Neptun ist der achte Planet von der Sonne. An einigen Stellen schneidet sich seine Umlaufbahn mit der Umlaufbahn von Pluto. Welcher Planet ist Neptun? Sie gehört zur Kategorie der Riesen. Sternzeichen - J.
Parameter
Der Riesenplanet Neptun bewegt sich auf einer nahezu kreisförmigen elliptischen Umlaufbahn um die Sonne. Die Länge des Radius beträgt 24.750 Kilometer. Diese Zahl ist viermal größer als die der Erde. Die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten ist so hoch, dass der Tag hier 17,8 Stunden dauert.
Der Planet Neptun ist ungefähr 4.500 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, sodass das Licht das betreffende Objekt in etwas mehr als vier Stunden erreicht.
Obwohl die durchschnittliche Dichte von Neptun fast dreimal geringer ist als die der Erde (sie beträgt 1,67 g/cm³), ist seine Masse 17,2-mal höher. Dies liegt an der Größe des Planeten.
Zusammensetzungsmerkmale, physikalische Bedingungen und Struktur
Neptun und Uranus sind Planeten, die auf verfestigten Gasen mit fünfzehn Prozent Wasserstoffgeh alt und einer kleinen Menge Helium basieren. Wie Wissenschaftler vermuten, hat der blaue Riese keine klare innere Struktur. Die meistenes scheint wahrscheinlich, dass es im Inneren von Neptun einen dichten Kern kleiner Größe gibt.
Die Atmosphäre des Planeten besteht aus Helium und Wasserstoff mit geringen Beimischungen von Methan. Auf Neptun treten häufig große Stürme auf, außerdem sind Wirbel und starke Winde charakteristisch für ihn. Letztere wehen in westlicher Richtung, ihre Geschwindigkeit kann bis zu 2200 km/h erreichen.
Es wurde festgestellt, dass die Geschwindigkeit der Strömungen und Strömungen der Riesenplaneten mit der Entfernung von der Sonne zunimmt. Eine Erklärung für dieses Muster wurde noch nicht gefunden. Dank der Bilder, die mit Spezialgeräten in der Atmosphäre von Neptun aufgenommen wurden, wurde es möglich, die Wolken im Detail zu untersuchen. Genau wie Saturn oder Jupiter hat dieser Planet eine interne Wärmequelle. Es kann bis zu dreimal mehr Energie abgeben, als es von der Sonne erhält.
Großer Schritt nach vorn
Laut historischen Dokumenten sah Galileo Neptun am 28.12.1612. Beim zweiten Mal gelang es ihm am 29. Januar 1613, einen unbekannten kosmischen Körper zu beobachten. In beiden Fällen hielt der Wissenschaftler den Planeten für einen Fixstern, der mit Jupiter in Konjunktion steht. Aus diesem Grund wird Galileo die Entdeckung des Neptun nicht zugeschrieben.
Es wurde festgestellt, dass sich der Planet während des Beobachtungszeitraums von 1612 an einem stehenden Punkt befand, und genau an dem Tag, als Galileo ihn zum ersten Mal sah, bewegte er sich in eine Rückwärtsbewegung. Dieser Prozess wird beobachtet, wenn die Erde den äußeren Planeten in seiner Umlaufbahn überholt. Da Neptun nicht weit von der Station entfernt war, war seine Bewegung zu schwach, um dies zu könnenBeachten Sie Galileos unzureichend starkes Teleskop.
1781 gelang es Herschel, Uranus zu entdecken. Dann berechnete der Wissenschaftler die Parameter seiner Umlaufbahn. Anhand der erh altenen Daten kam Herschel zu dem Schluss, dass es mysteriöse Anomalien im Bewegungsprozess dieses Weltraumobjekts gab: Es war entweder dem berechneten voraus oder hinter ihm zurückgeblieben. Diese Tatsache ließ uns vermuten, dass es hinter Uranus einen weiteren Planeten gibt, der seine Bewegungsbahn durch Anziehungskraft verzerrt.
1843 konnte Adams die Umlaufbahn des mysteriösen achten Planeten berechnen, um die Veränderungen in der Umlaufbahn des Uranus zu erklären. Der Wissenschaftler schickte Daten über seine Arbeit an den Astronomen des Königs - J. Airey. Bald erhielt er ein Antwortschreiben, in dem er um Klärung einiger Fragen gebeten wurde. Adams begann, die erforderlichen Skizzen anzufertigen, aber aus irgendeinem Grund schickte er die Nachricht nie und begann anschließend nicht ernsthaft mit der Arbeit an diesem Problem.
Die direkte Entdeckung des Planeten Neptun war den Bemühungen von Le Verrier, Galle und d'Are zu verdanken. Am 23. September 1846, nachdem sie Daten über das Elementsystem der Umlaufbahn des gesuchten Objekts zur Verfügung hatten, machten sie sich an die Arbeit, um den genauen Standort des mysteriösen Objekts zu bestimmen. Am ersten Abend waren ihre Bemühungen von Erfolg gekrönt. Die Entdeckung des Planeten Neptun wurde damals als Triumph der Himmelsmechanik bezeichnet.
Name wählen
Nach der Entdeckung des Riesen begannen sie darüber nachzudenken, welchen Namen sie ihm geben sollten. Die allererste Option wurde von Johann Galle vorgeschlagen. Er wollte ein fernes Weltraumobjekt Janus zu Ehren des symbolisierenden Gottes taufenAnfang und Ende in der antiken römischen Mythologie, aber dieser Name gefiel vielen nicht. Der Vorschlag von Struve, dem Direktor des Pulkovo-Observatoriums, wurde viel freundlicher aufgenommen. Seine Version - Neptun - wurde die letzte. Die Vergabe eines offiziellen Namens für den Riesenplaneten beendete zahlreiche Streitigkeiten und Meinungsverschiedenheiten.
Wie sich die Vorstellungen über Neptun verändert haben
Vor sechzig Jahren waren die Informationen über den blauen Riesen anders als heute. Obwohl die siderischen und synodischen Rotationsperioden um die Sonne relativ genau bekannt waren, die Neigung des Äquators zur Bahnebene, gab es Daten, die weniger genau ermittelt wurden. Die Masse wurde also auf 17,26 der Erde statt der tatsächlichen 17,15 und der Äquatorradius auf 3,89 und nicht auf 3,88 von unserem Planeten geschätzt. Was die siderische Umlaufzeit um die Achse betrifft, so wurde angenommen, dass sie 15 Stunden 8 Minuten betrug, was fünfzig Minuten weniger ist als die tatsächliche.
Es gab auch Ungenauigkeiten bei einigen anderen Parametern. Bevor beispielsweise Voyager 2 Neptun so nahe wie möglich kam, wurde angenommen, dass das Magnetfeld des Planeten in seiner Konfiguration dem der Erde ähnlich war. Tatsächlich ähnelt es im Aussehen dem sogenannten geneigten Rotator.
Ein bisschen über Bahnresonanzen
Neptun ist in der Lage, den weit von ihm entfernten Kuipergürtel zu beeinflussen. Letzterer wird durch einen Ring kleinerer Eisplaneten dargestellt, ähnlich dem Asteroidengürtel zwischen Jupiter und Mars, jedoch mit viel größerer Ausdehnung. Der Kuipergürtel wird stark von der Anziehungskraft des Neptun beeinflusst,was zu gleichmäßigen Lücken in seiner Struktur führt.
Die Umlaufbahnen derjenigen Objekte, die über einen langen Zeitraum im angezeigten Gürtel geh alten werden, werden durch die sogenannten säkularen Resonanzen mit Neptun festgelegt. In bestimmten Fällen ist diese Zeit vergleichbar mit der Existenzzeit des Sonnensystems.
Zonen der Gravitationsstabilität von Neptun werden Lagrange-Punkte genannt. In ihnen hält der Planet eine große Anzahl trojanischer Asteroiden, als würde er sie über die gesamte Umlaufbahn ziehen.
Merkmale der internen Struktur
In dieser Hinsicht ähnelt Neptun Uranus. Die Atmosphäre macht etwa zwanzig Prozent der Gesamtmasse des betreffenden Planeten aus. Je näher am Kern, desto höher der Druck. Der Maximalwert liegt bei etwa 10 GPa. Die untere Atmosphäre enthält Konzentrationen von Wasser, Ammoniak und Methan.
Elemente der inneren Struktur von Neptun:
- Obere Wolken und Atmosphäre.
- Atmosphäre aus Wasserstoff, Helium und Methan.
- Mantel (Methaneis, Ammoniak, Wasser).
- Stein-Eis-Kern.
Klimaeigenschaften
Einer der Unterschiede zwischen Neptun und Uranus ist der Grad der meteorologischen Aktivität. Laut Daten der Raumsonde Voyager 2 ändert sich das Wetter auf dem blauen Riesen häufig und erheblich.
Wir haben ein extrem dynamisches System von Stürmen identifiziert, mit Windgeschwindigkeiten von sogar 600 m/s – fast Überschall (die meisten von ihnen wehen in die entgegengesetzte Richtung von Neptuns Rotation um sich selbstAchse).
Im Jahr 2007 wurde bekannt, dass die obere Troposphäre des Südpols des Planeten zehn Grad Celsius wärmer ist als der Rest der Welt, wo die Temperatur etwa -200 ºС beträgt. Ein solcher Unterschied reicht völlig aus, damit Methan aus anderen Zonen der oberen Atmosphäre in der Region des Südpols in den Weltraum sickern kann. Der entstehende „Hot Spot“ist eine Folge der axialen Neigung des Blauen Riesen, dessen Südpol seit vierzig Erdenjahren der Sonne zugewandt ist. Während sich Neptun langsam im Orbit zur gegenüberliegenden Seite des angezeigten Himmelskörpers bewegt, wird der Südpol allmählich vollständig in den Schatten treten. Somit wird Neptun seinen Nordpol der Sonne aussetzen. Folglich wird sich die Zone der Methanfreisetzung in den Weltraum in diesen Teil des Planeten verlagern.
Giant's Escorts
Neptun ist ein Planet, der nach heutigen Daten acht Satelliten hat. Darunter eine große, drei mittlere und vier kleine. Schauen wir uns die drei größten genauer an.
Triton
Dies ist der größte Satellit des Riesenplaneten Neptun. Es wurde 1846 von W. Lassell entdeckt. Triton ist 394.700 km von Neptun entfernt und hat einen Radius von 1.600 km. Atmosphäre soll es haben. Das Objekt hat eine ähnliche Größe wie der Mond. Wissenschaftlern zufolge war Triton vor der Einnahme von Neptun ein unabhängiger Planet.
Nereide
Dies ist der zweitgrößte Satellit des betrachteten Planeten. Im Durchschnitt ist es 6,2 Millionen Kilometer von Neptun entfernt. Der Radius der Nereide beträgt 100 Kilometer und der Durchmesser ist doppelt so groß. DamitFür eine Umdrehung um Neptun benötigt dieser Trabant 360 Tage, also fast ein ganzes Erdenjahr. Die Entdeckung der Nereide erfolgte 1949.
Proteus
Dieser Planet steht nicht nur in der Größe, sondern auch in der Entfernung von Neptun an dritter Stelle. Das soll nicht heißen, dass Proteus irgendwelche besonderen Eigenschaften hat, aber es waren seine Wissenschaftler, die sich dafür entschieden haben, ein dreidimensionales interaktives Modell zu erstellen, das auf Bildern des Voyager-2-Apparats basiert.
Der Rest der Trabanten sind kleine Planeten, von denen es im Sonnensystem sehr viele gibt.
Studienfunktionen
Neptun - welcher Planet stammt von der Sonne? Achte. Wenn Sie genau wissen, wo sich dieser Riese befindet, können Sie ihn sogar mit einem leistungsstarken Fernglas sehen. Neptun ist ein ziemlich schwer zu untersuchender kosmischer Körper. Dies liegt zum Teil daran, dass seine Helligkeit etwas mehr als die achte Größenordnung beträgt. Zum Beispiel hat einer der oben genannten Satelliten - Triton - eine Helligkeit von vierzehn Magnituden. Um die Neptunscheibe zu lokalisieren, sind starke Vergrößerungen erforderlich.
Die Raumsonde Voyager 2 hat es geschafft, ein Objekt wie Neptun zu erreichen. Der Planet (siehe Foto im Artikel) erhielt im August 1989 einen Gast von der Erde. Dank der von diesem Schiff gesammelten Daten haben Wissenschaftler zumindest einige Informationen über dieses mysteriöse Objekt.
Daten von Voyager
Neptun ist ein Planet, der einen großen dunklen Fleck in der südlichen Hemisphäre hatte. Dasdas berühmteste Detail über das Objekt, das als Ergebnis der Arbeit des Raumfahrzeugs erh alten wurde. Im Durchmesser war dieser Fleck fast gleich der Erde. Die Winde des Neptun trugen ihn mit einer enormen Geschwindigkeit von 300 m/s in westliche Richtung.
Laut den Beobachtungen des HST (Hubble Space Telescope) im Jahr 1994 ist der Große Dunkle Fleck verschwunden. Es wird angenommen, dass es sich entweder aufgelöst hat oder von anderen Teilen der Atmosphäre bedeckt wurde. Einige Monate später war es dank des Hubble-Teleskops möglich, einen neuen Fleck zu entdecken, der sich bereits auf der Nordhalbkugel des Planeten befindet. Daraus können wir schließen, dass es sich bei Neptun um einen Planeten handelt, dessen Atmosphäre sich schnell verändert – vermutlich aufgrund leichter Schwankungen der Temperaturen der unteren und oberen Wolken.
Dank Voyager 2 wurde festgestellt, dass das beschriebene Objekt Ringe hat. Ihre Anwesenheit wurde 1981 enthüllt, als einer der Sterne Neptun verfinsterte. Beobachtungen von der Erde aus brachten kein großes Ergebnis: Statt voller Ringe waren nur schwache Bögen zu sehen. Wieder einmal kam Voyager 2 zur Rettung. 1989 machte der Apparat detaillierte Bilder der Ringe. Einer von ihnen hat eine interessante geschwungene Struktur.
Was man über die Magnetosphäre weiß
Neptun ist ein Planet mit einem seltsam ausgerichteten Magnetfeld. Die Magnetachse ist um 47 Grad zur Rotationsachse geneigt. Auf der Erde würde sich dies in dem ungewöhnlichen Verh alten der Kompassnadel widerspiegeln. Somit würde der Nordpol südlich von Moskau liegen. Eine weitere ungewöhnliche Tatsache ist, dass für Neptun die Symmetrieachse des Magnetfelds nicht durchgehtdurch seine Mitte.
Unbeantwortete Fragen
- Warum hat Neptun so starke Winde, obwohl er sehr weit von der Sonne entfernt ist? Um solche Prozesse durchzuführen, ist die innere Wärmequelle in den Tiefen des Planeten nicht stark genug.
- Warum fehlt es in der Anlage an Wasserstoff und Helium?
- Wie kann man ein relativ kostengünstiges Projekt entwickeln, um Uranus und Neptun so vollständig wie möglich mit Raumfahrzeugen zu erforschen?
- Durch welche Prozesse entsteht das ungewöhnliche Magnetfeld des Planeten?
Moderne Forschung
Genaue Modelle von Neptun und Uranus zu erstellen, um den Entstehungsprozess von Eisriesen visuell zu beschreiben, erwies sich als schwierige Aufgabe. Um die Entwicklung dieser beiden Planeten zu erklären, wurde eine beträchtliche Anzahl von Hypothesen aufgestellt. Einer von ihnen zufolge entstanden beide Riesen aufgrund von Instabilität innerhalb der grundlegenden protoplanetaren Scheibe, und später wurden ihre Atmosphären buchstäblich von der Strahlung eines großen Sterns der Klasse B oder O weggeblasen.
Nach einem anderen Konzept entstanden Neptun und Uranus relativ nahe an der Sonne, wo die Materiedichte höher ist, und bewegten sich dann auf ihre aktuellen Umlaufbahnen. Diese Hypothese ist die am weitesten verbreitete geworden, da sie die vorhandenen Resonanzen im Kuipergürtel erklären kann.
Beobachtungen
Neptun - welcher Planet stammt von der Sonne? Achte. Und es ist nicht möglich, es mit bloßem Auge zu sehen. Die Magnitude des Riesen liegt zwischen +7,7 und +8,0. Er ist also dunkler als vieleHimmelsobjekte, darunter der Zwergplanet Ceres, die Monde des Jupiter und einige Asteroiden. Um qualitativ hochwertige Beobachtungen des Planeten zu organisieren, ist ein Teleskop mit mindestens zweihundertfacher Vergrößerung und einem Durchmesser von 200-250 Millimetern erforderlich. Mit einem 7x50-Fernglas ist der blaue Riese als schwacher Stern sichtbar.
Änderung des Winkeldurchmessers des betrachteten Weltraumobjekts innerhalb von 2,2-2,4 Bogensekunden. Dies liegt daran, dass sich der Planet Neptun in sehr großer Entfernung von der Erde befindet. Es war äußerst schwierig, Fakten über den Zustand der Oberfläche des blauen Riesen zu extrahieren. Mit dem Aufkommen des Hubble-Weltraumteleskops und der leistungsstärksten bodengestützten Instrumente, die mit adaptiver Optik ausgestattet sind, hat sich viel geändert.
Beobachtungen des Planeten im Radiowellenbereich ermöglichten den Nachweis, dass Neptun eine Quelle unregelmäßiger Blitze sowie kontinuierlicher Strahlung ist. Beide Phänomene werden durch das rotierende Magnetfeld des blauen Riesen erklärt. Vor einem kälteren Hintergrund im infraroten Bereich des Spektrums sind Störungen in den Tiefen der Erdatmosphäre, die sogenannten Stürme, deutlich zu erkennen. Sie werden durch die vom sich zusammenziehenden Kern ausgehende Wärme erzeugt. Dank Beobachtungen können Sie ihre Größe und Form so genau wie möglich bestimmen und ihre Bewegungen verfolgen.
Der mysteriöse Planet Neptun. Interessante Fakten
- Fast ein Jahrhundert lang g alt dieser blaue Riese als der am weitesten entfernte im gesamten Sonnensystem. Und selbst die Entdeckung von Pluto änderte nichts an dieser Überzeugung. Neptun - welcher Planet ist das? achten, nichtletzter, neunter. Es stellt sich jedoch manchmal heraus, dass es am weitesten von unserer Leuchte entfernt ist. Tatsache ist, dass Pluto eine langgestreckte Umlaufbahn hat, die manchmal näher an der Sonne liegt als die Umlaufbahn von Neptun. Dem blauen Riesen gelang es, den Status des am weitesten entfernten Planeten wiederzuerlangen. Und das alles dank der Tatsache, dass Pluto in die Kategorie der Zwergobjekte überführt wurde.
- Neptun ist der kleinste der vier bekannten Gasriesen. Sein Äquatorradius ist kleiner als der von Uranus, Saturn und Jupiter.
- Wie alle Gasplaneten hat Neptun keine feste Oberfläche. Selbst wenn es dem Raumschiff gelungen wäre, ihn zu erreichen, hätte er nicht landen können. Stattdessen würde ein Tauchgang tief in den Planeten erfolgen.
- Die Schwerkraft von Neptun ist etwas größer als die der Erde (um 17 %). Das bedeutet, dass die Schwerkraft auf beide Planeten in etwa gleich wirkt.
- Neptun braucht 165 Erdenjahre, um die Sonne zu umrunden.
- Die blaue gesättigte Farbe des Planeten wird durch die stärksten Gaslinien wie Methan erklärt, die im reflektierten Licht des Riesen vorherrschen.
Schlussfolgerung
Bei der Erforschung des Weltraums spielte die Entdeckung von Planeten eine große Rolle. Neptun und Pluto sowie andere Objekte wurden als Ergebnis der sorgfältigen Arbeit vieler Astronomen entdeckt. Höchstwahrscheinlich ist das, was die Menschheit heute über das Universum weiß, nur ein kleiner Teil des wirklichen Bildes. Der Weltraum ist ein großes Mysterium, und es wird mehr als ein Jahrhundert dauern, es zu enträtseln.
