Нептун (планета)

от Уикипедия, свободната енциклопедия

**Нептун**
Откриване

Нептун заснет от Вояджър 2
Открит от	Урбен льо Верие Джон Коуч Адамс Йохан Готфрийд Гал
Дата	23 септември, 1846 г.
Орбитални параметри (епоха J2000)
Голяма полуос	4 498 252 900 km 30,068 963 48 АЕ
Орбитална обиколка	28,263 Tm 188,925 АЕ
Ексцентрицитет	0,008 585 87
Перихелий	4 459 631 496 km 29,810 795 27 АЕ
Афелий	4 536 874 325 km 30,327 131 69 АЕ
Орбитален период	60 224,9036 дни (164,89 години)
Синодичен период	367,49 дни
Средна орбитална скорост	5,432 km/s
Макс. орбитална скорост	5,479 km/s
Мин. орбитална скорост	5,385 km/s
Инклинация	1,769 17° (6,43° към слънчевия екватор)
Дължина на възходящия възел	131,721 69°
Параметър на перихелия	273,249 66°
Брой естествени спътници	13
Физически характеристики
Екваториален диаметър	49 528 km [1] (3,883 земни екваториални диаметъра)
Полярен диаметър	48 681 km (3,829 земни полярни диаметъра)
Сплеснатост	0,0171
Площ	7,619×10⁹ km² (14,937 земни)
Обем	6,2526×10¹³ km³ (57,723 земни обема)
Маса	1,0243×10²⁶ kg (17,147 земни маси)
Средна плътност	1,638 g/cm³
Екваториална гравитация	11,00 m/s² (1,122 G)
Втора космическа скорост	23,5 km/s
Период на въртене	0,671 250 00 дни (16 часа 6 мин. 36,000 00 сек.) ¹
Скорост на въртене	2,68 km/s = 9660 km/h (на екватора)
Наклон на оста	28,32°
Ректасцензия на северния полюс	299,33° (19 часа 57 мин. 20 сек.)
Деклинация на северния полюс	42,95°
Албедо	0,41
Повърхностна температура - мин. - средна - макс.	50 K 53 K неизв.
Атмосферни характеристики
Атмосферно налягане	100-300 kPa
Водород	>84%
Хелий	>12%
Метан	2%
Амоняк	0,01%
Етан	0,00025%
Ацетилен	0,00001%
редактиране

Нептун е осмата планета от Слънцето и най-външния газов гигант в Слънчевата система. Тя е четвъртата по размери и третата по маса. Поради значителната ексцентричност на орбитата на Плутон, Нептун понякога е най-отдалечената от Слънцето планета. Нептун носи името на римския бог на морето Нептун. Символът на планетата е стилизирано изображение на тризъбеца на Нептун (♆).

Единственият апарат посетил Нептун е Вояджър 2 който се сближи максимално с планетата на 25 август 1989 г.

[редактиране] Физически характеристики

Поради отдалечеността си от Слънцето, Нептун получава много малко слънчева енергия. Повърхностната температура на планетата е −218 °C (55 K). Тя обаче изглежда има вътрешен източник на топлина, за която се смята, че е останала още от акрецията на младата планета и която бавно се разсейва в околното пространство. В атмосферата на Нептун бушуват най-бързите ветрове в Слънчевата система — до 2000 km/h, които вероятно се подхранват от потока топлина от вътрешността на Нептун.

Вътрешната структура на планетата е подобна на тази на Уран. Тя вероятно има планетно ядро, съдържащо разтопени скали и метали и обхванато от слой съдържащ скали, вода, амоняк и метан. Атмосферата, за която се смята, че обхваща най-горните 10 до 20% от планетата, съдържа водород и хелий в горните си слоеве, с нарастващо съдържание на метан, амоняк и вода при увеличаване на дълбочината и плавен преход към втечнената вътрешност на планетата. Скоростта на въртене и сплеснатостта на Нептун показват, че неговата маса е по-малко концентрирана в ядрото му, отколкото тази на Уран.

Нептун има сходна магнитосфера с тази на Уран. Магнитното й поле е под голям ъгъл спрямо оста на въртене на планетата (47°) и отместено поне 0,55 радиуса на планетата (13 500 km) от геометричния център. Магнитното поле се генерира от движение на заредени частици във вътрешността на планетата, но детайли относно точния механизъм на това движение все още не са известни.

За разлика от тази на Уран, атмосферата е богата на метеорологични явления. За Нептун е характерно Голямото тъмно петно с размери близки до тези на Земята и еквивалентно на Голямото червено петно на Юпитер. За разлика от това на Юпитер обаче, тъмното петно на Нептун изчезна през 1994 г. и скоро след това се появи друго.

Специфично за газовите гиганти е наличието на облаци високо в тяхната атмосфера хвърлящи сянка върху по-нискоразположените облаци.

[редактиране] Откриване

Астрономическите скици на Галилео Галилей свидетелстват за наблюдението му на Нептун на 28 декември 1612 г. и 27 януари 1613 г. И в двата случая обаче Галилео смята, че е наблюдавал звезда в непосредствена близост до Юпитер, а не обект в Слънчевата система. Поради тази причина Галилео не се посочва като откривател на Нептун, въпреки че в записките си отбелязва взаимното движение на Юпитер и "звездата".

През 1821 г. Алексис Бувар публикува астрономически таблици на орбитата на Уран. Последващи наблюдения на планетата обаче показват различия между наблюдаваните и предвидените от таблицата координати, което води до хипотезата, че съществува тяло, оказващо влияние върху орбитата на Уран. През 1843 г. Джон Коуч Адамс изчислява орбитата на неизвестната осма планета и изпраща изчисленията си на опитния астроном Сър Джордж Ери. Той изисква пояснения за използваните методи, които Адамс така и не изпраща.

През 1846 г. Урбен льо Верие независимо от Адамс изчислява орбитата на Нептун, но също както своя британски колега не среща съдействие у сънародниците си за издирването на планетата. През същата година Джон Хършел усъвършенства математическия анализ на орбитата и убеждава скептичния си колега-астроном Джеймс Шелис да започне търсене през юли 1846 г.

Междувременно льо Верие пък убеждава Йохан Готфрийд Гал от Берлинската обсерватория да започне търсене. Асистентът на Гал — Хейнрих д'Арест — тогава все още студент, предлага сравнение на обектите в района за търсене предложен от льо Верие с предишна звездна диаграма с цел откриване на нови обекти. Нептун е открит вечерта на 23 септември 1846 г. почти ведната след започване на наблюденията и на следващата вечер придвижването на планетата спрямо звездите е документирано и откритието на новата планета е оповестено.

Разликата между действителната и предвидената от льо Верие позиция на Нептун е 1°, а спрямо тази на Адамс — 10°. Джеймс Шелис впоследствие осъзнава че е наблюдавал планетата на два пъти през август, но поради небрежието си, породено скептицизъм, не прави необходимата връзка между двете наблюдения.

След откриването на планетата избухват националистични спорове между френски и британски астрономи относно това, чии заслуги за откриването на планетата са по-големи — на Адамс или на льо Верие. Взето е компромисно решение двамата астрономи да си поделят заслугата по откриването на Нептун. Скорошен анализ на документи от архивите на Кралската Гринуичка обсерватория, присвоени незаконно от астронома Олин Еген и върнати непосредствено след смъртта му обаче показва, че Адамс не заслужава равна заслуга по откриването на планетата. За повече информация виж тук (на английски)

[редактиране] Наблюдение от Земята

Нептун не може да се забележи с невъоръжено око. През телескоп или бинокъл с голямо увеличение изглежда като синьозелен диск подобен, но по-тъмен от този на Уран. Синьозеления цвят се дължи на поглъщането на червената светлина от метана в атмосферата на планетата. Видимата величина на Нептун варира между +7,7 и +8,0 и дискът му е с ъглов диаметър от 2".

Тъй като са му необходими 165 години, за да извърши едно пълно завъртане около Слънцето, през 2009 г. Нептун ще се върне в позицията на която е бил открит от Йохан Гал.

[редактиране] Пръстените на Нептун

Основна статия: Пръстени на Нептун

Снимка на пръстените на Нептун с дълга експозиция направена от Вояджър 2

Нептун има бледи пръстени с неизвестно съдържание. На тях се наблюдават необикновени "струпвания" на материал, вероятно предизвикани от гравитационното влияние на някои от спътниците на планетата.

Доказателство за прекъснатостта на пръстените са проведените през 80-те години на 20 век наблюдения на окултация на звезди зад Нептун. В някои случаи се наблюдава допълнително "мигане" на светлината от звездата преди да изчезне зад Нептун, дължащо се на преминаването й зад пръстен. Фактът, че мигането понякога не се наблюдава, сочи, че един от пръстените на Нептун е прекъснат и понякога не закрива светлината от звездите на заден фон. Снимки направени от Вояджър 2 през 1989 г. предоставиха окончателното доказателство като разкриха, че най-външният пръстен на Нептун, наречен "пръстен Адамс", е разделен на три отчетливи арки, които сега са известни под иметата "Свобода", "Равенство" и "Братство". За гравитационния ефект на спътника Галатея, намиращ по-близо до Нептун от пръстена, се смята, че "поддържа" тези арки, но подробности за механизма, пораждащ това групиране на материала, засега не са известни.

Основните пръстени на Нептун са тесният "пръстен Адамс", който се намира на 63 000 km от центъра на планетата, широкият "пръстен льо Верие", който е на 53 000 km, и бледият "пръстен Гал" на 42 000 km. Няколко нови пръстена също бяха регистрирани от камерите на Вояджър — в това число "пръстен Ласел", обхващащ пръстена "льо Верие" и граничещ с пръстена Араго. Погледни тук за повече информация

[редактиране] Троянски астероиди

Към 2005 г. са известни два троянски астероида на Нептун, всички от които имат орбитален период равен на този на планетата. Намират се в точките L₄ и L₅. Астероидите носят означенията 2001 QR₃₂₂ и 2004 UP₁₀. През 2005 са наблюдавани още три астероида, за които се счита, че са троянски, но за установяването на орбитата им са необходими допълнителни наблюдения: 2005 TN₅₃, 2005 TN₇₄ и 2005 TO₇₄.

[редактиране] Спътниците на Нептун

Основна статия: естествени спътници на Нептун

Нептун има 13 известни естествени спътници. Най-големият от тях е Тритон, открит от Уилям Ласел само 17 дни след откриването на Нептун. През 2004 г. беше оповестено откритието на пет малки спътника, имащи неправилна форма. (виж [2] [3])

За хронология на откриването на спътниците на Нептун вижте хронология на естествени спътници.

[редактиране] Нептун в киното и фантастиката

В романа на Олаф Стейпълтън "Първите и Последни Хора" Нептун е последния дом за еволюиралата човешка раса.
Действието в научнофантастичния филм на ужасите от 1997 г. Смъртоносен Хоризонт се развива в орбита около Нептун.

[редактиране] Източници

"Нептун: планета, пръстени и спътници", Ellis D. Miner и Randii R. Wessen, 2002. ISBN 1-852-33216-6
"Нептун и Тритон", Dale P. Cruikshank, 1995. ISBN 0-816-51525-5
"Случаят с откраднатата планета", William Sheehan, Nicolas Kollerstrom and Craig B. Waff, Scientific American, брой декември 2004 г.