Состав нептуна

Спутник Тритон

Нептун имеет несколько лун или спутников. Крупнейшим из них считается Тритон. Все луны планеты образовались рядом на месте и движутся по похожим траекториям.

Тритон же движется относительно них задом наперед или по, так называемой, ретроградной орбите. Такое направление движения позволило ученым выдвинуть гипотезу, что Нептун захватил эту луну, она оказалась притянутой мощным полем и как бы запертой в едином синхронном вращении с планетой. Этот спутник постепенно приближается к поверхности Нептуна по спиралевидной орбите.

Астрономы выдвинули предположение, что спустя миллиарды лет этот спутник все же войдет в атмосферу Нептуна, под воздействием гравитационных сил планеты он разорвется, превратившись в еще одно кольцо.

Что принесло науке открытие восьмой планеты

До 1989 года человечество довольствовалось визуальным наблюдением голубого гиганта, сумев только рассчитать его основные астрофизические параметры и вычислив истинные размеры. Как и оказалось, Нептун является самой далекой планетой Солнечной системы, расстояние от нашей звезды составляет 4,5 млрд. км. Солнце светит в нептуновском небе маленькой звездочкой, свет которой достигает поверхности планеты за 9 часов.  Землю от поверхности Нептуна отделяют 4,4 млрд. километров. Для того, чтобы космическому аппарату «Вояджер-2» долететь до орбиты голубого гиганта, понадобилось 12 лет и то, это стало возможным благодаря удачному гравитационному маневру, который совершила станция в окрестностях Юпитера и Сатурна.

Расстояние от Нептуна до Солнца

Нептун двигается по довольно правильной орбите с малым эксцентриситетом. Отклонение между перигелием и афелием составляет не более 100 млн. км. Один оборот вокруг нашей звезды планета совершает почти за 165 земных лет. Для справки, только в 2011 году планета совершила полный оборот вокруг Солнца с момента своего открытия.

Расположение Нептуна и Плутона

Положение Нептуна на орбите довольно стабильное. Угол наклона его оси составляет 28° и практически идентичен углу наклона нашей планеты. В связи с этим на голубой планете существуют смена сезонов, которая ввиду длительного орбитального пути длится долгих 40 лет. Период вращения Нептуна вокруг собственной оси составляет 16 часов. Однако ввиду того, что на Нептуне отсутствует твердая поверхность, скорость вращения его газообразной оболочки на полюсах и на экваторе планеты различна.

“Вояджер-2”

Только в конце 20 века человек сумел получить более точные сведения о планете Нептун. Космический зонд «Вояджер-2» в 1989 году совершил облет голубого гиганта и предоставил землянам снимки Нептуна с близкого расстояния. После этого самая далекая планета Солнечной системы раскрылась в новом свете. Стали известны подробности астрофизических окрестностей Нептуна,а также из чего состоит его атмосфера. Как и все предыдущие газовые планеты, он имеет несколько спустников. Самая крупная «луна» Нептуна — Тритон – была открыта с  помощью «Вояджера-2». Имеется и своя система колец планеты, которая правда по масштабам уступает ореолу Сатурна. Полученная с борта автоматического зонда информация является на сегодняшний день самой свежей и единственной в своем роде, на основании которой мы получили представление о составе атмосферы, об условиях, которые царят в этом далеком и холодном мире.

Атмосфера Нептуна

Научные исследования издалека

Космические телескопы, такие как космический телескоп Хаббла, ознаменовали новую эру детальных наблюдений за слабыми объектами издалека по всему электромагнитному спектру . Это включает слабые объекты в Солнечной системе, такие как Нептун. С 1997 года технология адаптивной оптики также позволяет проводить подробные научные наблюдения Нептуна и его атмосферы с помощью наземных телескопов. Эти записи изображений теперь намного превосходят возможности HST, а в некоторых случаях даже изображения Voyager, такие как изображения Урана. Однако наземные наблюдения всегда ограничены в регистрации электромагнитных волн определенных длин волн из-за неизбежного атмосферного поглощения , в частности волн высокой энергии.

Спутники Нептуна

На текущий момент у Нептуна известно тринадцать спутников. Самый крупный из них весит больше 99,5% от общей массы всех спутников планеты. Это Тритон, который был открыт Уильямом Ласселом через семнадцать дней после открытия самой планеты. Тритон, в отличие от других крупных спутников в нашей Солнечной системе, обладает ретроградной орбитой. Не исключено, что его захватила гравитация Нептуна, и, возможно, в прошлом он был карликовой планетой. Он находится на небольшом расстоянии от Нептуна, чтобы являться зафиксированным в синхронном вращении. Тритон из-за приливного ускорения медленно двигается по спирали к планете и в результате при достижении предела Роша будет разрушен. Как следствие, образуется кольцо, которое будет более мощным, чем кольца Сатурна. Предполагается, что это произойдет через промежуток от 10 до 100 миллионов лет.

Тритон – один из 3 спутников, имеющих атмосферу (наряду с Титаном и Ио). Указывается на возможность существования жидкого океана под ледяной корой Тритона, подобного океану Европы.

Следующим по открытию спутником Нептуна была Нереида. Она отличается неправильной формой и входит в число самых высоких эксцентриситетов орбиты.

В период с июля по сентябрь 1989 года удалось обнаружить еще шесть новых спутников. Среди них стоит отметить Протей, имеющий неправильную форму и высокую плотность.

Четыре внутренних спутника – Таласса, Наяда, Галатея и Деспина. Их орбиты настолько близки к планете, что находятся в пределах ее колец. Ларисса, следующая за ними, была впервые открыта в 1981 году.

В период между 2002 и 2003 годом удалось открыть еще пять спутников Нептуна, имеющих неправильную форму. Так как Нептун считался римским богом морей, его спутники были названы в честь других морских существ.

Наблюдение за Нептуном

Ни для кого не секрет, что Нептун не виден с Земли невооруженным глазом. Карликовая планета Церера, Галилеевы спутники Юпитера и астероиды 2 Паллада, 4 Веста, 3 Юнона, 7 Ирида и 6 Геба видны ярче на небе. Чтобы наблюдать за планетой, нужен телескоп, имеющий увеличение от 200х и диаметром не меньше 200-250 мм. В таком случае можно увидеть планету как небольшой голубоватый диск, напоминающий Уран.

Каждые 367 дней для земного наблюдателя планета Нептун вступает в кажущееся ретроградное движение, образует определенные воображаемые петли на фоне остальных звезд в период каждого противостояния.

Наблюдение за планетой в диапазоне радиоволн показывает, что Нептун является источником нерегулярных вспышек и непрерывного излучения. Оба явления объясняют вращающимся магнитным полем. В инфракрасной части спектра хорошо прослеживаются штормы Нептуна. Можно установить их размер и форму, а также точно отследить их передвижение.

Взаимодействие с другими планетами

При составлении астрологических натальных карт учитывают не только влияние конкретных планет, но и соединение. Синастрия — это рассмотрение двух карт на совместимость партнеров. Стоит учитывать, что таким способом можно рассчитать не только любовные отношения, но и любые другие – рабочие, дружеские и т.п.

Солнце

Связь очень тяжелая с точки зрения эмоций, партнеры
стремятся развиваться духовно, но лидерство останется за Солнцем. В итоге
Нептун примет статус жертвы и это негативно скажется на его состоянии, будет
пользоваться своим слабым положением.

Солнце начнет испытывать муки совести и раскаяния, поэтому
оно позволит манипулировать и использовать себя. Нептун будет склонен идеализировать
партнера и такой активный напор будет только пугать.

Отношения могут стать гармоничными только при условии, что
оба человека готовы идти на компромиссы и исправлять ошибки.

Луна

В сочетании с Луной Нептун проявляет себя с хорошей стороны.
Союз имеет серьезную психологическую основу и оба партнера готовы работать над
улучшением отношений.

Но у такого союза может быть и негативная сторона. Характер
обеих планет проявляется в стремлении идеализировать другого человека. В таком
случае Нептун и Луна понимают свое несовершенство, которое угнетает и вызывает
отрицательные эмоции.

Нептун может быть сильно привязан к партнеру, но все равно
разорвет отношения. Даже если пара успеет заключить брак, то ничто не помешает
оформить развод.

Венера

Одно из лучших соединений в астрологии. Между людьми быстро
образуется тонкая и чувственная связь, которая позволит поддерживать эмоции
друг друга.

Венера позволяет относится к Нептуну с особой нежностью,
чувствами, заботой. В какой-то мере это воплощение материнского образа.
Несмотря на это союз импульсивный: пара то будет сходится и проводить все время
друг с другом, то остывать и проявлять равнодушие.

Такие циклы помогает остановить физическая близость. Задача
Венеры помочь с социальной адаптацией, в то время как Нептун учит духовному
совершенству.

Меркурий

Тоже довольно положительное сочетание. Партнеры легко
находят общие интересы и развивают их. Меркурий способствует просвещению в
научной области, в то время как Нептун помогает развивать интуицию.

При отрицательном стечении обстоятельств Нептун проявляет
себя с негативной стороны. В таком случае он начинает обманывать, скрывать пагубные
пристрастия и это будет вызывать гнев у Меркурия.

Нептун

Соединение двух одинаковых планет имеет сложное значение. В
таких отношениях оба партнера склонны друг друга идеализировать. В итоге
человек любит не конкретную личность, а всего лишь выдуманный образ.

Подобные отношения редко приводят к чему-то хорошему. Обычно
Нептуны слепы в любви, прощают очень многое второй половине и безоговорочно
верят друг другу. В итоге, когда происходит прозрение, то становится очень
больно и грустно.

Изображения Нептуна

Самые качественные снимки Нептуна и его спутников на сегодня сделаны кораблем «Вояджер-2».

Кольца Нептуна

Планета имеет 5 колец, получивших названия в честь ученых, внесших большой вклад в ее изучение:

• Галле, расположенное на расстоянии 41-43 тыс. км от центрального тела системы;
• Леверье, имеющее ширину 113 км;
• Ласселла, самое широкое, раскинувшееся в 53,2-57,0 тыс. км от Нептуна;
• Араго шириной 100 км;
• Адамса, самое узкое (всего 35 км), но при этом самое яркое, состоящее из 5 незамкнутых дуг.

Кольца Нептуна. Credit: astroson.com.

Эти образования преимущественно пыльные, в их составе имеется некоторое количество небольших осколков каменных пород. Кольца сложно увидеть из-за их тусклости, малого размера и плотности.

Облака Нептуна

В нептунианской атмосфере образование облаков из сероводорода, сульфида аммония, аммиака и воды — нередкое явление. Существуют целые облачные полосы шириной 50-150 км, охватывающие всю планету.

Самая полная карта Тритона на сегодняшний день

Детальная карта крупнейшей нептунианской луны была составлена по архивным фотоснимкам Вояджера-2. На ней отсутствует часть северного полушария спутника — в момент съемки она находилась в глубокой тени.

Карта поверхности Тритона. Credit: V-kosmose.com.

Гейзеры Тритона

Они были обнаружены в рамках миссии Voyager-2. Извержения газов из-под поверхности Тритона, скорее всего, вызваны солнечным нагревом тела. Под действием тепла газ испаряется и превращается в мелкодисперсные облака большой площади, растворяющиеся впоследствии в тонкой местной атмосфере.

История открытия

Нептун, снимок сделан с Земли с помощью адаптивной оптики

Далекая, невидимая без оптических приборов планета, была открыта осенью 1846 года. Первым о существовании небесного тела, аномально влияющего на движение Урана, задумался Дж. К. Адамс. Свои расчеты и предположения он представил королевскому астроному Эри, который оставил их без внимания. В это же время исследованием отклонений в орбите Урана занимался француз Леверье, его выводы о существовании неизвестной планеты были представлены в 1845 году. Было очевидным, что результаты двух независимых исследований очень близки.

В сентябре 1846 года через телескоп Берлинской обсерватории была замечена неизвестная планета, расположенная в месте, указанном в расчетах Леверье. Открытие, сделанное при помощи математических вычислений, потрясло научный мир и стало предметом спора Англии и Франции о национальном приоритете. Во избежание споров можно считать первооткрывателем немецкого астронома Галле, который рассмотрел новую планету в телескоп. По традиции для названия было выбрано имя одного из римских богов – покровителя морей Нептуна.

Спутники и кольца

Как все известные газовые гиганты, Нептун имеет много спутников. На сегодняшний день их обнаружено тринадцать. Первый, самый крупный, Тритон, был обнаружен спустя год после открытия самого Нептуна. Но следующие спутники разглядели только в 20-том веке. Все они получили названия согласно именам мифологической свиты Нептуна.

Тритон достоин отдельного упоминания. Ученые не без основания считают, что это скорее всего бывшая карликовая планета, попавшая в зону гравитации Нептуна. Об этом говорит ретроградное (обратное) движение спутника по сравнению с другими. Он единственный из спутников имеет форму шара. Это настоящий мир льда, самое холодное место Солнечной системы, где температура опускается ниже -235°С. Сквозь лед на его поверхности постоянно происходят выбросы пыли и азота. Через несколько сотен миллионов лет Тритон притянется к Нептуну, разобьётся о его поверхность в пыль и станет еще одним кольцом.

Сегодня таких колец обнаружено шесть. Впервые их достоверно разглядели в 70-ых годах прошлого века. Им присвоили имена астрономов, который участвовал в открытии Нептуна — Леверье, Лассел, Галле, Аламс и Араго. Основными считают кольца Леверье, Адамса и Галле. Кольца Нептуна не столь явно выражены, поэтому их полноценное строение с помощью снимков с «Вояджера-2» в 1989 году. Кольца Нептуна содержат различный лед и углеродные частицы.

Спутники синего гиганта

Не менее чем сама планета интересны спутники Нептуна, список названий которых насчитывает на сегодня 14 небесных тел. Вопрос «сколько спутников у Нептуна» оставался открытым до 20 века. Чуть менее века количество спутников Нептуна измерялось одним Тритоном, самым крупным, заметным и примечательным из них. В отличие от всех остальных лун планетарной системы, он движется навстречу своей планете по ретроградной орбите. В 1949 году была открыта Нереида, отличающаяся самой вытянутой орбитой среди остальных относительно крупных спутников.

В 1989 годы ответ на вопрос-загадку «сколько спутников у Нептуна» снова изменился, были открыты еще 6 спутников. 2-3 годы наступившего века ознаменовались открытием еще 5 некрупных «лун» планеты. Окончательной цифра в исследовании «сколько спутников у Нептуна» была признана в 2013 году. Он ознаменовался открытием еще одного «крохотного» спутника, пока еще не имеющего собственного названия. Впрочем, поведение колец, окружающих планету, намекает на возможное присутствие еще одной неоткрытой, неизвестной «луны».

Нептун (вверху) и спутник Тритон (ниже)

Легенды о Нептуне

Как уже было сказано выше, Нептун часто попадал в передряги, из-за своего вздорного характера. Все это, конечно же, вылилось в список греческих легенд, которые впоследствии стали римскими.

Нептун и Юпитер

Однажды терпению Юноны окончательно пришел конец, после очередной выходки Юпитера и его постоянных измен. Юнона решила организовать бунт, к которому сразу же примкнул Нептун, падкий на различные заговоры, и Аполлон, который также был недоволен властью отца. Однако, заговор провалился, а виновники его понесли жестокое наказание.

Юнона была подвешена меж небом и землей на золотых цепях, а Нептун и Аполлон были сосланы в Трою, строить ее стены. Именно поэтому стены города считались неприступными, ибо строили их боги, и вложили в это дело немало сил.

Вопрос эксперту
Почему Лаомедонт отказался платить Нептуну и Аполлону?

Дело в том, что боги были посланы к стенам Трои, как обычные рабы, за попытку переворота. Лаомедонт был не обязан им платить, но чтобы боги усерднее работали, он пообещал им дары и жертвы. Впоследствии он не сдержал слово, за что его народ сильно поплатился…

В те годы Троей правил царь Лаомедонт, который славился своей скупостью. Несмотря на то, что Нептун и Аполлон обязаны были служить царю, последний клялся им, что заплатит им и принесет щедрые дары за помощь. Но когда ссылка закончилась и пришло время расплаты, Лаомедонт отказался отдавать богам обещанное. Тогда мстительный и жестокий Нептун разгневался на троянцев, создал огромное чудовище в виде змея и наслал его на Трою. Долгое время змей буйствовал на территории Трои, пока Лаомедонт не спросил совета у оракулов. Те сказали ему, что змей успокоится лишь только в том случае, если ему принести девушку в жертву.

С тех пор змей каждый год атаковал Трою и каждый год ему отдавали по одной девушке. Действительно, ужасной была кара Нептуна. Но так продолжалось до тех пор, пока жребий на жертву не пал на дочь Лаомедонта – Гесиону. В тот же день пустил Лаомедонт слух о великой награде, которая ожидает героя, который спасет Трою от нападок змея. На эту просьбу откликнулся Геркулес, в то время еще отбывавший наказание Эврисфея. Геркулес спас Гесиону, но Лаомедонт снова не сдержал слово и не отдал обещанной награды. Впоследствии, когда Геркулес освободился от «службы», он собрал огромное войско, убил Лаомедонта, сделав его наследником Приама. Того самого, сын которого (Парис) привел Трою к гибели…

Нептун и споры

После ссылки Нептун и Аполлон вернулись из ссылки. Была прощена и Юнона, но все они обязаны были дать клятву верности Юпитеру и пообещать, что больше никогда не попытаются его свергнуть. Нептун, как и все остальные, дали эту клятву, но это ничуть не усмирило его пылкий характер, и даже больше ужесточило его.

После этого произошел случай с Афинами. Чтобы между богами не было распрей, Юпитер сказал, что каждый из богов должен выбрать себе город, в котором ему будут поклоняться больше всего. Нептуну и Минерве понравился городок, вблизи моря, тогда еще не имевший названия. Рассудить богов должны были местные жители, но Нептун проиграл спор, ибо оливковое дерево Минервы пришлось по душе жителям города больше, чем источник воды Нептуна.

Разозленный Нептун удалился в свои владения, а жители Афин (ибо именно это название получил город), еще долгое время всячески его ублажали дарами и жертвами, дабы морской владыка позволил им безопасно выходить в море.

В последствии Нептун также спорил с Минервой о принадлежности Трезена, а с Аполлоном – о принадлежности Коринфа.

Образование и миграция

Модель внешних планет и пояса Койпера: а) До того как Юпитер и Сатурн вступили в резонанс 2:1; б) Рассеяние объектов пояса Койпера в Солнечной системе после изменения орбиты Нептуна; c) После выбрасывания тел пояса Койпера Юпитером.

Одна из них считает, что оба ледяных гиганта не сформировались методом аккреции, а появились из-за нестабильностей внутри изначального протопланетного диска, и позднее их атмосферы были «сдуты» излучением массивной звезды класса O или B.

Другая концепция заключается в том, что Уран и Нептун сформировались ближе к Солнцу, где плотность материи была выше, и впоследствии переместились на нынешние орбиты. Гипотеза перемещения Нептуна пользуется популярностью, потому что позволяет объяснить текущие резонансы в поясе Койпера, в особенности, резонанс 2:5. Когда Нептун двигался наружу, он сталкивался с объектами прото-пояса Койпера, создавая новые резонансы и хаотично меняя существующие орбиты. Считается, что объекты рассеянного диска оказались в своём нынешнем положении из-за взаимодействия с резонансами, созданными миграцией Нептуна.

Предложенная в 2004 году компьютерная модель Алессандро Морбиделли из обсерватории Лазурного берега в Ницце предположила, что перемещение Нептуна к поясу Койпера могло быть вызвано возникновением резонанса 1:2 орбит Юпитера и Сатурна, который послужил своего рода гравитационным рычагом, заставившим Уран и Нептун изменить своё местоположение и вытолкнувшим их на более высокие орбиты. Выталкивание объектов из пояса Койпера в результате этой миграции может также объяснить «Позднюю тяжёлую бомбардировку», произошедшую через 600 миллионов лет после формирования Солнечной системы, и появление у Юпитера троянских астероидов.

Как узнали про Нептун

Еще Галилео Галилей в XVII веке в свой маленький телескоп
наблюдал планету, но не понимал, что видит. Поэтому лавры первооткрывателей
достались другим ученым. Предшественниками открытия были Алексис Бувар и Т.
Хасси, заметившие непонятные отклонения орбиты Урана. Ученые высказали
гипотезу, что на Уран воздействует еще не открытая планета. Другие астрономы,
также заметившие указанные резонансы, не довели свои исследования до конца.

Лавры первооткрывателя планеты достались французу Урбену
Леверье. Открытию предшествовали собственные вычисления на базе идей Бювара и
Хасси. Астроном наблюдал Нептун в телескоп Берлинской обсерватории 23.09.1846
года точно в предполагаемом месте.

Спутники

У Нептуна, как и у всякой порядочной планеты-гиганта есть свои спутники и не один, а целых тринадцать, названых на честь более мелких морских богов античного пантеона.

Особенно интересным является спутник Тритон, открытый, в том числе благодаря… пиву. Дело в том, что английский астроном Уильям Ласинг, собственно открывший Тритон, нажил большое состояние, занимаясь варением и торговлей пивом, что впоследствии позволило ему вкладывать немалые деньги и время в любимое хобби – астрономию (тем более обустроить качественную обсерваторию не дешево стоит).

Но что же интересного и уникального в Тритоне? Дело в том, что это единственный известный спутник в нашей солнечной системе, который вращается вокруг планеты в противоположную сторону относительно вращения самой планеты. В научной терминологии это называется «вращением по ретроградной орбите». Ученые предполагают, что Тритон раньше вовсе не был спутником, а независимой карликовой планетой (подобно Плутону), волей рока попавшей в сферу воздействия гравитации Нептуна, по сути захваченной «голубым гигантом». Но этим дело не закончилось: гравитация Нептуна притягивает Тритон все ближе и ближе и через несколько миллионов световых лет, гравитационные силы могут разорвать спутник на части.

Спутники планеты

Титания и Оберон, первые
и самые крупные урановые луны, были открыты еще в конце 18 века. Они были
названы в честь королевы и короля фей из комедии Шекспира «Сон в летнюю ночь».

Титания достигает диаметра 1,5 тыс. км и массы 3,53*10 21кг. Она является синхронным спутником и полностью лежит в пределах магнитного поля хозяина. Состоит она из ледяной мантии и каменной сердцевины.

Оберон – наиболее далекий
спутник седьмой планеты. Он, как и Титания, состоит из ледяной мантии и
каменного ядра. Поверхность Оберона изрыта ударными кратерами.

В 1851 году были обнаружены два других крупных спутника Урана – Ариэль и Умбриэль, названные в честь персонажей поэмы «Похищение локона» Александра Поупа. Эти небольшие урановые луны имеют ледяную оболочку и каменное ядро. Как и остальные спутники ледяного гиганта, Ариэль и Умбриэль были образованы из аккреционного диска, возникшего во время формирования планеты.

Последний крупный спутник
был открыт в 1948 году и назван Мирандой – в честь героини шекспировской
«Бури». Миранда самый малый из крупнейших урановых лун и находится ближе всего
к планете. Также является синхронным спутником. Поверхность Миранды
представляет собой водяной лед с примесями аммиака и содей кремния.

Кроме 5 крупных имеется
еще 13 внутренних спутников планеты. Они состоят из того же темного вещества,
которое входит в состав урановых колец. Темный цвет долгое время не позволял
исследователей обнаружить их. Названы эти спутники также в честь героев поэм
Поупа и Шекспира. На данный момент известно еще 9 нерегулярных спутников, чье
движение вокруг планеты отличается от перемещения основных лун.

Состав Нептуна

Ученые считают что Нептун состоит в основном из водорода и гелия, воды и силикатов. Тем не менее, Нептун не имеет твердой поверхности, как Земля. Ядро планеты состоит из камня и льда.

Нептун окружен густыми быстро движущимися облаками. Они перемещаются со скоростями до 1100 километров в час. Ветры Нептуна достигают скорости 2000 км. в час.

Облака, которые наиболее удалены от поверхности планеты, состоят в основном из замерзшего метана. Остальные облака состоят из сероводорода.

Нептун можно увидеть с Земли без телескопа. Он находится в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Экваториальный диаметр Нептуна составляет 49 528 км. Известно также, что Нептун в 17 раз массивней чем Земля. Планета имеет кольца и 11 спутников на своей орбите.

Среднее расстояние от планеты до Солнца 4495060000 км. Полный оборот Нептуна вокруг Солнца занимает 165 лет, вокруг своей оси — 16 часов и 7 минут.

​Из-за его удаленности от Солнца, Нептун получает очень мало солнечной энергии. Нормальная температура на поверхности Нептуна — минус 218  градусов по Цельсию.

Температура в центре Нептуна около 7000 градусов по Цельсию, то есть такая же как и на поверхности Солнца. Нептун имеет магнитосферу, похожую на магнитосферу Урана.

Крупнейший спутник Нептуна — Тритон. Имеет диаметр 2705 км.

Это единственный большой спутник в Солнечной системе, который вращается в направлении противоположном тому, в котором вращается его планета.

Колец у Нептуна четыре, одно из которых гораздо менее заметно чем другие. Есть данные об их составе. Голубой цвет планеты обусловлен поглощением красной части спектра солнечного света метаном.

Нептун был посещен космическим аппаратом Voyager — 2. Это произошло 25 августа 1989. Большинство наших знаний о планете было получено именно после этого визита.

В римской мифологии Нептун (по-гречески – Посейдон) — Бог моря.

После открытия планеты было замечено, что его орбита не согласуется с законами Ньютона. Когда Галилей наблюдал Нептун, он подумал, что это звезда.

Возможно, своим строением планета похожа на Уран. Она состоит в основном из различных пород и льда. Атмосфера состоит в основном из водорода, гелия и фракций метана.

​Являясь типичной газовой планетой, Нептун обладает быстрыми ветрами и сильными бурями. Ветра Нептуна самые быстрые в Солнечной системе, и достигают 2000 км / ч. Как Юпитер и Сатурн, Нептун имеет внутренний источник тепла – он расходует в два раза больше энергии, чем получает от Солнца. Самой большой достопримечательностью Нептуна является Большое Темное Пятно в южном полушарии. Размерами оно примерно с половину Большого Красного Пятна на Юпитере (около диаметра Земли).

Нептун имеет 14 известных спутников. Все небольшие нерегулярные луны, которые лежат за пределами Нереиды, были обнаружены после 2002 года.

Луна	орбитальная большая ось (км)	орбитальный период (d)	эксцентричность	орб. включительно (º)	диаметр (км)
Наяда	48227	0,294	0,0003	4,691	96 × 60 × 52
Таласса	50074	0,311	0,0002	0,135	108 × 100 × 52
Деспина	52526	0,335	0,0002	0,068	180 × 148 × 128
Галатея	61953	0,429	0,0001	0,034	204 × 184 × 144
Ларисса	73548	0,555	0,0014	0,205	216 × 204 × 168
68S / 2004 N1	105300	0,936	0,0000	0,000	16-20
Протей	117646	1,122	0,0005	0,075	436 × 416 × 402
Тритон	354749	5.877R	0,0000	156,865	2705
Нереида	5513818	360,13	0,7507	7,090	340
Галимеда	16611000	1879,1	0,2646	112,898	62
Сао	22228000	2912,7	0,1365	49,907	44
Лаомедея	23567000	3171,3	0,3969	34,049	42
Псамафа	48096000	9074.3R	0,3809	137,679	40
Несо	49285000	9740.3R	0,5714	131,265	60

Атмосфера и климат

Атмосфера

В верхних слоях атмосферы обнаружен водород и гелий, которые составляют соответственно 80 и 19 % на данной высоте. Также наблюдаются следы метана. Заметные полосы поглощения метана встречаются на длинах волн выше 600 нм в красной и инфракрасной части спектра. Как и в случае с Ураном, поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок, хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более умеренного аквамаринового цвета Урана. Так как содержание метана в атмосфере Нептуна не сильно отличается от такового в атмосфере Урана, предполагается, что существует также некий, пока неизвестный, компонент атмосферы, способствующий образованию синего цвета. Атмосфера Нептуна подразделяется на 2 основные области: более низкая тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается. Граница между ними, тропопауза, находится на уровне давления в 0,1 бар. Стратосфера сменяется термосферой на уровне давления ниже, чем 10−4 — 10−5 микробар. Термосфера постепенно переходит в экзосферу. Модели тропосферы Нептуна позволяют полагать, что в зависимости от высоты, она состоит из облаков переменных составов. Облака верхнего уровня находятся в зоне давления ниже одного бара, где температура способствует конденсации метана.

На фото, сделанном «Вояджером-2», виден вертикальный рельеф облаков

Климат

Одно из различий между Нептуном и Ураном — уровень метеорологической активности. «Вояджер-2», пролетавший вблизи Урана в 1986 году, зафиксировал крайне слабую активность атмосферы. В противоположность Урану, на Нептуне были отмечены заметные перемены погоды во время съёмки с «Вояджера-2» в 1989 году.

Большое тёмное пятно (вверху), Скутер (белое треугольное облачко посередине) и Малое тёмное пятно (внизу)

Большое тёмное пятно, фото с «Вояджера-2»

НАСАкосмический телескоп«Хаббл»

Внутреннее тепло

Более разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, — следствие более высокой внутренней температуры. При этом Нептун в полтора раза удалённее от Солнца, чем Уран, и получает лишь 40 % от того количества солнечного света, которое получает Уран. Поверхностные же температуры этих двух планет примерно равны. Верхние области тропосферы Нептуна достигают весьма низкой температуры в −221,4 °C. На глубине, где давление равняется 1 бару, температура достигает −201,15 °C. Глубже идут газы, однако температура устойчиво повышается. Как и с Ураном, механизм нагрева неизвестен, но несоответствие большое: Уран излучает в 1,1 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Нептун же излучает в 2,61 раза больше, чем получает, его внутренний источник тепла добавляет 161 % к энергии, получаемой от Солнца. Хотя Нептун — самая далёкая от Солнца планета, его внутренней энергии оказывается достаточно, чтобы породить самые быстрые ветры в Солнечной системе. Предлагается несколько возможных объяснений, включая радиогенный нагрев ядром планеты (подобно разогреву Земли радиоактивным калием-40), диссоциация метана в другие цепные углеводороды в условиях атмосферы Нептуна, а также конвекция в нижней части атмосферы, которая приводит к торможению гравитационных волн над тропопаузой.

Динамическая атмосфера

Детали атмосферы Нептуна

Поражает облачный покров Нептуна. При сближении ожидали увидеть мягкую и безликую сферу. Но заметили гигантское синее пятно, напоминающее Большое Красное Пятно у Юпитера. Есть также скопления мелких синих пятен, которые выступают отверстиями в верхней атмосфере. Могут состоять из сероводорода.

Предполагали, что крупное пятно Нептуна будет вечным, как у Юпитера. Но при обзоре фото, сделанного телескопом Хаббл в 1994 году, оказалось, что его больше нет. Вояджер-2 получил снимки облаков. Они расположены высоко и отбрасывают тень. Думают, что состоят из метана. Отличаются динамичностью, поэтому могут сформироваться и рассеяться за несколько часов.

Краткое описание и характеристики Нептуна

После того как Плутон был исключен из списка планет, Нептун стал по расположению самым дальним от Солнца объектом планетарного типа в нашей системе. Он находится на расстоянии в среднем 4,5 млрд км от Звезды, свет которой идет сюда больше 4 часов.

Нептун летит в пространстве со скоростью 5,5 км/с, проходя полностью один орбитальный круг почти за 165 земных лет. Очередной местный год начался там в июле 2011 г. Смена сезонов на Нептуне тоже есть, каждое время года длится примерно по 40 лет.

Между Землей и планетой в разные периоды от 4,3 до 4,6 млрд км. Это не дает возможности землянам увидеть планету невооруженным глазом: нужен телескоп с минимум 200-кратным увеличением и 250-миллиметровой линзой. При наблюдении Нептун будет выглядеть шаром синего цвета. Окраска объясняется большим содержанием в газовой оболочке метана.

Планета Нептун при наблюдении в очень мощный телескоп с Земли. Credit: Skyscrapers, Inc.

16 часов длится оборот гиганта вокруг своей оси, и столько же времени движется вместе с планетой ее магнитное поле. Атмосфера из-за отсутствия у объекта твердой поверхности ведет себя иначе. Около экватора газовая оболочка совершает 1 оборот за 18 часов, около полюсов — за 12. Это объясняет возникновение нептунианских ураганов, самых сильных в Солнечной системе. Их скорость может достигать 600 м/с.

Самый крупный зафиксированный вихрь — Большое темное пятно размером около 13х6,5 тыс. км (что сопоставимо с габаритами Земли). Скорость ветров на его границах достигала сверхзвуковой. Пятно постоянно меняло свои очертания. Не понятно, насколько долго этот вихрь бушевал на планете.

Структура планеты Нептун. Credit: universetoday.ru.

Обнаружен он был зондом «Вояджер-2» только в 1989 г. Не ясно и точное время его исчезновения — отсутствие урагана зафиксировал в 1994 г. космический телескоп «Хаббл» при попытке сфотографировать объект.

Основные физические характеристики Нептуна:

• средний радиус — 24,6 тыс. км;
• масса — 100 скстлн т (секстиллион — 10 в 21 степени);
• средняя плотность тверди — 1,6 г/куб. см.

Среди всех планет Солнечной системы Нептун — третий по массе и четвертый по диаметру. Он тяжелее Земли в 17 раз и в 4 раза больше ее по длине экватора.

Строение Нептуна напоминает Уран. Верхнюю часть планеты (до 20% ее массы) занимает газовая оболочка, ниже — мантия из смеси жидких метана и аммиака. Ученые называют нептунианскую мантию ледяной, но со льдом ее роднит только высокая плотность. В действительности это скорее кипящий океан с температурой +1700…+4700°С. Ниже мантии расположено ядро из солей кремния и чистого железа. Температура здесь достигает +5500°С.

В верхних слоях атмосферы Нептуна находятся преимущественно водород (80%) и гелий (20%). По мере приближения к поверхности в воздухе увеличивается содержание метана, придающего небесному телу синий цвет. Привычное явление для нижних слоев газовой оболочки — сероводородные и аммиачные облака.