverso dalla terra. La stragrande maggioranza è l'idrogeno (80%), la seconda posizione è occupata dall'elio. Questo gas inerte contribuisce in modo significativo alla composizione dell'atmosfera di Nettuno - 19%. Il metano è meno dell'uno per cento, qui si trova anche l'ammoniaca, ma in piccole quantità.
Stranamente, l'uno per cento di metano nella composizione influisce notevolmente sul tipo di atmosfera di Nettuno e sull'aspetto dell'intero gigante gassoso dal punto di vista di un osservatore esterno. Questo composto chimico costituisce le nuvole del pianeta e non riflette le onde luminose corrispondenti al rosso. Di conseguenza, Nettuno risulta essere di un blu intenso per i veicoli spaziali di passaggio. Questo colore è uno dei misteri del pianeta. Gli scienziati non sanno ancora del tutto cosa porti esattamente all'assorbimento della parte rossa dello spettro.
Tutti i giganti gassosi hanno un'atmosfera. È il colore che distingue Nettuno tra loro. Per queste sue caratteristiche è chiamato pianeta di ghiaccio. Il metano congelato, che per la sua esistenza aggiunge peso al confronto di Nettuno con un iceberg, fa anche parte del mantello che circonda il nucleo del pianeta.
Struttura interna
Il nucleo di un oggetto spaziale contiene composti di ferro, nichel, magnesio e silicio. In termini di massa, il nucleo è approssimativamente uguale all'intera Terra. Allo stesso tempo, a differenza di altri elementi della struttura interna, ha una densità doppia rispetto a quella del Pianeta Blu.
Il nucleo è ricoperto, come già accennato, dal mantello. La sua composizione è per molti versi simile a quella atmosferica: quisono presenti ammoniaca, metano, acqua. La massa dello strato è pari a quindici terrestri, mentre è fortemente riscaldata (fino a 5000 K). Il mantello non ha un confine chiaro e l'atmosfera del pianeta Nettuno vi scorre dolcemente. Una miscela di elio e idrogeno costituisce la parte superiore della struttura. La trasformazione graduale di un elemento in un altro ei confini sfocati tra di loro sono proprietà che sono caratteristiche di tutti i giganti gassosi.
Difficoltà di ricerca
Le conclusioni sull'atmosfera di Nettuno, che è tipica per la sua struttura, sono in gran parte basate sui dati già ottenuti su Urano, Giove e Saturno. La lontananza del pianeta dalla Terra rende molto più difficile studiarlo.
Nel 1989, la navicella spaziale Voyager 2 volò vicino a Nettuno. Questo fu l'unico incontro del gigante di ghiaccio con il messaggero terrestre. La sua fecondità, tuttavia, è ovvia: è stata questa nave a fornire alla scienza la maggior parte delle informazioni su Nettuno. In particolare, Voyager 2 ha scoperto le macchie scure Large e Small. Entrambe le aree annerite erano chiaramente visibili sullo sfondo dell'atmosfera blu. Ad oggi non è chiaro quale sia la natura di queste formazioni, ma si presume che si tratti di correnti parassite o cicloni. Appaiono nell' alta atmosfera e girano intorno al pianeta a grande velocità.
Moto perpetuo
Molti parametri determinano la presenza dell'atmosfera. Nettuno si caratterizza non solo per il suo colore insolito, ma anche per il movimento costante creato dal vento. La velocità con cui le nuvole circondano il pianeta attorno all'equatore supera i mille chilometri orari. Allo stesso tempo, si muovono nella direzione opposta alla rotazione di Nettuno stesso attorno all'asse. Allo stesso tempo, il pianeta gira ancora più velocemente: una rotazione completa richiede solo 16 ore e 7 minuti. Per fare un confronto: una rivoluzione intorno al Sole impiega quasi 165 anni.
Un altro mistero: la velocità del vento nell'atmosfera dei giganti gassosi aumenta con la distanza dal Sole e raggiunge un picco su Nettuno. Questo fenomeno non è stato ancora motivato, così come alcune delle caratteristiche della temperatura del pianeta.
Distribuzione del calore
Il tempo sul pianeta Nettuno è caratterizzato da un graduale cambiamento di temperatura a seconda dell' altitudine. Quello strato dell'atmosfera, dove si trova la superficie condizionata, corrisponde pienamente al secondo nome del corpo cosmico (pianeta di ghiaccio). La temperatura qui scende a quasi -200 ºC. Se ti sposti dalla superficie più in alto, ci sarà un notevole aumento del calore fino a 475º. Gli scienziati non hanno ancora trovato una spiegazione degna di tali differenze. Nettuno dovrebbe avere una fonte di calore interna. Un tale "riscaldatore" dovrebbe produrre il doppio dell'energia che arriva al pianeta dal Sole. Il calore di questa fonte, combinato con l'energia proveniente dalla nostra stella, è probabilmente la ragione dei forti venti.
Tuttavia, né la luce solare né il "riscaldatore" interno possono aumentare la temperatura sulla superficie in modo che il cambio delle stagioni si faccia sentire qui. E sebbene siano soddisfatte altre condizioni per questo, è impossibile distinguere l'inverno dall'estate su Nettuno.
Magnetosfera
La ricerca di Voyager 2 ha aiutato gli scienziati a imparare molto sul campo magnetico di Nettuno. È molto diverso da quello terrestre: la sorgente non si trova nel nucleo, ma nel mantello, per cui l'asse magnetico del pianeta è molto sfalsato rispetto al suo centro.
Una delle funzioni del campo è la protezione dal vento solare. La forma della magnetosfera di Nettuno è molto allungata: le linee protettive in quella parte del pianeta illuminata si trovano a una distanza di 600 mila km dalla superficie, e sul lato opposto - più di 2 milioni di km.
Voyager ha registrato l'incoerenza dell'intensità del campo e la posizione delle linee magnetiche. Tali proprietà del pianeta non sono ancora completamente spiegate dalla scienza.
Anelli
Alla fine del 19° secolo, quando gli scienziati non stavano più cercando una risposta alla domanda se ci fosse un'atmosfera su Nettuno, un altro compito sorse davanti a loro. Era necessario spiegare perché, lungo il percorso dell'ottavo pianeta, le stelle iniziarono a svanire per l'osservatore un po' prima dell'avvicinarsi di Nettuno.
Il problema è stato risolto solo dopo quasi un secolo. Nel 1984, con l'aiuto di un potente telescopio, è stato possibile considerare l'anello più luminoso del pianeta, in seguito intitolato a uno degli scopritori di Nettuno - John Adams.
Ulteriori ricerche hanno rivelato molte altre formazioni simili. Furono loro a chiudere le stelle lungo il percorso del pianeta. Oggi gli astronomi ritengono che Nettuno abbia sei anelli. Contengono un altro mistero. L'anello di Adams è costituito da diversi archi situati su alcunidistanza l'uno dall' altro. Il motivo di questo posizionamento non è chiaro. Alcuni ricercatori sono inclini a pensare che la forza del campo gravitazionale di uno dei satelliti di Nettuno, Galatea, li mantenga in questa posizione. Altri danno una pesante controargomentazione: le sue dimensioni sono così ridotte che difficilmente avrebbe affrontato il compito. Forse ci sono molti altri satelliti sconosciuti nelle vicinanze che aiutano Galatea.
In generale, gli anelli del pianeta sono uno spettacolo inferiore per imponenza e bellezza a formazioni simili di Saturno. Non l'ultimo ruolo nell'aspetto un po' noioso è giocato dalla composizione. Gli anelli contengono principalmente pezzi di ghiaccio metano rivestiti con composti di silicio che assorbono bene la luce.
Satelliti
Neptune è il proprietario (secondo gli ultimi dati) di 13 satelliti. La maggior parte di loro sono di piccole dimensioni. Solo Tritone ha parametri eccezionali, che ha un diametro solo leggermente inferiore alla Luna. La composizione dell'atmosfera di Nettuno e Tritone è diversa: il satellite ha un involucro gassoso di una miscela di azoto e metano. Queste sostanze danno un aspetto molto interessante al pianeta: l'azoto congelato con inclusioni di ghiaccio di metano crea un vero tripudio di colori sulla superficie vicino al Polo Sud: straripamenti di giallo si combinano con il bianco e il rosa.
Il destino del bel Tritone, nel frattempo, non è così roseo. Gli scienziati prevedono che si scontrerà con Nettuno e ne sarà inghiottito. Di conseguenza, l'ottavo pianeta diventerà il proprietario di un nuovo anello, paragonabile per luminosità alle formazioni di Saturno e persino davanti a loro. I restanti satelliti di Nettuno sono significativamente inferiori a Tritone, alcuni di loronon ha ancora un nome.
L'ottavo pianeta del sistema solare corrisponde in gran parte al suo nome, la cui scelta è stata influenzata anche dalla presenza dell'atmosfera - Nettuno. La sua composizione contribuisce alla comparsa di un caratteristico colore blu. Nettuno si precipita attraverso uno spazio per noi incomprensibile, come il dio dei mari. E similmente alle profondità oceaniche, quella parte del cosmo che inizia oltre Nettuno nasconde molti segreti all'uomo. Gli scienziati del futuro devono ancora scoprirli.
