Nettuno è l'ottavo pianeta dal Sole. In alcuni punti, la sua orbita si interseca con l'orbita di Plutone. Che pianeta è Nettuno? Appartiene alla categoria dei giganti. Segno zodiacale - J.
Parametri
Il pianeta gigante Nettuno si muove attorno al Sole in un'orbita ellittica quasi circolare. La lunghezza del raggio è di 24.750 chilometri. Questa cifra è quattro volte maggiore di quella della Terra. La velocità di rotazione del pianeta è così veloce che la durata del giorno qui è di 17,8 ore.
Il pianeta Nettuno si trova a circa 4.500 milioni di chilometri dal Sole, quindi la luce raggiunge l'oggetto in questione in poco più di quattro ore.
Sebbene la densità media di Nettuno sia quasi tre volte inferiore a quella della Terra (è 1,67 g/cm³), la sua massa è 17,2 volte superiore. Ciò è dovuto alle grandi dimensioni del pianeta.
Caratteristiche della composizione, condizioni fisiche e struttura
Nettuno e Urano sono pianeti basati su gas solidificati con un contenuto di idrogeno del quindici percento e una piccola quantità di elio. Come suggeriscono gli scienziati, la gigante blu non ha una struttura interna chiara. Maggior partesembra probabile che all'interno di Nettuno vi sia un nucleo denso di piccole dimensioni.
L'atmosfera del pianeta è composta da elio e idrogeno con piccole aggiunte di metano. Su Nettuno si verificano spesso grandi tempeste, inoltre ne sono caratteristici vortici e forti venti. Questi ultimi soffiano in direzione ovest, la loro velocità può arrivare fino a 2200 km/h.
Si è notato che la velocità delle correnti e dei flussi dei pianeti giganti aumenta con la distanza dal Sole. Una spiegazione per questo modello non è stata ancora trovata. Grazie alle foto scattate con attrezzature speciali nell'atmosfera di Nettuno, è stato possibile esaminare in dettaglio le nuvole. Proprio come Saturno o Giove, questo pianeta ha una fonte interna di calore. È in grado di emettere fino a tre volte più energia di quella che riceve dal Sole.
Un gigantesco passo avanti
Secondo documenti storici, Galileo vide Nettuno il 1612-12-28. La seconda volta riuscì a osservare un corpo cosmico sconosciuto il 29 gennaio 1613. In entrambi i casi, lo scienziato prese il pianeta per una stella fissa, che è in congiunzione con Giove. Per questo motivo Galileo non è accreditato della scoperta di Nettuno.
È stato stabilito che durante il periodo di osservazione del 1612 il pianeta era fermo, e proprio il giorno in cui Galileo lo vide per la prima volta, si mosse all'indietro. Questo processo si osserva quando la Terra supera il pianeta esterno nella sua orbita. Poiché Nettuno non era lontano dalla stazione, il suo movimento era troppo debole per poterlo farenota il telescopio non sufficientemente potente di Galileo.
Nel 1781, Herschel riuscì a scoprire Urano. Quindi lo scienziato ha calcolato i parametri della sua orbita. Sulla base dei dati ottenuti, Herschel ha concluso che c'erano misteriose anomalie nel processo di movimento di questo oggetto spaziale: era in anticipo rispetto a quello calcolato o era in ritardo. Questo fatto ci ha permesso di supporre che ci sia un altro pianeta dietro Urano, che distorce la traiettoria del suo movimento per attrazione gravitazionale.
Nel 1843, Adams riuscì a calcolare l'orbita del misterioso ottavo pianeta per spiegare i cambiamenti nell'orbita di Urano. Lo scienziato ha inviato dati sul suo lavoro all'astronomo del re - J. Airey. Ben presto ricevette una lettera di risposta che chiedeva chiarimenti su alcune questioni. Adams iniziò a realizzare gli schizzi richiesti, ma per qualche ragione non inviò mai il messaggio e successivamente non iniziò un lavoro serio su questo problema.
La scoperta diretta del pianeta Nettuno si deve agli sforzi di Le Verrier, Galle e d'Are. Il 23 settembre 1846, avendo a disposizione i dati sul sistema di elementi dell'orbita dell'oggetto che stavano cercando, si misero al lavoro per determinare l'esatta posizione dell'oggetto misterioso. La prima sera, i loro sforzi sono stati coronati da successo. La scoperta del pianeta Nettuno fu definita all'epoca un trionfo della meccanica celeste.
Scegli nome
Dopo la scoperta del gigante, iniziarono a pensare a quale nome dargli. La prima opzione è stata proposta da Johann Galle. Voleva battezzare un oggetto spaziale distante Giano in onore del dio che simboleggiaval'inizio e la fine nell'antica mitologia romana, ma questo nome non piaceva a molti. La proposta di Struve, direttore dell'Osservatorio Pulkovo, è stata accolta molto più calorosamente. La sua versione - Nettuno - divenne quella definitiva. L'assegnazione di un nome ufficiale al pianeta gigante pose fine a numerose controversie e disaccordi.
Come sono cambiate le idee su Nettuno
Sessant'anni fa, le informazioni sul gigante blu erano diverse da quelle di oggi. Nonostante il fatto che i periodi siderale e sinodico di rotazione attorno al Sole fossero conosciuti in modo relativamente accurato, l'inclinazione dell'equatore rispetto al piano dell'orbita, c'erano dati che erano stati stabiliti in modo meno accurato. Quindi, la massa è stata stimata a 17,26 della Terra invece del reale 17,15 e il raggio equatoriale - a 3,89 e non a 3,88 dal nostro pianeta. Per quanto riguarda il periodo siderale di rivoluzione attorno all'asse, si credeva fosse di 15 ore e 8 minuti, ovvero cinquanta minuti in meno di quello reale.
C'erano delle imprecisioni anche in altri parametri. Ad esempio, prima che Voyager 2 si avvicinasse il più possibile a Nettuno, si presumeva che il campo magnetico del pianeta fosse simile in configurazione a quello terrestre. In effetti, assomiglia in apparenza al cosiddetto rotatore inclinato.
Un po' sulle risonanze orbitali
Nettuno è in grado di influenzare la cintura di Kuiper situata a grande distanza da essa. Quest'ultimo è rappresentato da un anello di pianeti ghiacciati minori, simile alla fascia di asteroidi tra Giove e Marte, ma di estensione molto maggiore. La cintura di Kuiper è fortemente influenzata dall'attrazione gravitazionale di Nettuno,con conseguenti lacune uniformi nella sua struttura.
Le orbite di quegli oggetti che sono mantenuti nella cintura indicata per un lungo periodo sono stabilite dalle cosiddette risonanze secolari con Nettuno. In alcuni casi, questo tempo è paragonabile al periodo di esistenza del sistema solare.
Le zone di stabilità gravitazionale di Nettuno sono chiamate punti di Lagrange. In essi, il pianeta contiene un gran numero di asteroidi troiani, come se li trascinasse lungo l'intera orbita.
Caratteristiche della struttura interna
Da questo punto di vista, Nettuno è simile a Urano. L'atmosfera rappresenta circa il venti per cento della massa totale del pianeta in questione. Più vicino al nucleo, maggiore è la pressione. Il valore massimo è di circa 10 GPa. L'atmosfera inferiore contiene concentrazioni di acqua, ammoniaca e metano.
Elementi della struttura interna di Nettuno:
- Nuvole e atmosfera superiori.
- Atmosfera formata da idrogeno, elio e metano.
- Mantello (metano ghiaccio, ammoniaca, acqua).
- Nucleo di pietra-ghiaccio.
Caratteristiche climatiche
Una delle differenze tra Nettuno e Urano è il grado di attività meteorologica. Secondo i dati ricevuti dalla navicella spaziale Voyager 2, il tempo sulla gigante blu cambia frequentemente e in modo significativo.
Abbiamo individuato un sistema estremamente dinamico di tempeste con venti che raggiungono velocità anche di 600 m/s - quasi supersonici (la maggior parte di esse soffia nella direzione opposta alla rotazione di Nettuno attorno alla propriaasse).
Nel 2007, è stato rivelato che la troposfera superiore del polo sud del pianeta è dieci gradi Celsius più calda del resto del mondo, dove la temperatura è di circa -200 ºС. Una tale differenza è abbastanza perché il metano proveniente da altre zone dell' alta atmosfera penetri nello spazio nella regione del polo sud. Il "punto caldo" risultante è una conseguenza dell'inclinazione assiale della gigante blu, il cui polo sud è rivolto verso il Sole da quarant'anni terrestri. Mentre Nettuno si muove lentamente in orbita sul lato opposto del corpo celeste indicato, il polo sud andrà gradualmente completamente nell'ombra. Pertanto, Nettuno esporrà il suo polo nord al Sole. Di conseguenza, la zona di rilascio di metano nello spazio si sposterà in questa parte del pianeta.
Escort del gigante
Nettuno è un pianeta che, secondo i dati odierni, ha otto satelliti. Tra questi, uno grande, tre medio e quattro piccoli. Diamo un'occhiata più da vicino ai tre più grandi.
Tritone
Questo è il satellite più grande del pianeta gigante Nettuno. Fu scoperto da W. Lassell nel 1846. Tritone dista 394.700 km da Nettuno e ha un raggio di 1.600 km. Dovrebbe avere un'atmosfera. L'oggetto è di dimensioni simili a quelle della Luna. Secondo gli scienziati, prima della cattura di Nettuno, Tritone era un pianeta indipendente.
Nereide
Questo è il secondo satellite più grande del pianeta preso in considerazione. In media, dista 6,2 milioni di chilometri da Nettuno. Il raggio della Nereide è di 100 chilometri e il diametro è il doppio. In modo daper compiere una rivoluzione intorno a Nettuno, questo satellite impiega 360 giorni, cioè quasi un intero anno terrestre. La scoperta di Nereide avvenne nel 1949.
Proteus
Questo pianeta è al terzo posto non solo per dimensioni, ma anche per distanza da Nettuno. Questo non vuol dire che Proteus abbia caratteristiche speciali, ma sono stati i suoi scienziati a scegliere di creare un modello interattivo tridimensionale basato sulle immagini dell'apparato Voyager 2.
Il resto dei satelliti sono piccoli pianeti, di cui ce ne sono moltissimi nel sistema solare.
Caratteristiche dello studio
Nettuno - quale pianeta viene dal Sole? Ottavo. Se sai esattamente dove si trova questo gigante, puoi vederlo anche con un potente binocolo. Nettuno è un corpo cosmico piuttosto difficile da studiare. Ciò è in parte dovuto al fatto che la sua luminosità è leggermente superiore all'ottava magnitudine. Ad esempio, uno dei suddetti satelliti - Triton - ha una luminosità pari a quattordici magnitudini. Sono necessari ingrandimenti elevati per localizzare il disco di Nettuno.
La navicella Voyager 2 è riuscita a raggiungere un oggetto come Nettuno. Il pianeta (vedi foto nell'articolo) ha ricevuto un ospite dalla Terra nell'agosto del 1989. Grazie ai dati raccolti da questa nave, gli scienziati hanno almeno alcune informazioni su questo misterioso oggetto.
Dati da Voyager
Nettuno è un pianeta che aveva una Grande Macchia Oscura nell'emisfero australe. Questo èil dettaglio più famoso dell'oggetto, ottenuto a seguito del lavoro della navicella. Di diametro, questa macchia era quasi uguale alla Terra. I venti di Nettuno lo trasportarono ad una velocità tremenda di 300 m/s in direzione ovest.
Secondo le osservazioni dell'HST (Hubble Space Telescope) nel 1994, la Great Dark Spot è scomparsa. Si presume che si sia dissipato o sia stato coperto da altre parti dell'atmosfera. Pochi mesi dopo, grazie al telescopio Hubble, è stato possibile scoprire un nuovo Spot, che si trova già nell'emisfero settentrionale del pianeta. Sulla base di ciò, possiamo concludere che Nettuno è un pianeta la cui atmosfera sta cambiando rapidamente, presumibilmente a causa di lievi fluttuazioni delle temperature delle nubi inferiori e superiori.
Grazie a Voyager 2, è stato stabilito che l'oggetto descritto ha degli anelli. La loro presenza fu rivelata nel 1981, quando una delle stelle eclissò Nettuno. Le osservazioni dalla Terra non hanno portato molti risultati: invece di anelli pieni, erano visibili solo deboli archi. Ancora una volta, Voyager 2 è venuto in soccorso. Nel 1989, l'apparato ha scattato foto dettagliate degli anelli. Uno di loro ha un'interessante struttura curva.
Cosa si sa della magnetosfera
Nettuno è un pianeta con un campo magnetico orientato in modo strano. L'asse magnetico è inclinato di 47 gradi rispetto all'asse di rotazione. Sulla Terra, questo si rifletterebbe nel comportamento insolito dell'ago della bussola. Pertanto, il Polo Nord sarebbe situato a sud di Mosca. Un altro fatto insolito è che per Nettuno l'asse di simmetria del campo magnetico non passaattraverso il suo centro.
Domande senza risposta
- Perché Nettuno ha venti così forti quando è molto lontano dal Sole? Per eseguire tali processi, la fonte di calore interna situata nelle profondità del pianeta non è abbastanza forte.
- Perché c'è una mancanza di idrogeno ed elio nella struttura?
- Come sviluppare un progetto relativamente poco costoso per esplorare Urano e Nettuno nel modo più completo possibile utilizzando un'astronave?
- A causa di quali processi si forma l'insolito campo magnetico del pianeta?
Ricerca moderna
Creare modelli accurati di Nettuno e Urano per descrivere visivamente il processo di formazione dei giganti di ghiaccio si è rivelato un compito difficile. Per spiegare l'evoluzione di questi due pianeti avanzate un numero considerevole di ipotesi. Secondo uno di loro, entrambi i giganti sono apparsi a causa dell'instabilità all'interno del disco protoplanetario di base, e in seguito le loro atmosfere sono state letteralmente spazzate via dalla radiazione di una grande stella di classe B o O.
Secondo un altro concetto, Nettuno e Urano si sono formati relativamente vicino al Sole, dove la densità della materia è più alta, e poi si sono spostati sulle loro orbite attuali. Questa ipotesi è diventata la più comune, poiché può spiegare le risonanze esistenti nella fascia di Kuiper.
Osservazioni
Nettuno - quale pianeta viene dal Sole? Ottavo. E non è possibile vederlo ad occhio nudo. La magnitudine del gigante è compresa tra +7,7 e +8,0. Quindi è più debole di moltioggetti celesti, tra cui il pianeta nano Cerere, le lune di Giove e alcuni asteroidi. Per organizzare osservazioni di alta qualità del pianeta, è necessario un telescopio con un ingrandimento di almeno duecento volte e un diametro di 200-250 millimetri. Con un binocolo 7x50, la gigante blu sarà visibile come una debole stella.
La variazione del diametro angolare dell'oggetto spaziale considerato è entro 2,2-2,4 secondi d'arco. Ciò è dovuto al fatto che il pianeta Nettuno si trova a una distanza molto grande dalla Terra. È stato estremamente difficile estrarre fatti sullo stato della superficie della gigante blu. Molto è cambiato con l'avvento del telescopio spaziale Hubble e dei più potenti strumenti terrestri dotati di ottica adattiva.
Le osservazioni del pianeta nella gamma delle onde radio hanno permesso di stabilire che Nettuno è una fonte di lampi di natura irregolare, oltre che di radiazione continua. Entrambi i fenomeni sono spiegati dal campo magnetico rotante della gigante blu. Su uno sfondo più freddo nella zona infrarossa dello spettro, sono chiaramente visibili le perturbazioni nelle profondità dell'atmosfera del pianeta, le cosiddette tempeste. Sono generati dal calore emanato dal nucleo contraente. Grazie alle osservazioni, puoi determinarne le dimensioni e la forma nel modo più accurato possibile, oltre a seguirne i movimenti.
Il misterioso pianeta Nettuno. Fatti interessanti
- Per quasi un secolo, questo gigante blu è stato considerato il più distante dell'intero sistema solare. E anche la scoperta di Plutone non ha cambiato questa convinzione. Nettuno - che pianeta è? ottavo, noultimo, nono. Tuttavia, a volte risulta essere il più lontano dal nostro luminare. Il fatto è che Plutone ha un'orbita allungata, che a volte è più vicina al Sole dell'orbita di Nettuno. La gigante blu è riuscita a riconquistare lo status del pianeta più lontano. E tutto grazie al fatto che Plutone è stato trasferito nella categoria degli oggetti nani.
- Nettuno è il più piccolo dei quattro giganti gassosi conosciuti. Il suo raggio equatoriale è più piccolo di quello di Urano, Saturno e Giove.
- Come tutti i pianeti gassosi, Nettuno non ha una superficie solida. Anche se la navicella fosse riuscita a raggiungerlo, non sarebbe stato in grado di atterrare. Invece, si verificherebbe un'immersione nel profondo del pianeta.
- La gravità di Nettuno è leggermente superiore a quella terrestre (del 17%). Ciò significa che la forza di gravità agisce su entrambi i pianeti quasi allo stesso modo.
- Nettuno impiega 165 anni terrestri per girare attorno al Sole.
- Il colore blu saturo del pianeta è spiegato dalle linee più potenti di gas come il metano, che prevalgono nella luce riflessa del gigante.
Conclusione
Nel processo di esplorazione dello spazio, la scoperta dei pianeti ha giocato un ruolo enorme. Nettuno e Plutone, così come altri oggetti, furono scoperti grazie al lavoro scrupoloso di molti astronomi. Molto probabilmente, ciò che ora è noto all'umanità sull'Universo è solo una piccola parte del quadro reale. Lo spazio è un grande mistero e ci vorrà più di un secolo per svelarlo.
