Планета Нептун

 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 близко к Солнцу, где плотность материи была  выше, и впоследствии переместились  на текущие 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 рассеяного диска  оказались в текущем положении  из-за взаимодействия с резонансами,  создаваемыми 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 инициировано  формированием резонанса 1:2 в  орбитах Юпитера и Сатурна,  который послужил, своего рода, гравитационным  усилием, которое толкнуло Уран  и Нептун на более высокие  орбиты и заставило их поменять  местоположение. 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.

 

7. Спутники планеты «Нептун».

 

  На сегодняшний день известны тринадцать спутников планеты Нептун. Им всем даны имена младших божеств - правителей морей, которые безоговорочно подчиняются своему властелину – Нептуну. Самый огромный из них – Тритон. Он притянул к себе практически весь космический каменный и ледяной «мусор», летавший вокруг равнодушного к таким мелочам Нептуна. Тритон весит более, чем 99,5 процентов от масс всех спутников Нептуна, вместе взятых, и лишь он массивен настолько, чтобы стать сфероидальным.

 Это Тритон, открытый Уильямом Ласселом всего через 17 дней после открытия Нептуна. Расстояние от Нептуна 394700 км., сидерический период обращения 5 сут. 21 ч. 3 мин., диаметр ок. 3200 км. И радиус 1600 км., что немногим (на 138 км.) меньше радиуса Луны, хотя масса его на порядок меньше.

Размер крупнейшего спутника планеты - Тритона - близок к размерам Луны, а в массе он уступает ей в 3,5 раза. В отличие от всех остальных крупных спутников планет в Солнечной системе, Тритон обладает ретроградной орбитой. Это почти единственный спутник Солнечной системы, который обращается вокруг своей планеты в противоположную сторону вращения самой планеты вокруг своей оси. Возможно, он был захвачен гравитацией Нептуна, а не сформировался на месте, и, возможно, когда-то был карликовой планетой в поясе Койпера. Он достаточно близок к Нептуну, чтобы быть зафиксированным в синхронном вращении. Из-за приливного ускорения Тритон медленно двигается по спирали к Нептуну, и, в конечном счёте, будет разрушен при достижении предела Роша, в результате чего образуется кольцо, которое может быть более мощным, чем кольца Сатурна (это произойдёт через относительно небольшой в астрономических масштабах период времени: от 10 до 100 миллионов лет).

В 1989 году Тритон считался самым  холодным объектом в Солнечной системе, температура которого была измерена, с предполагаемой температурой в  −235 °C (38 K). У Тритона большая отражательная способность — 60-90% (Луна —12%), так как он большой своею частью состоит из водяного льда. У Тритона была обнаружена ничтожная газовая оболочка, давление которой на поверхности в 70.000 раз меньше земного атмосферного давления. Происхождение этой атмосферы, которая должна бы давно рассеяться, было объяснено частыми извержениями, пополняющими ее газами. Когда же были получены снимки Тритона, то на ледяной его поверхности были действительно замечены гейзероподобные извержения азота и темных частиц пыли разного размера. Все это рассеивается в окружающем пространстве. Есть предположение, что, после захвата Нептуном спутник был разогрет приливными силами, и он был даже жидким первый миллиард лет после захвата.

Тритон является одним  из трёх спутников планет Солнечной  системы, имеющих атмосферу (наряду с Ио и Титаном). Указывается на возможность существования под  ледяной корой Тритона жидкого  океана, подобного океану Европы.

Второй по величине и по времени открытия известный спутник Нептуна – Нереида, спутник неправильной формы с одним из самых высоких эксцентриситетов орбиты среди прочих спутников Солнечной системы. Среднее расстояние от Нептуна 6,2 млн. км., диаметр около 200 км., и радиус 100 км.  Нереида - самый далекий от Нептуна спутник из известных. Она делает один виток вокруг планеты за 360 дней, т.е. почти за земной год. Орбита Нереиды сильно вытянута, ее эксцентриситет составляет целых 0,75. Наибольшее расстояние от спутника до планеты превышает наименьшее в семь раз. Нереида был открыт в 1949-м году Койпером(США).

 С июля по сентябрь 1989 года «Вояджер-2» обнаружил  6 новых спутников Нептуна. Среди  них примечателен спутник Протей неправильной формы. Самыми большими габаритами среди своих мелких компаньонов может похвастаться Протей. Он примечателен тем, каким большим может быть тело его плотности, без стягивания в сферическую форму собственной гравитацией. Его диаметр достигает четырехсот двадцати километров. Второй по массе спутник Нептуна составляет лишь четверть процента от массы Тритона.

 Четыре самые внутренние  спутника Нептуна – Наяда, Таласса, Деспина, и Галатея. Их орбиты так близки к Нептуну, что находятся в пределах его колец. Следующая за ними, Ларисса, была первоначально открыта в 1981 году при покрытии звезды. Сначала покрытие было приписано дугам колец, но когда «Вояджер-2» посетил Нептун в 1989 году, выяснилось, что покрытие было произведено спутником.

Между 2002 и 2003 годом было открыто ещё 5 спутников Нептуна неправильной формы, что было анонсировано в 2004 году. Поскольку Нептун был римским богом морей, его спутники называют в честь меньших морских божеств.

 

 

8. Нептун в цифрах.

 

Масса 17,14 массы Земли (1,02.1026 кг)

Диаметр 3,88 диаметра Земли (49 520 км)

Плотность 1,64 г/см3

Температура поверхности -231°С

Длительность звездных суток 19,2 часа

Среднее расстояние от Солнца 30,06 а.е. ( 4.497 млн. км)

Период обращения по орбите 164,79 земных лет

Наклон экватора к орбите +29°34`

Эксцентриситет орбиты  0,008

Наклонение орбиты к эклиптике  1,77°

Долгота восходящего узла  131°01`

Средняя скорость движения по орбите 5,43 км/сек

Расстояние от Земли от 4,3 до 4,6 млрд. км

Число спутников 13

Звездный период обращения  в годах 164,7

Синодический период обращения, сутки 368

Среднее расстояние от Солнца, а.е. 30,06

Среднее расстояние от Солнца, млн. км. 4496

Плотность, кг./м3 1700

Экваториальный диаметр, км. 49500

Экваториальный радиус, км. 24750

Звездный период вращения вокруг своей оси 17,8

Наклон экватора к плоскости  орбиты 15,8 суток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

С момента открытия и до 1930 года Нептун был самой далёкой  от Солнца известной планетой. После  открытия Плутона планета Нептун стал предпоследней планетой, за исключением 1979-1999 годов, когда Плутон находился  внутри орбиты Нептуна. Исследование пояса Койпера в 1992 году привело к тому, что многие астрономы стали обсуждать вопрос о том, считать Плутон планетой или частью пояса Койпера. В 2006 году Международный астрономический союз принял новое определение термина «планета» и классифицировал Плутон как карликовую планету, и, таким образом, вновь сделал Нептун последней планетой Солнечной системы.

Ближе всего к Нептуну  «Вояджер-2» подошёл 25 августа 1989 года. Так как Нептун был последней  крупной планетой, которую мог  посетить космический аппарат, было решено совершить близкий пролёт вблизи Тритона, не считаясь с последствиями  для траектории полёта. Схожая задача стояла и перед «Вояджером-1» –  пролёт вблизи Сатурна и его крупнейшего  спутника – Титана. Изображения  Нептуна, переданные на Землю «Вояджером-2», стали основой для появления  в 1989 году в Публичной телевещательной  службе (PBS) программы на всю ночь под названием «Нептун всю  ночь».

 Во время сближения  сигналы с аппарата шли до  Земли 246 минут. Поэтому, по  большей части, миссия «Вояджера-2»  опиралась на предварительно  загруженные команды для сближения  с Нептуном и Тритоном, чем  на команды с Земли. «Вояджер-2»  совершил достаточно близкий  проход вблизи от Нереиды, прежде  чем прошёл всего в 4400 километрах  от атмосферы Нептуна 25 августа.  Позднее в тот же день Вояджер  пролетел вблизи Тритона.

 «Вояджер-2» подтвердил  существование магнитного поля  планеты и установил, что оно  наклонено, как и поле Урана.  Вопрос о периоде вращения  планеты был решён измерением  радиоизлучения. «Вояджер-2», также показал необычно активную погодную систему Нептуна. Было открыто 6 новых спутников планеты и колец, которых, как оказалось, было несколько.

До сих пор ведется  много споров ученых и остаются такие открытые вопросы как:

• Магнитная ось Нептуна проходит далеко не через центр и под большим углом к оси вращения. Какие процессы формируют такое магнитное поле?
• В чем причина недостатка гелия и водорода на Нептуне?
• Почему на Нептуне так сильны ветры, тогда как он находится очень далеко от Солнца, а в то же время внутренний источник тепла в недрах планеты недостаточно силен для таких целей?

 Около 2016 года НАСА  планировала послать к Нептуну  КА «Нептун Орбитер» (en:Neptune Orbiter). В настоящее время никаких  предположительных дат старта  не называется, и Стратегический  план исследования Солнечной  системы больше не включает  этот аппарат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы.

 

1. М.Я. Маров “Планеты Солнечной системы” 2-е изд. М., 1986.
2. Журнал «Небосвод» М., 2011.
3. Журнал «Популярно об астрономии» М., 2010
4. http://www.astroman.ru/
5. http://www.astronomy.ru/