In die gewoel van dae word die wêreld vir 'n gewone mens soms verklein tot die grootte van werk en huis. Intussen, as jy na die lug kyk, kan jy sien hoe onbeduidend dit is op die skaal van die heelal. Miskien is dit hoekom jong romantici daarvan droom om hulself te wy aan die verowering van die ruimte en die studie van die sterre. Wetenskaplikes-sterrekundiges vergeet nie vir 'n oomblik dat daar, benewens die Aarde met sy probleme en vreugdes, baie ander verre en geheimsinnige voorwerpe is nie. Een daarvan is die planeet Neptunus, die agtste in terme van afstand vanaf die Son, ontoeganklik vir direkte waarneming en dus dubbel aantreklik vir navorsers.
Hoe dit alles begin het
Selfs in die middel van die 19de eeu het die sonnestelsel, volgens wetenskaplikes, slegs sewe planete bevat. Die aarde se bure, naby en ver, is bestudeer met behulp van alle beskikbare vooruitgang in tegnologie en rekenaars. Baie kenmerke is eers teoreties beskryf, en eers daarna praktiese bevestiging gevind. Met die berekening van die baan van Uranus was die situasie ietwat anders. Thomas John Hussey, sterrekundige endie priester, 'n teenstrydigheid tussen die werklike trajek van die planeet se veronderstelde beweging ontdek. Daar kan net een gevolgtrekking wees: daar is 'n voorwerp wat die wentelbaan van Uranus beïnvloed. Trouens, dit was die eerste verslag van die planeet Neptunus.
Ná byna tien jaar (in 1843) het twee navorsers gelyktydig bereken in watter wentelbaan die planeet kan beweeg, wat die gasreus gedwing het om plek te maak. Hulle was die Engelsman John Adams en die Fransman Urbain Jean Joseph Le Verrier. Onafhanklik van mekaar, maar met verskillende akkuraatheid, het hulle die pad van die liggaam bepaal.
Opsporing en benaming
Neptunus is in die naghemel gevind deur die sterrekundige Johann Gottfried Galle, na wie Le Verrier gekom het met sy berekeninge. Die Franse wetenskaplike, wat later die glorie van die ontdekker met Galle en Adams gedeel het, het met net 'n graad 'n fout in die berekeninge gemaak. Neptunus het amptelik op 23 September 1846 in wetenskaplike referate verskyn.
Aanvanklik is voorgestel dat die planeet na die tweegesig Janus vernoem word, maar hierdie benaming het nie wortel geskiet nie. Sterrekundiges was meer geïnspireer deur die vergelyking van die nuwe voorwerp met die koning van die seë en oseane, so vreemd aan die aarde se uitspansel as, blykbaar, die oop planeet. Die naam Neptunus is deur Le Verrier voorgestel en ondersteun deur V. Ya Struve, wat aan die hoof van die Pulkovo-sterrewag was. Die naam is gegee, dit het net oorgebly om te verstaan wat die samestelling van Neptunus se atmosfeer is, of dit enigsins bestaan, wat in sy dieptes weggesteek is, ensovoorts.
Vergeleke met die aarde
Baie tyd het verloop sedert die opening. Vandag is omtrent die agtsteplaneet van die sonnestelsel weet ons baie meer. Neptunus is baie groter as die Aarde: sy deursnee is amper 4 keer groter, en sy massa is 17 keer.’n Aansienlike afstand van die Son laat geen twyfel dat die weer op die planeet Neptunus ook aansienlik verskil van die aarde nie. Hier is geen en kan nie lewe wees nie. Dit gaan nie eers oor die wind of een of ander ongewone verskynsels nie. Die atmosfeer en oppervlak van Neptunus is amper dieselfde struktuur. Dit is 'n kenmerkende kenmerk van alle gasreuse, insluitend hierdie planeet.
Verbeelde oppervlak
Die planeet is aansienlik minder in digtheid as die Aarde (1,64 g/cm³), wat dit moeilik maak om op sy oppervlak te trap. Ja, en as sodanig is dit nie. Die vlak van die oppervlak is ooreengekom om geïdentifiseer te word deur die grootte van die druk: 'n buigbare en taamlik vloeistofagtige "vaste stof" is geleë in die onderste lae van die atmosfeer, waar die druk gelyk is aan een bar, en in werklikheid, is deel daarvan. Enige verslag van die planeet Neptunus as 'n kosmiese voorwerp van 'n spesifieke grootte is gebaseer op hierdie definisie van die denkbeeldige oppervlak van 'n reus.
Die parameters wat met hierdie kenmerk in gedagte verkry is, is soos volg:
- deursnee naby die ewenaar is 49,5 duisend km;
- sy grootte in die vlak van die pale is amper 48,7 duisend km.
Die verhouding van hierdie eienskappe maak Neptunus ver van 'n sirkel in vorm. Dit, soos die Blou Planeet, is ietwat afgeplat by die pole.
Komposisie van Neptunus se atmosfeer
Die mengsel van gasse wat die planeet omhul,inhoud verskil baie van die aarde. Die oorweldigende meerderheid is waterstof (80%), die tweede posisie word deur helium beklee. Hierdie inerte gas lewer 'n beduidende bydrae tot die samestelling van die atmosfeer van Neptunus - 19%. Metaan is minder as 'n persent, ammoniak word ook hier gevind, maar in klein hoeveelhede.
Vreemd genoeg beïnvloed een persent van metaan in die samestelling grootliks watter soort atmosfeer Neptunus het en hoe die hele gasreus uit die oogpunt van 'n eksterne waarnemer lyk. Hierdie chemiese verbinding maak die planeet se wolke uit en reflekteer nie liggolwe wat met rooi ooreenstem nie. As gevolg hiervan, blyk Neptunus 'n diep blou te wees vir verbygaande ruimtetuie. Hierdie kleur is een van die geheimenisse van die planeet. Wetenskaplikes weet nog nie ten volle wat presies lei tot die absorpsie van die rooi deel van die spektrum nie.
Alle gasreuse het 'n atmosfeer. Dit is die kleur wat Neptunus onder hulle onderskei. As gevolg van hierdie eienskappe word dit 'n ysplaneet genoem. Bevrore metaan, wat deur sy bestaan gewig byvoeg tot die vergelyking van Neptunus met 'n ysberg, is ook deel van die mantel wat die kern van die planeet omring.
Interne struktuur
Die kern van 'n ruimte-voorwerp bevat yster-, nikkel-, magnesium- en silikonverbindings. Wat massa betref, is die kern ongeveer gelyk aan die hele aarde. Terselfdertyd, anders as ander elemente van die interne struktuur, het dit 'n digtheid wat twee keer so hoog is as dié van die Blou Planeet.
Die kern word, soos reeds genoem, deur die mantel bedek. Die samestelling daarvan is in baie opsigte soortgelyk aan atmosferies: hierammoniak, metaan, water teenwoordig is. Die massa van die laag is gelyk aan vyftien Aarde s'n, terwyl dit sterk verhit word (tot 5000 K). Die mantel het nie 'n duidelike grens nie, en die atmosfeer van die planeet Neptunus vloei glad daarin. 'n Mengsel van helium en waterstof vorm die boonste deel van die struktuur. Die gladde transformasie van een element in 'n ander en die vaag grense tussen hulle is eienskappe wat kenmerkend is van alle gasreuse.
Navorsingsprobleme
Gevolgtrekkings oor die atmosfeer van Neptunus, wat tipies is vir sy struktuur, is grootliks gebaseer op die reeds verkry data oor Uranus, Jupiter en Saturnus. Die afstand van die planeet van die aarde af maak dit baie moeiliker om dit te bestudeer.
In 1989 het die Voyager 2-ruimtetuig naby Neptunus gevlieg. Dit was die enigste ontmoeting van die ysreus met die aardse boodskapper. Die vrugbaarheid daarvan is egter duidelik: dit was hierdie skip wat die meeste inligting oor Neptunus aan die wetenskap verskaf het. Voyager 2 het veral die Groot en Klein donker kolle ontdek. Beide swart areas was duidelik sigbaar teen die agtergrond van die blou atmosfeer. Tot op hede is dit nie duidelik wat die aard van hierdie formasies is nie, maar daar word aanvaar dat dit werwelstrome of siklone is. Hulle verskyn in die boonste atmosfeer en vee met groot spoed om die planeet.
Ewigdurende beweging
Baie parameters bepaal die teenwoordigheid van die atmosfeer. Neptunus word nie net gekenmerk deur sy ongewone kleur nie, maar ook deur die konstante beweging wat deur die wind geskep word. Die spoed waarteen wolke die planeet om die ewenaar sirkel, is meer as duisend kilometer per uur. Terselfdertyd beweeg hulle in die rigting teenoor die rotasie van Neptunus self om die as. Terselfdertyd draai die planeet selfs vinniger: 'n volledige rotasie neem slegs 16 uur en 7 minute. Ter vergelyking: een omwenteling om die Son neem amper 165 jaar.
Nog 'n raaisel: die windspoed in die atmosfeer van gasreuse neem toe met afstand vanaf die Son en bereik 'n hoogtepunt op Neptunus. Hierdie verskynsel is nog nie gestaaf nie, asook sommige van die temperatuurkenmerke van die planeet.
Hitteverspreiding
Die weer op die planeet Neptunus word gekenmerk deur 'n geleidelike verandering in temperatuur na gelang van die hoogte. Daardie laag van die atmosfeer, waar die voorwaardelike oppervlak geleë is, stem ten volle ooreen met die tweede naam van die kosmiese liggaam (ysplaneet). Die temperatuur daal hier tot byna -200 ºC. As jy van die oppervlak hoër beweeg, sal daar 'n merkbare toename in hitte tot 475º wees. Wetenskaplikes het nog nie 'n waardige verduideliking vir sulke verskille gevind nie. Neptunus is veronderstel om 'n interne hittebron te hê. So 'n "verwarmer" behoort twee keer soveel energie te produseer as wat dit vanaf die Son na die planeet kom. Die hitte van hierdie bron, gekombineer met die energie wat van ons ster hierheen kom, is waarskynlik die rede vir die sterk winde.
Nóg die sonlig nóg die interne "verwarmer" kan egter die temperatuur op die oppervlak verhoog sodat die verandering van seisoene hier gevoel word. En hoewel ander voorwaardes hiervoor nagekom word, is dit onmoontlik om winter van somer op Neptunus te onderskei.
Magnetosfeer
Voyager 2-navorsing het wetenskaplikes gehelp om baie oor Neptunus se magneetveld te leer. Dit is baie anders as die Aarde s'n: die bron is nie in die kern geleë nie, maar in die mantel, waardeur die planeet se magnetiese as grootliks van sy middelpunt af verskuif is.
Een van die funksies van die veld is beskerming teen die sonwind. Die vorm van Neptunus se magnetosfeer is hoogs verleng: die beskermende lyne in daardie deel van die planeet wat verlig word, is op 'n afstand van 600 duisend km van die oppervlak geleë, en aan die teenoorgestelde kant - meer as 2 miljoen km.
Voyager het die inkonsekwentheid van die veldsterkte en die ligging van die magnetiese lyne aangeteken. Sulke eienskappe van die planeet word ook nog nie volledig deur die wetenskap verklaar nie.
Rings
Aan die einde van die 19de eeu, toe wetenskaplikes nie meer op soek was na 'n antwoord op die vraag of daar 'n atmosfeer op Neptunus is nie, het 'n ander taak voor hulle ontstaan. Dit was nodig om te verduidelik hoekom, langs die pad van die agtste planeet, die sterre vir die waarnemer 'n bietjie vroeër begin vervaag het as wat Neptunus hulle nader.
Die probleem is eers ná byna 'n eeu opgelos. In 1984 was dit met die hulp van 'n kragtige teleskoop moontlik om die helderste ring van die planeet te oorweeg, later vernoem na een van die ontdekkers van Neptunus - John Adams.
Verdere navorsing het verskeie soortgelyke formasies aan die lig gebring. Dit was hulle wat die sterre langs die planeet se pad gesluit het. Vandag beskou sterrekundiges dat Neptunus ses ringe het. Hulle bevat nog 'n raaisel. Die Adams-ring bestaan uit verskeie boë wat op sommige geleë isafstand van mekaar. Die rede vir hierdie plasing is onduidelik. Sommige navorsers is geneig om te dink dat die krag van die gravitasieveld van een van Neptunus se satelliete, Galatea, hulle in hierdie posisie hou. Ander gee 'n gewigtige teenargument: sy grootte is so klein dat dit kwalik die taak sou hanteer het. Miskien is daar nog verskeie onbekende satelliete naby wat Galatea help.
In die algemeen is die ringe van die planeet 'n minderwaardige gesig in indrukwekkendheid en skoonheid as soortgelyke formasies van Saturnus. Nie die laaste rol in die ietwat vaal voorkoms word deur die komposisie gespeel nie. Die ringe bevat hoofsaaklik stukke metaan-ys bedek met silikonverbindings wat lig goed absorbeer.
Satelliete
Neptunus is die eienaar (volgens die jongste data) van 13 satelliete. Die meeste van hulle is klein in grootte. Slegs Triton het uitstaande parameters, wat net effens minderwaardig in deursnee is as die Maan. Die samestelling van die atmosfeer van Neptunus en Triton is anders: die satelliet het 'n gasomhulsel van 'n mengsel van stikstof en metaan. Hierdie stowwe gee 'n baie interessante voorkoms aan die planeet: bevrore stikstof met insluitings van metaanys skep 'n ware oproer van kleure op die oppervlak naby die Suidpool: oorlope van geel word gekombineer met wit en pienk.
Die lot van die aantreklike Triton is intussen nie so rooskleurig nie. Wetenskaplikes voorspel dit sal met Neptunus bots en daardeur ingesluk word. As gevolg hiervan sal die agtste planeet die eienaar word van 'n nuwe ring, vergelykbaar in helderheid met die formasies van Saturnus en selfs voor hulle. Die oorblywende satelliete van Neptunus is aansienlik minderwaardig aan Triton, sommige van hullehet nog nie eers 'n naam nie.
Die agtste planeet van die sonnestelsel stem grootliks ooreen met sy naam, waarvan die keuse ook beïnvloed is deur die teenwoordigheid van die atmosfeer - Neptunus. Die samestelling daarvan dra by tot die voorkoms van 'n kenmerkende blou kleur. Neptunus jaag vir ons onverstaanbaar deur die ruimte, soos die god van die see. En net soos die seedieptes, hou daardie deel van die kosmos wat anderkant Neptunus begin baie geheime vir die mens. Wetenskaplikes van die toekoms moet hulle nog ontdek.
