En l'enrenou dels dies, el món d'una persona normal de vegades es redueix a la mida de la feina i la llar. Mentrestant, si mireu el cel, podeu veure com és d'insignificant a l'escala de l'univers. Potser per això els joves romàntics somien amb dedicar-se a la conquesta de l'espai i a l'estudi de les estrelles. Els científics-astrònoms no obliden ni un segon que, a més de la Terra amb els seus problemes i alegries, hi ha molts altres objectes llunyans i misteriosos. Un d'ells és el planeta Neptú, el vuitè en distància al Sol, inaccessible a l'observació directa i, per tant, doblement atractiu per als investigadors.
Com va començar tot
Fins i tot a mitjans del segle XIX, el sistema solar, segons els científics, contenia només set planetes. Els veïns de la Terra, propers i llunyans, s'han estudiat utilitzant tots els avenços disponibles en tecnologia i informàtica. Moltes característiques es van descriure primer teòricament, i només després van trobar una confirmació pràctica. Amb el càlcul de l'òrbita d'Urà, la situació era una mica diferent. Thomas John Hussey, astrònom iel sacerdot, va descobrir una discrepància entre la trajectòria real del suposat moviment del planeta. Només hi podria haver una conclusió: hi ha un objecte que afecta l'òrbita d'Urà. De fet, aquest va ser el primer informe del planeta Neptú.
Després de gairebé deu anys (el 1843), dos investigadors van calcular simultàniament en quina òrbita es podia moure el planeta, obligant el gegant gasós a fer lloc. Eren l'anglès John Adams i el francès Urbain Jean Joseph Le Verrier. Independentment l'un de l' altre, però amb una precisió diferent, van determinar la trajectòria del cos.
Detecció i designació
Neptú va ser trobat al cel nocturn per l'astrònom Johann Gottfried Galle, a qui va acudir Le Verrier amb els seus càlculs. El científic francès, que més tard va compartir la glòria del descobridor amb Galle i Adams, va cometre un error en els càlculs només en un grau. Neptú va aparèixer oficialment en articles científics el 23 de setembre de 1846.
Inicialment, es va proposar que el planeta tingués el nom del Janus de dues cares, però aquesta designació no va arrelar. Els astrònoms es van inspirar més en la comparació del nou objecte amb el rei dels mars i oceans, tan aliè al firmament terrestre com, aparentment, el planeta obert. El nom de Neptú va ser proposat per Le Verrier i recolzat per V. Ya. Struve, que va dirigir l'Observatori Pulkovo. Es va donar el nom, només quedava entendre quina és la composició de l'atmosfera de Neptú, si existeix, què s'amaga a les seves profunditats, etc.
En comparació amb Earth
Ha passat molt de temps des de l'obertura. Avui és aproximadament el vuitèplaneta del sistema solar en sabem molt més. Neptú és molt més gran que la Terra: el seu diàmetre és gairebé 4 vegades més gran i la seva massa és 17 vegades. Una distància considerable del Sol no deixa cap dubte que el clima al planeta Neptú també és significativament diferent de la terra. Aquí no hi ha i no pot haver-hi vida. Ni tan sols es tracta del vent o d'alguns fenòmens insòlits. L'atmosfera i la superfície de Neptú són gairebé la mateixa estructura. Aquesta és una característica característica de tots els gegants gasosos, inclòs aquest planeta.
Superfície imaginària
El planeta té una densitat significativament inferior a la de la Terra (1,64 g/cm³), cosa que dificulta el trepitjat de la seva superfície. Sí, i com a tal no ho és. Es va acordar identificar el nivell de la superfície per la magnitud de la pressió: un "sòlid" flexible i més aviat líquid es troba a les capes inferiors de l'atmosfera, on la pressió és igual a un bar i, de fet,, en forma part. Qualsevol informe del planeta Neptú com a objecte còsmic d'una mida específica es basa en aquesta definició de la superfície imaginària d'un gegant.
Els paràmetres obtinguts tenint en compte aquesta funció són els següents:
- diàmetre prop de l'equador és de 49,5 mil km;
- la seva mida al pla dels pols és de gairebé 48,7 mil km.
La proporció d'aquestes característiques fa que Neptú estigui lluny d'una forma circular. Com el planeta blau, està una mica aplanat als pols.
Composició de l'atmosfera de Neptú
La barreja de gasos que embolcalla el planeta,contingut és molt diferent del de la terra. L'aclaparadora majoria és l'hidrogen (80%), la segona posició l'ocupa l'heli. Aquest gas inert fa una contribució significativa a la composició de l'atmosfera de Neptú - 19%. El metà és menys d'un per cent, també es troba amoníac aquí, però en petites quantitats.
Curiosament, l'un per cent de metà a la composició afecta molt el tipus d'atmosfera que té Neptú i l'aspecte de tot el gegant gasós des del punt de vista d'un observador extern. Aquest compost químic constitueix els núvols del planeta i no reflecteix les ones de llum corresponents al vermell. Com a resultat, Neptú resulta ser un blau profund per passar naus espacials. Aquest color és un dels misteris del planeta. Els científics encara no saben del tot què condueix exactament a l'absorció de la part vermella de l'espectre.
Tots els gegants gasosos tenen una atmosfera. És el color que distingeix a Neptú entre ells. A causa d'aquestes característiques, s'anomena planeta de gel. El metà congelat, que per la seva existència afegeix pes a la comparació de Neptú amb un iceberg, també forma part del mantell que envolta el nucli del planeta.
Estructura interna
El nucli d'un objecte espacial conté compostos de ferro, níquel, magnesi i silici. En termes de massa, el nucli és aproximadament igual a tota la Terra. Al mateix temps, a diferència d' altres elements de l'estructura interna, té una densitat que és el doble que la del Planeta Blau.
El nucli està cobert, com ja s'ha dit, pel mantell. La seva composició és en molts aspectes semblant a l'atmosfèrica: aquíHi ha amoníac, metà i aigua. La massa de la capa és igual a quinze terrestres, mentre que s'escalfa molt (fins a 5000 K). El mantell no té un límit clar i l'atmosfera del planeta Neptú hi flueix sense problemes. Una barreja d'heli i hidrogen constitueix la part superior de l'estructura. La transformació suau d'un element en un altre i els límits borrosos entre ells són propietats característiques de tots els gegants gasosos.
Dificultats de recerca
Les conclusions sobre l'atmosfera de Neptú, que és típica per la seva estructura, es basen en gran mesura en les dades ja obtingudes sobre Urà, Júpiter i Saturn. La llunyania del planeta de la Terra fa que sigui molt més difícil estudiar-lo.
El 1989, la nau espacial Voyager 2 va volar prop de Neptú. Aquesta va ser l'única trobada del gegant de gel amb el missatger terrestre. La seva fecunditat, però, és òbvia: va ser aquest vaixell el que va proporcionar la major part de la informació sobre Neptú a la ciència. En particular, la Voyager 2 va descobrir les taques fosques grans i petites. Ambdues zones ennegrides eren clarament visibles sobre el fons de l'atmosfera blava. Fins ara, no està clar quina és la naturalesa d'aquestes formacions, però es suposa que es tracta de corrents de Foucault o ciclons. Apareixen a l'atmosfera superior i escombren el planeta a gran velocitat.
Moviment perpetu
Molts paràmetres determinen la presència de l'atmosfera. Neptú es caracteritza no només pel seu color inusual, sinó també pel moviment constant creat pel vent. La velocitat amb què els núvols envolten el planeta al voltant de l'equador supera els mil quilòmetres per hora. Al mateix temps, es mouen en la direcció oposada a la rotació del mateix Neptú al voltant de l'eix. Al mateix temps, el planeta gira encara més ràpid: una rotació completa només triga 16 hores i 7 minuts. Per comparar: una revolució al voltant del Sol triga gairebé 165 anys.
Un altre misteri: la velocitat del vent a l'atmosfera dels gegants gasosos augmenta amb la distància al Sol i arriba a un pic a Neptú. Aquest fenomen encara no s'ha comprovat, així com algunes de les característiques de la temperatura del planeta.
Distribució de calor
El clima al planeta Neptú es caracteritza per un canvi gradual de temperatura en funció de l' altitud. Aquesta capa de l'atmosfera, on es troba la superfície condicional, correspon completament al segon nom del cos còsmic (planeta de gel). La temperatura aquí baixa fins als -200 ºC. Si et mous des de la superfície més amunt, hi haurà un augment notable de la calor fins a 475º. Els científics encara no han trobat una explicació digna per a aquestes diferències. Se suposa que Neptú té una font de calor interna. Aquest "escalfador" hauria de produir el doble d'energia que la que arriba al planeta del Sol. La calor d'aquesta font, combinada amb l'energia que arriba de la nostra estrella, és probablement el motiu dels forts vents.
No obstant això, ni la llum del sol ni el "escalfador" intern poden elevar la temperatura a la superfície perquè aquí es noti el canvi d'estació. I tot i que es compleixen altres condicions, és impossible distingir l'hivern de l'estiu a Neptú.
Magnetosfera
La investigació de Voyager 2 ha ajudat els científics a aprendre molt sobre el camp magnètic de Neptú. És molt diferent de la de la Terra: la font no es troba al nucli, sinó al mantell, per la qual cosa l'eix magnètic del planeta està molt desplaçat del seu centre.
Una de les funcions del camp és la protecció del vent solar. La forma de la magnetosfera de Neptú és molt allargada: les línies protectores de la part del planeta il·luminada es troben a una distància de 600.000 km de la superfície i, al costat oposat, a més de 2 milions de km..
Voyager va registrar la inconsistència de la força del camp i la ubicació de les línies magnètiques. Aquestes propietats del planeta tampoc s'han explicat completament per la ciència.
Anells
A finals del segle XIX, quan els científics ja no buscaven una resposta a la pregunta de si hi ha atmosfera a Neptú, se'ls va plantejar una altra tasca. Calia explicar per què, al llarg del camí del vuitè planeta, les estrelles van començar a esvair-se per a l'observador una mica abans que Neptú s'hi acostava.
El problema es va resoldre només després de gairebé un segle. L'any 1984, amb l'ajuda d'un potent telescopi, va ser possible considerar l'anell més brillant del planeta, que després va rebre el nom d'un dels descobridors de Neptú: John Adams.
Les investigacions posteriors van revelar diverses formacions semblants més. Van ser ells qui van tancar les estrelles al llarg del camí del planeta. Avui, els astrònoms consideren que Neptú té sis anells. Contenen un altre misteri. L'anell d'Adams consta de diversos arcs situats en algunsdistància entre si. El motiu d'aquesta col·locació no està clar. Alguns investigadors s'inclinen a pensar que la força del camp gravitatori d'un dels satèl·lits de Neptú, Galatea, els manté en aquesta posició. Altres donen un contraargument de pes: la seva mida és tan petita que difícilment hauria fet front a la tasca. Potser hi ha diversos satèl·lits desconeguts més a prop que ajuden Galatea.
En general, els anells del planeta són una visió inferior en impressionant i bellesa a formacions similars de Saturn. La composició no té l'últim paper en l'aspecte una mica avorrit. Els anells contenen principalment trossos de gel de metà recoberts de compostos de silici que absorbeixen bé la llum.
Satèl·lits
Neptú és el propietari (segons les últimes dades) de 13 satèl·lits. La majoria són de mida petita. Només Tritó té paràmetres destacats, que és només lleugerament inferior en diàmetre a la Lluna. La composició de l'atmosfera de Neptú i Tritó és diferent: el satèl·lit té una embolcall gasosa d'una barreja de nitrogen i metà. Aquestes substàncies donen un aspecte molt interessant al planeta: el nitrogen congelat amb inclusions de gel de metà crea un autèntic motí de colors a la superfície prop del pol sud: els desbordaments de groc es combinen amb el blanc i el rosa.
El destí del guapo Tritó, mentrestant, no és tan rosat. Els científics prediuen que xocarà amb Neptú i serà engolit per aquest. Com a resultat, el vuitè planeta es convertirà en el propietari d'un nou anell, comparable en brillantor a les formacions de Saturn i fins i tot per davant d'elles. La resta de satèl·lits de Neptú són significativament inferiors a Tritó, alguns d'ellsencara no té un nom.
El vuitè planeta del sistema solar correspon en gran part al seu nom, l'elecció del qual també es va veure afectada per la presència de l'atmosfera: Neptú. La seva composició contribueix a l'aparició d'un color blau característic. Neptú es precipita per l'espai incomprensible per a nos altres, com el déu dels mars. I de manera similar a les profunditats oceàniques, aquella part del cosmos que comença més enllà de Neptú guarda molts secrets per a l'home. Els científics del futur encara els han de descobrir.