Informationen über den Riesenplaneten Neptun. Visueller Vergleich von Erde und Neptun

In der Hektik der Tage reduziert sich die Welt für einen gewöhnlichen Menschen manchmal auf die Größe von Arbeit und Zuhause. Schaut man hingegen in den Himmel, sieht man, wie unbedeutend er ist.Vielleicht träumen deshalb junge Romantiker davon, sich der Eroberung des Weltalls zu widmen und die Sterne zu studieren. Wissenschaftler-Astronomen vergessen keine Sekunde, dass es neben der Erde mit ihren Problemen und Freuden viele andere ferne und mysteriöse Objekte gibt. Einer von ihnen ist der Planet Neptun, der achte in Bezug auf die Entfernung von der Sonne, der direkten Beobachtung nicht zugänglich und daher für Forscher doppelt attraktiv.

Wie alles begann

Mitte des 19. Jahrhunderts enthielt das Sonnensystem laut Wissenschaftlern nur sieben Planeten. Die nahen und fernen Nachbarn der Erde wurden unter Verwendung aller verfügbaren Fortschritte in Technologie und Computern untersucht. Viele Eigenschaften wurden zunächst theoretisch beschrieben und erst dann in der Praxis bestätigt. Bei der Berechnung der Umlaufbahn des Uranus war die Situation etwas anders. Thomas John Hussey, ein Astronom und Priester, entdeckte eine Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Bahn der angenommenen Bewegung des Planeten. Es könnte nur eine Schlussfolgerung geben: Es gibt ein Objekt, das die Umlaufbahn von Uranus beeinflusst. Tatsächlich war dies der erste Bericht über den Planeten Neptun.

Fast zehn Jahre später (1843) berechneten zwei Forscher gleichzeitig, in welcher Umlaufbahn sich der Planet bewegen könnte, und zwangen den Gasriesen, Platz zu machen. Dies waren der Engländer John Adams und der Franzose Urbain Jean Joseph Le Verrier. Sie bestimmten unabhängig voneinander, aber mit unterschiedlicher Genauigkeit, die Bewegungsbahn des Körpers.

Erkennung und Bezeichnung

Neptun wurde vom Astronomen Johann Gottfried Galle am Nachthimmel gefunden, zu dem Le Verrier mit seinen Berechnungen kam. Der französische Wissenschaftler, der später mit Galle und Adams den Ruhm des Entdeckers teilte, machte bei den Berechnungen nur einen geringfügigen Fehler. Offiziell erschien Neptun am 23. September 1846 in wissenschaftlichen Abhandlungen.

Ursprünglich wurde vorgeschlagen, den Planeten mit einem Namen zu bezeichnen, aber eine solche Bezeichnung hat keine Wurzeln geschlagen. Die Astronomen waren mehr inspiriert von dem Vergleich des neuen Objekts mit dem König der Meere und Ozeane, der dem Firmament der Erde so fremd ist wie anscheinend der offene Planet. Der Name Neptun wurde von Le Verrier vorgeschlagen und von V. Ya Struve unterstützt, der den Namen leitete, es blieb nur noch zu verstehen, wie die Atmosphäre von Neptun zusammengesetzt ist, ob sie überhaupt existiert, was in ihren Tiefen verborgen ist und bald.

Im Vergleich zur Erde

Seit der Eröffnung ist viel Zeit vergangen. Heute wissen wir viel mehr über den achten Planeten des Sonnensystems. Neptun ist viel größer als die Erde: Sein Durchmesser ist fast 4-mal größer und seine Masse 17-mal. Eine beträchtliche Entfernung von der Sonne lässt keinen Zweifel daran, dass sich das Wetter auf dem Planeten Neptun auch deutlich von dem der Erde unterscheidet. Es gibt und kann hier kein Leben geben. Es geht nicht einmal um den Wind oder irgendwelche ungewöhnlichen Phänomene. Die Atmosphäre und die Oberfläche von Neptun haben fast die gleiche Struktur. Dies ist ein charakteristisches Merkmal aller Gasriesen, zu denen dieser Planet gehört.

imaginäre Oberfläche

Der Planet hat eine deutlich geringere Dichte als die Erde (1,64 g / cm³), was es schwierig macht, auf seine Oberfläche zu treten. Ja, und als solches ist es das nicht. Es wurde vereinbart, das Oberflächenniveau anhand der Höhe des Drucks zu identifizieren: Ein biegsamer und eher flüssigkeitsartiger "Feststoff" befindet sich in den unteren, wo der Druck gleich einem Bar ist, und ist tatsächlich ein Teil davon. Jeder Bericht über den Planeten Neptun als kosmisches Objekt einer bestimmten Größe basiert auf einer solchen Definition der imaginären Oberfläche des Riesen.

Die unter Berücksichtigung dieser Funktion erhaltenen Parameter lauten wie folgt:

    der Durchmesser in der Nähe des Äquators beträgt 49,5 Tausend km;

    seine Größe in der Ebene der Pole beträgt fast 48,7 Tausend km.

Das Verhältnis dieser Eigenschaften macht Neptun weit von einer Kreisform entfernt. Er ist, wie der Blaue Planet, an den Polen etwas abgeflacht.

Die Zusammensetzung der Atmosphäre von Neptun

Das Gasgemisch, das den Planeten umhüllt, unterscheidet sich inhaltlich stark von dem der Erde. Die überwiegende Mehrheit ist Wasserstoff (80%), die zweite Position wird von Helium besetzt. Dieses Edelgas trägt wesentlich zur Zusammensetzung der Atmosphäre von Neptun bei - 19%. Methan liegt unter einem Prozent, auch Ammoniak findet sich hier, allerdings in geringen Mengen.

Seltsamerweise beeinflusst ein Prozent Methan in der Zusammensetzung stark, welche Art von Atmosphäre Neptun hat und wie der gesamte Gasriese aus der Sicht eines externen Beobachters aussieht. Diese chemische Verbindung bildet die Wolken des Planeten und reflektiert keine Lichtwellen, die Rot entsprechen. Infolgedessen erweist sich Neptun für Passanten als in sattem Blau gemalt. Diese Farbe ist eines der Geheimnisse des Planeten. Wissenschaftler wissen noch nicht genau, was genau zur Absorption des roten Teils des Spektrums führt.

Alle Gasriesen haben eine Atmosphäre. Es ist die Farbe, die Neptun unter ihnen unterscheidet. Aufgrund dieser Eigenschaften wird er als Eisplanet bezeichnet. Gefrorenes Methan, das durch seine Existenz den Vergleich von Neptun mit einem Eisberg verstärkt, ist ebenfalls Teil des Mantels, der den Kern des Planeten umgibt.

Interne Struktur

Der Kern des Weltraumobjekts enthält Eisen-, Nickel-, Magnesium- und Siliziumverbindungen. In Bezug auf die Masse entspricht der Kern ungefähr der gesamten Erde. Gleichzeitig hat es im Gegensatz zu anderen Elementen der inneren Struktur eine doppelt so hohe Dichte wie der Blaue Planet.

Der Kern wird, wie bereits erwähnt, vom Mantel umhüllt. Seine Zusammensetzung ähnelt in vielerlei Hinsicht der Atmosphäre: Ammoniak, Methan, Wasser sind hier vorhanden. Die Masse der Schicht entspricht fünfzehn Erdmassen, während sie stark erhitzt wird (bis zu 5000 K). Der Mantel hat keine klare Grenze, und die Atmosphäre des Planeten Neptun fließt reibungslos hinein. Den oberen Teil der Struktur bildet ein Gemisch aus Helium und Wasserstoff. Die reibungslose Umwandlung eines Elements in ein anderes und die unscharfen Grenzen zwischen ihnen sind Eigenschaften, die für alle Gasriesen charakteristisch sind.

Forschungsschwierigkeiten

Rückschlüsse darauf, welche Art von Atmosphäre Neptun hat, die für seine Struktur typisch ist, werden größtenteils auf der Grundlage bereits gewonnener Daten von Uranus, Jupiter und Saturn getroffen. Die Entfernung des Planeten von der Erde erschwert seine Untersuchung erheblich.

1989 flog die Raumsonde Voyager 2 in der Nähe von Neptun. Dies war die einzige Begegnung mit dem irdischen Boten. Seine Fruchtbarkeit ist jedoch offensichtlich: Es war dieses Schiff, das der Wissenschaft die meisten Informationen über Neptun lieferte. Voyager 2 entdeckte insbesondere die großen und kleinen dunklen Flecken. Beide geschwärzten Bereiche waren vor dem Hintergrund der blauen Atmosphäre deutlich sichtbar. Bis heute ist nicht klar, welcher Art diese Formationen sind, aber es wird angenommen, dass es sich um Wirbelströme oder Zyklone handelt. Sie erscheinen in der oberen Atmosphäre und fegen mit großer Geschwindigkeit um den Planeten.

Perpetuum mobile

Viele Parameter bestimmen das Vorhandensein der Atmosphäre. Neptun zeichnet sich nicht nur durch seine ungewöhnliche Farbe aus, sondern auch durch die ständige Bewegung, die der Wind erzeugt. Die Geschwindigkeit, mit der Wolken den Planeten um den Äquator umkreisen, übersteigt tausend Kilometer pro Stunde. Gleichzeitig bewegen sie sich in die entgegengesetzte Richtung zur Rotation von Neptun selbst um die Achse. Gleichzeitig dreht sich der Planet noch schneller: Eine komplette Umdrehung dauert nur 16 Stunden und 7 Minuten. Zum Vergleich: Eine Umdrehung um die Sonne dauert fast 165 Jahre.

Ein weiteres Rätsel: Die Windgeschwindigkeit in der Atmosphäre von Gasriesen nimmt mit zunehmender Entfernung von der Sonne zu und erreicht am Neptun einen Höhepunkt. Dieses Phänomen wurde noch nicht bestätigt, ebenso wie einige der Temperaturmerkmale des Planeten.

Wärmeverteilung

Das Wetter auf dem Planeten Neptun ist durch eine allmähliche Temperaturänderung in Abhängigkeit von der Höhe gekennzeichnet. Diejenige Schicht der Atmosphäre, in der sich die bedingte Oberfläche befindet, entspricht vollständig dem zweiten Namen (Eisplanet). Die Temperatur sinkt hier auf fast -200 ºC. Wenn Sie sich von der Oberfläche nach oben bewegen, steigt die Wärme merklich auf bis zu 475 ° an. Wissenschaftler haben noch keine würdige Erklärung für solche Unterschiede gefunden. Neptun soll eine innere Wärmequelle haben. Eine solche „Heizung“ soll doppelt so viel Energie produzieren, wie von der Sonne auf den Planeten gelangt. Die Wärme aus dieser Quelle, kombiniert mit der Energie, die von unserem Stern hierher kommt, ist wahrscheinlich die Ursache für starke Winde.

Allerdings kann weder Sonnenlicht noch eine interne „Heizung“ die Temperatur an der Oberfläche so anheben, dass hier der Wechsel der Jahreszeiten zu spüren ist. Und obwohl andere Bedingungen dafür eingehalten werden, ist es unmöglich, Winter und Sommer auf Neptun zu unterscheiden.

Magnetosphäre

Die Erkundung von Voyager 2 half Wissenschaftlern, viel über das Magnetfeld von Neptun zu lernen. Es unterscheidet sich stark von der Erde: Die Quelle befindet sich nicht im Kern, sondern im Mantel, wodurch die magnetische Achse des Planeten relativ zu seinem Zentrum stark verschoben ist.

Eine der Funktionen des Feldes ist der Schutz vor dem Sonnenwind. Die Form der Magnetosphäre von Neptun ist stark verlängert: Die Schutzlinien in dem beleuchteten Teil des Planeten befinden sich in einer Entfernung von 600.000 km von der Oberfläche und auf der gegenüberliegenden Seite - mehr als 2 Millionen km.

Voyager zeichnete die Inkonsistenz der Feldstärke und der Position der magnetischen Linien auf. Solche Eigenschaften des Planeten sind auch von der Wissenschaft noch nicht vollständig erklärt.

Ringe

Als die Wissenschaftler Ende des 19. Jahrhunderts keine Antwort mehr auf die Frage suchten, ob es auf dem Neptun eine Atmosphäre gibt, stellte sich ihnen ein weiteres Problem. Es war notwendig zu erklären, warum die Sterne auf dem Weg des achten Planeten etwas früher für den Beobachter aufzugehen begannen, als Neptun sich ihnen näherte.

Das Problem wurde erst nach fast einem Jahrhundert gelöst. 1984 war es mit Hilfe eines leistungsstarken Teleskops möglich, den hellsten Ring des Planeten zu betrachten, der später nach einem der Entdecker von Neptun, John Adams, benannt wurde.

Weitere Forschungen ergaben mehrere ähnliche Formationen. Sie waren es, die die Sterne auf dem Weg des Planeten schlossen. Heute gehen Astronomen davon aus, dass Neptun sechs Ringe hat. Sie enthalten ein weiteres Geheimnis. Der Adamsring besteht aus mehreren Bögen, die in einiger Entfernung voneinander angeordnet sind. Der Grund für diese Platzierung ist unklar. Einige Forscher neigen zu der Annahme, dass die Kraft des Gravitationsfeldes eines der Neptun-Satelliten, Galatea, sie in dieser Position hält. Andere bringen ein gewichtiges Gegenargument: Seine Größe sei so klein, dass er die Aufgabe kaum bewältigt hätte. Vielleicht gibt es mehrere unbekannte Satelliten in der Nähe, die Galatea helfen.

Im Allgemeinen sind die Ringe des Planeten ein Spektakel, das in Bezug auf Beeindruckung und Schönheit ähnlichen Saturnformationen unterlegen ist. Nicht die letzte Rolle bei der etwas stumpfen Erscheinung spielt die Komposition. Die Ringe enthalten hauptsächlich Blöcke aus Methaneis, die mit Siliziumverbindungen beschichtet sind, die Licht gut absorbieren.

Satelliten

Neptun ist der Eigentümer (nach den neuesten Daten) von 13 Satelliten. Die meisten von ihnen sind klein. Nur Triton hat hervorragende Parameter, die im Durchmesser dem Mond nur geringfügig unterlegen sind. Die Zusammensetzung der Atmosphäre von Neptun und Triton ist unterschiedlich: Der Satellit hat eine Gashülle aus einem Gemisch aus Stickstoff und Methan. Diese Substanzen verleihen dem Planeten ein sehr interessantes Aussehen: Gefrorener Stickstoff mit Einschlüssen aus Methaneis erzeugt auf der Oberfläche in der Nähe des Südpols einen wahren Farbenrausch: Überschwemmungen von Gelb werden mit Weiß und Rosa kombiniert.

Das Schicksal des gutaussehenden Triton ist derweil nicht so rosig. Wissenschaftler sagen voraus, dass es mit Neptun kollidieren und von ihm verschluckt werden wird. Infolgedessen wird der achte Planet Besitzer eines neuen Rings, dessen Helligkeit mit den Formationen des Saturn vergleichbar ist und ihnen sogar voraus ist. Die restlichen Trabanten von Neptun sind Triton deutlich unterlegen, einige von ihnen haben noch nicht einmal einen Namen.

Der achte Planet des Sonnensystems entspricht weitgehend seinem Namen, dessen Wahl auch von der Anwesenheit der Atmosphäre beeinflusst wurde - Neptun. Seine Zusammensetzung trägt zum Auftreten einer charakteristischen blauen Farbe bei. Neptun rast wie der Gott der Meere für uns unbegreiflich durch den Weltraum. Und ähnlich wie die Tiefen des Ozeans birgt der Teil des Kosmos, der jenseits von Neptun beginnt, viele Geheimnisse vor dem Menschen. Wissenschaftler der Zukunft müssen sie noch entdecken.

GRUNDDATEN ÜBER NEPTUN

Neptun ist in erster Linie ein Riese aus Gas und Eis.

Neptun ist der achte Planet im Sonnensystem.

Neptun ist der am weitesten von der Sonne entfernte Planet, seit Pluto zum Zwergplaneten degradiert wurde.

Wissenschaftler wissen nicht, wie sich Wolken auf einem kalten, eisigen Planeten wie Neptun so schnell bewegen können. Sie schlagen vor, dass kalte Temperaturen und der Fluss flüssiger Gase in der Atmosphäre des Planeten die Reibung verringern können, so dass die Winde eine erhebliche Geschwindigkeit erreichen.

Von allen Planeten in unserem System ist Neptun der kälteste.

Die obere Atmosphäre des Planeten hat eine Temperatur von -223 Grad Celsius.

Neptun erzeugt mehr Wärme, als er von der Sonne erhält.

Die Atmosphäre von Neptun wird von chemischen Elementen wie Wasserstoff, Methan und Helium dominiert.

Die Atmosphäre von Neptun verwandelt sich sanft in einen flüssigen Ozean und dieser in einen gefrorenen Mantel. Dieser Planet hat als solche keine Oberfläche.

Vermutlich hat Neptun einen Steinkern, dessen Masse ungefähr der Masse der Erde entspricht. Der Kern von Neptun besteht aus Silikat-Magnesium und Eisen.

Das Magnetfeld des Neptun ist 27 Mal stärker als das der Erde.

Die Schwerkraft von Neptun ist nur 17 % stärker als die auf der Erde.

Neptun ist ein Eisplanet, der aus Ammoniak, Wasser und Methan besteht.

Eine interessante Tatsache ist, dass sich der Planet selbst in die entgegengesetzte Richtung zur Rotation der Wolken dreht.

Der Große Dunkle Fleck wurde 1989 auf der Oberfläche des Planeten entdeckt.

SATELLITEN VON NEPTUN

Neptun hat eine offiziell registrierte Anzahl von 14 Monden. Die Monde von Neptun sind nach den griechischen Göttern und Helden benannt: Proteus, Talas, Naiad, Galatea, Triton und andere.

Triton ist der größte Mond des Neptun.

Triton bewegt sich in einer rückläufigen Umlaufbahn um Neptun. Dies bedeutet, dass seine Umlaufbahn um den Planeten im Vergleich zu anderen Neptunmonden rückwärts liegt.

Höchstwahrscheinlich hat Neptun einmal Triton eingefangen - das heißt, der Mond hat sich nicht an Ort und Stelle gebildet, wie die übrigen Monde von Neptun. Triton befindet sich in synchroner Rotation mit Neptun und bewegt sich langsam spiralförmig auf den Planeten zu.

Triton wird nach etwa dreieinhalb Milliarden Jahren durch seine Schwerkraft auseinandergerissen, wonach seine Trümmer einen weiteren Ring um den Planeten bilden werden. Dieser Ring kann stärker sein als die Ringe des Saturn.

Die Masse von Triton beträgt mehr als 99,5% der Gesamtmasse aller anderen Satelliten von Neptun

Triton war höchstwahrscheinlich einst ein Zwergplanet im Kuipergürtel.

RINGE VON NEPTUN

Neptun hat sechs Ringe, aber sie sind viel kleiner als die von Saturn und schwer zu sehen.

Neptuns Ringe bestehen hauptsächlich aus gefrorenem Wasser.

Es wird angenommen, dass die Ringe des Planeten die Überreste eines Satelliten sind, der einst auseinandergerissen wurde.

BESUCHEN SIE NEPTUN

Damit das Schiff Neptun erreichen kann, muss es einen Weg zurücklegen, der ungefähr 14 Jahre dauern wird.

Das einzige Raumschiff, das Neptun besucht hat, ist .

1989 passierte Voyager 2 innerhalb von 3.000 Kilometern den Nordpol von Neptun. Er umkreiste den Himmelskörper 1 Mal.

Während seines Vorbeiflugs studierte Voyager 2 die Atmosphäre von Neptun, seine Ringe, Magnetosphäre und lernte Triton kennen. Voyager 2 warf auch einen Blick auf Neptuns Großen Dunklen Fleck, ein rotierendes Sturmsystem, das nach Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops verschwunden ist.

Die wunderschönen Fotos von Neptun, die von Voyager 2 aufgenommen wurden, werden für lange Zeit das Einzige bleiben, was wir haben

Leider plant niemand, den Planeten Neptun in den kommenden Jahren erneut zu erforschen.

  1. Neptun ist der achte und am weitesten von der Sonne entfernte Planet. Der Eisriese befindet sich in einer Entfernung von 4,5 Milliarden km, was 30,07 AE entspricht.
  2. Ein Tag auf Neptun (eine volle Drehung um seine Achse) dauert 15 Stunden 58 Minuten.
  3. Die Umlaufzeit um die Sonne (Neptunisches Jahr) dauert etwa 165 Erdenjahre.
  4. Die Oberfläche von Neptun ist von einem riesigen tiefen Ozean aus Wasser und verflüssigten Gasen, einschließlich Methan, bedeckt. Neptun ist blau, wie unsere Erde. Dies ist die Farbe von Methan, das den roten Teil des Sonnenlichtspektrums absorbiert und den blauen reflektiert.
  5. Die Atmosphäre des Planeten besteht aus Wasserstoff mit einer geringen Beimischung von Helium und Methan. Die Temperatur am oberen Rand der Wolken beträgt -210 °C.
  6. Obwohl Neptun der am weitesten von der Sonne entfernte Planet ist, reicht seine innere Energie aus, um die schnellsten Winde im Sonnensystem zu haben. Die stärksten Winde unter den Planeten des Sonnensystems toben in der Atmosphäre von Neptun, nach einigen Schätzungen können ihre Geschwindigkeiten 2100 km / h erreichen
  7. Um Neptun kreisen 14 Monde. die in der griechischen Mythologie nach verschiedenen Göttern und Nymphen des Meeres benannt wurden. Der größte von ihnen - Triton - hat einen Durchmesser von 2700 km und dreht sich in der entgegengesetzten Drehrichtung der übrigen Neptun-Satelliten.
  8. Neptun hat 6 Ringe.
  9. Auf Neptun gibt es kein Leben, wie wir es kennen.
  10. Neptun war der letzte Planet, den Voyager 2 auf ihrer 12-jährigen Reise durch das Sonnensystem besuchte. Voyager 2 wurde 1977 gestartet und passierte 1989 bis auf 5.000 km an Neptuns Oberfläche vorbei. Die Erde war mehr als 4 Milliarden km von dem Ereignis entfernt; Das Funksignal mit Informationen ging mehr als 4 Stunden zur Erde.

Neptun ist der achte und am weitesten entfernte Planet im Sonnensystem. Neptun ist auch der viertgrößte Planet nach Durchmesser und der drittgrößte nach Masse. Die Masse von Neptun beträgt das 17,2-fache und der Durchmesser des Äquators das 3,9-fache des Erddurchmessers. Der Planet wurde nach dem römischen Gott der Meere benannt.
Neptun wurde am 23. September 1846 entdeckt und war der erste Planet, der eher durch mathematische Berechnungen als durch regelmäßige Beobachtungen entdeckt wurde. Die Entdeckung unvorhergesehener Veränderungen in der Umlaufbahn des Uranus führte zu der Hypothese eines unbekannten Planeten, auf dessen gravitativen Störeinfluss sie zurückzuführen sind. Neptun wurde innerhalb der vorhergesagten Position gefunden. Bald wurde auch sein Satellit Triton entdeckt, aber die restlichen 13 heute bekannten Satelliten waren bis zum 20. Jahrhundert unbekannt. Neptun wurde nur von einem Raumschiff, Voyager 2, besucht, das am 25. August 1989 in der Nähe des Planeten flog.

Neptun hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Uranus, und beide Planeten unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung von den größeren Riesenplaneten Jupiter und Saturn. Manchmal werden Uranus und Neptun in eine separate Kategorie von "Eisriesen" eingeordnet. Die Atmosphäre von Neptun besteht wie die von Jupiter und Saturn hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium sowie Spuren von Kohlenwasserstoffen und möglicherweise Stickstoff, enthält jedoch einen höheren Anteil an Eis: Wasser, Ammoniak, Methan. Der Kern von Neptun besteht wie Uranus hauptsächlich aus Eis und Felsen. Vor allem Spuren von Methan in der äußeren Atmosphäre sind für die blaue Farbe des Planeten verantwortlich.


Entdeckung des Planeten:
Entdecker Urbain Le Verrier, Johann Galle, Heinrich d’Arre
Fundort Berlin
Eröffnungsdatum 23. September 1846
Nachweisverfahren Berechnung
Orbitale Eigenschaften:
Perihel 4.452.940.833 km (29,76607095 AE)
Aphel 4.553.946.490 km (30,44125206 AE)
Hauptachse 4.503.443.661 km (30,10366151 AE)
Orbitale Exzentrizität 0,011214269
siderische Periode 60.190,03 Tage (164,79 Jahre)
Synodische Zirkulationsperiode 367,49 Tage
Umlaufgeschwindigkeit 5,4349 km/s
Durchschnittliche Anomalie 267,767281°
Stimmung 1,767975° (6,43° relativ zum Sonnenäquator)
Längengrad des aufsteigenden Knotens 131,794310°
Periapsis-Argument 265,646853°
Satelliten 14
Physikalische Eigenschaften:
polare Kontraktion 0,0171 ± 0,0013
Äquatorialradius 24.764 ± 15 km
Polarradius 24.341 ± 30 km
Oberfläche 7,6408 10 9 km 2
Volumen 6.254 10 13 km 3
Gewicht 1.0243 10 26 kg
Durchschnittliche Dichte 1,638 g/cm3
Beschleunigung des freien Falls am Äquator 11,15 m/s² (1,14 g)
Zweite Raumgeschwindigkeit 23,5 km/s
Äquatoriale Rotationsgeschwindigkeit 2,68 km/s (9648 km/h)
Rotationszeitraum 0,6653 Tage (15 Std. 57 Min. 59 Sek.)
Achsenneigung 28,32°
Rektaszension Nordpol 19h 57m 20s
Deklination des Nordpols 42.950°
Albedo 0,29 (Bond), 0,41 (geom.)
Scheinbare Größe 8,0-7,78 m
Winkeldurchmesser 2,2"-2,4"
Temperatur:
Stufe 1 Balken 72 K (ca. -200 °С)
0,1 bar (Tropopause) 55K
Atmosphäre:
Verbindung: 80 ± 3,2 % Wasserstoff (H 2)
19 ± 3,2 % Helium
1,5 ± 0,5 % Methan
ca. 0,019 % Wasserstoffdeuterid (HD)
etwa 0,00015 % Ethan
Eis: Ammoniak, Wasser, Hydrosulfid-Ammonium (NH 4 SH), Methan
PLANET NEPTUN

In der Atmosphäre von Neptun toben die stärksten Winde unter den Planeten des Sonnensystems, nach einigen Schätzungen können ihre Geschwindigkeiten 2100 km / h erreichen. Während des Vorbeiflugs von Voyager 2 im Jahr 1989 wurde der sogenannte Große Dunkle Fleck, ähnlich dem Großen Roten Fleck auf Jupiter, auf der Südhalbkugel von Neptun entdeckt. Die Temperatur von Neptun in der oberen Atmosphäre liegt nahe bei -220 °C. Im Zentrum von Neptun liegt die Temperatur nach verschiedenen Schätzungen zwischen 5400 K und 7000-7100 ° C, was mit der Temperatur auf der Sonnenoberfläche und mit der Innentemperatur der meisten bekannten Planeten vergleichbar ist. Neptun hat ein schwaches und fragmentiertes Ringsystem, das möglicherweise bereits in den 1960er Jahren entdeckt, aber erst 1989 von Voyager 2 zuverlässig bestätigt wurde.
Der 12. Juli 2011 markiert genau ein neptunisches Jahr – oder 164,79 Erdjahre – seit der Entdeckung von Neptun am 23. September 1846.

Physikalische Eigenschaften:


Mit einer Masse von 1,0243·10 26 kg ist Neptun ein Zwischenglied zwischen der Erde und den großen Gasriesen. Seine Masse beträgt das 17-fache der Erde, aber nur 1/19 der Jupitermasse. Der Äquatorradius von Neptun beträgt 24.764 km, was fast dem Vierfachen des Erdradius entspricht. Neptun und Uranus werden oft als Unterklasse von Gasriesen angesehen, die aufgrund ihrer geringeren Größe und geringeren Konzentration an flüchtigen Stoffen als "Eisriesen" bezeichnet werden.
Die durchschnittliche Entfernung zwischen Neptun und der Sonne beträgt 4,55 Milliarden km (etwa 30,1 der durchschnittlichen Entfernungen zwischen Sonne und Erde oder 30,1 AE), und es dauert 164,79 Jahre, um die Sonne zu umkreisen. Die Entfernung zwischen Neptun und der Erde beträgt 4,3 bis 4,6 Milliarden km. Am 12. Juli 2011 beendete Neptun seine erste vollständige Umlaufbahn seit der Entdeckung des Planeten im Jahr 1846. Von der Erde aus wurde es anders gesehen als am Tag der Entdeckung, da die Umlaufzeit der Erde um die Sonne (365,25 Tage) kein Vielfaches der Umlaufzeit von Neptun ist. Die elliptische Umlaufbahn des Planeten ist gegenüber der Erdumlaufbahn um 1,77° geneigt. Aufgrund des Vorhandenseins einer Exzentrizität von 0,011 ändert sich die Entfernung zwischen Neptun und der Sonne um 101 Millionen km - die Differenz zwischen Perihel und Aphel, dh den nächstgelegenen und entferntesten Punkten der Position des Planeten entlang der Umlaufbahn. Die axiale Neigung von Neptun beträgt 28,32°, was der axialen Neigung von Erde und Mars ähnlich ist. Infolgedessen erfährt der Planet ähnliche jahreszeitliche Veränderungen. Aufgrund der langen Umlaufzeit von Neptun dauern die Jahreszeiten jedoch jeweils etwa vierzig Jahre.
Die siderische Rotationsperiode für Neptun beträgt 16,11 Stunden. Aufgrund einer erdähnlichen axialen Neigung (23°) sind Änderungen der siderischen Rotationsperiode während ihres langen Jahres nicht signifikant. Da Neptun keine feste Oberfläche hat, unterliegt seine Atmosphäre einer unterschiedlichen Rotation. Die breite äquatoriale Zone rotiert mit einer Periode von ungefähr 18 Stunden, was langsamer ist als die 16,1-stündige Rotation des Magnetfelds des Planeten. Im Gegensatz zum Äquator rotieren die Polarregionen in 12 Stunden. Unter allen Planeten des Sonnensystems ist diese Rotationsart bei Neptun am ausgeprägtesten. Dies führt zu einer starken Breitenwindverschiebung.

Neptun hat einen großen Einfluss auf den Kuipergürtel, der sehr weit davon entfernt ist. Der Kuipergürtel ist ein Ring aus eisigen Kleinplaneten, ähnlich dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, aber viel länger. Sie reicht von der Umlaufbahn des Neptun (30 AE) bis zu 55 astronomischen Einheiten von der Sonne entfernt. Die gravitative Anziehungskraft von Neptun hat den größten Einfluss auf den Kuipergürtel (auch in Bezug auf seine Strukturbildung), vergleichbar mit dem Einfluss der Anziehungskraft von Jupiter auf den Asteroidengürtel. Während der Existenz des Sonnensystems wurden einige Regionen des Kuipergürtels durch die Schwerkraft des Neptun destabilisiert und es entstanden Lücken in der Struktur des Gürtels. Ein Beispiel ist der Bereich zwischen 40 und 42 AE. e.
Die Umlaufbahnen von Objekten, die in diesem Band ausreichend lange gehalten werden können, werden durch die sogenannten bestimmt. weltliche Resonanzen mit Neptun. Für einige Umlaufbahnen ist diese Zeit vergleichbar mit der Zeit der gesamten Existenz des Sonnensystems. Diese Resonanzen treten auf, wenn die Umlaufzeit eines Objekts um die Sonne mit der Umlaufzeit von Neptun als kleine natürliche Zahlen korreliert, z. B. 1:2 oder 3:4. Auf diese Weise stabilisieren Objekte gegenseitig ihre Bahnen. Wenn sich beispielsweise ein Objekt doppelt so langsam wie Neptun um die Sonne dreht, dann wird es genau die Hälfte des Weges zurücklegen, während Neptun in seine Ausgangsposition zurückkehrt.
Der am dichtesten besiedelte Teil des Kuipergürtels mit über 200 bekannten Objekten befindet sich in einer 2:3-Resonanz mit Neptun. Diese Objekte machen alle 1 1/2 Umdrehungen von Neptun eine Umdrehung und sind als "Plutinos" bekannt, weil sich eines der größten Kuipergürtelobjekte, Pluto, unter ihnen befindet. Obwohl die Umlaufbahnen von Neptun und Pluto sehr nahe beieinander liegen, verhindert die 2:3-Resonanz, dass sie kollidieren. In anderen, weniger besiedelten Gebieten gibt es 3:4-, 3:5-, 4:7- und 2:5-Resonanzen.
An seinen Lagrange-Punkten (L4 und L5) – Zonen der Gravitationsstabilität – hält Neptun viele trojanische Asteroiden, als würde er sie entlang seiner Umlaufbahn ziehen. Neptuns Trojaner stehen damit in 1:1-Resonanz. Die Trojaner sind in ihren Umlaufbahnen sehr stabil, und daher ist die Hypothese ihres Einfangens durch das Gravitationsfeld von Neptun zweifelhaft. Höchstwahrscheinlich haben sie sich mit ihm gebildet.

Interne Struktur


Die innere Struktur von Neptun ähnelt der inneren Struktur von Uranus. Die Atmosphäre macht ungefähr 10–20 % der Gesamtmasse des Planeten aus, und die Entfernung von der Oberfläche bis zum Ende der Atmosphäre beträgt 10–20 % der Entfernung von der Oberfläche zum Kern. In der Nähe des Kerns kann der Druck 10 GPa erreichen. Volumetrische Konzentrationen von Methan, Ammoniak und Wasser in der unteren Atmosphäre
Allmählich kondensiert diese dunklere und heißere Region zu einem überhitzten flüssigen Mantel, in dem die Temperaturen 2000-5000 K erreichen. Die Masse des Neptunmantels übersteigt die der Erde nach verschiedenen Schätzungen um das 10-15-fache und ist reich an Wasser, Ammoniak und Methan und andere Verbindungen. Nach der in der Planetologie allgemein akzeptierten Terminologie wird diese Materie als eisig bezeichnet, obwohl es sich um eine heiße, sehr dichte Flüssigkeit handelt. Diese stark elektrisch leitfähige Flüssigkeit wird manchmal als wässriger Ammoniakozean bezeichnet. In einer Tiefe von 7000 km sind die Bedingungen so, dass Methan in Diamantkristalle zerfällt, die auf den Kern "fallen". Einer Hypothese zufolge gibt es einen ganzen Ozean von „Diamantflüssigkeit“. Neptuns Kern besteht aus Eisen, Nickel und Silikaten und hat vermutlich die 1,2-fache Masse der Erde. Der Druck im Zentrum erreicht 7 Megabar, also etwa 7 Millionen Mal mehr als auf der Erdoberfläche. Die Temperatur im Zentrum kann 5400 K erreichen.

Atmosphäre und Klima


In den oberen Schichten der Atmosphäre wurden Wasserstoff und Helium gefunden, die in dieser Höhe 80 bzw. 19 % ausmachen. Es gibt auch Spuren von Methan. Auffällige Methan-Absorptionsbanden treten bei Wellenlängen über 600 nm im roten und infraroten Teil des Spektrums auf. Wie bei Uranus ist die Absorption von rotem Licht durch Methan ein wichtiger Faktor, der Neptuns Atmosphäre einen blauen Farbton verleiht, obwohl sich Neptuns helles Azurblau von Uranus 'schwächerem Aquamarin unterscheidet. Da sich der Methangehalt in Neptuns Atmosphäre nicht wesentlich von dem von Uranus unterscheidet, nimmt man an, dass es auch einen noch unbekannten Bestandteil der Atmosphäre gibt, der zur Bildung von Blau beiträgt. Die Atmosphäre von Neptun ist in zwei Hauptregionen unterteilt: die untere Troposphäre, in der die Temperatur mit der Höhe abnimmt, und die Stratosphäre, in der die Temperatur im Gegensatz dazu mit der Höhe zunimmt. Die Grenze zwischen ihnen, die Tropopause, liegt bei einem Druckniveau von 0,1 bar. Die Stratosphäre wird bei einem Druckniveau von weniger als 10 -4 - 10 -5 Mikrobar durch die Thermosphäre ersetzt. Die Thermosphäre geht allmählich in die Exosphäre über. Modelle der Troposphäre von Neptun deuten darauf hin, dass sie je nach Höhe aus Wolken unterschiedlicher Zusammensetzung besteht. Obere Wolken befinden sich in der Druckzone unter einem Bar, wo die Temperatur die Kondensation von Methan begünstigt.

Methan auf Neptun
Das Falschfarbenbild wurde von der Raumsonde Voyager 2 mit drei Filtern aufgenommen: blau, grün und einem Filter, der die Absorption von Licht durch Methan zeigt. So enthalten Bereiche im Bild, die hellweiß oder rötlich sind, eine hohe Methankonzentration. Ganz Neptun ist von einem allgegenwärtigen Methannebel in der durchscheinenden Schicht der Atmosphäre des Planeten bedeckt. Im Zentrum der Planetenscheibe dringt Licht durch den Dunst und dringt tiefer in die Atmosphäre des Planeten ein, wodurch das Zentrum weniger rot erscheint, und an den Rändern streut Methannebel das Sonnenlicht in großer Höhe, was zu einem leuchtend roten Halo führt.
PLANET NEPTUN

Bei Drücken zwischen einem und fünf bar bilden sich Wolken aus Ammoniak und Schwefelwasserstoff. Bei Drücken über 5 bar können die Wolken aus Ammoniak, Ammoniumsulfid, Schwefelwasserstoff und Wasser bestehen. Tiefer, bei einem Druck von etwa 50 bar, können Wolken aus Wassereis bei einer Temperatur von 0 °C existieren. Es ist auch möglich, dass in dieser Zone Ammoniak- und Schwefelwasserstoffwolken zu finden sind. Neptunwolken in großer Höhe wurden durch die Schatten beobachtet, die sie auf die undurchsichtige Wolkenschicht unter der Ebene warfen. Unter ihnen stechen Wolkenbänder hervor, die sich auf einem konstanten Breitengrad um den Planeten „wickeln“. Diese peripheren Gruppen haben eine Breite von 50-150 km, und sie selbst befinden sich 50-110 km über der Hauptwolkenschicht. Eine Untersuchung des Spektrums von Neptun legt nahe, dass seine untere Stratosphäre aufgrund der Kondensation von ultravioletten Photolyseprodukten von Methan wie Ethan und Acetylen trüb ist. Auch Spuren von Blausäure und Kohlenmonoxid wurden in der Stratosphäre gefunden.

Wolkenbänder in großer Höhe auf Neptun
Das Bild wurde von der Raumsonde Voyager 2 zwei Stunden vor der größten Annäherung an Neptun aufgenommen. Die vertikalen hellen Bänder von Neptuns Wolken sind deutlich sichtbar. Diese Wolken wurden auf einem Breitengrad von 29 Grad Nord in der Nähe von Neptuns östlichem Terminator beobachtet. Wolken werfen Schatten, was bedeutet, dass sie höher liegen als die undurchsichtige Hauptwolkenschicht. Die Bildauflösung beträgt 11 km pro Pixel. Die Breite der Wolkenbänder beträgt 50 bis 200 km und die von ihnen geworfenen Schatten erstrecken sich über 30 bis 50 km. Die Höhe der Wolken beträgt etwa 50 km.
PLANET NEPTUN

Die Stratosphäre von Neptun ist aufgrund der höheren Konzentration an Kohlenwasserstoffen wärmer als die Stratosphäre von Uranus. Aus unbekannten Gründen hat die Thermosphäre des Planeten eine ungewöhnlich hohe Temperatur von etwa 750 K. Für eine so hohe Temperatur ist der Planet zu weit von der Sonne entfernt, um die Thermosphäre mit ultravioletter Strahlung aufzuheizen. Vielleicht ist dieses Phänomen eine Folge der atmosphärischen Wechselwirkung mit Ionen im Magnetfeld des Planeten. Einer anderen Theorie zufolge liegen dem Erwärmungsmechanismus Gravitationswellen aus dem Inneren des Planeten zugrunde, die in der Atmosphäre gestreut werden. Die Thermosphäre enthält Spuren von Kohlenmonoxid und Wasser, die möglicherweise von externen Quellen wie Meteoriten und Staub stammen.

Einer der Unterschiede zwischen Neptun und Uranus ist das Niveau der meteorologischen Aktivität. Voyager 2, der 1986 in der Nähe von Uranus flog, verzeichnete eine extrem schwache atmosphärische Aktivität. Im Gegensatz zu Uranus sah Neptun während einer Voyager-2-Durchmusterung im Jahr 1989 merkliche Wetteränderungen.

Das Wetter auf Neptun ist durch ein äußerst dynamisches Sturmsystem gekennzeichnet, mit Winden, die fast Überschallgeschwindigkeit erreichen (etwa 600 m/s). Im Zuge der Verfolgung der Bewegung permanenter Wolken wurde eine Änderung der Windgeschwindigkeit von 20 m/s in östlicher Richtung auf 325 m/s in westlicher Richtung registriert. In der oberen Wolkenschicht variieren die Windgeschwindigkeiten von 400 m/s entlang des Äquators bis zu 250 m/s an den Polen. Die meisten Winde auf Neptun wehen in die entgegengesetzte Richtung der Rotation des Planeten um seine Achse. Das allgemeine Windschema zeigt, dass die Richtung der Winde in hohen Breiten mit der Rotationsrichtung des Planeten übereinstimmt und in niedrigen Breiten entgegengesetzt dazu ist. Es wird angenommen, dass Unterschiede in der Richtung von Luftströmungen auf den "Hauteffekt" und nicht auf tiefe atmosphärische Prozesse zurückzuführen sind. Der Gehalt an Methan, Ethan und Acetylen in der Atmosphäre in der Äquatorregion übersteigt den Gehalt dieser Stoffe in der Polregion um das Zehn- bis Hundertfache. Diese Beobachtung kann als Beweis für die Existenz eines Auftriebs am Äquator von Neptun und dessen Absenken näher an den Polen gewertet werden.

Im Jahr 2006 wurde beobachtet, dass die obere Troposphäre von Neptuns Südpol 10 °C wärmer war als der Rest von Neptun, der im Durchschnitt -200 °C beträgt. Dieser Temperaturunterschied reicht aus, damit Methan, das in anderen Regionen der oberen Neptun-Atmosphäre gefroren ist, am Südpol ins All sickert. Dieser „Hot Spot“ ist eine Folge der axialen Neigung von Neptun, dessen Südpol seit einem Viertel Neptunjahr, also etwa 40 Erdenjahren, der Sonne zugewandt ist. Während Neptun langsam die gegenüberliegende Seite der Sonne umkreist, wird der Südpol allmählich in den Schatten treten, und Neptun wird die Sonne dem Nordpol aussetzen. Somit wird sich die Freisetzung von Methan in den Weltraum vom Südpol nach Norden verlagern. Aufgrund saisonaler Veränderungen wurde beobachtet, dass die Wolkenbänder der südlichen Hemisphäre des Neptun an Größe und Albedo zunehmen. Dieser Trend wurde bereits 1980 bemerkt und wird sich voraussichtlich bis 2020 fortsetzen, wenn die neue Saison auf Neptun beginnt. Die Jahreszeiten wechseln alle 40 Jahre.

1989 entdeckte die NASA-Raumsonde Voyager 2 den Großen Dunklen Fleck, einen anhaltenden Hochdrucksturm mit einer Größe von 13.000 x 6.600 km. Dieser atmosphärische Sturm ähnelte dem Großen Roten Fleck auf Jupiter, aber am 2. November 1994 entdeckte das Hubble-Weltraumteleskop ihn nicht an seinem ursprünglichen Ort. Stattdessen wurde eine neue ähnliche Formation auf der Nordhalbkugel des Planeten entdeckt. Scooter ist ein weiterer Sturm, der südlich des Großen Dunklen Flecks zu finden ist. Sein Name ist eine Folge der Tatsache, dass bereits wenige Monate vor der Annäherung von Voyager 2 an Neptun klar war, dass sich diese Wolkengruppe viel schneller bewegte als der Große Dunkle Fleck. Nachfolgende Bilder ermöglichten es, noch schneller als die „Scooter“-Wolkengruppen zu erkennen.

großer dunkler Fleck
Das Foto auf der linken Seite wurde von der Narrow Angle Camera der Voyager 2 mit einem Grün- und Orangefilter aus einer Entfernung von 4,4 Millionen Meilen von Neptun aufgenommen, 4 Tage und 20 Stunden vor der größten Annäherung an den Planeten. Der Große Dunkle Fleck und sein kleinerer Begleiter im Westen, der Kleine Dunkle Fleck, sind deutlich sichtbar.
Die Bildserie rechts zeigt die Veränderungen des Großen Dunklen Flecks über einen Zeitraum von 4,5 Tagen während der Annäherung der Raumsonde Voyager 2, das Bildintervall betrug 18 Stunden. Der Große Dunkle Fleck befindet sich auf einem Breitengrad von 20 Grad südlicher Breite und umfasst bis zu 30 Grad Länge. Das obere Bild der Serie wurde in einer Entfernung von 17 Millionen km vom Planeten aufgenommen, das untere in 10 Millionen km Entfernung. Eine Reihe von Bildern zeigte, dass sich der Sturm im Laufe der Zeit verändert. Insbesondere im Westen erstreckte sich beim ersten Schießen eine dunkle Wolke hinter der BTP, die sich dann in den Hauptbereich des Sturms zog und eine Reihe kleiner dunkler Flecken hinterließ - "Perlen". Eine große helle Wolke an der südlichen Grenze der BTP ist ein mehr oder weniger ständiger Begleiter der Formation. Die scheinbare Bewegung kleiner Wolken an der Peripherie deutet auf eine Drehung des BTP gegen den Uhrzeigersinn hin.
PLANET NEPTUN

Der Minor Dark Spot, der zweitstärkste Sturm, der während des Rendezvous von Voyager 2 im Jahr 1989 beobachtet wurde, befindet sich weiter südlich. Anfangs erschien es völlig dunkel, aber wenn Sie näher kommen, wird das helle Zentrum des kleinen dunklen Flecks sichtbarer, wie es auf den meisten klaren hochauflösenden Fotos zu sehen ist. Es wird angenommen, dass Neptuns „dunkle Flecken“ in der Troposphäre in geringeren Höhen entstehen als hellere und sichtbarere Wolken. Daher scheinen sie Löcher in der oberen Wolkenschicht zu sein, da sie Lücken öffnen, die es Ihnen ermöglichen, durch die dunkleren und tieferen Schichten der Wolken zu sehen.

Da diese Stürme hartnäckig sind und mehrere Monate bestehen können, wird angenommen, dass sie eine Wirbelstruktur haben. Mit dunklen Flecken sind oft hellere, anhaltende Methanwolken verbunden, die sich in der Tropopause bilden. Die Persistenz der begleitenden Wolken deutet darauf hin, dass einige der ehemaligen "dunklen Flecken" möglicherweise als Zyklon weiter existieren, obwohl sie ihre dunkle Farbe verlieren. Dunkle Flecken können sich auflösen, wenn sie sich zu nahe an den Äquator bewegen oder durch einen anderen, noch unbekannten Mechanismus.

Es wird angenommen, dass das abwechslungsreichere Wetter auf Neptun im Vergleich zu Uranus eine Folge der höheren Innentemperatur ist. Gleichzeitig ist Neptun eineinhalb Mal weiter von der Sonne entfernt als Uranus und erhält nur 40 % der Sonnenlichtmenge, die Uranus erhält. Die Oberflächentemperaturen dieser beiden Planeten sind ungefähr gleich. Neptuns obere Troposphäre erreicht eine sehr niedrige Temperatur von -221,4 °C. In einer Tiefe, in der der Druck 1 bar beträgt, erreicht die Temperatur -201,15 °C. Gase dringen tiefer, aber die Temperatur steigt stetig an. Wie bei Uranus ist der Heizmechanismus unbekannt, aber die Diskrepanz ist groß: Uranus strahlt 1,1-mal mehr Energie ab, als er von der Sonne erhält. Neptun strahlt 2,61-mal mehr ab als er empfängt, seine interne Wärmequelle fügt 161 % der von der Sonne empfangenen Energie hinzu. Obwohl Neptun der am weitesten von der Sonne entfernte Planet ist, reicht seine innere Energie aus, um die schnellsten Winde im Sonnensystem zu erzeugen.


Neuer dunkler Fleck
Das Hubble-Weltraumteleskop hat einen neuen großen dunklen Fleck auf der Nordhalbkugel von Neptun entdeckt. Die Neigung von Neptun und seine aktuelle Position erlauben es uns fast nicht, mehr Details zu sehen, daher befindet sich der Punkt im Bild in der Nähe des Randes des Planeten. Der neue Fleck repliziert einen ähnlichen Sturm auf der Südhalbkugel, der 1989 von Voyager 2 entdeckt wurde. 1994 zeigten Bilder des Hubble-Teleskops, dass der Sonnenfleck auf der Südhalbkugel verschwunden war. Wie sein Vorgänger ist auch der neue Sturm am Rand von Wolken umgeben. Diese Wolken entstehen, wenn Gas aus den unteren Regionen aufsteigt und dann abkühlt, um Methan-Eiskristalle zu bilden.
PLANET NEPTUN

Es wurden mehrere mögliche Erklärungen vorgeschlagen, darunter die radiogene Erwärmung durch den Kern des Planeten (ähnlich der Erwärmung der Erde durch radioaktives Kalium-40), die Dissoziation von Methan in andere Kettenkohlenwasserstoffe unter den Bedingungen der Neptunatmosphäre und Konvektion in der unteren Teil der Atmosphäre, was zur Abbremsung von Gravitationswellen oberhalb der Tropopause führt.
Der achte vom Planeten ist der Gasriese - Neptun. Der Planet ist nach dem römischen Gott der Meere und Ozeane benannt. Neptun ist der vierte Planet im Durchmesser und der dritte in der Masse. Es hat eine 17-fache Masse von .

Neptun wurde erstmals 1612 und 1613 von Galileo entdeckt und in seinen Zeichnungen verewigt. Da sich Neptun während der Beobachtung in unmittelbarer Nähe befand, hielt Galileo ihn für einen Stern.
Im Jahr 1812 berechnete Alexis Bouvard, ein französischer Astronom, der für die Entdeckung von acht Kometen und die Erstellung astronomischer Tafeln bekannt war, die Umlaufbahn des Uranus. Er erklärte, dass es einen Himmelskörper gibt, der die Umlaufbahn beeinflusst. 1843 berechnete John Adams die Umlaufbahn eines vorgeschlagenen achten Planeten unter Verwendung von Parametern aus einer Anomalie in der Umlaufbahn von Uranus.

Urbain Le Verrier, ein französischer Mathematiker und Astronom, war aktiv an der Suche nach dem achten Planeten beteiligt. Die Suche nach einem neuen achten Planeten wurde von der deutschen Sternwarte und Johann Halle durchgeführt, die einen Reflektor verwendeten. Er kam auf die Idee, eine echte Himmelskarte mit dem durch ein Teleskop gesehenen Bild zu vergleichen und sich auf Objekte zu konzentrieren, die sich vor dem Hintergrund von Fixsternen bewegen.

Neptun hat die 17-fache Masse der Erde. Der Radius des Planeten beträgt 24.764 km, was dem vierfachen Radius der Erde entspricht.

Neptun hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Uranus.
Die Atmosphäre macht 5 bis 10 % der Gesamtmasse des Planeten aus und hat einen Druck von 10 GPa. Im unteren Teil der Atmosphäre wurde eine konzentrierte Lösung aus Ammoniak, Wasserstoff und Wasser gefunden. Das Gas geht allmählich in einen überkritischen Zustand (ein Zustand, in dem Druck und Temperatur viel höher sind als der Druck und die Temperatur des kritischen Punkts der Substanz) und bildet bei Temperaturen zwischen 2.000 und 5.000 Grad Kelvin eine Flüssigkeit oder Eiskruste. Diese Kruste enthält große Mengen Wasser, Ammoniak und Methan und hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Es wird angenommen, dass Diamantkristalle in einer Tiefe von etwa 7000 km durch Methanzersetzung gebildet werden.
Die Zusammensetzung des Kerns kann unter einem Druck von 7 mbar Eisen, Nickel und Silizium enthalten.

Die Atmosphäre des Planeten besteht zu 80 % aus Wasserstoff und zu 19 % aus Helium. Auch eine kleine Menge Methan wurde gefunden. Die bläuliche Farbe des Planeten gibt die Absorption des roten Spektrums durch Methan an.
Die Atmosphäre selbst ist in zwei Zonen unterteilt: die Troposphäre (wo die Temperatur mit der Höhe abnimmt) und die Stratosphäre (wo es umgekehrt passiert). Diese beiden Zonen werden durch die Tropopause getrennt.
Es kann Wolken in der Atmosphäre geben, deren chemische Zusammensetzung sich mit der Höhe ändert, die Wolken bestehen aus Ammoniak und Schwefelwasserstoff, Schwefelwasserstoff und Wasser.

Neptun hat ein Dipol-Magnetfeld.

Der Planet ist von Ringen umgeben, die sich jedoch von denen des Saturn unterscheiden. Sie bestehen aus Eispartikeln, Silikaten und Kohlenwasserstoffen.
Drei Hauptringe können unterschieden werden: der Adams-Ring (63.000 km von Neptun entfernt), der Le-Verrier-Ring (53.000 km) und der Halle-Ring (42.000 km).

Das Wetter auf Neptun ist wechselhaft, Winde wehen an der Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von 600 m / s. Diese Winde wehen in die entgegengesetzte Richtung der Rotation des Planeten. 1989 entdeckte Voyager 2 den Großen Dunklen Fleck, einen riesigen Antizyklon (13.000 km x 6.600 km). Nach ein paar Jahren ist der Fleck verschwunden.
Neptun ist von 13 Monden umgeben. Der größte von ihnen, Triton (in der griechischen Mythologie war der Sohn von Poseidon), wurde 1846 von William Lassell entdeckt.

In der gesamten Geschichte war nur die Raumsonde Voyager 2 in der Nähe von Neptun. Das Signal ging 246 Minuten lang von ihm zur Erde.

Informationen über den Planeten Neptun

offen John Cooch Adams
Eröffnungsdatum
23. September 1846
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne
4.498.396.441 km
Mindestabstand zur Sonne (Perihel)
4.459.753.056 km
Maximale Entfernung von der Sonne (Apohel)
4.537.039.826 km
Umlaufzeit um die Sonne
164,79132 Erdenjahre, 60.190,03 Erdentage
Umfang der Umlaufbahn
28.263.736.967 km
Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit
19566 km/h
Durchschnittlicher Planetenradius
24.622 km
Äquatorlänge
154.704,6 km
Volumen
62.525.703.987.421 km3
Gewicht
102 410 000 000 000 000 000 000 000 kg
Dichte
1,638 g/cm3
gesamtes Gebiet
7.618.272.763 km2
Oberflächengravitation (Freifallbeschleunigung)
11,15 m/s 2
Zweite Raumgeschwindigkeit
84.816 km/h
Sternumlaufperiode (Tageslänge)
0,671 Erdtage, 16,11000 Stunden
Durchschnittstemperatur
-214 °C
Zusammensetzung der Atmosphäre
Wasserstoff, Helium, Methan