Вікіпедія

Нептун (планета)

восьма за віддаленістю та найвіддаленіша від Сонця планета Сонячної системи
Версія від 17:02, 29 вересня 2019, створена InternetArchiveBot (обговорення | внесок) (Виправлено джерел: 1; позначено як недійсні: 0.) #IABot (v2.0)
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Нептун.

Непту́н — планета Сонячної системи, восьма за віддаленістю від Сонця. Вона четверта за розміром у Сонячній системі, третя за масою і належить до планет-гігантів. Її орбіта перетинається з орбітою Плутона в деяких місцях. Також орбіту Нептуна перетинає комета Галлея. Маса Нептуна у 17,2 рази, а діаметр екватора у 3,9 рази більший за земний. Планета названа на честь римського бога морів. Його астрономічний символ  — стилізована версія тризубця Нептуна.

Нептун 
Нептун, сфотографований «Вояджером-2» з Великою темною плямою ліворуч і Малою темною плямою праворуч унизу. Білі хмари складаються з метанового льоду.
Відкриття[1]
Відкривач Джон Кауч Адамс,
Урбен Левер'є,
Йоганн Готфрід Ґалле
Місце відкриття Кембридж, Париж, Берлін
Дата відкриття 24 вересня 1846
Метод відкриття Математичний розрахунок
Названа на честь Нептун
Орбітальні характеристики
Велика піввісь 4 503 443 661 км
Перигелій 4 452 940 833
Афелій 4 553 946 490
Ексцентриситет 0,011214269
Орбітальний період 164,78 роки
60190 днів
89666 нептуніанських днів.
Синодичний період 367,49 днів
Середня орбітальна швидкість 5,43 км/сек
Середня аномалія 267,767281°
Нахил орбіти 1,767975°
6,43° відносно сонячного екватора
Супутники 14[2]
Фізичні характеристики
Екваторіальний радіус 24 764 ± 15 км
3,883 Землі
Полярний радіус 24 341 ± 30 км
3,829 Землі
Сплюснутість 0,0171 ± 0,0013
Площа поверхні 7,6408× 109 км²
14,98 Землі
Об'єм 6,254× 1013 км³
57,74 Землі
Маса 1,0243× 1026 кг
17,147 Землі
Середня густина 1,638 г/см³
Прискорення вільного падіння на поверхні 11,15 м/с²
1,14 g
Друга космічна швидкість 23,5 км/c
Період обертання 16 год 6 хв 36 с
Екваторіальна швидкість обертання 2,68 км/с
Нахил осі 28,32°
Пряме піднесення північного полюса 19г 57х 20с[3]
299,3°
Схилення північного полюса 42,950°[3]
Альбедо 0,41
Темп. поверхні мін. сер. макс.
тиск 1 бар 72 K[4]
тиск 0,1 бар 55 K[4]
Видима зоряна величина від 8,02 до 7,78
Атмосфера[5]
Склад
80±3,2 %водень (H2)
19±3,2 %гелій
1,5±0,5 %метан
~0,019 %Дейтерид водню (HD)
~0,00015 %етан
CMNS: Нептун у Вікісховищі

Нептун було відкрито 23 вересня 1846 року, і він став першою планетою, виявленою завдяки математичним розрахункам. Припущення про наявність планети були пов'язані з непередбаченими змінами в орбіті Урана, гравітаційні сили якої могли призвести до появи цих відхилень. Згодом Нептун було знайдено неподалік розрахованого розташування. Незабаром було відкрито і його супутник Тритон, проте інші 14 супутників, які відомі зараз, були відкриті лише у XX столітті.

Повз Нептун пролітав тільки один космічний апарат — «Вояджер-2», 25 серпня 1989 року.

Нептун за своїм складом близький до Урана, а обидві ці планети відрізняються за складом від інших планет-гігантів — Юпітера та Сатурна. Інколи Уран та Нептун відносять до окремої категорії «крижаних гігантів». Атмосфера Нептуна, подібно до атмосфери Юпітера та Сатурна, складається в основному з водню та гелію. Сліди метану в зовнішніх шарах атмосфери є причиною синього забарвлення планети.

В атмосфері Нептуна бушують найсильніші вітри серед усіх планет Сонячної системи. Судячи зі спостережень хмар «Вояджером-2», їх швидкість може досягати 600 м/с[6][7]. Під час прольоту апарата 1989 року в південній півкулі Нептуна було виявлено так звану Велику темну пляму, аналогічну Великій червоній плямі на Юпітері. Температура у верхніх шарах атмосфери Нептуна — близько −220 °C. У центрі планети температура за різними оцінками становить від 5400 K до 7000—7100 °C, що відповідає температурі на поверхні Сонця та в ядрі більшості відомих планет. У Нептуна є слабка та фрагментована кільцева система, можливо, виявлена ще в 1960-ті роки, але достеменно підтверджена лише «Вояджером-2» 1989 року.

1948 року на честь відкриття планети названо новий хімічний елемент під номером 93 — нептуній. 12 липня 2011 року минув рівно один нептуніанський рік (або 164,79 земних років) від часу відкриття Нептуна 23 вересня 1846 року.

Історія відкриття

Докладніше: Відкриття Нептуна
 
Урбен Левер'є

Після того, як 1781 року Вільям Гершель відкрив Уран і розрахував параметри його орбіти, незабаром виявилися аномалії в русі цієї планети: він то «відставав» від розрахованого, то «випереджав» його. Орбіта Урана не відповідала закону Ньютона. Це навело на думку про існування за Ураном ще однієї планети, що могла б своїм гравітаційним тяжінням викривлювати траєкторію 7-ї планети.

1832 року у звіті Британської Асоціації розвитку науки Джордж Ері, який згодом став королівським астрономом, відзначав, що за 11 років помилка в положенні Урана досягла майже півхвилини дуги. Незабаром після опублікування звіту Ері одержав від Британського астронома-аматора, преподобного доктора Хасея, лист, в якому висувалося припущення, що ці аномалії обумовлені впливом поки ще невідкритої «зауранової» планети. Очевидно, це було першою пропозицією шукати планету. Ері не схвалив ідею Хасея, і пошуки не було розпочато.

А ще за рік до цього талановитий молодий студент Дж. К. Адамс відзначив у своїх записах: «На початку цього тижня з'явилася думка відразу ж після одержання ступеня взятися за дослідження аномалій руху Урану, що дотепер не пояснені. Треба знайти, чи можуть вони бути обумовлені впливом невідкритої планети і, якщо можливо, визначити хоча б приблизно елементи її орбіти, що може призвести до її відкриття».

Адамс отримав можливість взятися до розв'язання цієї задачі лише за два роки, і до жовтня 1843 попередні обчислення було закінчено. Адамс вирішив показати їх Ері, проте зустрітися з королівським астрономом йому не вдалося. Адамс повернувся до Кембриджа, залишивши для Ері результати проведених розрахунків[8][9]. З незрозумілих причин Ері відреагував на роботу Адамса негативно, ціною чого виявилася втрата Англією пріоритету у відкритті нової планети.

Незалежно від Адамса над проблемою зауранової планети працював у Франції інший вчений, У. Ж. Левер'є. 10 листопада 1845 він надав Французькій Академії Наук результати свого теоретичного аналізу руху Урану, звернувши увагу на розбіжності між даними спостережень та розрахунків: «Це можна пояснити впливом зовнішнього чинника, що я оціню в другому тракті». Такі оцінки були здійснені в першій половині 1846 і Левер'є надав указівки, де варто шукати нову планету.

Отримавши другий тракт Левер'є, Ері звернув увагу на збіг результатів досліджень Адамса і Левер'є, що стосуються руху гіпотетичної планети, яка «збурює» траєкторію Урану, і навіть підкреслив це на спеціальному засіданні Ради інспекторів Гринвіча. Але як і раніше він, не поспішав починати пошуки і став клопотатися про них лише в липні 1846 р., зрозумівши, яке обурення може викликати згодом його пасивність.

Тим часом 31 серпня 1846 Левер'є закінчив ще одне дослідження, у якому було отримано остаточну систему елементів орбіти невідомої планети та зазначене її місце на небі. Обчислення його базувалися на результатах спостережень Юпітера, Сатурна і власне Урана. Але у Франції, як і в Англії, астрономи все ще не ставали до пошуків, і 18 вересня Левер'є звернувся до Йоганна Галле, асистента Берлінської обсерваторії, який 23 вересня разом зі студентом д'Арестом розпочав пошуки. У перший же вечір планету було виявлено, вона перебувала зовсім близько від вказаного місця[10]. Звістка про відкриття планети «на кінчику пера» стала яскравим тріумфом небесної механіки і незабаром облетіла весь науковий світ. За сталою традицією планета одержала назву Нептун на честь античного бога.

Близько року між Францією та Англією йшла боротьба за пріоритет відкриття, до якої, як це часто буває, самі герої безпосереднього відношення не мали. Зокрема, між Адамсом і Левер'є встановилося повне порозуміння, і вони залишалися друзями до кінця життя.

Фізичні характеристики планети

Нептун має масу 1,0243× 1026 кг та екваторіальний радіус 24 764 км. Прискорення вільного падіння на поверхні цієї планети в середньому в 1,14 разів більше за земне, серед планет Сонячної системи більше має лише Юпітер. Середня густина Нептуна (~1660 кг/м³) майже втричі менша за земну.

Орбіта та обертання

 
Орбіта Нептуна

Нептун рухається навколо Сонця еліптичною, близькою до кругової, орбітою (ексцентриситет 0,009); його середня відстань від Сонця у 30 разів більша, ніж у Землі, і становить приблизно 4497 млн км. Це значить, що світло від Сонця до Нептуна іде трохи більше ніж 4 години. Тривалість «нептуніанського року», тобто час одного повного оберту навколо Сонця — 164,8 земних років. Власне обертання настільки швидке, що доба на Нептуні триває всього 16 годин. Осьовий нахил Нептуна — 28,32 °[11], що схоже на нахил осі Землі та Марса. Внаслідок цього планета відчуває схожі сезонні зміни. Через довгий орбітальний період Нептуна сезони тривають близько сорока років кожний[12]. Оскільки Нептун не має твердої поверхні, його атмосфері властиве диференціальне обертання. Широка екваторіальна зона обертається з періодом приблизно 18 годин, що повільніше, ніж 16,1-годинне обертання магнітного поля планети. На противагу екватору, полярні області роблять оборот за 12 годин. Серед усіх планет Сонячної системи такий вид обертання найбільш яскраво виражений саме у Нептуна[13]. Це призводить до сильного широтного зрушення вітрів[14].

Інші характеристики

Нептун має магнітне поле, напруженість якого на полюсах приблизно вдвічі більша, ніж на Землі. Ефективна температура поверхні планети становить близько 38 К. У центрі ядра Нептуна температура досягає 7000 К за тиску 7-8 мегабар.

Хімічний склад, будова, умови на поверхні

 
Будова Нептуна:
1. Верхня атмосфера і шар хмар.
2. Атмосфера (водень, гелій, метан)
3. Мантія (водяний, аміачний, метановий лід)
4. Кам'яне ядро (кремній, нікель, залізо)

Атмосфера Нептуна — це здебільшого водень і гелій з невеликою домішкою метану: синій колір Нептуна є результатом поглинання цим газом червоного світла в атмосфері, як на Урані. В атмосфері Нептуна міститься у більшій пропорції лід: водний, аміачний, метановий. Також в його атмосфері є сліди вуглеводнів і, можливо, азоту. Товщина атмосфери — від 10 до 20 % радіуса поверхні, а її маса — не менше 5 і не більше 10 % маси планети. В нижніх шарах збільшується концентрація метану, водяної пари та аміаку, максимальний тиск — 10 ГПа, в 100 000 разів більший земного[13]. Загалом Нептун має хімічний склад, мабуть, подібний до Урана: різні летючі речовини (водень, метан, вода, аміак та ін.), які містять близько 80 % водню і невелику кількість гелію. Як і Уран, та на відміну від Юпітера з Сатурном, Нептун, можливо, не має чіткого внутрішнього розшарування. Але найбільш вірогідно, що у нього є невелике тверде ядро (рівне 1,2 маси Землі)[15]. Ядро Нептуна, як і Урана, складається здебільшого з льоду й каменю. В атмосфері Нептуна було виявлено явища, схожі з земними полярними сяйвами.

Подібно до типових газових планет, Нептун відомий сильними бурями й вихорами, швидкими вітрами, що дмуть на обмежених смугах, поряд з екватором. Вітри дмуть на Нептуні в західному напрямку, проти обертання планети. У низьких широтах вітер дме паралельно екватору у зворотному напрямку, його швидкість становить близько 100 м/сек. Слід зауважити, що в планет-гігантів швидкість потоків і плинів у їхніх атмосферах збільшується з відстанню від Сонця. Ця закономірність поки що не має пояснення. На знімках можна побачити хмари в атмосфері Нептуна. Подібно до Юпітера й Сатурна, Нептун має внутрішнє джерело тепла — він випромінює більш ніж удвічі енергії, ніж одержує від Сонця. Таке інтенсивне інфрачервоне випромінювання свідчить про нагрівання, імовірно, спричинене гравітаційним стисненням планети.

Атмосфера

 
Хмари на Нептуні

Атмосфера Нептуна складається з водню (приблизно 67 %), гелію (31 %) і метану (2 %). На верхніх шарах це 80 % водню і 19 % гелію[13]. Крім цих основних компонентів, вона містить також незначні домішки речовин, що є результатом фотолізу метану: ацетилен C2H2, діацетилен C4H2, етилен C2H4 й етан C2H6, а також чадний газ CO і молекулярний азот N2.

Основний шар хмар розташовано на рівні тиску близько 3 атмосфер, він складається з замерзлого сірководню H2S, можливо, із невеликою домішкою аміаку NH3. Температура в цій області становить близько 100 К (-173 °C). Вище основного шару, у холодній прозорій атмосфері конденсуються рідкісні білі хмари замерзлого метану CH4. Ці хмари підіймаються на висоту 50-150 км і відкидають тіні на основний хмарний покрив, як це видно на знімках Вояджера-2.

Нижче першого шару хмар, на рівні тиску близько 20 атмосфер і температури близько 200 К (-70 °C), розташовано другий шар хмар із гідросульфіду амонію NH4SH. Ще глибше розташовано хмари з водяного льоду.

Загалом атмосфера Нептуна ділиться на два основні регіони: знизу — тропосфера, де температура падає з висотою, зверху — стратосфера, де температура зростає з висотою. У стратосфері також присутні в мізерних кількостях монооксид вуглецю та синильна кислота[16]. Температурний мінімум (тропопауза) в атмосфері Нептуна становить 50 К (-223 °C) і досягається за тиску 0,1 атмосфери.[17] На рівні тиску 10−8—10−7 атмосфер за температури 160 К (-110 °C) розташована мезопауза — область постійної температури, вище якої простягається термосфера. Температура термосфери досягає 750 К.[17]

Клімат

Одна з відмінностей між Нептуном та Ураном — рівень метеорологічної активності. «Вояджер-2», що пролітав поблизу Урана в 1986 році, зафіксував украй слабку активність атмосфери. На противагу Урану, Нептун демонстрував помітні погодні зміни під час зйомки з «Вояджер-2» в 1989 році[18].

 
Велика темна пляма (вгорі), Скутер (біла трикутна хмарка посередині)[19], і Мала темна пляма (внизу).

Погода на Нептуні характеризується надзвичайно динамічною системою штормів, з вітрами, що досягають майже надзвукових швидкостей[20]. Максимальна зареєстрована швидкість вітру на Нептуні досягала 600 м/с, що є рекордом для Сонячної системи[21]. У ході відстеження руху постійних хмар було зафіксовано зміну швидкості вітру від 20 м/с у східному напрямку до 325 м/с на західному[22]. У верхньому хмарному шарі швидкості вітрів різняться від 400 м/с вздовж екватора до 250 м/с на полюсах[21]. На високих широтах напрям вітрів збігається з напрямком обертання планети, а на середніх та низьких протилежний йому. Відмінності в напрямку повітряних потоків, ймовірно, мають поверхневий характер і не пов'язані з глибинними атмосферними процесами[17]. Вміст в атмосфері метану, етану та ацетилену в області екватора перевищує в десятки та сотні разів вміст цих сполук в області полюсів. Це спостереження може вважатися свідченням на користь існування апвелінга на екваторі Нептуна і його зниження ближче до полюсів[17]. У 2007 році було відмічено, що верхня тропосфера південного полюса Нептуна була на 10 °C тепліше, ніж інша частина Нептуна, де температура в середньому становить −200 °C[23]. Така різниця в температурі достатня, щоб метан, який в інших областях верхній частині атмосфери Нептуна знаходиться в замороженому вигляді, на південному полюсі просочувався в космос. Ця «гаряча точка» — наслідок осьового нахилу Нептуна, південний полюс якого вже чверть нептуніанського року, тобто приблизно 40 земних років, звернений до Сонця. У міру того, як Нептун буде повільно просуватися по орбіті до протилежної сторони Сонця, південний полюс поступово піде в тінь, і Нептун підставить Сонцю північний полюс. Таким чином, вивільнення метану в космос переміститься з південного полюса на північний[24].

Через сезонні зміни хмарні смуги в південній півкулі Нептуна, як спостерігалося, збільшилися в розмірі та альбедо. Ця тенденція була помічена ще 1980 року, і, як очікується, триватиме до 2020 з наступом на Нептуні нового сезону. Сезони змінюються кожні 40 років[12].

Шторми

 
Велика темна пляма, фото з «Вояджера-2».

У 1989 році апаратом НАСА «Вояджер-2» була відкрита Велика темна пляма — стійкий шторм-антициклон розмірами 13 000 × 6600 км[18], що нагадував Велику червону пляму Юпітера. Однак 2 листопада 1994 року космічний телескоп «Габбл» не виявив його на колишньому місці. Замість нього нове схоже утворення було виявлено в північній півкулі планети[25].

Скутер — це інший шторм, виявлений південніше Великої темної плями. Його назва — наслідок того, що ще за кілька місяців до зближення «Вояджера-2» з Нептуном було ясно, що ця групка хмар переміщалася набагато швидше Великої темної плями[26]. Зображення, зняті під час зближення, дозволили виявити ще швидші, ніж «скутер», групи хмар. Мала темна пляма, другий за інтенсивністю шторм, що спостерігався під час зближення «Вояджера-2» з планетою 1989 року, розташована ще південніше. Спочатку вона здавалася повністю темною, але при зближенні яскравий центр Малої темної плями стало видніше, що можна помітити на більшості чітких фотографій з високою роздільністю[27].

«Темні плями» Нептуна, як вважають, народжуються в тропосфері на більш низьких висотах, ніж більш яскраві й помітні хмари[28]. Таким чином, вони здаються своєрідними дірами у верхньому хмарному шарі. Оскільки ці шторми носять стійкий характер та можуть існувати протягом декількох місяців, вони, як вважається, мають вихорну структуру[14]. Часто зв'язуються з темними плямами більш яскраві, постійні хмари метану, які формуються в тропопаузі[29]. Сталість супутніх хмар показує, що деякі колишні «темні плями» можуть продовжити своє існування як циклон, навіть при тому, що вони втрачають темне забарвлення. Темні плями можуть розсіятися, якщо вони рухаються занадто близько до екватора або через якийсь інший невідомий поки що механізм[30].

Магнітосфера

Магнітне поле Нептуна, як і поле Урана, орієнтоване незвичайно і, мабуть, створюється течією провідної речовини (можливо, води), розташованої в середніх шарах планети, вище ядра.[31][32] Магнітна вісь нахилена на 47 градусів до осі обертання, до того ж вісь симетрії магнітного поля Нептуна не проходить через центр планети, а відхилена від нього більш ніж на піврадіуса, що нагадує властивості магнітного поля навколо Урана. Відповідно і напруженість поля на поверхні в різних її місцях змінюється від третини до потроєного значення земної. Навіть в якійсь одній точці поверхні поле також мінливе, як і положення та інтенсивність джерела в надрах планети.

Завдяки випадку, при підльоті до Нептуна «Вояджер» рухався майже точно в напрямку південного магнітного полюса планети, що дало можливість ученим здійснити низку унікальних досліджень, багато результатів яких досі не позбавлено таємничості й незрозумілості. В атмосфері було виявлено явища, подібні до земних полярних сяйв та зроблено припущення про будову Нептуна. Досліджуючи магнітні явища, «Вояджеру» вдалося точно встановити період обертання Нептуна навколо своєї осі — 16 годин 7 хвилин.

Формування та міграція

 
Симуляція зовнішніх планет і пояса Койпера: а) До того як Юпітер і Сатурн вступили в резонанс 2:1; б) Розсіювання об'єктів пояса Койпера в Сонячній системі після зміни орбіти Нептуна; c) Після викидання тіл поясу Койпера Юпітером.

Для формування крижаних гігантів — Нептуна й Урана — виявилося важко створити точну модель. Сучасні моделі вважають, що густина речовини в зовнішніх ділянках Сонячної системи була надто низькою для формування таких великих тіл традиційним методом акреції речовини на ядро. Щоб пояснити еволюцію Урана й Нептуна, було висунуто багато гіпотез.

Одна з них вважає, що обидва крижаних гіганти сформувалися не методом акреції, а утворилися всередині початкового протопланетного диска через його нестабільність, і пізніше їхні атмосфери «здмухнуло» випромінюванням масивної зорі класу O або B[33].

Інша концепція полягає в тому, що Уран і Нептун сформувалися близько до Сонця, де густина речовини була вищою, і згодом пересунулися на поточні орбіти[34]. Гіпотеза пересування Нептуна дозволяє пояснити поточні резонанси в поясі Койпера, особливо резонанс 2:5. Коли Нептун рухався назовні, він взаємодіяв з об'єктами прото-пояса Койпера, створюючи нові резонанси й хаотично змінюючи існуючі орбіти. Вважається, що об'єкти розсіяного диска опинилися в поточному становищі через резонансну взаємодію, створену міграцією Нептуна[35].

Запропонована 2004 року комп'ютерна модель Алессандро Морбіделлі з обсерваторії Лазурного берега в Ніцці припускає, що пересування Нептуна до поясу Койпера могло зумовити формування резонансу 1:2 на орбітах Юпітера й Сатурна, який послужив своєрідним гравітаційним рушієм, що штовхнув Уран і Нептун на вищі орбіти й змусив їх змінити місце розташування. Виштовхування об'єктів із поясу Койпера в результаті цієї міграції може також пояснити пізнє важке бомбардування, що сталося через 600 мільйонів років після утворення Сонячної системи, і появу в Юпітера троянських астероїдів[36].

Кільця Нептуна

 
Кільця Нептуна
Докладніше: Кільця Нептуна

Нептун також має кільця — два широких і два вузьких. Їх було відкрито під час затемнення Нептуном однієї з зірок 1981 року. Спостереження з Землі дозволили побачити тільки слабкі дуги замість повних кілець[37], але фотографії «Вояджера-2» в серпні 1989-го року показали їх повністю. Одне з кілець має складну викривлену структуру. Подібно Урановим і Юпітеровим, кільця Нептуна дуже темні й будова їх невідома. Можливо, кільця складаються з льоду, покритого силікатами чи вуглецевмісним матеріалом, що надає їм червонуватий відтінок[38]. Їм дали наступні назви: зовнішнє — Адамс (яке містить три дуги, що виділяються, які охрестили Свободою, Рівністю і Братерством), потім — безіменне кільце, що збігається з орбітою супутника Нептуна Галатеї, слідом — Левер'є (чиї зовнішні розширення названі Ласселл і Араго), і, нарешті, слабке, але широке кільце Галле. Як видно, назви кілець увіковічили тих, хто брав участь у відкритті Нептуна.

Супутники Нептуна

Докладніше: Супутники Нептуна

Нептун має 14 супутників, що названі іменами морських божеств в грецькій міфології[4][39]. Інформацію про них наведено у таблиці.


Супутники Нептуна (дані про відкриття)
№ Назва (укр.) Назва (лат.) Попереднє позначення Дата відкриття Місце відкриття Відкривачі
0000001
I 		Тритон Triton — 10.01.1846   Ліверпуль В. Ласселл
0000002
II 		Нереїда Nereid — 01.05.1949   Форт-Дейвіс Дж. П. Койпер
0000003
III 		Наяда Naiad S/1989 N 6 18.09.1989 КА «Вояджер-2» Р. Терріл
0000004
IV 		Таласа Thalassa S/1989 N 5 18.09.1989 КА «Вояджер-2» Р. Терріл
0000005
V 		Деспіна Despina S/1989 N 3 28.07.1989 КА «Вояджер-2» С. Сіннот
0000006
VI 		Галатея Galathea S/1989 N 4 28.07.1989 КА «Вояджер-2» С. Сіннот
0000007
VII 		Лариса Larissa S/1981 N 1
S/1989 N 2 		24.05.1981
28.07.1989 		  Тусон
КА «Вояджер-2» 		Г. Рейтсема, В. Габбард, Л. Лебофскі, Д. Дж. Толен
С. Сіннот
0000008
VIII 		Протей Protheus S/1989 N 1 16.06.1989 КА «Вояджер-2» С. Сіннот
0000009
IX 		Галімеда Halimede S/2002 N 1 14.08.2002   Ла-Серена М. Голман, Дж. Кавеларс, Т. Грав, В. Фрезер, Д. Мілісавлєвич
0000010
X 		Псамафа Psamathe S/2003 N 1 29.08.2003   о. Мауна-Кеа С. Шеппард, Дж. Кліна, Д. Джуїтт
0000011
XI 		Сао Sao S/2002 N 2 14.08.2002   Ла-Серена М. Голман, Дж. Кавеларс, Т. Грав, В. Фрезер, Д. Мілісавлєвич
0000012
XII 		Лаомедея Laomedeia S/2002 N 3 13.08.2002   Ла-Серена М. Голман, Дж. Кавеларс, Т. Грав, В. Фрезер, Д. Мілісавлєвич
0000013
XIII 		Несо Neso S/2002 N 4 14.08.2002   Ла-Серена М. Голман, Дж. Кавеларс, Т. Грав, В. Фрезер, Д. Мілісавлєвич
0000014
XIV 		Гіпокамп Hippocamp S/2004 N 1 15.07.2013 КТ «Габбл» М. Р. Шоуолтер, І. де Патер, Т. Грав, Дж. Дж. Ліссоер, Р. С. Френч

Тритон

Докладніше: Тритон (супутник)

Тритон був відкритий Вільямом Ласселом (о. Мальта, 1846). Тритон має 14 зоряну величину і є найбільшим серед супутників Нептуна. Відстань від Нептуна 394700 км, сидеричний період обертання 5 діб 21 год. 3 хв., діаметр близько 2707 км, що на 769 км менше діаметра Місяця, хоча маса його у 3,5 рази менша. Це єдиний супутник Сонячної системи, який обертається навколо своєї планети в протилежний бік від обертання самої планети навколо своєї осі. Є версії, що Тритон — захоплена колись Нептуном самостійна планета[40]. Має велике альбедо — 60-90 % (альбедо Місяця — 12 %), бо здебільшого складається з водяного льоду. У Тритона було виявлено незначну газову оболонку, тиск якої на поверхні в 70 000 разів менше земного атмосферного тиску. Походження цієї атмосфери, що мала б давно розсіятися, пояснюють частими виверженнями на супутнику, що поповнюють її газами. Коли було отримано знімки Тритона, на його крижаній поверхні справді помітили гейзероподібні виверження азоту і темних часток пилу різного розміру. Все це розсіюється в навколишньому просторі. Є припущення, що після захоплення Нептуном супутник було розігріто припливними силами, і він був навіть рідким перший мільярд років після захоплення. Можливо, у надрах своїх він як і раніше зберіг цей агрегатний стан. Поверхня Тритона нагадує полярні шапки Галілеєвих супутників Юпітера: Європи, Ганімеда, Іо, а також Аріеля (супутника Урана).

Протей

Докладніше: Протей (супутник)

Другий за величиною та найбільший внутрішній супутник Нептуна[41]. Він названий на честь Протея — морського бога, що змінює форму в грецькій міфології[42]. Протей обертається навколо Нептуна майже по екваторіальній орбіті на відстані близько 4.75 екваторіальних радіусів планети. Оскільки він знаходиться дуже близько до Нептуна, його дуже важко спостерігати з Землі. Супутник був відкритий Вояджером-2.

Нереїда

Докладніше: Нереїда (супутник)

Третій за розмірами супутник Нептуна. Середня відстань від Нептуна 6,2 млн км, діаметр — близько 340 км. Нереїда — найвіддаленіший супутник Нептуна (серед відомих). Вона робить один оберт навколо планети за 360 днів. Орбіта Нереїди дуже витягнута, її ексцентриситет становить 0,75. Найбільша відстань від супутника до планети перевищує найменшу в сім разів. Нереїду було відкрито 1949 року Джерардом Койпером (США).

Спостереження Нептуна

Нептун невидимий для неозброєного ока, оскільки його видима зоряна величина коливається від +7,7 до +8,0[4][43], що означає, що він тьмяніший від Галілеєвих супутників, карликової планети Церера та астероїдів 4 Веста, 2 Паллада, 7 Ірида, 3 Юнона і 6 Геба.[44]. Планету можна побачити лише за допомогою телескопа чи доброго бінокля, вона матиме вигляд малого блакитного диску, подібно Урану. Кутовий розмір від 2,2 до 2,4 кутових секунд[4][43] — найменший серед планет Сонячної системи. Малий видимий розмір планети призвів до того, що більшість телескопічних даних мали обмежений характер, аж поки не настала епоха HST та наземних телескопів з адаптивною оптикою.

Місії до Нептуна

 
Зображення Тритона, складене з серії фотографій «Вояджера-2»

У 1977 році Лабораторією реактивного руху НАСА було запущено місію «Вояджер-2», що пролетіла повз Нептун 1989 року. Наразі цей апарат є єдиним, що наближався до планети. Оскільки Нептун був останньою великою планетою, повз яку пролітав «Вояджер-2», було вирішено що він зробить близький проліт повз один з супутників — Тритон, незважаючи на те, які це матиме наслідки для траєкторії апарату. «Вояджеру-2» вдалось пролетіти на відстані всього лиш 4400 км від атмосфери Нептуна, 25 серпня 1989 року[45]. Ця місія підтвердила наявність магнітного поля в Нептуна, відкрила ще 6 супутників планети та показала, що в Нептуна більше одного кільця.

У 2003 році НАСА запропонувала можливість досліджень Нептуна за допомогою космічного апарата на орбіті планети, але місію Neptune/Triton Orbiter ухвалено не було.[46]

У березні 2019 року було запропоновано провести дослідження Нептуна за допомогою прольоту планети космічним апаратом Trident до 2038 року.[47]

Нептун в культурі

Планета фігурує в багатьох літературних творах, зазвичай, науково-фантастичних, а також у фільмах, музиці й т.д[48]. Зокрема, Нептун зустрічається в наступних творах:

  • У творі The Star (укр. Зоря) Герберта Уеллса Нептун падає на Сонце в результаті зіткнення з іншим масивним об'єктом, ледь не гублячи при цьому Землю
  • Нептун слугує фоном в науково-фантастичному фільмі Крізь горизонт
  • Нептун є домівкою для високорозвиненої людської раси в творі Олафа Степлдона Last and First Men (укр. Перші та останні люди)
  • У Міфах Ктулху ця планета заселена цікавими грибковими створіннями.

Див. також

Примітки

  1. ↑ Алексей Левин. Охота на планету: Нептун // Популярная механика. — 2009. — № 5. (рос.)
  2. ↑ Астрономи NASA завдяки телескопу «Хаббл» виявили новий супутник Нептуна
  3. ↑ а б Seidelmann, P.Kenneth and Archinal, B.A. and A’hearn, M.F. and Conrad, A. and Consolmagno, G.J. and Hestroffer, D. and Hilton, J.L. and Krasinsky, G.A. and Neumann, G. and Oberst, J. and Stooke, P. and Tedesco, E.F. and Tholen, D.J. and Thomas, P.C. and Williams, I.P. Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006 // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. — Kluwer Academic Publishers, 2007. — Т. 98, вип. 3. — С. 155-180. — ISSN 0923-2958. — DOI:10.1007/s10569-007-9072-y.
  4. ↑ а б в г д Williams, David R. (1 September 2004). Neptune Fact Sheet. NASA. Процитовано 14 August 2007.
  5. ↑ Вика Воробьёва. Нептун. Планетные системи. Архів оригіналу за 22 червня 2013. Процитовано 19 вересня 2010. (рос.)
  6. ↑ Ingersoll A. P. (1990). Atmospheric dynamics of the outer planets. Science. 248 (4953): 308—315. Bibcode:1990Sci...248..308I. doi:10.1126/science.248.4953.308.
  7. ↑ Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. (1991). High Winds of Neptune: A possible mechanism. Science. AAAS (USA). 251 (4996): 929—932. doi:10.1126/science.251.4996.929. PMID 17847386.
  8. ↑ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. (2006). John Couch Adams' account of the discovery of Neptune. University of St Andrews. Процитовано 18 February 2008.
  9. ↑ Adams, J. C. (13 November 1846). Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus, on the hypothesis of disturbance by a more distant planet. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 7: 149. Bibcode:1846MNRAS...7..149A.
  10. ↑ Galle, J. G. (13 November 1846). Account of the discovery of the planet of Le Verrier at Berlin. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 7: 153. Bibcode:1846MNRAS...7..153G.
  11. ↑ Williams, David R. (6 січня 2005). Planetary Fact Sheets. NASA. Архів оригіналу за 17 серпня 2011. Процитовано 28 лютого 2008.
  12. ↑ а б Villard, Ray; Devitt, Terry. (15 травня 2003). Brighter Neptune Suggests A Planetary Change Of Seasons. Hubble News Center. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  13. ↑ а б в Hubbard, W. B.; Nellis, W. J.; Mitchell, A. C.; Holmes, N. C.; McCandless, P. C.; Limaye, S. S. (1991). Interior Structure of Neptune: Comparison with Uranus. Science. 253 (5020): 648—651. doi:10.1126/science.253.5020.648. PMID 17772369. Процитовано 28 лютого 2008.
  14. ↑ а б Max, C. E.; Macintosh, B. A.; Gibbard, S. G.; Gavel, D. T.; Roe, H. G.; de Pater, I.; Ghez, A. M.; Acton, D. S.; Lai, O.; Stomski, P.; Wizinowich, P. L. (2003). Cloud Structures on Neptune Observed with Keck Telescope Adaptive Optics. The Astronomical Journal. 125 (1): 364—375. doi:10.1086/344943. Процитовано 27 лютого 2008.
  15. ↑ Podolak, M.; Weizman, A.; Marley, M. (1995). Comparative models of Uranus and Neptune. Planetary and Space Science. 43 (12): 1517—1522. doi:10.1016/0032-0633(95)00061-5.
  16. ↑ DOI:10.1016/S0032-0633(02)00145-9
    Нема шаблону {{Cite doi/10.1016/S0032-0633(02)00145-9}}.заповнити вручну
  17. ↑ а б в г DOI:10.1146/annurev.aa.31.090193.001245
    Нема шаблону {{Cite doi/10.1146/annurev.aa.31.090193.001245}}.заповнити вручну
  18. ↑ а б Lavoie, Sue. (16 лютого 2000). PIA02245: Neptune’s blue-green atmosphere. NASA JPL. Архів оригіналу за 13 серпня 2013. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  19. ↑ Lavoie, Sue. (8 січня 1998). PIA01142: Neptune Scooter. NASA. Архів оригіналу за 13 серпня 2013. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  20. ↑ Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. (1991). High Winds of Neptune: A Possible Mechanism. Science. 251 (4996): 929—932. doi:10.1126/science.251.4996.929. PMID 17847386. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  21. ↑ а б Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York : Chelsea House, 2006. — P. 83. — (The Solar System) — ISBN 0-8160-5197-6.
  22. ↑ Hammel, H. B.; Beebe, R. F.; De Jong, E. M.; Hansen, C. J.; Howell, C. D.; Ingersoll, A. P.; Johnson, T. V.; Limaye, S. S.; Magalhaes, J. A.; Pollack, J. B.; Sromovsky, L. A.; Suomi, V. E.; Swift, C. E. (Вересень 1989). Neptune’s wind speeds obtained by tracking clouds in Voyager 2 images. Science. 245: 1367—1369. doi:10.1126/science.245.4924.1367. PMID 17798743. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  23. ↑ Orton, G. S., Encrenaz T., Leyrat C., Puetter, R. and Friedson, A. J. (2007). Evidence for methane escape and strong seasonal and dynamical perturbations of Neptune’s atmospheric temperatures. Astronomy and Astrophysics. Архів оригіналу за 13 серпня 2013. Процитовано 9 вересня 2013. (англ.)
  24. ↑ Orton, Glenn; Encrenaz, Thérèse. (18 вересня 2007). A Warm South Pole? Yes, On Neptune!. ESO. Архів оригіналу за 2 жовтня 2007. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  25. ↑ Hammel, H. B.; Lockwood, G. W.; Mills, J. R.; Barnet, C. D. (23 червня 1995). Hubble Space Telescope Imaging of Neptune’s Cloud Structure in 1994. Science. 268 (5218): 1740—1742. doi:10.1126/science.268.5218.1740. PMID 17834994. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  26. ↑ Burgess, 1991, с. 64–70.
  27. ↑ Lavoie, Sue. (29 січня 1996). PIA00064: Neptune’s Dark Spot (D2) at High Resolution. NASA JPL. Архів оригіналу за 13 серпня 2013. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  28. ↑ S. G., Gibbard; de Pater, I.; Roe, H. G.; Martin, S.; Macintosh, B. A.; Max, C. E. (2003). The altitude of Neptune cloud features from high-spatial-resolution near-infrared spectra (PDF). Icarus. 166 (2): 359—374. doi:10.1016/j.icarus.2003.07.006. Архів оригіналу (PDF) за 20 лютий 2012. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  29. ↑ Stratman, P. W.; Showman, A. P.; Dowling, T. E.; Sromovsky, L. A. (2001). EPIC Simulations of Bright Companions to Neptune’s Great Dark Spots (PDF). Icarus. 151 (2): 275—285. doi:10.1006/icar.1998.5918. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  30. ↑ Sromovsky, L. A.; Fry, P. M.; Dowling, T. E.; Baines, K. H. (Жовтень 2000). The unusual dynamics of new dark spots on Neptune. Bulletin of the American Astronomical Society[en]. 32: 1005. Процитовано 9 серпня 2013. (англ.)
  31. ↑ Stanley, Sabine; Bloxham, Jeremy (11 March 2004). Convective-region geometry as the cause of Uranus' and Neptune's unusual magnetic fields. Nature. 428 (6979): 151—153. Bibcode:2004Natur.428..151S. doi:10.1038/nature02376. PMID 15014493.
  32. ↑ Elkins-Tanton, Linda T. (2006). Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. New York: Chelsea House. с. 79—83. ISBN 978-0-8160-5197-7.
  33. ↑ Boss, Alan P. (2002). Formation of gas and ice giant planets. Earth and Planetary Science Letters. 202 (3–4): 513—523. Bibcode:2002E&PSL.202..513B. doi:10.1016/S0012-821X(02)00808-7.
  34. ↑ Thommes, Edward W.; Duncan, Martin J.; Levison, Harold F. (2001). The formation of Uranus and Neptune among Jupiter and Saturn. The Astronomical Journal. 123 (5): 2862—2883. arXiv:astro-ph/0111290. Bibcode:2002AJ....123.2862T. doi:10.1086/339975.
  35. ↑ Hahn, Joseph M. (2005). Neptune’s Migration into a Stirred-Up Kuiper Belt: A Detailed Comparison of Simulations to Observations. Saint Mary’s University. Процитовано 5 березня 2008.
  36. ↑ Hansen, Kathryn (7 червня 2005). Orbital shuffle for early solar system. Geotimes. Архів оригіналу за 17 серпня 2011. Процитовано 26 серпня 2007.
  37. ↑ Nicholson, P. D. та ін. (1990). Five Stellar Occultations by Neptune: Further Observations of Ring Arcs. Icarus. 87 (1): 1. Bibcode:1990Icar...87....1N. doi:10.1016/0019-1035(90)90020-A. {{cite journal}}: Явне використання «та ін.» у: |author2= (довідка)
  38. ↑ Cruikshank, Dale P. (1996). Neptune and Triton. University of Arizona Press. с. 703—804. ISBN 978-0-8165-1525-7.
  39. ↑ Hubble Space Telescope discovers fourteenth tiny moon orbiting Neptune | Space, Military and Medicine. News.com.au (16 July 2013). Retrieved on 2013-07-28.
  40. ↑ Agnor, Craig B.; Hamilton, Douglas P. (2006). Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter. Nature. Nature Publishing Group. 441 (7090): 192—194. Bibcode:2006Natur.441..192A. doi:10.1038/nature04792. PMID 16688170.
  41. ↑ DOI: 10.1007/BF00572198
    Нема шаблону {{Cite doi/10.1007/BF00572198}}.заповнити вручну
  42. ↑ Marsden, Brian G. (16 вересня 1991). Satellites of Saturn and Neptune. IAU Circular. 5347. Процитовано 24 жовтня 2011.
  43. ↑ а б Espenak, Fred (20 July 2005). Twelve Year Planetary Ephemeris: 1995–2006. NASA. Процитовано 1 March 2008.
  44. ↑ Дані про зоряну величину див. у відповідних статтях.
  45. ↑ Burgess (1991):46–55.
  46. ↑ Spilker, T. R.; Ingersoll, A. P. (2004). Outstanding Science in the Neptune System From an Aerocaptured Vision Mission. Bulletin of the American Astronomical Society. 36: 1094. Bibcode:2004DPS....36.1412S.
  47. ↑ EXPLORING TRITON WITH TRIDENT: A DISCOVERY-CLASS MISSION (PDF). Universities Space Research Assotiation. 23 березня 2019. Процитовано 26 березня 2019.
  48. ↑ Павел Гремлёв. Ледяные гиганты. Уран и Нептун в фантастике

Джерела

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Нептун (планета)

Посилання

Ця стаття належить до добрих статей української Вікіпедії.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Нептун_(планета)&oldid=26191728