Если вы не пилот или член Лиги Справедливости, все, что может двигаться со скоростью 770 миль в час (1238 километров в час), может показаться чертовски быстрым. В теплый день, когда на улице 70 градусов по Фаренгейту (21 градус Цельсия) и атмосферные условия нормальные, это приблизительная скорость звука на уровне моря на Земле.
Но скорость ветра на гигантской юпитерианской планетеНептун может посрамить эту цифру. Некоторые ветры на Нептуне достигают скорости более 1200 миль в час (2000 километров в час). На сегодняшний день это самая высокая скорость ветра, зарегистрированная где-либо в Солнечной системе.
Местоположение Нептуна делает их еще более интересными. Здесь, на Земле, энергия солнца движет нашими ветрами. Тем не менее, Нептун - восьмая планета Солнечной системы, примерно в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Расстояние между Нептуном и его родительской звездой составляет ошеломляющие 2,8 миллиарда миль (4,5 миллиарда километров), что делает его самой далекой планетой от Солнца.
Из-за большого водораздела Нептун получает относительно мало солнечной энергии. Так что можно было бы ожидать, что у него будут слабые или несуществующие ветры. Тот факт, что верно обратное, отражает динамичный и загадочный состав четвертой по величине планеты Солнечной системы.
Нептун - самая удаленная планета ледяных гигантов
Астрономы делили планеты на две большие категории. К первым, называемым планетами земной группы, относились Меркурий, Земля, Венера и Марс. Эти четыре планеты в основном состоят из металлов или силикатных пород и имеют твердые внешние поверхности.
До 1990-х годов Уран и Нептун были объединены с другими планетами-гигантами Юпитером и Сатурном во вторую группу: газовые гиганты. «Гигант» - подходящий ярлык.
Юпитер, безусловно, самая большая планета в нашей Солнечной системе, но Нептун - не мелкий. Его радиус составляет 15 299,4 мили (24 622 километра), что делает его в четыре раза шире Земли и является четвертой по величине планетой в Солнечной системе.
К концу тысячелетия, однако, ученые поняли, что половина «газовых гигантов» принципиально отличается от другой половины. Правда, всем четырем планетам не хватает твердой внешности. Но Юпитер и Сатурн преимущественно состоят из водорода и газообразного гелия. Этого нельзя сказать об Уране или Нептуне. Эти две внешние планеты на самом деле состоят из более тяжелых элементов.
Внешняя атмосфера Нептуна (как и Урана) состоит из гелия, водорода и метана, но под ней у Нептуна толстая мантия. Этот слой заполнен слякотным метановым льдом, а также твердыми кристаллизованными формами аммиака и воды. Внутри Нептуна есть внутреннее ядро, которое может быть каменистым и размером с Землю.
Сегодня Уран и Нептун больше не считаются газовыми гигантами. Вместо этого они были отнесены к третьей категории планет, которые астрономы называют ледяными гигантами.
Нептун большой и синий
Вы не перепутаете одного ледяного гиганта с другим. Уран кажется нам сине-зеленым, тогда как Нептун имеет более лазурный цвет. Обе планеты содержат атмосферные метановые облака, которые одновременно поглощают волны красного света и отражают волны синего.
Это то, что придает двум ледяным гигантам их голубоватые цветовые схемы, но это не объясняет, почему Нептун заметно темнее по оттенку. (Возможно, в атмосфере Нептуна есть таинственный ингредиент.)
Вот еще одно ключевое отличие. Уран не выделяет в космос много избыточного тепла, а Нептун, подобно Юпитеру и Сатурну, излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Несмотря на это, Нептун считается самой холодной планетой Солнечной системы.
В некоторых частях внешней атмосферы Нептуна температура может достигать минус 218 градусов по Цельсию (минус 360 градусов по Фаренгейту). Возможно, это помогает объяснить сверхбыстрые скорости ветра на Нептуне: считается, что атмосферный холод уменьшает трение, позволяя ветру двигаться более свободно.
Странная штормовая система Нептуна
Говоря о погодных условиях, когда космический аппарат "Вояджер-2" посетил Нептун в 1989 году, он сфотографировал грозовую систему овальной формы диаметром 8 000 миль (13 000 километров). По прозвищу «Большое темное пятно», оно исчезло к тому времени, когда космический телескоп Хаббл сделал новую серию снимков в 1994 году.
Хаббл обнаружил еще один массивный вихрь в северном полушарии Нептуна в 2018 году, шире, чем Атлантический океан. Год спустя ученые снова зафиксировали его дрейф на юг в сторону южного полушария Нептуна, где эти бури обычно исчезают.
Но в августе 2020 года Хаббл подтвердил, что штормовая система снова изменила направление и движется на север, что удивило исследователей. Всего за 30 лет было зарегистрировано полдюжины нептунианских штормовых систем такого типа.
Луны и кольца Нептуна
Много интересного происходит и над Нептуном. У ледяного гиганта 14 известных спутников, в том числе один, который не был открыт до 2013 года. Этого новичка назвали Гиппокампом в честь водного зверя из греческой мифологии.
Нептун заимствует свое имя у римского бога моря. По этой причине астрономы любят называть луны планеты в честь меньших морских богов и нимф из греческой мифологии, включая Посейдона.
Один из спутников Нептуна назван в честь сына Посейдона Тритона. Тритон также является самым большим спутником Нептуна. При диаметре 1 680 миль (2 700 километров) он больше, чем карликовая планета Плутон.
Тритон также является единственным большим спутником во всей Солнечной системе, вращающимся вокруг своей планеты в направлении, противоположном вращению планеты (ретроградная орбита). Температура на Тритоне чрезвычайно низкая и колеблется около минус 391 градуса по Фаренгейту (минус 235 градусов по Цельсию). Эти низкие температуры делают необычным то, что на Тритоне есть активные гейзеры, редкость в нашей Солнечной системе.
Гравитация Нептуна на самом деле притягивает Тритон ближе к планете, а это значит, что через миллионы лет Тритон окажется так близко, что гравитация Нептуна разорвет его на части, возможно, оставив кольцо.
Мы знаем, что у Нептуна пять планетарных колец и четыре выдающихся кольцевых дуги. Кольца Нептуна - самые последние открытые из всех колец вокруг крупных планет Солнечной системы.
Темные и тусклые кольца Нептуна - Галле, Леверье, Ласселла, Араго и Адамса - предположительно молодые. Согласно Universe Today, это могут быть остатки луны, которая каким-то образом была уничтожена.
Четыре кольцевые арки - Liberté, Egalité, Fraternité и Courage - находятся в самом дальнем кольце. Ученые считают, что гравитационные эффекты Галатеи, спутника, расположенного прямо внутри кольца, стабилизируют эти дуги колец.
Орбита Нептуна
Орбита Нептуна очень необычная из-за его связи с карликовой планетой Плутон. Во-первых, Нептуну требуется около 16 часов, чтобы совершить один оборот (нептуновый день). Но Нептуну требуется около 165 земных лет, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца (нептуновский год).
Планета Нептун также наклонена на 28 градусов в своей плоскости на своей орбите вокруг Солнца. Это означает, что у Нептуна есть времена года, как у Земли; однако, поскольку год на Нептуне такой длинный, каждый из четырех сезонов длится более 40 земных лет.
Еще один интересный аспект орбиты Нептуна: эллиптическая орбита карликовой планеты Плутон приводит Плутон внутрь орбиты Нептуна каждые 248 земных лет. Плутон остается внутри орбиты Нептуна в течение 20 лет, но никогда не врежется в Нептун. Почему? Потому что за каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца Плутон делает два оборота вокруг него.
В последний раз эллиптическая орбита Плутона находилась внутри орбиты Нептуна в период с 1979 по 1999 год. Это не повторится до 2227 года.
Нептун: единственная планета, предсказанная математикой
В отличие от других планет в нашей Солнечной системе, Нептун - единственная планета, которую невозможно увидеть невооруженным глазом. Тем не менее, когда его впервые заметили в телескоп в 1846 году, открытие не стало неожиданностью.
Внимательные наблюдатели заметили определенные отклонения в орбите Урана. Когда седьмая планета двигалась вокруг Солнца, Уран отклонялся от своего ожидаемого пути.
Итак, в начале 18-го века математики пришли к выводу, что далекая планета должна гравитационно притягивать Уран. И они были правы: это был Нептун.
Существование этого лазурного мира - с его свирепыми ветрами и исчезающими бурями - до сих пор остается единственной планетой, предсказанной математикой до ее открытия. Ребята из колледжа, пусть этот факт вдохновит вас, когда наступит неделя выпускных экзаменов.
Вот это гениально
Уран и Нептун могут быть фабриками по производству драгоценных камней. Ученые предполагают, что под атмосферой ниже их соответствующих атмосфер высокая температура и давление выковывают алмазы - что предположительно означает, что на Нептуне и Уране идут алмазные дожди - из молекул метана..
Часто задаваемые вопросы о Нептуне
Сколько спутников у Нептуна?
У ледяного гиганта есть 14 известных спутников, включая один, который не был открыт до 2013 года.
Какая температура на Нептуне?
Нептун считается самой холодной планетой Солнечной системы. В некоторых частях внешней атмосферы температура может достигать минус 360 градусов по Фаренгейту (минус 218 градусов по Цельсию).
Нептун сделан из бриллиантов?
Уран и Нептун могут быть фабриками по производству драгоценных камней. По данным American Scientist, ученые предполагают, что под соответствующей атмосферой высокая температура и давление выковывают алмазы, которые предположительно падают вниз, из молекул метана.
Вы видите Нептун?
В отличие от любой другой планеты в нашей Солнечной системе, Нептун никогда не виден невооруженным глазом. Его видно только в телескоп.
Почему Нептун синий?
Уран и Нептун содержат атмосферные метановые облака, которые одновременно поглощают красные световые волны и отражают синие. Это то, что придает двум ледяным гигантам их голубоватую цветовую гамму, но это не объясняет, почему Нептун заметно темнее по оттенку.