Когда совершаются научные открытия, ученые часто возражают против того, какие теории являются достоверными. Открытие Нептуна — классический пример такого противоречия.
Спутники Нептуна
Посейдон.
Планета Нептун — самая удаленная планета в нашей Солнечной системе. Луны Нептуна являются естественными и насчитывают 14 лун. Почти 50% из них были открыты относительно недавно, хотя «Вояджер-2» пролетел близко к гиганту. Во многом название дано по героям греческой мифологии.
Тритон
Это самое большое космическое тело, связанное с планетой. Он был официально открыт известным британским астрономом Уильямом Расселом. Это произошло в 1846 году, всего через 17 дней после того, как впоследствии была открыта сама планета. Сегодняшнее название было предложено К. Фламмарионом в 1880 году. Однако к середине XX века наиболее распространенным и удобным названием стало «спутник Посейдона». Следующий (второй) спутник был открыт в 1949 году.
Тритон (спутник).
Нереида
Это второй объект, обнаруженный и связанный с планетой. Он был официально обнаружен и выпущен в 1949 году. Его открыл американский астроном Д. Койпер. Она имеет самую вытянутую орбиту по сравнению с другими телами. Расстояние между ним и планетами различно и составляет от 1,4 до 9,7 миллионов километров. Показатель массы этого космического тела составляет 3,1*10^19 кг.
Другие индексы являются уникальными и интересными для ученых. Например, период вращения планеты составляет 360 дней. Время, необходимое для вращения вокруг своей оси, играет важную роль. Значение составляет 11,5 часов. В 1989 году аппарат «Вояджер-2» определил 340-километровый участок пересечения Нириды. Его отражение составляет 12%. Объект назван в честь морских нимф из греческой мифологии.
Нереида и Нептун на заднем плане (снимок с Селестии). Изображения поверхности спутника превосходны.
За пределами орбиты Нептуна находится зона Койпера — большой круг, окружающий Солнечную систему. Она состоит из планет и астероидов различного происхождения. Например, Пл-Орион, который долгое время считался девятой планетой, находится в этом регионе.
История обнаружения
Вторник был обнаружен впервые. в 1846 году Уильямом Расселом, через 17 дней после открытия самой планеты. Вторник был назван в 1880 году, но в течение 100 лет, за неимением других спутников, его называли просто Луной Нептуна.
Поскольку из-за собственного атмосферного свечения невозможно увидеть ближайшую луну, открытия начались с самых отдаленных, и Ниридус долгое время считался самым далеким спутником. Она была открыта Джеральдом Куйпером в обсерватории Макдональд в мае 1949 года с помощью телескопа Отто Струве.
В 1977 году НАСА в рамках поиска внешних планет Солнечной системы запустило космический аппарат «Вояджер-2», который достиг Нептуна летом 1989 года. Лариса.
Спутник «Лариса» был одним из двух обнаруженных. Впервые она была обнаружена в мае 1981 года, когда Гарольд Ритма, Уильям Хаббард, Ларри Лебовски и Дэвид Сорен использовали наземные телескопы для изучения ближайшей звезды Посейдон и заметили ее ослабление. Это могло быть свидетельством существования другого спутника, идентифицированного в июле 1989 года.
В 2002 году Галимеда, Солнце и Лаомедея были распознаны Мэтью Холманом, Джоном Кабеласом, Томми Грейвом, Уэсли Фрейзером и Дэном Милизавлевичем в медиаобсерватории Серро Тололо. Позже выяснилось, что это был не весь список новых лун; снимки NESO были сделаны одновременно, но группа астрономов под руководством Мэтью Холмана наблюдала их на фотографиях только в 2003 году.
В 2003 году Скотт Шепард, Дэвид Джуэтт и Джен Кулина обнаружили Псамафу в обсерватории Мауна-Кеа.
Десять лет спустя, в июле 2013 года, Марк Шоуолтер обнаружил 14-ю луну Нептуна, названную Гиппокампом, в феврале 2019 года после анализа 150 изображений, полученных телескопом Хаббл с 2004 по 2009 год.
Физические характеристики
Используйте таблицу для сравнения физических свойств лун Нептуна.
| Спутник | Масса, кг | Средняя плотность, г/см³ | Размеры (d — диаметр), км | Альбедо |
| Тритон | 2,14х10^22 | 2,061 | d=2206,8 | 0,76 |
| Нереида | 3,1х10^19 | 1,5 | d=340 | 0,14 |
| Наяда | 2,0х10^17 | 1,3 | 96х60х52 | 0,072 |
| Таласса | 3,7х10^17 | 1,3 | 108х100х52 | 0,091 |
| Деспина | 2,3х10^18 | 1,3 | 180х148х128 | 0,090 |
| Галатея | 2,12х10^18 | 0,75 | 204х184х144 | 0,079 |
| Ларисса | 4,9х10^18 | 1,3 | 216х204х168 | 0,091 |
| Протей | 5,0х10^19 | 1,3 | 440х416х404 | 0,1 |
| Галимеда | — | 1,5 | d=62 | 0,04 |
| Псамафа | — | 1,5 | d=40 | 0,04 |
| Сао | — | 1,5 | d=44 | 0,04 |
| Лаомедея | — | 1,5 | d=42 | 0,04 |
| Несо | — | 1,5 | d=60 | 0,04 |
| Гиппокамп | — | 1,3 | d=16-20 | 0,1 |
Орбитальные характеристики
Используйте таблицу для сравнения основных орбитальных характеристик спутников Нептуна.
| Спутник | Орбитальный эксцентриситет | Наклон орбиты | Период обращения, сутки |
| Тритон | 0,000016 | 130º (к плоскости эклиптики) | -5,188 |
| Нереида | 0,7512 | 27,6º (к плоскости эклиптики) | 360,1362 |
| Наяда | 0,000362±0,000301 | 4,7455±0,0317º (к плоскости Лапласа) | 0,294396 |
| Таласса | 0,000215±0,000231 | 0,2094±0,0212º (к плоскости Лапласа) | 0,311484 |
| Деспина | 0,000224±0,000176 | 0,0636±0,0144º (к плоскости Лапласа) | 0,334655 |
| Галатея | 0,000037±0,000090 | 0,0615±0,0113º (к плоскости Лапласа) | 0,428744 |
| Ларисса | 0,001393±0,000079 | 0,2046±0,0088º (к плоскости Лапласа) | 0,554653 |
| Протей | 0,0004 | 0,04º (к плоскости эклиптики) | 1,1223 |
| Галимеда | 0,57 | 134º (к плоскости эклиптики) | 1879,7 |
| Псамафа | 0,45 | 137º (к плоскости эклиптики) | 9115,9 |
| Сао | 0,29 | 48º (к плоскости эклиптики) | 2914,1 |
| Лаомедея | 0,42 | 35º (к плоскости эклиптики) | 3167,9 |
| Несо | 0,49 | 133º (к плоскости эклиптики) | 9374,0 |
| Гиппокамп | 0,0000 | 0º | 0,95 |
Нереида. Наблюдая Нептун весной 1949 года, астроном Дж. Койпер заметил свой второй спутник. Он был назван в честь океанической нимфы. С диаметром 340 км и массой 3,1х10, в 19 кг, Нирида является третьим по величине объектом вокруг замерзшего гиганта.
Физические характеристики планеты
Атмосфера планеты составляет около 20% от ее общей массы. Под ним находится замерзшая поверхность, схожая по составу с ураном. Его основными компонентами являются метан и аммиак во влажном состоянии. Интересно, что температура колеблется между 1700 и 4700 градусами Цельсия, поэтому смесь называют обычным льдом только из-за ее высокой плотности. Поверхность представляет собой большой кипящий океан.
Жила сосредоточена на глубине 7 000 километров в пределах Нептуна. Он имеет температуру 5500 градусов Цельсия и состоит из солей кремния и железа. Давление в нем составляет 7 мегабар. Ученые часто изучали особенности планеты, получая точные значения.
- масса – 1,0234*10’26 кг;
- диаметр экватора – 48682 км;
- площадь – 7,6408 млрд. кв. км;
- объем – 62,54 трлн. куб. км;
- средняя плотность 1,638 г/см3;
- ускорение свободного падения – 11,2 м/с2.
Поскольку Нептун — газовый гигант, многие его свойства зависят от характера его атмосферы и поверхностной плотности.
Атмосфера
Фотография Нептуна, атмосфера которого имеет красное свечение.
Как и у большинства планет Солнечной системы, атмосфера Нептуна разделена на слои. Тропосфера находится близко к поверхности, за ней следуют стратосфера, тепло и чайник.
Поверхность небесного тела сильно нагрета, но на уровне тропосферы температура падает до -220 градусов Цельсия. Затем, по мере подъема, она постепенно увеличивается до 470 градусов Цельсия в термосфере.
Ученым очень трудно определить среднюю температуру планеты, поскольку она может сильно варьироваться с течением времени в конкретных регионах. Ядро Нептуна нагревается до 5500 градусов Цельсия, а его поверхность — от 1700 до 4700 градусов Цельсия. Из-за асинхронного вращения планеты и ее атмосферы возникают сильные ураганы. Например, в течение пяти лет, начиная с 1989 года, ученые наблюдали сильные ураганы с большими темными пятнами, скоростью 600 м/с и размерами 85 800 км. Поверхностные торнадо — не редкость. Люди видят их раз в несколько лет. Последний крупный вихрь длиной 9 000 км был зафиксирован в 2017 году.
Ось вращения планеты наклонена, поэтому времена года на планете регулярно меняются в течение 40 лет. Только на Нептуне специфические периоды появляются в определенных областях планеты, а не по всей поверхности. Например, в 2020 году лето начинается на севере, а зима — на юге.
Бушующие ветра
Как уже упоминалось выше, ураганы на Нептуне — очень частое явление. Ветры проносятся над поверхностью с огромной скоростью, достигая в среднем 1 000 км/ч. Интересно отметить, что они часто противостоят оси вращения планеты. Ученые также обнаружили в ходе постоянных наблюдений, что масштаб и скорость ветров увеличиваются по мере удаления Нептуна от Солнца. Однако они до сих пор не могут объяснить, с чем это связано.
Фотография магнитосферы Нептуна
Магнитное поле Нептуна состоит из плотной оболочки, которая поднимает токи. Ученые обнаружили, что он обладает огромной силой. Магнитная ось смещается на 47 градусов по сравнению с вращением планеты. Это часто вызывает ураганы на его поверхности. Магнитосфера Нептуна также отражает солнечные ветры, не позволяя им разрушать атмосферу. Предположительно, это то, что удерживает планету в неизменном виде.
— В атмосфере Нептуна можно наблюдать бури, похожие на большую красную массу Зевса. Эти бури имеют объем, сравнимый с объемом Земли, и известны также как большие темные пятна.
Интересные факты
Объект перед орбитой Тритона называется внутренним спутником номер 6. Недавние наблюдения выявили еще одного спутника этой группы, пролетающего между Протеей и Ларисой. Пока что он анонимный, использует серийный номер s/2004 N1.
Облако Тритона, длина 100 км.
Третьи стороны можно назвать одними из самых холодных объектов во Вселенной. Даже азот замерзает при температуре -235°C, образуя полярные области замерзания. В нем есть атмосфера, созданная за счет выделения газов под воздействием тепла. Это уникальный случай — только два спутника в нашей системе имеют постоянные газовые корпуса.
Существует также пять нерегулярных лун Нептуна с огромными орбитами. Обнаруженные в 2002-2003 годах, они варьируются в размерах от 30 до 60 километров. Гейзеры на лунах Нептуна Тритоне.
Над замерзшей мантией поднимаются водородная, солнечная и метановая атмосферы. Именно последнее придает планете голубоватый цвет. Они часто вызывают сильные порывы ветра.
Количество спутников
Первоначально был виден только третий спутник, один из крупнейших спутников Нептуна. Однако к середине 20-го века технологии несколько развились, и на Луну можно было отправлять лодки, чтобы рассмотреть все семейство объектов, связанных с планетой. Это оказалось представлено 14-м числом.
Нептун и Луна.
В 1846 году было обнаружено светское тело. Три года спустя Нереис была обнаружена, когда известные ученые изучали фотопластинки. В 1981 году был открыт следующий спутник, Лариса. Это произошло совершенно случайно при изучении системы колец. Ученые посмотрели на яркость и заметили второе изменение, которое указывало на то, что это не кольцо, а луна.
Впоследствии исследование не дало подробного ответа на вопрос о количестве спутников Посейдона. Действительно, было обнаружено больше лун, в основном с помощью «Вояджера-2» в 1989 году. Миссия открыла Галатею, Протею, Деспину и Море. В 2001 году была открыта еще одна серия планет, связанных с Нептуном. Среди них были Sun, Galimidis, Noo, Laomidae и Psamafa. Наконец, в 2013 году был обнаружен 14-й спутник под названием S/2004 N1 размером всего 16-20 километров.
Третьи лица на космическом корабле «Вояджер-2».
Спутники внутреннего типа
Были даны ответы на вопрос о количестве спутников у Посейдона. Остается только изучать их в группах. К внутренней категории относятся тела, расположенные как можно ближе к планете. Все они движутся по круговым орбитам. Рассматривая все эти объекты на расстоянии со всеми их особенностями, мы можем описать спутники планеты следующим образом.
- Наяда (удалённость – 48 227 км, размеры 96*60*52 км, масса – 1,9*10^17 кг);
- Таласса (50 074 км при весовом параметре, составляющем 3,5*10^17 кг);
- Деспина (расстояние между луной и Нептуном составляет 52 526 км);
- Галатея (в этом случае дистанция равна 61 953 км);
- Ларисса находится на отдалённости в 73 548 км;
- S/2004 располагается более чем за 105 тыс. км;
- Протей удалён на 117 646 км.
Внешние спутники
Они нерегулярны, движутся по наклонным орбитам и держатся на небольшом расстоянии. Исключение составляет третье космическое пространство, которое может блуждать по круговой орбите Нептуна. К неправильным космическим телам относятся Nereida, Neoso, Laomacea и Gallimidis. Что касается веса и габаритных параметров, то они практически неизменны. Участок перехода составляет 40 км, средняя масса — 1,5*10^16 кг.
Дается ответ на вопрос о количестве спутников Poseidon. Свойства многих объектов указывают на то, что в прошлом они в значительной степени находились в зоне Койпера. Движение, вероятно, изначально было хаотичным, и многие другие объекты могли быть разрушены. В настоящее время рассматриваются лишь немногие проведенные исследования. Они состоят из «Вояджера-2». Однако существует потенциал для новых миссий в 2030-х годах.
Над замерзшей мантией поднимаются водородная, солнечная и метановая атмосферы. Именно последнее придает планете голубоватый цвет. Они часто вызывают сильные порывы ветра.
Размер и расстояние планеты Нептун
Планета Нептун находится так далеко от Солнца, что днем голубая планета выглядит как тусклый волчок. Свет, видимый здесь на нашей планете, примерно в 900 раз ярче солнечного света Нептуна.
Радиус Нептуна составляет 24 622 километра, что примерно в четыре раза больше радиуса Земли. Гигант находится не расстоянии 4,5 миллиарда километров или 30 а.е. от Солнца. Астрономическая единица (сокращенно А.Е.) — это расстояние от Солнца до Земли. С этого расстояния солнечный свет проходит путь от Солнца до Нептуна за четыре часа.
Состав и поверхность планеты Нептун
Планета Нептун — один из двух замерзших гигантов внешней Солнечной системы (вторая планета — пустая). Большая часть массы планеты (более 80%) состоит из горячей, плотной жидкости (вода, метан и аммиак) и небольшого каменистого ядра. Из планет-гигантов Нептун — самая плотная.
Ученые считают, что под холодными облаками Нептуна могут находиться океаны с очень горячей водой. Он не закипает, потому что невероятно высокое давление остается запертым внутри.
Планета Нептун не имеет твердой поверхности. Его атмосфера, состоящая в основном из водорода, солнца и метана, простирается на большую глубину. Постепенно вода и расплавленный и растаявший лед сплавляются в более тяжелое и прочное ядро. Ядро имеет примерно такую же массу, как и Земля.
Атмосфера и температура планеты Нептун
Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и небольшого количества метана, поступающего от Солнца. Сосед Нептуна, Небо, имеет сине-зеленый цвет из-за наличия в атмосфере метана. Нептун яркий, поэтому должен существовать неизвестный компонент, вызывающий сильные цвета.
Планета Нептун — самый ветреный мир в нашей Солнечной системе. Несмотря на большое расстояние от Солнца и низкий вход, ветры Нептуна в три раза сильнее, чем у Юпитера, и в девять раз сильнее, чем у Земли. Эти течения разносят замороженные облака метана по всему миру со скоростью более 2 000 км/ч. Даже самые сильные ураганы на нашей планете достигают скорости около 400 км/ч.
В 1989 году в южном полушарии Посейдона возник большой овальный шторм, названный «Великим темным пятном», достаточно большой, чтобы покрыть всю планету. Этот шторм исчез, но в разных частях света формируются новые штормы.
Астрономы до сих пор не могут объяснить, почему температура поднимается до 476°C. Планета Посейдон находится так далеко от своей звезды, что необходим другой механизм нагрева. Это может быть контакт между атмосферой и ионами в магнитном поле. Как вариант, это могут быть гравитационные волны от самой планеты.
