Статья: Нептун
Статья: Нептун
Открытие.
Нептун
открыт в Берлинской обсерватории 23 сентября 1846 г. Иоганном Галле на
основании предсказаний, сделанных независимо Джоном К. Адамсом в Англии и
Урбеном Ж. Леверрье во Франции. Их вычисления опирались на несоответствия между
наблюдаемой и предсказанной орбитами Урана, начиная с его открытия в 1781 г.,
которые были приписаны гравитационным возмущениям неизвестной планеты.
Общие сведения.
Одна
из больших планет Солнечной системы, обычно восьмая от Солнца (в период с 1979
по 1999 г. вытянутость орбиты Плутона привела к тому, что он оказалась к Солнцу
ближе, чем Нептун.) Нептун, один из четырех "газовый гигантов", имеет
небольшое каменное ядро, окруженное ледяной мантией из замерзших воды, метана и
аммиака. Диаметр планеты почти в четыре раза больше диаметра Земли. Внешняя
атмосфера состоит главным образом из молекулярного водорода с добавлением гелия
(15-20% по массе) и небольшого количества метана.
На
небе Нептун представляет собой объект седьмой или восьмой звездной величины,
т.е. невооруженным глазом с Земли наблюдаться не может. Через хороший телескоп
с большим усилением Нептун выглядит как слегка голубоватый диск (этот цвет
объясняется присутствием метана в верхней атмосфере планеты). Поверхностные детали
наземными оптическими инструментами обнаружены быть не могут, хотя в
инфракрасном свете наблюдаются яркие пятна.
Крупноплановые
изображения Нептуна были получены "Вояджером-2" с пролетной
траектории в августе 1989 г. Наблюдения с помощью космического телескопа
"Хаббл" (HST), позволяющие различить отдельные детали атмосферы
Нептуна, начались в 1994 г. Во многих отношениях (например, по размеру и
строению) Нептун похож на Уран. Но, в отличие от Урана, в высокодинамичной
атмосфере Нептуна имеются заметные и изменяющиеся облачные структуры. Наиболее
выделяющаяся структура, обнаруженная "Вояджером- 2", была названа
Большим темным пятном. По своему характеру оно оказалось подобным Большому
красному пятну Юпитера. Располагаясь на 20° к югу от экватора, оно вращается
против часовой стрелки с периодом около 16 дней. Над ним, как и над другими
темными пятнами формируются яркие "перистые" облака. Однако к 1994
г., когда были проведены наблюдения с помощью HST, это пятно полностью исчезло.
Тем временем в северном полушарии планеты образовалось другое темное пятно, не
замеченное "Вояджером". Этому пятну также сопутствовали яркие облака.
Последующие наблюдения HST показали, что характер облаков изменялся, хотя в
целом структура атмосферы оставалась устойчивой.
В
верхней атмосфере Нептуна имеются два главных слоя облаков. Слой, состоящий из
кристаллов метанового льда, лежит поверх непрозрачных облаках, которое,
возможно, содержат замерзший аммиак или сероводород. Кроме того, в верхних
слоях атмосферы имеется углеводородная дымка, возникшая в результате действия
солнечного излучения на метан.
Регулярные
радиовсплески, обнаруженные "Вояджером-2", говорят о том, что Нептун
имеет магнитное поле и окружен магнитосферой. Всплески разделены интервалом
времени в 16,11 часа, что, по всей видимости, соответствует периоду вращения
планетарного ядра. Атмосферные детали вращаются с различными скоростями, при
этом происходит их смещение по широте. Измеренная скорость ветра составляла
2200 км/час. Магнитная ось планеты наклонена к оси вращения под углом в 47°,
что позволяет думать, что асимметричное поле возникает в мантии, а не в ядре.
Основываясь
на общем количестве излучаемой энергии, можно оценить среднюю температуру
планеты в 59 K., но при этом остается непонятным, почему Нептун излучает
энергии в 2,7 раза больше, чем получает от Солнца.
Наблюдения,
сделанные с Земли во время покрытий Нептуном других небесных тел, позволили
предположить наличие у него неполных кольцевых "дуг".
"Вояджер-2" обнаружил четыре незначительных кольца, одно из которых
"сдвоено" именно так, как требуется для объяснения результатов
наблюдений при покрытиях.
У
Нептуна радиус равен 24300км (3,81 радиуса Земли), масса 17,2 земной массы и
средняя плотность 1,72 г/см3. Ось вращения наклонена на угол в 29°, и планета вращается
в прямом направлении с периодом в 17ч48м, а обращается вокруг Солнца почти за
165 лет. Близкий и наиболее крупный спутник - Тритон, обращается с периодом в
5д21ч03м в обратном направлении по круговой орбите радиусом 355 300 км,
наклоненной к экватору планеты на 159°. Диаметр спутника оценивается примерно в
3500 км. Дальний спутник, Нереида (диаметр около 400 км), обращается в прямом
направлении за 360 суток по очень вытянутой эллиптической орбите с большой
полуосью в 5 510 000 км и эксцентриситетом 0,75.
Во
время полета "Вояджера-2" у Нептуна было открыто шесть новых лун, что
довело общее количество известных спутников (вместе с Тритоном и Нереидой) до
восьми.
В
настоящее время открыто еще несколько спутников.
|