Neptunus (planet)

Ilustrasi digital Neptune

Neptunus Ia adalah planet kelapan sistem suria dalam jarak orbit, gergasi ais dan yang paling luar dari semua. Ini begitu kerana Pluto tidak lagi dianggap sebagai planet pada tahun 2006, menjadi planet kerdil yang merupakan sebahagian daripada tali pinggang Kuiper.

Di langit malam Neptunus kelihatan seperti titik kebiruan kecil yang sangat sedikit diketahui, sehingga misi ruang tahun lapan puluhan, seperti Voyager 2, menyediakan data di planet ini dan satelitnya.

Imej Voyager 2 menunjukkan buat kali pertama planet dengan permukaan biru kehijauan, dengan ribut kuat dan arus angin pesat, yang menghasilkan bintik antikiklonik gelap. Mereka sangat serupa dengan orang Musytari, walaupun tidak kekal dalam masa seperti ini.

Atmosfera Neptune kaya dengan metana dan mempunyai sistem cincin yang sangat lemah. Planet ini mempunyai magnetosfera, jadi dianggap bahawa ia mempunyai teras logam.

Setakat ini, 15 satelit Neptune telah dikira, termasuk Triton dan Nereida sebagai satelit utama.

[TOC]

Penemuan dan sejarah

Penemuan Neptunus adalah hasil ramalan matematik, berdasarkan pemerhatian gangguan di orbit Uranus dan planet Saturn. Sebelum ini pada tahun 1610, Galileo telah melihat Neptunus dengan teleskop yang sama yang digunakannya untuk menemui bulan -bulan Jupiter, tetapi membingungkannya dengan bintang. 

Sudah lama kemudian, pada tahun 1846, ahli matematik Perancis yang khusus dalam mekanik langit Urbain le Verrier, mengkaji gangguan tertentu di orbit Saturnus dan Uranus. Penjelasan terbaik adalah mencadangkan kewujudan planet baru, yang meramalkan orbit dan kedudukan di syurga. Langkah seterusnya adalah mencari planet ini, jadi Verrier meyakinkan ahli astronomi Jerman Johann Gottfried Galle untuk mencari dia. 

Pada malam 23 September 1846, Galle mengesahkan, dari Balai Cerapnya di Berlin, kewujudan planet baru, dan beberapa hari kemudian Triton muncul, satelit terbesarnya.

Hampir serentak di Cambridge, England, ahli matematik muda John Couch Adams, yang juga telah mengusahakan masalah ini untuk beberapa waktu, membuat ramalan serupa. 

Neptune berhutang namanya kepada Tuhan Laut Mitologi Rom (bersamaan dengan Tuhan Yunani Poseidon), berikutan tradisi memberikan nama -nama planet dari dewa -dewa Roman Pantheon.

Ciri -ciri Neptunus

Neptune berbanding Bumi. (Sumber: Wikimedia Commons)

Diameter Neptune hampir 4 kali lebih besar daripada diameter bumi, tetapi kira -kira satu pertiga daripada Musytari Raksasa.

Jisimnya adalah 17 kali dari bumi dan jumlahnya 57 kali lebih besar. Bagi jisimnya, ia menduduki tempat ketiga planet sistem solar dan tempat keempat.

Ringkasan ciri -ciri fizikal utama Neptunus

-Misa: 1,024 × 10²⁶ kg (17,147 kali bumi)

-Radio sederhana: 24.622 km, bersamaan dengan 3.87 kali jejari bumi.

-Bentuk: dibebankan di tiang dalam faktor 0.983.

-Radio sederhana orbit: 4,498 x 10⁹ km bersamaan dengan 30.07 u.Ke.

-Kecenderungan paksi putaran: 30º berkenaan dengan satah orbital.

-Suhu: -220ºC (awan)

-Graviti: 11.15 m/s² (1.14g)

-Medan magnet sendiri: Ya, 14 microtesla di Ecuador .

-Atmosfera: 84%hidrogen, 12%helium, 2%metana, 0.01%ammonia.

-Ketumpatan: 1.640 kg/m³

-Satelit: 15 Dikenali setakat ini.

-Cincin: Ya, mereka pengsan dan sebatian zarah ais dan silikat.

Pergerakan Terjemahan

Neptune, planet kelapan sistem suria, adalah gergasi gas yang orbit di sekitar matahari mempunyai radius purata 30 ua. Unit UA astronomi bersamaan dengan 150 juta kilometer dan jarak purata antara matahari dan bumi.

Animasi yang menunjukkan orbit Neptune berwarna merah, bersama dengan Uranus yang merupakan titik biru. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini ingin mengatakan bahawa jejari trajektori Neptun.

Data yang ingin tahu mengenai Neptunus

-Planet ini lebih jauh dari matahari, sejak Pluto, yang selepas orbit Neptunus, kini menjadi planet kerdil.

-Neptunus adalah yang terkecil dari empat planet gergasi (Musytari, Saturn, Uranus, Neptunus).

-Keterukan Neptunus sangat serupa dengan bumi.

-Ia adalah planet paling sejuk dalam sistem solar, dengan suhu purata -221.4ºC.

-Ia mempunyai sistem cincin, tetapi tidak seperti Saturnus, mereka tidak berterusan, tetapi membentuk gerbang sepanjang laluan orbitya.

Boleh melayani anda: Gelombang membujur: ciri, perbezaan, contoh

-Neptunus adalah yang paling padat dari planet gergasi.

-Ia mempunyai taufan dengan angin terpantas sistem suria, yang dapat mencapai beberapa 2 yang menakjubkan.100 km/j.

-Neptune mempunyai tempat gelap yang besar, angin badai saiz bumi planet. Noda ini, yang difoto pada tahun 1989, hilang pada tahun 1994, tetapi menimbulkan tempat gelap baru.

-Triton, satelit terbesar Neptun.

-Triton (satelit Neptune terbesar) mempunyai gunung berapi nitrogen dan geysers, namun ia adalah salah satu bintang paling sejuk dalam sistem solar (-235ºC).

-Misi Voyager 2 pergi ke 3 ribu kilometer dari tiang utara planet Neptunus pada tahun 1989.

-Pada 12 Julai 2011, Neptune menyelesaikan orbit pertamanya sejak penemuannya pada 23 September 1846.

Gerakan Rotator

Neptune mengambil hampir 16 jam untuk menghidupkan paksi. Sumber: NASA.

Putaran Neptunus adalah 15 jam, 57 minit dan 59 saat, mengikut pengukuran yang paling tepat setakat ini.

Bukan tugas yang mudah untuk menentukan kelajuan putaran planet yang hanya permukaan atmosfera dihargai dan juga bergerak. Lebih mudah untuk menentukan kelajuan putaran planet berbatu.

Ketika Voyager 2 tiba di Neptunus pada tahun 1989, tempoh putaran 16 jam dengan 6.5 saat dianggarkan. Hari ini diketahui bahawa langkah ini tidak tepat, terima kasih kepada pengukuran menyeluruh saintis planet Erich Karkoschka dari Arizona University.

Kelajuan putaran dan medan magnet

Kelajuan putaran planet gergasi lain diukur oleh denyutan yang dipancarkan oleh medan magnet. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak terpakai kepada Neptunus, kerana kedua -dua paksi mahupun pusat dipole magnet bertepatan dengan paksi putaran planet ini, seperti yang kita lihat dalam imej perbandingan berikut:

Medan magnet planet gergasi. Sumber: Benih, m. 2011.Sistem solar. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.

Imej menunjukkan model medan magnet yang dihasilkan oleh dipole (magnet), terletak lebih kurang di tengah -tengah planet ini. Model ini juga sesuai untuk medan magnet bumi.

Tetapi medan Neptunus adalah anomali, dalam erti kata bahawa sumbangan perintah persegi dan lebih tinggi dapat lebih besar daripada medan dipole. Dan seperti yang kita lihat di angka atas, dipole dipindahkan dari pusat.

Kemudian Karkoschka mencipta kaedah yang berbeza, menggunakan lebih daripada lima ratus gambar teleskop Hubble. Dia menemui dua ciri ciri planet yang dipanggilnya: Ciri Polar Selatan dan Gelombang kutub selatan. 

Ini telah berputar pada kelajuan yang sama sejak tahun 1990 -an, menyokong bahawa ini adalah kelajuan sebenar planet ini.

Dalam imej penapis berwarna Neptune ini digunakan untuk menyerlahkan tempat gelap 2 dan ciri kutub selatan, yang nampaknya berlabuh ke planet ini. Sumber: Erich Karkoschka.

Angin di suasana Neptune sering melebihi kelajuan bunyi. Oleh itu, tempat gelap Neptune yang besar mengubah kedudukannya yang relatif dari masa ke masa, sebaliknya tempat gelap 2 dan ciri kutub selatan mengekalkan kedudukan relatifnya. Ini menunjukkan bahawa mereka dikaitkan dengan putaran planet, yang membolehkan Karkoschka menentukan tempoh satu hari di Neptunus.

Komposisi

Di atmosfera Neptunus terdapat unsur -unsur seperti hidrogen (84%), helium (12%), metana (2%) dan gas lain seperti ammonia, etana dan asetilena. Di bawah suasana ini terdapat campuran air, ammonia dalam keadaan cair, metana dan batu lebur, yang mengandungi silika, besi dan nikel.

Di kawasan rendah atmosfera terdapat peningkatan kepekatan metana, ammonia dan air. Tidak seperti Uranus, planet kembar, komposisi Neptune mempunyai jumlah lautan yang lebih besar.

Struktur

Planet ini mempunyai nukleus berbatu yang dikelilingi oleh shell berais, semuanya di bawah suasana yang padat dan ketebalan yang besar, menduduki bahagian ketiga radionya. Ia serupa dengan planet kembar uranus.

Dalam imej berikut, anda dapat melihat struktur Neptune dengan maklumat lanjut.

Struktur Dalaman Neptunus. Sumber: Wikimedia Commons. Chocofrito/cc by-s (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0).

Neptune mempunyai struktur dengan lapisan yang baik:

-Lapisan atas: Ia dibentuk oleh awan yang kebanyakannya hidrogen dan helium, dan sedikit metana dan gas lain. Ia sepadan dengan kira-kira 5-10% daripada jisim planet.

-Atmosfera: Hidrogen, helium dan metana.

-Mantel: Di bawah atmosfera adalah mantel besar planet ini, kawasan cecair di mana suhu dapat mencapai antara 1.727 hingga 4.727 ° C. Ia terdiri daripada air, metana dan ammonia dalam keadaan bendalir.

Boleh melayani anda: Angka penting: peraturan, contoh, latihan yang diselesaikan

Mantle mempunyai antara 10 hingga 15 tanah dan kaya dengan air, ammonia dan metana. Campuran ini dipanggil "ais", walaupun cecair panas dan padat, dan ia juga dipanggil air dan lautan ammonia.

Mantel itu sendiri mempunyai suhu yang sangat tinggi, antara 1.700ºC dan 4.700ºC, selain kekonduksian elektriknya juga tinggi.

-Teras: Bersepadu oleh Silica, Besi dan Nikel Batu, Sama dengan Uranus, Gergasi Ais dan Gas Lain. Jisim nukleus adalah 1.2 kali dari bumi. Tekanan di tengah dianggarkan pada 700 GPa, kira -kira dua kali ganda di tengah -tengah bumi, dengan suhu sehingga 5.670 ºC.

Atmosfera

Atmosfera Neptune sangat menarik dan layak mendapat bahagian khas. Untuk memulakannya sangat sejuk, kerana ia adalah planet paling jauh di bawah sinar matahari dan menerima sedikit sinaran matahari. Kerana ini, suhu di bahagian atas atmosfera berada dalam urutan -220 ºC.

Tetapi Neptune mempunyai sumber haba dalaman, mungkin disebabkan oleh perlanggaran elektron memandu di mantel bendalir dan juga haba yang tinggal semasa pembentukannya.

Oleh kerana kecerunan suhu yang besar ini, terdapat arus perolakan yang luar biasa, menjadikan sistem iklim planet sangat melampau.

Dan dengan itu ribut dan taufan terbesar sistem suria dihasilkan, seperti yang dibuktikan oleh pembentukan bintik -bintik besar Arus antikiklonik, Kerana angin menentang lintang yang berbeza.

Di antara semua sistem antikiklonik Neptunus menonjolkan tempat gelap yang besar, yang pertama kali difoto oleh probe Voyager 2 pada tahun 1989, ketika ia pergi ke 3.000 kilometer dari planet ini.

Mengenai warna, Neptune lebih berwarna dari Uranus, tepat kerana kepekatan metana yang lebih besar, yang menyerap panjang gelombang merah dan mencerminkan biru. Tetapi ada juga molekul lain yang menyumbang kepada warnanya.

Di kawasan bawah atmosfera (troposfera) suhu berkurangan dengan ketinggian, tetapi di rantau atas (stratosfera) sebaliknya berlaku. Di antara lapisan ini tekanan adalah 10 ribu pascals (PA).

Di atas stratosfera adalah termosfera, yang secara beransur -ansur berubah menjadi exosphere, di mana tekanan menurun dari 10 Pa hingga 1 Pa.

Satelit Neptunus

Sehingga kini, 15 satelit semula jadi planet telah dikira. Yang terbesar satelitnya dan yang pertama ditemui, pada tahun 1846, adalah Triton. Pada tahun 1949 satelit kedua ditemui, yang dipanggil Nereida.

Pada tahun 1989 misi Voyager 2 menemui enam lagi satelit: Náyade, Tala, Despina, Galatea, Larisa dan Proteo.

Kemudian pada tahun 2003 Halimedes, Sao, Lamede, Psámate dan Neso ditemui. Little Satellite 14 ditemui pada tahun 2013 oleh Institut Seti, yang menjadi tempoh orbit 23 -hour.

Mari lihat beberapa butiran mengenai bulan -bulan utama Neptunus:

Triton

Triton

Ia adalah satelit Neptune terbesar, dengan diameter 2.700 km, kira -kira 18 kali kurang daripada planet tuan rumahnya dan hampir 5 kali kurang dari bumi.

Tempoh orbitalnya hampir 6 hari, tetapi ingin tahu berputar Neptunus dan satelitnya yang lain. Di samping itu orbitnya cenderung 30 darjah berkenaan dengan satah orbital planet ini.

Ia adalah objek paling sejuk sistem suria, dengan suhu purata -235 ºC dan dibentuk oleh tiga suku bahagian batu dan seperempat ais. Di permukaannya terdapat geyers, dengan emanasi gelap ke arah atmosfera, sementara permukaannya membentangkan dataran dan beberapa gunung berapi dengan kawah 200 km.

Satelit utama Neptunus; Triton, Proteo, Nereida dan Larisa

Nereid

Ia ditemui oleh Gerard Kuiper pada tahun 1949, terima kasih yang mencerminkan 14% cahaya matahari yang diterima.

Saiznya adalah bahagian kelapan Triton dan mempunyai orbit yang sangat eksentrik, jarak pendekatan yang lebih rendah ke Neptunus ialah 1.354.000 km dan penyingkiran terbesar 9.624.000 km, mengambil 360 hari untuk menyelesaikannya. 

Proteus

Proteus

Satelit yang tidak teratur ini ditemui pada tahun 1989 oleh misi Voyager 2 dan saiznya, ia menduduki tempat kedua di kalangan satelit Neptunus. Ia adalah ketumpatan rendah dan satelit yang sangat berliang.

Walaupun saiznya yang besar ia tidak dapat ditemui oleh teleskop kerana ia sangat gelap dan mencerminkan sedikit cahaya matahari. Purata diameternya adalah urutan 400 km, iaitu 6.7 kali kurang daripada Triton. 

Boleh melayani anda: Baki terma: Persamaan, Aplikasi, Latihan

Neptune berdering

Persaudaraan, kesamaan, kebebasan adalah nama gerbang cincin Adams (yang paling luar). Cincin dalaman adalah le verrier. (Sumber: Wikimedia Commons)

Neptune mempunyai lima cincin nipis dan lemah, terutamanya terdiri daripada habuk dan zarah ais. Dipercayai bahawa asal usulnya berada di serpihan yang ditinggalkan oleh perlanggaran antara meteor dan satelit semula jadi di planet ini.

Cincin itu dinamakan dengan nama terakhir saintis yang paling banyak menyumbang kepada penemuan dan kajian mereka. Dari yang paling dalam ke yang paling luar adalah Galle, Le Verrier, Lassell, Arago dan Adams.

Terdapat juga cincin yang berkongsi orbit dengan satelit Galatea, yang dapat kita lihat dalam imej berikut:

Skim lima cincin Neptunus dan nama mereka. Orbit beberapa satelit juga ditunjukkan. (Sumber: NASA).

Bila dan bagaimana untuk memerhatikan Neptune

Tidak mungkin melihat Neptune dengan mata kasar, walaupun dengan teleskop amatur kelihatan sangat kecil sehingga dapat dikelirukan dengan bintang.

Untuk ini adalah yang terbaik untuk menggunakan program komputer atau aplikasi yang berfungsi sebagai planetarium. Untuk sistem operasi Android, aplikasi Sky Maps menonjol, yang membolehkan anda dengan cepat mencari planet dan objek langit yang lain dengan ketepatan yang cukup.

Masa terbaik untuk diperhatikan adalah ketika planet bertentangan, iaitu, bumi adalah antara garis yang menyatukan matahari dengan Neptunus.

Fenomena ini berlaku setiap 368 hari dan menjelang 2020 ia akan berlaku pada 11 September. Sudah tentu ia bukan satu -satunya kesempatan untuk memerhatikan Neptunus, yang juga dapat dilihat pada masa -masa lain sepanjang tahun.

Dengan teleskop yang baik, Neptunus dapat dibezakan dari bintang latar belakang, kerana ia kelihatan seperti album biru-hijau. 

Magnetosfera Neptunus

Sebelum ini mengulas mengenai keunikan medan magnet Neptunus. Kutub magnet planet ini cenderung pada 47 º berkenaan dengan paksi putaran.

Medan magnet dihasilkan oleh pergerakan konduktor yang membentuk lapisan sfera nipis di dalam planet ini. Tetapi di Neptunus, tiang magnet dipindahkan dari pusat dengan kira -kira 0.5 radio di planet ini.

Keamatan medan di Ecuador magnet adalah perintah 15 microtesla, yang 27 kali lebih sengit daripada bumi.

Geometri medan adalah kompleks, kerana sumbangan persegi dapat melebihi sumbangan dipole, tidak seperti tanah di mana sumbangan yang paling relevan adalah dipole.

Medan magnet neptune. (Sumber: emaze.com)

The magnetosfera Neptune meluas hingga 35 kali jejanya di hadapan kejutan dan 72 radio di ekor.

The Magnetopause, yang merupakan tempat di mana tekanan magnet disamakan dengan tekanan zarah yang dimuatkan dari matahari, antara 23 hingga 27 radio di planet ini.

Misi ke Neptunus

Voyager 2

Voyager 2

Satu -satunya misi ruang yang datang ke mengorbit planet Neptunus ialah Voyager 2, yang tiba di planet ini pada tahun 1982.

Pada masa ini hanya dua satelit yang diketahui: Triton dan Nereida. Tetapi terima kasih kepada misi Voyager 2, enam lagi ditemui: Náyade, Talaasa, Despina, Galatea, Larisa dan Proteo. Satelit ini agak kurang daripada Triton, dengan bentuk yang tidak teratur dan orbit radio yang lebih rendah.

Adalah disyaki bahawa enam satelit ini adalah sisa perlanggaran dengan satelit lama yang terhempas dengan Triton ketika yang terakhir ditangkap oleh kekuatan graviti Neptunus.

The Voyager 2 juga menemui cincin baru di Neptune. Walaupun yang pertama cincin ditemui pada tahun 1968, kewujudannya dan penemuan yang baru tidak mungkin sehingga ketibaan siasatan itu pada tahun 1989.

Pendekatan terdekat kapal angkasa ke planet ini berlaku pada 25 Ogos 1989, yang berlangsung pada jarak 4.800 km di tiang utara Neptunus.

Kerana ini adalah planet penting terakhir yang boleh dikunjungi kapal angkasa, ia diputuskan. 

Pada 25 Ogos 1989, kapal itu perlawanan dekat dengan bulan Nereida sebelum mencapai 4.400 km dari atmosfera Neptunus dan hari yang sama berlalu berhampiran Triton, bulan terbesar di planet ini.

Kapal angkasa mengesahkan kewujudan medan magnet yang mengelilingi Neptunus dan mendapati bahawa medan itu dipindahkan dari pusat dan cenderung, mirip dengan bidang sekitar Uranus.