Saules sistēma ir diezgan milzīga vieta, kas sniedzas no mūsu Saules centra līdz pat Kuipera klints robežai - Kuipera jostas robežai, kas atrodas 50 ĀS attālumā no Saules. Kā likums, jo tālāk no Saules dodas, jo vēsākas un noslēpumainākas lietas kļūst. Tā kā temperatūra iekšējā Saules sistēmā ir pietiekama, lai jūs dzīvu sadedzinātu vai svinu izkausētu ārpus “Frost Line”, tie kļūst pietiekami auksti, lai sasaldētu tādas gaistošas vielas kā amonjaks un metāns.
Kas tad ir mūsu Saules sistēmas aukstākā planēta? Agrāk titula “visvairākais ķermenis” ieguva Plutonu, jo tā bija vistālākā toreiz noteiktā planēta no Saules. Tomēr, ņemot vērā IAU lēmumu 2006. gadā pārklasificēt Plutonu par “punduru planētu”, nosaukums kopš tā laika ir nonācis Neptūnā. Tā kā tā ir astoņa planēta no mūsu Saules, tā tagad ir visattālākā planēta Saules sistēmā un līdz ar to arī aukstākā.
Orbīta un attālums:
Ar vidējo attālumu (puslīdz galveno asi) 4,504,450,000 km (2,798,935,466,87 jūdzes jeb 30,11 AU) Neptūns ir vistālākā planēta no Saules. Planētas ekscentritāte ir ļoti maza - 0,0086, kas nozīmē, ka tās orbīta ap Sauli svārstās no attāluma 29,81 AU (4,459 x 109 km) perifērijā līdz 30,33 AU (4,537 x 109 km) pēc afeliona.
Tā kā Neptūna ass slīpums (28,32 °) ir līdzīgs Zemes (~ 23 °) un Marsa (~ 25 °) slīpumam, planēta piedzīvo līdzīgas sezonālās izmaiņas. Apvienojumā ar garo orbitālo periodu tas nozīmē, ka gadalaiki ilgst četrdesmit Zemes gadus. Tā kā tā aksiālais slīpums ir salīdzināms ar Zemes, tas, ka tās dienas garuma svārstības gada laikā nav lielākas, nekā tas ir uz Zemes.
Vidējā temperatūra:
Noskaidrojot planētas vidējo temperatūru, zinātnieki paļaujas uz temperatūras svārstībām, ko mēra no virsmas. Būdams gāzes / ledus gigants, Neptūnam pašam nav nekādas virsmas. Tā rezultātā zinātnieki paļaujas uz temperatūras rādījumiem, no kuriem atmosfēras spiediens ir vienāds ar 1 bar (100 kPa), kas ir ekvivalents atmosfēras spiedienam jūras līmenī šeit uz Zemes.
Uz Neptūna šī atmosfēras zona atrodas tieši zem augšējā līmeņa mākoņiem. Spiediens šajā reģionā svārstās no 1 līdz 5 bāriem (100 - 500 kPa), un temperatūra sasniedz augstāko - 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). Šajā temperatūrā apstākļi ir piemēroti metāna kondensācijai, un tiek uzskatīts, ka veidojas amonjaka un sērūdeņraža mākoņi (tas ir tas, kas Neptūnam piešķir raksturīgo tumšo ciānkrāsu).
Tālāk kosmosā, kur spiediens pazeminās līdz aptuveni 0,1 bāriem (10 kPa), temperatūra pazeminās līdz zemākajai ap 55 K (-218 ° C; -360 ° F). Tālāk uz planētas spiediens dramatiski palielinās, kas arī noved pie dramatiskas temperatūras paaugstināšanās. Savā kodolā Neptūns sasniedz temperatūru līdz 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), kas ir salīdzināma ar Saules virsmu.
Milzīgās temperatūras atšķirības starp Neptūna centru un tā virsmu (kopā ar diferenciālo rotāciju) rada milzīgas vēja vētras, kas var sasniegt pat 2100 km / stundā, padarot tās visātrākās Saules sistēmā. Pirmais, kas tika pamanīts, bija masīva anticikloniska vētra, kuras izmēri bija 13 000 x 6 600 km un kas atgādināja Jupitera Lielo sarkano plankumu.
Zināma kā Lielā Tumšā plankuma, šī vētra netika pamanīta piecus vēlāk (1994. gada 2. novembrī), kad Habla kosmiskais teleskops to meklēja. Tā vietā planētas ziemeļu puslodē tika atrasta jauna vētra, kas pēc izskata bija ļoti līdzīga, kas liek domāt, ka šīm vētrām ir īsāks mūža ilgums nekā Jupiteram. Motorollers ir vēl viena vētra, baltu mākoņu grupa, kas atrodas tālāk uz dienvidiem nekā Lielā Tumšā Spot.
Šis segvārds pirmo reizi radās mēnešos pirms Voyager 2 sastapšanās 1989. gadā, kad mākoņu grupa tika novērota, pārvietojoties ar ātrumu ātrāk nekā Lielā tumsas plankums. Mazā tumšā plankums, dienvidu cikloniskā vētra, bija otrā visintensīvākā vētra, kas novērota 1989. gada sastapšanās laikā. Sākumā bija pilnīgi tumšs; bet kā Voyager 2 tuvojās planētai, izveidojās gaišs kodols, un to varēja redzēt lielākajā daļā visaugstākās izšķirtspējas attēlu.
Temperatūras anomālijas:
Neskatoties uz to, ka tas atrodas par 50% tālāk no Saules nekā Urāns - kas riņķo ap Sauli vidējā attālumā 2,875,040 000 km (1,786,467,032,5 jūdzes jeb 19,2184 AU) - Neptūns saņem tikai 40% no saules starojuma, ko Urāns izdara. Neskatoties uz to, abu planētu virsmas temperatūra ir pārsteidzoši tuva, Urāna vidējā “virsmas” temperatūra ir 76 K (-197,2 ° C).
Un, lai arī temperatūra līdzīgi palielina tālāko ventilāciju kodolā, neatbilstība ir lielāka. Urāns izstaro tikai 1,1 reizes vairāk enerģijas, nekā to saņem no Saules, turpretī Neptūns izstaro apmēram 2,61 reizes vairāk. Neptūns ir vistālākā planēta no Saules, tomēr tās iekšējā enerģija ir pietiekama, lai vadītu visātrāko Saules sistēmā redzēto planētu vēju.
Varētu gaidīt, ka Neptūns būs daudz vēsāks nekā Urāns, un tā mehānisms joprojām nav zināms. Tomēr astronomi ir teorējuši, ka Neptūna augstākā iekšējā temperatūra (un siltuma apmaiņa starp galveno un ārējo slāni) varētu būt iemesls, kāpēc Neptūns nav ievērojami aukstāks par Urānu.
Kā jau minēts, Plutona virsmas temperatūra patiešām ir zemāka nekā Neptūna temperatūra. Starp lielāku attālumu no Saules un faktu, ka tas nav gāzes / ledus gigants (tātad tā kodolā nav ekstrēmās temperatūras), tas nozīmē, ka tā temperatūra ir augstāka par 55 K (–218 ° C); -360 ° F) un zemu no 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Tomēr, tā kā tā vairs netiek klasificēta kā planēta (bet pundurplanēta, TNO, KBO, plutoīds utt.), Tā vairs nedarbojas. Piedod, Plutons!
Mēs šeit Space Magazine esam rakstījuši daudzus rakstus par Neptūnu. Šeit ir tas, kurš atklāja Neptūnu ?, Kāda ir Neptūna virsmas temperatūra ?, Kāda ir Neptūna virsma ?, 10 interesanti fakti par Neptūnu, Neptūna gredzeniem, cik pavadoņiem ir Neptūns?
Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par Neptūnu, ieskatieties Hubblesite jaunumu paziņojumos par Neptūnu un šeit ir saite uz NASA Saules sistēmas izpētes rokasgrāmatu Neptūnam.
Mēs esam ierakstījuši arī veselu epizodi no astronomijas, kas stāsta par Neptūnu. Klausieties šeit, epizode 63: Neptūns.