Атмосфера нептуна

Особенности планеты Нептун

Ярко-синий цвет облаков Нептуна объясняется наличием пока неопределённой органики, а также тем, что в водородно-гелиевой атмосфере планеты присутствует метан, активно поглощающий красный свет. Гигантская планета в 17 раз тяжелее Земли, а по объёму больше её в 58 раз. Предполагается, что каменное ядро Нептуна примерно равно массе нашей планеты. Помимо газа, здесь есть много льда из метана, воды и аммиака.

Нептун находится настолько далеко от Солнца, что оно с такого расстояния выглядит чуть крупнее самой яркой звезды и очевидно не способно давать ему много световой энергии. Несмотря на это, эта планета является самой бурной в Солнечной системе. Здесь свирепствуют самые мощные ураганы в Солнечной системе, а скорость ветра может достигать 2100 км/час — такова погода на планете Нептун. На Земле представить такую скорость просто невозможно.

По отношению к плоскости вращения Нептуна его магнитные полюсы имеют наклон около 47 градусов, а напряжённость самого поля в 27 раз больше, чем у земного. Такие условия вызывают мощнейшие колебания и возмущения на планете при каждом её обороте.

Видео о планете Нептун

Атмосфера планеты Нептун

У Нептуна атмосфера неразрывна с внешней газовой оболочкой, её общая толщина превышает 5 тысяч километров, а состоит она из водорода (80%), гелия (19%) и 1,5% метана. У планеты вряд ли есть чёткая, твёрдая поверхность, настоящей границы между атмосферой и слоем льда нет, просто под страшным давлением верхних слоёв плотность вещества постепенно растёт, и оно переходит в твёрдую фазу. Вначале газы под давлением кристаллизуются, количество кристаллов постепенно растёт, пока в глубине они не образуют ледяную массу. Такой переход происходит на глубине около трёх тысяч километров.

Структура недр планеты Нептун

Учёные предполагают, что примерно четверть массы Нептуна составляют скальные породы, большая часть (60−80%) приходится на льды и остальные 5−15% — на атмосферу. Поэтому Нептун считается, прежде всего, ледяным гигантом. Компьютерное моделирование дало диаметр каменного ядра планеты, в полтора-два раза превышающий размеры земного ядра. Основная же масса планеты сосредоточена во льдах из аммиака и воды. Это очень необычные «горячие» льды: их температура находится в интервале 2500−5500 градусов, но, несмотря на это, они в силу колоссального давления, в миллионы раз превышающего земное, продолжают оставаться твёрдыми. Молекулы льдов так плотно прижаты одна к другой, что неизбежно деформируются и ионизируются, теряя свободные электроны.

Кольца и спутники Нептуна

На данный момент у Нептуна найдено 14 спутников, названия которых даны в честь младших богов и нимф, подчинявшихся богу Нептуну. Самый крупный спутник планеты Нептун Тритон многим уникален:

• открыт был практически одновременно с самой планетой;
• сосредоточил в себе 99,5% всей массы материала спутников Нептуна, поэтому он единственный, кто смог сформировать круглое тело (остальные спутники неправильной формы — пыль в сравнении с ним);
• это единственный крупный спутник во всей Солнечной системе, имеющий ретроградную орбиту, то есть, крутится в противоположном направлении от вращения планеты. Это заставляет предположить, что некогда Тритон был карликовой планетой и был захвачен гравитацией Нептуна.

Нептун имеет кольца, но не такие, как у Сатурна: они неодинаковы, в них присутствуют дуги из ярких толстых сгустков пыли. Эти кольца предположительно молодые и временные, а последние фото планеты Нептун показывают их нестабильность.

Большое тёмное пятно на Нептуне

Это пятно несколько напоминало Большое красное пятно, 300 лет наблюдаемое на Юпитере. Этот грандиозный ураган, так же как и юпитерианское пятно, является антициклоном. Обнаружено оно было «Вояджером-2» в 1989 году, но не оказалось долгожителем — по крайней мере, в 1994 году Хаббл уже ничего не обнаружил. Размерами это пятно было приблизительно с Землю, а ветры вокруг него дули со скоростью 2400 км/час. Форма и размеры Большого тёмного пятна постоянно менялись, пока оно вовсе не исчезло. После исчезновения этого пятна появилось новое, названное «северным большим тёмным пятном».

Несмотря на относительно короткую историю, планета Нептун в астрологии успела уже обрасти целым ворохом легенд и предсказаний, но это отдельная тема.

Галилей почти открыл Нептун в 1600-х годах

Это один из удивительных исторических фактов о Нептуне, что записи Галилея содержат информацию о Нептуне. Когда Галилей впервые наблюдал небо через телескоп, он заметил объект возле Юпитера, но подумал, что это звезда.

Галилей

Отчасти Галилей думал, что Нептун — это звезда, потому что в то время Нептун был ретроградным. Ретроградная — это внешняя планета, которая, как нам кажется, движется в противоположном направлении, когда орбита Земли уводит Землю за пределы внешней планеты. Это происходит потому, что мы измеряем один год каждый раз, когда Земля вращается вокруг Солнца, а Нептуну требуется 165 лет, чтобы сделать оборот вокруг Солнца!

Для Галилея Нептун выглядел бы относительно фиксированным, так как он вошел в ретроградность, что объясняет, почему он думал, что это звезда. Если бы Галилей наблюдал небо в другое время, он, возможно, был первым, кто открыл планету!

Спутники

Семья состоит из 27 известных нам спутников Урана, разделенных на крупные, внутренние и нерегулярные. Наибольшими считаются Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Их диаметр превосходит 472 км, а масса – 6.7 х 1019 кг для Миранды, а также 1578 км и 3.5 х 1021 кг у Титании.

Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты

Есть мнение, что все крупные луны появились в аккреционном диске, который присутствовал вокруг планеты еще долгое время с момента ее формирования. Каждая представлена практически равным соотношение горной породы и льда. Выделяется лишь Миранда, которая почти полностью создана из льда.

Можно отметить также наличие аммиака, диоксида углерода, а скалистая порода – углеродистый материал и органические соединения. Полагают, что в Титании и Обероне на черте между ядром и мантией может существовать жидкий водяной океан. Поверхность щедро усеяна кратерами. Самой молодой и «чистой» считается Ариэль, а вот Умбриэль – старушка со шрамами.

У главных спутников нет атмосферы, а орбитальный путь приводит к сильным сезонным колебаниям. Внутренних лун насчитывают 13: Корделия, Офелия, Биянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Все они получили свои имена в честь героев творений Шекспира. На фото продемонстрированы спутники и кольца Урана.

Спутники и кольца Урана

Внутренние спутники обладают прочной связью с кольцевой системой планеты. С диаметром в 162 км Пак считается в этой группе крупнейшей луной и единственная, чей снимок удалось добыть Вояджеру-2.

Все они выступают темными телами. Сформированы из водяного льда с темным органическим материалом. Система лишена стабильности и модели показывают, что может произойти столкновение. Особенное беспокойство вызывают Дездемона и Крессида.

Есть 9 нерегулярных спутников, чья орбита расположена дальше Оберона. Они были захвачены уже после формирования самой планеты: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракс, Маргарита, Просперо, Сетебос и Фердинанд. Они охватывают 18-150 км. Все вращаются в ретроградном направлении, кроме Маргариты.

Какая средняя температура на самой холодной планете – Уране?

Когда дело доходит до выяснения средней температуры планеты, ученые берут во внимание изменения температуры, измеряемой с поверхности

• У Урана нет гладкой и прочной поверхности, как таковой. Связана эта особенность с тем, что Уран — газовый гигант. Иногда его именуют и ледяным гигантом. В результате такой особенности ученые полагаются на показания температуры, где атмосферное давление равно 1 бар, что эквивалентно атмосферному давлению на уровне моря на Земле.
• На Уране эта область атмосферы находится чуть ниже облаков верхнего уровня. Измерение в этой части площади планеты – сложный и длительный процесс. Давление в этой области составляет от 1 до 5 бар, а температура достигает -196 °С.
• Дальше в пространство, где давление падает до 0,1 бар, температура снижается до минимума от -216 ℃ до -224 °С. В самом центре планеты давление возрастает, что также приводит к резкому повышению температуры. В ядре Урана температура достигает 4700 °С. Это первый звоночек, к которому мы вернемся немного позже.
• Огромные температурные различия между центральной областью Урана и его поверхностью способствуют появлению сильных ветров. Их скорость достигает 240 м/с. Это делает ветра на Уране одними из самых сильных в Солнечной системе. Со временем сильные ветра на Уране теряют свои свойства. Но им на замену приходят новые.

Температура на Уране может опускаться ниже -220 °C

Атмосфера и климат

Атмосфера

В верхних слоях атмосферы обнаружен водород и гелий, которые составляют соответственно 80 и 19 % на данной высоте. Также наблюдаются следы метана. Заметные полосы поглощения метана встречаются на длинах волн выше 600 нм в красной и инфракрасной части спектра. Как и в случае с Ураном, поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок, хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более умеренного аквамаринового цвета Урана. Так как содержание метана в атмосфере Нептуна не сильно отличается от такового в атмосфере Урана, предполагается, что существует также некий, пока неизвестный, компонент атмосферы, способствующий образованию синего цвета. Атмосфера Нептуна подразделяется на 2 основные области: более низкая тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается. Граница между ними, тропопауза, находится на уровне давления в 0,1 бар. Стратосфера сменяется термосферой на уровне давления ниже, чем 10−4 — 10−5 микробар. Термосфера постепенно переходит в экзосферу. Модели тропосферы Нептуна позволяют полагать, что в зависимости от высоты, она состоит из облаков переменных составов. Облака верхнего уровня находятся в зоне давления ниже одного бара, где температура способствует конденсации метана.

На фото, сделанном «Вояджером-2», виден вертикальный рельеф облаков

Климат

Одно из различий между Нептуном и Ураном — уровень метеорологической активности. «Вояджер-2», пролетавший вблизи Урана в 1986 году, зафиксировал крайне слабую активность атмосферы. В противоположность Урану, на Нептуне были отмечены заметные перемены погоды во время съёмки с «Вояджера-2» в 1989 году.

Большое тёмное пятно (вверху), Скутер (белое треугольное облачко посередине) и Малое тёмное пятно (внизу)

Большое тёмное пятно, фото с «Вояджера-2»

НАСАкосмический телескоп«Хаббл»

Внутреннее тепло

Более разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, — следствие более высокой внутренней температуры. При этом Нептун в полтора раза удалённее от Солнца, чем Уран, и получает лишь 40 % от того количества солнечного света, которое получает Уран. Поверхностные же температуры этих двух планет примерно равны. Верхние области тропосферы Нептуна достигают весьма низкой температуры в −221,4 °C. На глубине, где давление равняется 1 бару, температура достигает −201,15 °C. Глубже идут газы, однако температура устойчиво повышается. Как и с Ураном, механизм нагрева неизвестен, но несоответствие большое: Уран излучает в 1,1 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Нептун же излучает в 2,61 раза больше, чем получает, его внутренний источник тепла добавляет 161 % к энергии, получаемой от Солнца. Хотя Нептун — самая далёкая от Солнца планета, его внутренней энергии оказывается достаточно, чтобы породить самые быстрые ветры в Солнечной системе. Предлагается несколько возможных объяснений, включая радиогенный нагрев ядром планеты (подобно разогреву Земли радиоактивным калием-40), диссоциация метана в другие цепные углеводороды в условиях атмосферы Нептуна, а также конвекция в нижней части атмосферы, которая приводит к торможению гравитационных волн над тропопаузой.

Образование и миграция

Модель внешних планет и пояса Койпера: а) До того как Юпитер и Сатурн вступили в резонанс 2:1; б) Рассеяние объектов пояса Койпера в Солнечной системе после изменения орбиты Нептуна; c) После выбрасывания тел пояса Койпера Юпитером.

Одна из них считает, что оба ледяных гиганта не сформировались методом аккреции, а появились из-за нестабильностей внутри изначального протопланетного диска, и позднее их атмосферы были «сдуты» излучением массивной звезды класса O или B.

Другая концепция заключается в том, что Уран и Нептун сформировались ближе к Солнцу, где плотность материи была выше, и впоследствии переместились на нынешние орбиты. Гипотеза перемещения Нептуна пользуется популярностью, потому что позволяет объяснить текущие резонансы в поясе Койпера, в особенности, резонанс 2:5. Когда Нептун двигался наружу, он сталкивался с объектами прото-пояса Койпера, создавая новые резонансы и хаотично меняя существующие орбиты. Считается, что объекты рассеянного диска оказались в своём нынешнем положении из-за взаимодействия с резонансами, созданными миграцией Нептуна.

Предложенная в 2004 году компьютерная модель Алессандро Морбиделли из обсерватории Лазурного берега в Ницце предположила, что перемещение Нептуна к поясу Койпера могло быть вызвано возникновением резонанса 1:2 орбит Юпитера и Сатурна, который послужил своего рода гравитационным рычагом, заставившим Уран и Нептун изменить своё местоположение и вытолкнувшим их на более высокие орбиты. Выталкивание объектов из пояса Койпера в результате этой миграции может также объяснить «Позднюю тяжёлую бомбардировку», произошедшую через 600 миллионов лет после формирования Солнечной системы, и появление у Юпитера троянских астероидов.

Профессии Нептуна в гороскопе

Музыканты, психологи, моряки, нефтяники, химики, биологи, врачи и фармацевты, священники, монахи, тунеядцы, духовные учителя (Нептун + Юпитер); люди из научной сферы (Нептун + Уран + выраженная водная стихия или связь с водными домами); эзотерики, оккультисты (Нептун + Плутон)

Взаимодействие с другими планетами

Солнце

При гармоничном (секстиль и тригон):  рост духовных ценностей, умение поверить в себя, внутреннее желание помогать, умение видеть глубину и масштабную картину целого, интуиция, эмоциональная и очень чувственная натура.

При негармоничном (квадрат, соединение, оппозиция): сложности с самоидентификацией: « Кто я? Чего я хочу и что желаю?» Может давать сложности с самооценкой. Самообман. Путание истины с иллюзией. Позиция жертвы, избегание ответственности. В женской карте – идеализация партнера, что может давать разочарования.

При проработке может дать лучшее понимание, кто я есть в этом мире.

Луна

При гармоничном (секстиль и тригон): сильную чувствительность чужого состояния, эмпатия, сложно пройти мимо чужой беды, сновидения, реагентность на окружающую среду, периодами хочется побыть наедине с самим собой, + 1 к зависимостям (алкоголь, наркотики, еда, компьютерные игры).

При негармоничном (квадрат, соединение, оппозиция): путание своих эмоций с чужими, разочарование в жизни, розовые очки, хронические депрессии, + 1 ко всем зависимостям (алкоголь, наркотики, еда, компьютерные игры), переживание глубоких психических состояний, обманы со стороны людей, неумение различать ложь и правду. В мужской карте — идеализация партнера, что может давать разочарования.

При проработке  даст хорошую интуицию, эмпатию, чувственность.

 Меркурий

При гармоничном (секстиль и тригон): развитое воображение, умение разбираться в хаосе вещей (или в символах), например, программирование, руны, таро, астрология, наука (формулы), связь с коллективным бессознательным, что может давать новые исследования в науке, умение чувствовать мысли другого человека; умение запутать собеседника, что позволит сделать так, как нужно вам, ясновидение, способность своим словом вдохновлять других людей.

При негармоничном (квадрат, соединение, оппозиция): хаос в мыслях, слова путаются в голове, внушаемость, может стать жертвой обмана, окружающие могут не понимать натива.

При проработке дает развитое воображение, умение разбираться в хаосе (от программирования до символов Таро, астрологии)

Венера

При гармоничном (секстиль и тригон): желание помогать людям, чувствование тонкого восприятие мира, чувства только по любви; творческая личность, может давать художников, фото, видео; работа из-за кулис.

При негармоничном ( квадрат, соединение, оппозиция ): идеализация партнера, завышенные требования, что, возможно,приводит к разочарованию в любви. Натив разочаровывается и испытывает внутреннюю боль, он лечится путем безвозмездной помощи людям (люди могут использовать такого человека) или злоупотребляет алкоголем, уходит в виртуальный мир (сериалы, игры).

При проработке дает тонкость, нежность, мягкость, умение расставить приоритеты; замечать полутона в отношениях, что впоследствии минимизирует обманы и разочарования.

Марс

При гармоничном (секстиль и тригон): большая работоспособность за счет вдохновения, умение вдохновлять людей своим действием; занятие благотворительностью, предчувствие на шаг вперед, умение вести тайные дела.

При негармоничном ( квадрат, соединение, оппозиция): сложности с самоорганизацией, хочется лишний раз расслабиться и ничего не делать, хаос и непоследовательность в делах, в женской карте — идеализация партнера, что может давать разочарования; уход от трудностей жизни за счет алкоголя, наркотиков, компьютерных игр.

При проработке дает умение убеждать людей в свою веру, духовный лидер, вселять веру в людей. Умение разбираться в психике человека. Осуждение зависимых людей, а сам не злоупотребляет.

Доклад про Нептун

Вселенная богата разнообразием звезд, комет и планет. Изучить ее полностью человечеству никогда не получится, ее размеры необъятны и представить это разум не сможет. Таким образом мы проживает на планете земля в солнечной системе, которая помимо нашей планеты имеет еще 7 планет. Все они по-своему уникальны. На данный момент более изучены близкие к земле планеты, соответственно самой загадочной остается последняя планета, находящееся дальше всех от солнца – это Нептун.

По статистике Нептун занимает третье место среди всех планет солнечной систему по тяжеловесности, но четвертой по диметру. Планета имеет синий окрас из-за холодного климата, который сложился благодаря сильно отдаленности от солнца. Именно поэтому, смотря на нее люди вспомнили о боге море и дали планете название в его честь.

Открытие Нептуна можно связать с работами, посвящёнными ей, так первые из них датируются 1845 годом. В то время ученый Джон Коуч Адамс рассчитал положение Нептуна, хотя еще и не видел его существование. Так астрономы стали искать восьмую планету системы, и наконец, ее обнаружили 23 сентября 1846 года.

По сей день нога человека не ступала на Нептун, но аппарат Voyager 2 в 1989 году смог облететь планету и дать большое количество информации о ней. Тогда ученые узнали о ее кольца, численности лун, особенностях атмосферы и поверхности, вращении. Таким образом и спутник Нептуна – Тритон был не тайной частью вселенной.

Атмосфера самой холодной планеты 80% состоит из водорода, 19% гелия и небольшого количества примесей метана. Именно благодаря метану атмосфера полностью поглощает солнечный свет и другие различные волны, от чего и планета принимает холодный синий цвет.

Так же на планете были замечены большие темные пятна, которые являются огромными бурями, они длятся столетиями и странствуют по планете. Скорость ветра на поверхности планеты составляет минимум 600 метров в секунду. Это самая ветреная планета в солнечной системе. В добавление этому и температура сохраняется в отметке в -235 градусов. Нептун имеет 13 спутников. Самый большой и значимый из них – Тритон. Известно о трех кольцах Нептуна – это Адамс, Леверь и Галл. Кольца достаточно тусклые и долгое время считались неполноценными.

Нептун не так глубоко изучен, как другие планеты солнечной системы, но в ближайшее время новых исследовательских экспедиций на нее не планируется. Ученым достаточно той информации, что известна на данный момент.

Атмосфера планеты

Атмосфера Нептуна — внешняя газовая оболочка планеты, толщина ее примерно равна 5000 километров, основной ее состав — водород и гелий. Четко выраженной границы между атмосферой и ледяным слоем нет, плотность постепенно повышается под массой верхних слоев. Ближе к поверхности газы под давлением превращаются в кристаллы, которых становится все больше, а после эти кристаллы полностью преобразуются в ледяную кору. Глубина переходного слоя примерно равна 3000 км

Сколько длится день на Сатурне

Ситуация с сутками на Сатурне очень напоминает историю с Юпитером. Несмотря на крупный размер, у Сатурна предположительная скорость вращения составляет 35 500 км/ч. Одни сутки на Сатурне занимают приблизительно 10 часов 33 минуты земных суток, а вот сидерический период, то есть 1 год для этой планеты, составляет 10 759,22 земных суток или 29,45 земных лет.

Как и у Юпитера, атмосфера Сатурна вращается с разной скоростью в зависимости от широты, что требует использование астрономами трех различных систем отсчета.

• Система I охватывает экваториальные зоны Южного экваториального полюса и Северного экваториального пояса, и имеет период 10 часов 14 минут.
• Система II охватывает все остальные широты Сатурна, за исключением северного и южного полюсов, период вращения 10 часов 38 минут и 25,4 секунды.
• Система III использует радиоизлучение, чтобы измерить внутреннюю скорость вращения Сатурна, которая привела к периоду вращения 10 часов 39 минут 22,4 секунды.

Используя эти различные системы, ученые получили различные данные из Сатурна за эти годы. Например, данные, полученные в течение 1980-х миссиями Voyager 1 и 2, указали, что день на Сатурне составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд (± 36 секунд).

В 2007 это значение было немного скорректировано, что привело к оценке в 10 часов и 33 минуты. Во многом, как и с Юпитером, проблема точных измерений связана с тем, что разные части атмосферы планеты вращаются с разной скоростью.

Ледяной гигант Уран. Экстремально холодный день здесь сменяет экстремально холодная ночь

Наблюдение Нептуна

Лучшие условия для наблюдений Нептуна складываются в августе-сентябре. Тогда он проходит точку противостояния и оказывается на наименьшем удалении от Земли. Яркость его в это время составляет около 7.7m, то есть невооружённым глазом его всё равно не видно.

Обнаружить Нептун можно уже в бинокль 7х50, но выглядеть он будет как тусклая звездочка в созвездии Водолея.

Какой телескоп нужен, чтобы увидеть Нептун не как звезду, а в виде диска? Мнения расходятся. Есть любители, которые утверждают, что различали диск в 80-мм телескоп. Но есть и такие, которые не смогли его различить и в 150-мм рефлектор.

Угловой размер диска Нептуна на небе – от 2 до 2.3”, что очень немного, и гораздо меньше, чем у прочих планет Солнечной системы. Поэтому для уверенного наблюдения диска планеты рекомендуется вооружиться телескопом с апертурой минимум в 200-250 мм, а увеличение использовать от 200х.

Не стоит надеяться увидеть какие-то детали на этой планете, даже если вы сможете рассмотреть эту синюю горошину. Даже в телескопы с апертурой от 400 мм можно увидеть разве что некоторые колебания яркости по поверхности и потемнение диска к краям.

В телескоп от 200 мм можно попробовать отыскать Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Он имеет яркость 13.5m и может отстоять от планеты до 17”. При спокойной атмосфере можно попытаться его найти.

Облачность

При уровне давления, равном 1-5 бар, происходит создание аммиачных облаков и сероводородных сгустков. Когда оно повышается, в составе может наблюдаться аммиак, сульфид аммония, сероводород, вода. При погружении вглубь, когда давление достигает отметки 50 бар, есть вероятность существования облаков из водяного льда, температура при этом нулевая.

Состав атмосферы Нептуна подразумевает существование высотных облаков, которые можно было обнаружить по теням, отбрасываемым на слой непрозрачного типа. В этой же области наблюдается выделение так называемых полос облаков, которые фигурируют на постоянной широте. На термосфере планеты наблюдается высокая температура, составляющая 750 К. Таким образом, атмосферный состав планеты до сих пор до конца не изучен.

Наблюдения

Нептун не виден невооружённым глазом, так как его звёздная величина находится между +7,7 и +8,0. Таким образом, Галилеевы спутники Юпитера, карликовая планета Церера и астероиды 4 Веста, 2 Паллада, 7 Ирида, 3 Юнона и 6 Геба ярче его на небе. Для уверенного наблюдения планеты необходим телескоп c увеличением от 200× и выше и диаметром не менее 200—250 мм. В этом случае можно увидеть Нептун как небольшой голубоватый диск, похожий на Уран. В бинокль 7×50 его можно заметить как слабую звезду.

Из-за значительности расстояния между Нептуном и Землёй угловой диаметр планеты меняется лишь в пределах 2,2—2,4 угловых секунд. Это наименьшее значение среди остальных планет Солнечной системы, поэтому визуальное наблюдение деталей поверхности данной планеты затруднено. Поэтому точность большинства телескопических данных о Нептуне была невысокой до появления космического телескопа «Хаббл» и крупных наземных телескопов с адаптивной оптикой. В 1977 году, к примеру, не был достоверно известен даже период вращения Нептуна.

Для земного наблюдателя каждые 367 дней Нептун вступает в кажущееся ретроградное движение, таким образом, образуя своеобразные воображаемые петли на фоне звёзд во время каждого противостояния. В апреле и июле 2010 года и в октябре и ноябре 2011 года эти орбитальные петли привели его близко к тем координатам, где он был открыт в 1846 году.

Наблюдения за Нептуном в диапазоне радиоволн показывают, что планета является источником непрерывного излучения и нерегулярных вспышек. И то и другое объясняют вращающимся магнитным полем планеты. В инфракрасной части спектра на более холодном фоне чётко видны волнения в глубине атмосферы Нептуна(т. н. «штормы»), порождённые теплом от сжимающегося ядра. Наблюдения позволяют с высокой долей достоверности установить их форму и размер, а также отслеживать их передвижения.

Открытие Урана и Нептуна

Сравнительные размеры Урана и Нептуна

В 1779 году увлеченный звездами Уильям Гершель решил изучить все небо, чтобы отыскать двойные. Его исследование продлилось два года и в 1781-м он заметил объект на территории Тельца, который отличался от остальных звезд 6-й величины. Через 4 ночи он отметил, что тело движется на звездном фоне, а значит находится в пределах Солнечной системы. Гершель подумал, что видит комету.

Уильям Гершель – первооткрыватель Урана

За исследование взялись ученые и видели звезду. Но прибор Гершеля был мощнее, поэтому помог определить орбитальный путь объекта. Оказалось, что он практически круговой и вращается вокруг Солнца. К тому же расположен крайне далеко.

Гершелю удалось найти новую планету, а именно ледяной гигант. В один момент он стал знаменитым и из любителя превратился в астронома.

Как найти Уран? Вы легко отыщете его в небе, но не сможете понять, что это планета. Если доверяете нашим подсказкам, то понадобится всего лишь бинокль и темное небо. Полюбуйтесь на фото Урана.

Уран, отображенный в 2007 году 12.5-дюймовым рефлектором. Визуально кажется белым

Но если у вас есть мощный телескоп, то сможете разглядеть не световую точку, а диск. Уран и Нептун расположены в Водолее и Рыбах. Уран – в 9° севернее небесного экватора, а Нептун – в 8° южнее от центральной линии и не очень высоко для людей, проживающих в северных широтах. Первым в небе поднимается Нептун, потому что слабее. В июне-июле они возвышаются и становятся доступными для телескопического обзора.

Сначала нужно точно понять, что планета расположена над горизонтом, а лучше – как можно выше. В январе-мае Уран так близко подходит к Солнцу, что его практически нельзя отыскать. Стоит высматривать до рассвета в июне-июле, потому что помогает Венера.

Если ищите в сентябре-декабре, то выбирайте вечернее время. Отличными помощниками станут диаграммы, но необходимо научиться хотя бы базовым основам чтения карт. Отыскать поможет и его оттенок – синий или зеленый. Но не думайте, что сможете заметить какие-то планетарные особенности, потому что даже профессиональные приборы на это не способны.

2 августа Уран активировал ретроградное движения и достигнет оппозиции 19 октября 2017 года с величиной 5.7. Отличное время для охоты – октябрь. На этот момент значение Титании составит 14, а у Оберона – 14.1.

Обнаружение Гершеля привело к тому, что ученые начали активно сканировать небо в поисках других объектов. И в 1801-1807 удалось найти целых 4, вмещающихся между Марсом и Юпитером. Но это были настоящие крошки. Гершель именовал их астероидами, за которыми легче наблюдать из-за быстрого перемещения.

Урбен Леверье, определивший позицию Нептуна, основываясь на движении Урана

Крупную планету удалось зафиксировать в 1846 году. Это был Нептун, найденный Дж. Галле и Л. Арестом. Но они были лишь теми, кто воспользовался математическим расчетом. А вот открыл ее Урбен Леверье. Он следил за перемещением Урана и заметил, что тот не соответствует моделям. Ученый понял, что рядом должна быть крупная планета, влияющая своей гравитацией. Ему удалось предсказать позицию Нептуна с ошибкой всего в градус!

История открытия

Орбита небесного тела является наиболее длинной. Полностью планета проделывает полный оборот вокруг светила за 164,79 земных лет. Такая неторопливость и сбила с толку великого Галилео Галилея, который впервые наблюдал небесное тело в 1612 году. Он счел его неподвижной звездой. Что и стоило ему славы первооткрывателя, а встреча с Нептуном задержалась почти на двести лет.

В 1821 году исследователь Урана Алексис Бувар обновлял астрономические таблицы его орбиты. Стало понятно, что имеются странные аномалии, вызвать которые могло только другое небесное тело, скорее всего — планета. Но более подробно к этому вопросу ученые не возвращались еще более 20-ти лет. В 1843 году английский астроном Джон Куч Адамс смог вычислить орбиту гипотетически существующей планеты. Его расчеты причин изменений орбиты Урана были отправлены королевскому астроному, но углубляться в новые исследования никто не стал.

Чуть позже расчеты произвел Урбен Леверье. Парижские коллеги не поддержали его. И только в июне 1846 года удалось убедить директора обсерватории в Кембридже начать поиски математически рассчитанной планеты. Два месяца велись наблюдения, но обработку результатов отложили, поэтому планету так и не идентифицировали.

В сентябре 1846 года Леверье обратился к берлинским астрономам. Ему помог студент, Генрих д’Арре, предложив сравнить карту Лаверье с актуальным небом. Только так можно было подтвердить движение небесного тела. Догадка подтвердилась при первом же наблюдении. Сам директор обсерватории Иоганн Энке Галле лично присутствовал при наблюдениях, убеждаясь — это действительно неизвестная ранее планета. Открытие Нептуна зарегистрировано 23 сентября 1846 года.

Британские и французские ученые еще долго оспаривали пальму первенства открытия Нептуна. В конце-концов решили поделить это право между Адамсом и Леверье. Но уже в 20-ом веке в архиве Гринвичской обсерватории нашлись документы, которые позволили историкам оспорить заслуги Адамса. Его расчеты были приблизительными, а отказ от дальнейших исследований позволяет назвать притязания британцев на равные права в открытии Нептуна настоящим воровством.

Спутники и кольца Нептуна

Нептунианская система содержит 14 естественных лун, названных в честь греческих и римских мифологических героев, связанных с водоемами — морями, реками.

Все спутники делятся на 2 категории:

• регулярные, расположенные в непосредственной близости к планете и обращающиеся по круговым орбитам;
• нерегулярные, или неправильные, двигающиеся по вытянутым траекториям и находящиеся дальше от Нептуна.

К последним причисляют и самый большой нептунианский сателлит Тритон, хотя он вращается по круговой орбите.

Планета имеет кольцевую систему, но она выглядит не так ярко, как сатурнианская.

Тритон

Это самая крупная местная луна, ее масса (21 квинтлн. т, число с 18 нулями) составляет 99,5% от веса всех остальных спутников. Диаметр тела — 2,7 тыс. км. Тритон движется по квазикруговой ретроградной орбите и состоит из азота, метана, двуокиси углерода и водяного льда.

Отражающая способность Тритона — выше 0,7, это самый яркий объект на нептунианском небе. Цвет спутника красноватый, у него имеется собственная атмосфера. Поверхность луны покрыта древними кратерами, каньонами и уступообразными скалами. На южном полюсе расположена крупная ледяная шапка.

Цветная мозаика Тритона, созданная Вояджером-2. Credit: V-kosmose.com.

Происхождение спутника не выяснено. В прошлом он мог быть астероидом или карликовой планетой из Пояса Койпера, притянутой силами гравитации Нептуна. Приливные силы продолжают притягивать спутник к планете, и через 3,5 млрд лет они могут столкнуться.

Протей

Это вторая по габаритам и крупнейшая внутренняя луна Нептуна. Кроме того, Протей — самый большой несферический естественный сателлит в Солнечной системе. Его размеры 440×416×404 км, поверхность тела сильно кратерирована, но только 1 местный кратер имеет собственное имя — Фарос. Он был принят за точку отсчета координат на Протее.

Никаких признаков тектонической активности это небесное тело не проявляет.

Ученые не исключают возможности, что со временем спутник под действием собственной гравитации примет сферическую форму.

Нереида

Это второй открытый спутник Нептуна, обнаруженный более, чем через 100 лет после самой планеты. С диаметром 340 км Нереида является третьей по величине нептунианской луной. Она движется по вытянутой орбите, то приближаясь к центральной точке местной планетарной системы на 1,4 млн км, то отдаляясь от нее на 9,6 млн км. Настолько высокий орбитальный эксцентриситет говорит о том, что сателлит может быть астероидом или бывшей карликовой планетой из Пояса Койпера, притянутыми к Нептуну его гравитацией.

Нереида — луна с самой эксцентрической орбитой в Солнечной системе. Credit: planetologia.ru.

Ларисса

Эта нептунианская луна была открыта дважды: в 1981 г. группой астрономов с Земли и в 1989 г. аппаратом «Вояджер-2». Спутник имеет несферическую форму, его поверхность сильно кратерирована. Следов геологической активности у Лариссы не обнаружено.

Сегодня сателлит вращается на расстоянии 73,5 тыс. км от планеты, но это расстояние под действием центральных приливных сил постепенно уменьшается. Со временем Ларисса будет разрушена в результате столкновения с Нептуном.