Informações sobre o planeta gigante Netuno. Comparação visual da Terra e Netuno

Na agitação dos dias, o mundo de uma pessoa comum às vezes é reduzido ao tamanho do trabalho e do lar. Enquanto isso, se você olhar para o céu, verá como ele é insignificante.Talvez seja por isso que os jovens românticos sonham em se dedicar à conquista do espaço e ao estudo das estrelas. Os cientistas-astrônomos não esquecem nem por um segundo que, além da Terra com seus problemas e alegrias, existem muitos outros objetos distantes e misteriosos. Um deles é o planeta Netuno, o oitavo em termos de distância do Sol, inacessível à observação direta e, portanto, duplamente atraente para os pesquisadores.

Como tudo começou

Em meados do século 19, o sistema solar, segundo os cientistas, continha apenas sete planetas. Os vizinhos da Terra, próximos e distantes, foram estudados usando todos os avanços disponíveis em tecnologia e computação. Muitas características foram primeiramente descritas teoricamente, e só então encontraram confirmação prática. Com o cálculo da órbita de Urano, a situação era um pouco diferente. Thomas John Hussey, astrônomo e padre, descobriu uma discrepância entre a trajetória real do suposto movimento do planeta. Só pode haver uma conclusão: existe um objeto que afeta a órbita de Urano. Na verdade, este foi o primeiro relato do planeta Netuno.

Quase dez anos depois (em 1843), dois pesquisadores calcularam simultaneamente em qual órbita o planeta poderia se mover, forçando o gigante gasoso a abrir espaço. Estes eram o inglês John Adams e o francês Urbain Jean Joseph Le Verrier. Independentemente um do outro, mas com precisão diferente, eles determinavam o caminho do movimento do corpo.

Detecção e designação

Netuno foi encontrado no céu noturno pelo astrônomo Johann Gottfried Galle, a quem Le Verrier veio com seus cálculos. O cientista francês, que mais tarde compartilhou a glória do descobridor com Galle e Adams, errou apenas um grau nos cálculos. Oficialmente, Netuno apareceu em artigos científicos em 23 de setembro de 1846.

Inicialmente, o planeta foi proposto para ser chamado por um nome, mas tal designação não se enraizou. Os astrônomos se inspiraram mais na comparação do novo objeto com o rei dos mares e oceanos, tão estranho ao firmamento da Terra quanto, aparentemente, o planeta aberto. O nome de Netuno foi sugerido por Le Verrier e apoiado por V.Ya.

Comparado com a terra

Muito tempo se passou desde a inauguração. Hoje sabemos muito mais sobre o oitavo planeta do sistema solar. Netuno é muito maior que a Terra em tamanho: seu diâmetro é quase 4 vezes maior e sua massa é 17 vezes. Uma distância considerável do Sol não deixa dúvidas de que o clima no planeta Netuno também é significativamente diferente do da Terra. Não há e não pode haver vida aqui. Não é nem sobre o vento ou algum fenômeno incomum. A atmosfera e a superfície de Netuno são quase a mesma estrutura. Esta é uma característica de todos os gigantes gasosos, que incluem este planeta.

superfície imaginária

O planeta é significativamente inferior em densidade à Terra (1,64 g/cm³), dificultando a pisada em sua superfície. Sim, e como tal não é. Concordou-se em identificar o nível da superfície pela magnitude da pressão: um "sólido" flexível e bastante líquido está localizado nos inferiores, onde a pressão é igual a um bar e, de fato, faz parte dele. Qualquer relato do planeta Netuno como um objeto cósmico de tamanho específico é baseado em tal definição da superfície imaginária do gigante.

Os parâmetros obtidos com este recurso em mente são os seguintes:

    o diâmetro próximo ao equador é de 49,5 mil km;

    seu tamanho no plano dos pólos é de quase 48,7 mil km.

A proporção dessas características torna Netuno longe de um círculo em forma. Ele, como o Planeta Azul, é um pouco achatado nos pólos.

A composição da atmosfera de Netuno

A mistura de gases que envolve o planeta é muito diferente em conteúdo da da Terra. A esmagadora maioria é o hidrogênio (80%), a segunda posição é ocupada pelo hélio. Este gás inerte contribui significativamente para a composição da atmosfera de Netuno - 19%. O metano é inferior a um por cento, a amônia também é encontrada aqui, mas em pequenas quantidades.

Curiosamente, um por cento de metano na composição afeta muito o tipo de atmosfera que Netuno tem e a aparência de todo o gigante gasoso do ponto de vista de um observador externo. Esse composto químico compõe as nuvens do planeta e não reflete as ondas de luz correspondentes ao vermelho. Como resultado, para aqueles que passam, Netuno acaba sendo pintado em um azul rico. Essa cor é um dos mistérios do planeta. Os cientistas ainda não sabem exatamente o que leva à absorção da parte vermelha do espectro.

Todos os gigantes gasosos têm uma atmosfera. É a cor que distingue Netuno entre eles. Devido a essas características, é chamado de planeta de gelo. O metano congelado, que por sua existência acrescenta peso à comparação de Netuno com um iceberg, também faz parte do manto que envolve o núcleo do planeta.

Estrutura interna

O núcleo do objeto espacial contém compostos de ferro, níquel, magnésio e silício. Em termos de massa, o núcleo é aproximadamente igual a toda a Terra. Ao mesmo tempo, ao contrário de outros elementos da estrutura interna, possui uma densidade duas vezes maior que a do Planeta Azul.

O núcleo é coberto, como já mencionado, pelo manto. Sua composição é em muitos aspectos semelhante à atmosférica: amônia, metano, água estão presentes aqui. A massa da camada é igual a quinze da Terra, enquanto é fortemente aquecida (até 5000 K). O manto não tem um limite claro, e a atmosfera do planeta Netuno flui suavemente para ele. Uma mistura de hélio e hidrogênio compõe a parte superior da estrutura. A transformação suave de um elemento em outro e as fronteiras indistintas entre eles são propriedades características de todos os gigantes gasosos.

Dificuldades de pesquisa

As conclusões sobre o tipo de atmosfera que Netuno possui, que é típica para sua estrutura, são feitas em grande parte com base em dados já obtidos em Urano, Júpiter e Saturno. O afastamento do planeta da Terra complica muito seu estudo.

Em 1989, a espaçonave Voyager 2 voou perto de Netuno. Este foi o único encontro com o mensageiro terreno. Sua fecundidade, no entanto, é óbvia: foi essa nave que forneceu à ciência a maior parte das informações sobre Netuno. Em particular, a Voyager 2 descobriu as manchas escuras Grandes e Pequenas. Ambas as áreas enegrecidas eram claramente visíveis contra o fundo da atmosfera azul. Até o momento, não está claro qual é a natureza dessas formações, mas supõe-se que sejam correntes parasitas ou ciclones. Eles aparecem na atmosfera superior e varrem o planeta em grande velocidade.

Movimento Perpétuo

Muitos parâmetros determinam a presença da atmosfera. Netuno é caracterizado não apenas por sua cor incomum, mas também pelo movimento constante criado pelo vento. A velocidade com que as nuvens circulam o planeta ao redor do equador excede mil quilômetros por hora. Ao mesmo tempo, eles se movem na direção oposta à rotação do próprio Netuno em torno do eixo. Ao mesmo tempo, o planeta gira ainda mais rápido: uma rotação completa leva apenas 16 horas e 7 minutos. Para comparação: uma revolução ao redor do Sol leva quase 165 anos.

Outro mistério: a velocidade do vento na atmosfera de gigantes gasosos aumenta com a distância do Sol e atinge um pico em Netuno. Este fenômeno ainda não foi comprovado, assim como algumas das características de temperatura do planeta.

Distribuição de calor

O clima no planeta Netuno é caracterizado por uma mudança gradual na temperatura, dependendo da altitude. Essa camada da atmosfera, onde está localizada a superfície condicional, corresponde totalmente ao segundo nome (planeta de gelo). A temperatura aqui cai para quase -200 ºC. Se você se mover da superfície mais alta, haverá um aumento notável no calor até 475º. Os cientistas ainda não encontraram uma explicação digna para tais diferenças. Netuno é suposto ter uma fonte de calor interna. Tal “aquecedor” deve produzir duas vezes mais energia do que chega ao planeta do Sol. O calor desta fonte, combinado com a energia que vem aqui da nossa estrela, é provavelmente a causa dos ventos fortes.

No entanto, nem a luz do sol nem um "aquecedor" interno podem elevar a temperatura na superfície para que a mudança das estações seja sentida aqui. E embora outras condições para isso sejam observadas, é impossível distinguir o inverno do verão em Netuno.

Magnetosfera

A exploração da Voyager 2 ajudou os cientistas a aprender muito sobre o campo magnético de Netuno. É muito diferente da da Terra: a fonte está localizada não no núcleo, mas no manto, pelo que o eixo magnético do planeta está fortemente deslocado em relação ao seu centro.

Uma das funções do campo é a proteção contra o vento solar. A forma da magnetosfera de Netuno é altamente alongada: as linhas de proteção naquela parte do planeta iluminada estão localizadas a uma distância de 600 mil km da superfície e no lado oposto - mais de 2 milhões de km.

A Voyager registrou a inconsistência da força do campo e a localização das linhas magnéticas. Tais propriedades do planeta também ainda não são totalmente explicadas pela ciência.

argolas

No final do século 19, quando os cientistas não estavam mais procurando uma resposta para a questão da existência de uma atmosfera em Netuno, outro problema surgiu diante deles. Era necessário explicar por que, ao longo do caminho do oitavo planeta, as estrelas começaram a sair para o observador um pouco antes de Netuno se aproximar delas.

O problema só foi resolvido depois de quase um século. Em 1984, com a ajuda de um poderoso telescópio, foi possível considerar o anel mais brilhante do planeta, mais tarde batizado em homenagem a um dos descobridores de Netuno, John Adams.

Outras pesquisas revelaram várias formações mais semelhantes. Foram eles que fecharam as estrelas ao longo do caminho do planeta. Hoje, os astrônomos consideram Netuno como tendo seis anéis. Eles contêm outro mistério. O anel de Adams consiste em vários arcos localizados a alguma distância um do outro. A razão para esta colocação não é clara. Alguns pesquisadores tendem a pensar que a força do campo gravitacional de um dos satélites de Netuno, Galatea, os mantém nessa posição. Outros dão um contra-argumento de peso: seu tamanho é tão pequeno que dificilmente daria conta da tarefa. Talvez existam vários outros satélites desconhecidos próximos ajudando Galatea.

Em geral, os anéis do planeta são um espetáculo, inferiores em imponência e beleza a formações semelhantes de Saturno. Nem o último papel na aparência um tanto monótona é desempenhado pela composição. Os anéis contêm principalmente blocos de gelo de metano revestidos com compostos de silício que absorvem bem a luz.

satélites

Netuno é o proprietário (de acordo com os dados mais recentes) de 13 satélites. A maioria deles são de pequeno porte. Apenas Triton tem parâmetros excelentes, que são apenas ligeiramente inferiores em diâmetro à Lua. A composição da atmosfera de Netuno e Tritão é diferente: o satélite tem um envelope gasoso de uma mistura de nitrogênio e metano. Essas substâncias dão uma aparência muito interessante ao planeta: nitrogênio congelado com inclusões de gelo de metano cria uma verdadeira profusão de cores na superfície perto do Pólo Sul: transbordamentos de amarelo são combinados com branco e rosa.

O destino do belo Tritão, entretanto, não é tão róseo. Os cientistas preveem que ele colidirá com Netuno e será engolido por ele. Como resultado, o oitavo planeta se tornará o dono de um novo anel, comparável em brilho às formações de Saturno e até mesmo à frente deles. Os satélites restantes de Netuno são significativamente inferiores a Tritão, alguns deles ainda não têm nome.

O oitavo planeta do sistema solar corresponde em grande parte ao seu nome, cuja escolha também foi afetada pela presença da atmosfera - Netuno. Sua composição contribui para a aparência de uma cor azul característica. Netuno corre pelo espaço incompreensível para nós, como o deus dos mares. E da mesma forma que as profundezas do oceano, aquela parte do cosmos que começa além de Netuno guarda muitos segredos do homem. Os cientistas do futuro ainda não os descobriram.

DADOS BÁSICOS SOBRE NETUNO

Netuno é principalmente um gigante de gás e gelo.

Netuno é o oitavo planeta do sistema solar.

Netuno é o planeta mais distante do Sol desde que Plutão foi rebaixado a planeta anão.

Os cientistas não sabem como as nuvens podem se mover tão rápido em um planeta frio e gelado como Netuno. Eles sugerem que temperaturas frias e o fluxo de gases líquidos na atmosfera do planeta podem reduzir o atrito para que os ventos ganhem uma velocidade significativa.

De todos os planetas do nosso sistema, Netuno é o mais frio.

A atmosfera superior do planeta tem uma temperatura de -223 graus Celsius.

Netuno gera mais calor do que recebe do Sol.

A atmosfera de Netuno é dominada por elementos químicos como hidrogênio, metano e hélio.

A atmosfera de Netuno suavemente se transforma em um oceano líquido, e aquele em um manto congelado. Este planeta não tem superfície como tal.

Presumivelmente, Netuno tem um núcleo de pedra, cuja massa é aproximadamente igual à massa da Terra. O núcleo de Netuno é composto de silicato de magnésio e ferro.

O campo magnético de Netuno é 27 vezes mais forte que o da Terra.

A gravidade de Netuno é apenas 17% mais forte que a da Terra.

Netuno é um planeta gelado composto de amônia, água e metano.

Um fato interessante é que o próprio planeta gira na direção oposta à rotação das nuvens.

A Grande Mancha Escura foi descoberta na superfície do planeta em 1989.

SATÉLITES DE NETUNO

Netuno tem um número oficialmente registrado de 14 satélites. As luas de Netuno são nomeadas em homenagem aos deuses e heróis gregos: Proteus, Talas, Naiad, Galatea, Triton e outros.

Tritão é a maior lua de Netuno.

Tritão se move em torno de Netuno em uma órbita retrógrada. Isso significa que sua órbita ao redor do planeta está para trás em comparação com outras luas de Netuno.

Muito provavelmente, Netuno capturou Tritão - isto é, a lua não se formou no local, como o resto das luas de Netuno. Tritão está travado em rotação síncrona com Netuno e está lentamente espiralando em direção ao planeta.

Tritão, depois de cerca de três bilhões e meio de anos, será dilacerado por sua gravidade, após o que seus detritos formarão outro anel ao redor do planeta. Este anel pode ser mais poderoso que os anéis de Saturno.

A massa de Tritão é mais de 99,5% da massa total de todos os outros satélites de Netuno

Tritão provavelmente já foi um planeta anão no cinturão de Kuiper.

ANÉIS DE NETUNO

Netuno tem seis anéis, mas eles são muito menores que os de Saturno e difíceis de ver.

Os anéis de Netuno são compostos principalmente de água congelada.

Acredita-se que os anéis do planeta são os restos de um satélite que já foi destruído.

VISITE NETUNO

Para que o navio chegue a Netuno, ele precisa percorrer um caminho que levará aproximadamente 14 anos.

A única espaçonave que visitou Netuno é .

Em 1989, a Voyager 2 passou a 3.000 quilômetros do pólo norte de Netuno. Ele circulou o corpo celeste 1 vez.

Durante seu sobrevoo a Voyager 2 estudou a atmosfera de Netuno, seus anéis, magnetosfera e conheceu Tritão. A Voyager 2 também deu uma olhada na Grande Mancha Escura de Netuno, um sistema de tempestade rotativa que desapareceu, de acordo com as observações do Telescópio Espacial Hubble.

As belas fotografias de Netuno tiradas pela Voyager 2 permanecerão a única coisa que temos por muito tempo

Infelizmente, ninguém planeja explorar o planeta Netuno novamente nos próximos anos.

  1. Netuno é o oitavo e mais distante planeta do Sol. O gigante do gelo está localizado a uma distância de 4,5 bilhões de km, que é 30,07 UA.
  2. Um dia em Netuno (uma rotação completa em torno de seu eixo) é de 15 horas e 58 minutos.
  3. O período de revolução em torno do Sol (ano netuniano) dura cerca de 165 anos terrestres.
  4. A superfície de Netuno é coberta por um enorme oceano profundo de água e gases liquefeitos, incluindo metano. Netuno é azul, como a nossa Terra. Esta é a cor do metano, que absorve a parte vermelha do espectro da luz solar e reflete o azul.
  5. A atmosfera do planeta consiste em hidrogênio com uma pequena mistura de hélio e metano. A temperatura da borda superior das nuvens é de -210 °С.
  6. Apesar de Netuno ser o planeta mais distante do Sol, sua energia interna é suficiente para ter os ventos mais rápidos do sistema solar. Os ventos mais fortes entre os planetas do sistema solar se enfurecem na atmosfera de Netuno, segundo algumas estimativas, suas velocidades podem chegar a 2100 km / h
  7. Existem 14 luas girando em torno de Netuno. que foram nomeados após vários deuses e ninfas do mar na mitologia grega. O maior deles - Tritão tem um diâmetro de 2700 km e gira na direção oposta da rotação do resto dos satélites de Netuno.
  8. Netuno tem 6 anéis.
  9. Não há vida em Netuno como a conhecemos.
  10. Netuno foi o último planeta visitado pela Voyager 2 em sua jornada de 12 anos pelo sistema solar. Lançada em 1977, a Voyager 2 passou a 5.000 km da superfície de Netuno em 1989. A Terra estava a mais de 4 bilhões de km do evento; o sinal de rádio com informações foi para a Terra por mais de 4 horas.

Netuno é o oitavo e mais distante planeta do sistema solar. Netuno também é o quarto maior planeta em diâmetro e o terceiro maior em massa. A massa de Netuno é 17,2 vezes, e o diâmetro do equador é 3,9 vezes o da Terra. O planeta recebeu o nome do deus romano dos mares.
Descoberto em 23 de setembro de 1846, Netuno foi o primeiro planeta a ser descoberto através de cálculos matemáticos em vez de observações regulares. A descoberta de mudanças imprevistas na órbita de Urano deu origem à hipótese de um planeta desconhecido, cuja influência gravitacional perturbadora é devida. Netuno foi encontrado dentro da posição prevista. Logo, seu satélite Tritão também foi descoberto, mas os 13 satélites restantes conhecidos hoje eram desconhecidos até o século 20. Netuno foi visitado por apenas uma espaçonave, a Voyager 2, que voou perto do planeta em 25 de agosto de 1989.

Netuno está próximo em composição a Urano, e ambos os planetas diferem em composição dos planetas gigantes maiores Júpiter e Saturno. Às vezes, Urano e Netuno são colocados em uma categoria separada de "gigantes de gelo". A atmosfera de Netuno, como a de Júpiter e Saturno, é composta principalmente de hidrogênio e hélio, juntamente com traços de hidrocarbonetos e possivelmente nitrogênio, mas contém uma proporção maior de gelo: água, amônia, metano. O núcleo de Netuno, como Urano, consiste principalmente de gelo e rochas. Traços de metano na atmosfera externa, em particular, são responsáveis ​​pela cor azul do planeta.


Descoberta do planeta:
Descobridor Urbain Le Verrier, Johann Galle, Heinrich d'Arre
Local da descoberta Berlim
data de abertura 23 de setembro de 1846
Método de detecção Cálculo
Características orbitais:
Periélio 4.452.940.833 km (29,76607095 UA)
Afélio 4.553.946.490 km (30,44125206 UA)
Eixo principal 4.503.443.661 km (30,10366151 UA)
Excentricidade orbital 0,011214269
período sideral 60.190,03 dias (164,79 anos)
Período sinódico de circulação 367,49 dias
Velocidade orbital 5,4349 km/s
Anomalia média 267,767281°
Humor 1,767975° (6,43° em relação ao equador solar)
Longitude do nó ascendente 131,794310°
argumento periapsis 265,646853°
satélites 14
Características físicas:
contração polar 0,0171 ± 0,0013
Raio equatorial 24.764 ± 15 km
Raio polar 24.341 ± 30 km
Área de superfície 7,6408 10 9 km 2
Volume 6.254 10 13 km 3
Peso 1,0243 10 26 kg
Densidade média 1,638 g/cm3
Aceleração da queda livre no equador 11,15 m/s2 (1,14 g)
Velocidade do segundo espaço 23,5 km/s
Velocidade de rotação equatorial 2,68 km/s (9648 km/h)
Período de rotação 0,6653 dias (15 h 57 min 59 s)
Inclinação do Eixo 28,32°
Pólo Norte da Ascensão Reta 19h 57m 20s
declinação do pólo norte 42.950°
Albedo 0,29 (Bond), 0,41 (geom.)
Magnitude aparente 8,0-7,78m
Diâmetro angular 2,2"-2,4"
Temperatura:
nível 1 barra 72 K (cerca de -200 °С)
0,1 bar (tropopausa) 55 mil
Atmosfera:
Composto: 80±3,2% de hidrogênio (H 2)
19±3,2% de hélio
1,5±0,5% metano
aproximadamente 0,019% de deutereto de hidrogênio (HD)
cerca de 0,00015% de etano
Gelo: amônia, água, hidrossulfeto de amônio (NH 4 SH), metano
PLANETA NETUNO

Na atmosfera de Netuno, os ventos mais fortes entre os planetas do sistema solar se enfurecem, segundo algumas estimativas, suas velocidades podem chegar a 2100 km/h. Durante o sobrevoo da Voyager 2 em 1989, a chamada Grande Mancha Escura, semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter, foi descoberta no hemisfério sul de Netuno. A temperatura de Netuno na atmosfera superior é próxima de -220 °C. No centro de Netuno, a temperatura é, de acordo com várias estimativas, de 5400 K a 7000-7100 ° C, que é comparável à temperatura na superfície do Sol e é comparável à temperatura interna da maioria dos planetas conhecidos. Netuno tem um sistema de anéis fraco e fragmentado, possivelmente descoberto já na década de 1960, mas não confirmado de forma confiável pela Voyager 2 até 1989.
12 de julho de 2011 marca exatamente um ano netuniano - ou 164,79 anos terrestres - desde a descoberta de Netuno em 23 de setembro de 1846.

Características físicas:


Com uma massa de 1,0243·10 26 kg, Netuno é um elo intermediário entre a Terra e os grandes gigantes gasosos. Sua massa é 17 vezes maior que a da Terra, mas é apenas 1/19 da massa de Júpiter. O raio equatorial de Netuno é de 24.764 km, que é quase 4 vezes o da Terra. Netuno e Urano são frequentemente considerados uma subclasse de gigantes gasosos, referidos como "gigantes de gelo" devido ao seu tamanho menor e menor concentração de voláteis.
A distância média entre Netuno e o Sol é de 4,55 bilhões de km (cerca de 30,1 das distâncias médias entre o Sol e a Terra, ou 30,1 UA), e leva 164,79 anos para completar uma revolução em torno do Sol. A distância entre Netuno e a Terra é de 4,3 a 4,6 bilhões de km. Em 12 de julho de 2011, Netuno completou sua primeira órbita completa desde a descoberta do planeta em 1846. Da Terra, foi visto de forma diferente do que no dia da descoberta, como resultado do fato de que o período de revolução da Terra em torno do Sol (365,25 dias) não é um múltiplo do período de revolução de Netuno. A órbita elíptica do planeta é inclinada 1,77° em relação à órbita da Terra. Devido à presença de uma excentricidade de 0,011, a distância entre Netuno e o Sol muda em 101 milhões de km - a diferença entre periélio e afélio, ou seja, os pontos mais próximos e mais distantes da posição do planeta ao longo do caminho orbital. A inclinação axial de Netuno é de 28,32°, que é semelhante à inclinação axial da Terra e de Marte. Como resultado, o planeta experimenta mudanças sazonais semelhantes. No entanto, devido ao longo período orbital de Netuno, as estações duram cerca de quarenta anos cada.
O período de rotação sideral de Netuno é de 16,11 horas. Devido a uma inclinação axial semelhante à da Terra (23°), as mudanças no período de rotação sideral durante seu longo ano não são significativas. Como Netuno não tem uma superfície sólida, sua atmosfera está sujeita a rotação diferencial. A ampla zona equatorial gira com um período de aproximadamente 18 horas, que é mais lento que a rotação de 16,1 horas do campo magnético do planeta. Em contraste com o equador, as regiões polares giram em 12 horas. Entre todos os planetas do sistema solar, esse tipo de rotação é mais pronunciado em Netuno. Isso leva a uma forte mudança de vento latitudinal.

Netuno exerce grande influência sobre o cinturão de Kuiper, que está muito distante dele. O cinturão de Kuiper é um anel de planetas menores gelados, semelhante ao cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, mas muito mais longo. Varia da órbita de Netuno (30 UA) a 55 unidades astronômicas do Sol. A força de atração gravitacional de Netuno tem a influência mais significativa no cinturão de Kuiper (inclusive em termos de formação de sua estrutura), comparável em proporção à influência da força de atração de Júpiter no cinturão de asteróides. Durante a existência do sistema solar, algumas regiões do cinturão de Kuiper foram desestabilizadas pela gravidade de Netuno, e lacunas se formaram na estrutura do cinturão. Um exemplo é a região entre 40 e 42 UA. e.
As órbitas dos objetos que podem ser mantidos neste cinturão por um tempo suficientemente longo são determinadas pelos chamados. ressonâncias seculares com Netuno. Para algumas órbitas, este tempo é comparável ao tempo de toda a existência do sistema solar. Essas ressonâncias aparecem quando o período de revolução de um objeto ao redor do Sol se correlaciona com o período de revolução de Netuno como pequenos números naturais, como 1:2 ou 3:4. Desta forma, os objetos estabilizam mutuamente suas órbitas. Se, por exemplo, um objeto girar em torno do Sol duas vezes mais devagar que Netuno, ele percorrerá exatamente a metade do caminho, enquanto Netuno retornará à sua posição inicial.
A parte mais densamente povoada do Cinturão de Kuiper, com mais de 200 objetos conhecidos, está em ressonância 2:3 com Netuno. Esses objetos fazem uma revolução a cada 1 1/2 voltas de Netuno e são conhecidos como "plutinos" porque um dos maiores objetos do cinturão de Kuiper, Plutão, está entre eles. Embora as órbitas de Netuno e Plutão se aproximem muito, a ressonância 2:3 impedirá que colidam. Em outras áreas menos povoadas, há ressonâncias 3:4, 3:5, 4:7 e 2:5.
Em seus pontos de Lagrange (L4 e L5) - zonas de estabilidade gravitacional - Netuno contém muitos asteróides troianos, como se os arrastasse ao longo de sua órbita. Os cavalos de Troia de Netuno estão em ressonância 1:1 com ele. Os troianos são muito estáveis ​​em suas órbitas e, portanto, a hipótese de sua captura pelo campo gravitacional de Netuno é duvidosa. Muito provavelmente, eles se formaram com ele.

Estrutura interna


A estrutura interna de Netuno se assemelha à estrutura interna de Urano. A atmosfera compõe aproximadamente 10-20% da massa total do planeta, e a distância da superfície até o final da atmosfera é de 10-20% da distância da superfície ao núcleo. Perto do núcleo, a pressão pode chegar a 10 GPa. Concentrações volumétricas de metano, amônia e água encontradas na baixa atmosfera
Gradualmente, essa região mais escura e mais quente se condensa em um manto líquido superaquecido, onde as temperaturas atingem 2.000-5.000 K. A massa do manto de Netuno excede a da Terra em 10-15 vezes, segundo várias estimativas, e é rica em água, amônia, metano e outros compostos. De acordo com a terminologia geralmente aceita na planetologia, essa matéria é chamada de gelada, embora seja um líquido quente e muito denso. Esse líquido altamente condutor de eletricidade às vezes é chamado de oceano aquoso de amônia. A uma profundidade de 7.000 km, as condições são tais que o metano se decompõe em cristais de diamante, que "caem" no núcleo. De acordo com uma hipótese, existe um oceano inteiro de "líquido de diamante". O núcleo de Netuno é composto de ferro, níquel e silicatos e acredita-se que tenha uma massa 1,2 vezes maior que a da Terra. A pressão no centro chega a 7 megabars, ou seja, cerca de 7 milhões de vezes mais do que na superfície da Terra. A temperatura no centro pode chegar a 5400 K.

Atmosfera e clima


Nas camadas superiores da atmosfera foram encontrados hidrogênio e hélio, que respondem por 80 e 19%, respectivamente, nessa altura. Há também vestígios de metano. Bandas de absorção de metano perceptíveis ocorrem em comprimentos de onda acima de 600 nm nas partes vermelha e infravermelha do espectro. Tal como acontece com Urano, a absorção de luz vermelha pelo metano é um fator importante para dar à atmosfera de Netuno uma tonalidade azul, embora o azul brilhante de Netuno seja diferente da água-marinha mais moderada de Urano. Como o conteúdo de metano na atmosfera de Netuno não é muito diferente do de Urano, supõe-se que também haja algum componente da atmosfera, ainda desconhecido, que contribui para a formação do azul. A atmosfera de Netuno é dividida em 2 regiões principais: a troposfera inferior, onde a temperatura diminui com a altura, e a estratosfera, onde a temperatura, ao contrário, aumenta com a altura. A fronteira entre eles, a tropopausa, está a um nível de pressão de 0,1 bar. A estratosfera é substituída pela termosfera a um nível de pressão inferior a 10 -4 - 10 -5 microbars. A termosfera passa gradualmente para a exosfera. Modelos da troposfera de Netuno sugerem que, dependendo da altura, ela consiste em nuvens de composição variável. As nuvens de nível superior estão na zona de pressão abaixo de um bar, onde a temperatura favorece a condensação do metano.

Metano em Netuno
A imagem em cores falsas foi tirada pela espaçonave Voyager 2 usando três filtros: azul, verde e um filtro que mostra a absorção da luz pelo metano. Assim, as regiões da imagem que são brancas ou avermelhadas brilhantes contêm uma alta concentração de metano. Todo o Netuno é coberto por uma névoa de metano onipresente na camada translúcida da atmosfera do planeta. No centro do disco do planeta, a luz passa pela neblina e viaja mais profundamente na atmosfera do planeta, fazendo com que o centro pareça menos vermelho e, nas bordas, a névoa de metano espalha a luz do sol em altitudes elevadas, resultando em um halo vermelho brilhante.
PLANETA NETUNO

A pressões entre um e cinco bar, formam-se nuvens de amônia e sulfeto de hidrogênio. Em pressões acima de 5 bar, as nuvens podem consistir em amônia, sulfeto de amônio, sulfeto de hidrogênio e água. Mais profundo, a uma pressão de aproximadamente 50 bar, nuvens de gelo de água podem existir a uma temperatura de 0 °C. Além disso, é possível que nuvens de amônia e sulfeto de hidrogênio possam ser encontradas nesta zona. Nuvens de alta altitude de Netuno foram observadas pelas sombras que lançam na camada de nuvens opacas abaixo do nível. Entre elas, destacam-se as faixas de nuvens, que “enrolam” o planeta em uma latitude constante. Esses grupos periféricos têm uma largura de 50 a 150 km e estão 50 a 110 km acima da camada principal de nuvens. Um estudo do espectro de Netuno sugere que sua estratosfera inferior é nebulosa devido à condensação de produtos de fotólise ultravioleta do metano, como etano e acetileno. Traços de cianeto de hidrogênio e monóxido de carbono também foram encontrados na estratosfera.

Bandas de nuvens de alta altitude em Netuno
A imagem foi tirada pela sonda Voyager 2 duas horas antes da aproximação mais próxima de Netuno. As faixas verticais brilhantes das nuvens de Netuno são claramente visíveis. Essas nuvens foram observadas a uma latitude de 29 graus norte perto do terminador leste de Netuno. As nuvens projetam sombras, o que significa que elas ficam mais altas do que a camada principal de nuvens opacas. A resolução da imagem é de 11 km por pixel. A largura das faixas de nuvens é de 50 a 200 km, e as sombras projetadas por elas se estendem por 30 a 50 km. A altura das nuvens é de cerca de 50 km.
PLANETA NETUNO

A estratosfera de Netuno é mais quente que a estratosfera de Urano devido à maior concentração de hidrocarbonetos. Por razões desconhecidas, a termosfera do planeta tem uma temperatura anormalmente alta de cerca de 750 K. Para uma temperatura tão alta, o planeta está muito longe do Sol para aquecer a termosfera com radiação ultravioleta. Talvez esse fenômeno seja consequência da interação atmosférica com íons no campo magnético do planeta. De acordo com outra teoria, a base do mecanismo de aquecimento são as ondas de gravidade das regiões internas do planeta, que estão espalhadas na atmosfera. A termosfera contém vestígios de monóxido de carbono e água, que podem ter vindo de fontes externas, como meteoritos e poeira.

Uma das diferenças entre Netuno e Urano é o nível de atividade meteorológica. A Voyager 2, voando perto de Urano em 1986, registrou atividade atmosférica extremamente fraca. Em contraste com Urano, Netuno viu mudanças perceptíveis no clima durante uma pesquisa da Voyager 2 em 1989.

O clima em Netuno é caracterizado por um sistema de tempestades extremamente dinâmico, com ventos chegando perto de velocidades supersônicas (cerca de 600 m/s). Durante o rastreamento do movimento das nuvens permanentes, foi registrada uma mudança na velocidade do vento de 20 m/s na direção leste para 325 m/s na direção oeste. Na camada superior de nuvens, as velocidades do vento variam de 400 m/s ao longo do equador a 250 m/s nos pólos. A maioria dos ventos em Netuno sopra na direção oposta da rotação do planeta em seu eixo. O esquema geral dos ventos mostra que em altas latitudes a direção dos ventos coincide com a direção de rotação do planeta e em baixas latitudes é oposta a ela. Acredita-se que as diferenças na direção das correntes de ar sejam devidas ao "efeito de pele" e não a quaisquer processos atmosféricos profundos. O teor de metano, etano e acetileno na atmosfera na região do equador excede o teor dessas substâncias na região dos polos em dezenas e centenas de vezes. Esta observação pode ser considerada evidência a favor da existência de ressurgência no equador de Netuno e seu rebaixamento mais próximo dos pólos.

Em 2006, observou-se que a troposfera superior do pólo sul de Netuno era 10°C mais quente do que o resto de Netuno, cuja média é de -200°C. Essa diferença de temperatura é suficiente para que o metano, que está congelado em outras regiões da atmosfera superior de Netuno, penetre no espaço no pólo sul. Este "ponto quente" é consequência da inclinação axial de Netuno, cujo pólo sul está voltado para o Sol há um quarto de ano netuniano, ou seja, cerca de 40 anos terrestres. À medida que Netuno orbita lentamente para o lado oposto do Sol, o pólo sul gradualmente fica na sombra e Netuno expõe o sol ao pólo norte. Assim, a liberação de metano no espaço se moverá do pólo sul para o norte. Devido a mudanças sazonais, as bandas de nuvens do hemisfério sul de Netuno foram observadas aumentando em tamanho e albedo. Essa tendência foi notada já em 1980 e deve continuar em 2020, quando a nova temporada começar em Netuno. As estações mudam a cada 40 anos.

Em 1989, a Voyager 2 da NASA descobriu a Grande Mancha Escura, uma tempestade anticiclone persistente medindo 13.000 x 6.600 km. Esta tempestade atmosférica se assemelhava à Grande Mancha Vermelha de Júpiter, mas em 2 de novembro de 1994, o Telescópio Espacial Hubble não a detectou em seu local original. Em vez disso, uma nova formação semelhante foi descoberta no hemisfério norte do planeta. Scooter é outra tempestade encontrada ao sul da Grande Mancha Escura. Seu nome é consequência do fato de que mesmo alguns meses antes da aproximação da Voyager 2 a Netuno, ficou claro que esse grupo de nuvens estava se movendo muito mais rápido que a Grande Mancha Escura. Imagens subsequentes tornaram possível detectar ainda mais rápido do que os grupos de nuvens "scooter".

grande mancha escura
A foto à esquerda foi tirada pela câmera de ângulo estreito da Voyager 2 usando um filtro verde e laranja, a uma distância de 4,4 milhões de milhas de Netuno, 4 dias e 20 horas antes da maior aproximação do planeta. A Grande Mancha Escura e sua companheira menor no oeste, a Mancha Escura Menor, são claramente visíveis.
A série de imagens à direita mostra as mudanças na Grande Mancha Escura durante um período de 4,5 dias durante a aproximação da espaçonave Voyager 2, o intervalo de imagem foi de 18 horas. A Grande Mancha Escura está localizada a uma latitude de 20 graus ao sul e cobre até 30 graus de longitude. A imagem superior da série foi tirada a uma distância de 17 milhões de km do planeta, a inferior - 10 milhões de km. Uma série de imagens mostrou que a tempestade muda ao longo do tempo. Em particular, no oeste, no primeiro disparo, uma pluma escura se estendeu por trás do BTP, que então puxou para a área principal da tempestade, deixando para trás uma série de pequenas manchas escuras - "contas". Uma grande nuvem brilhante no limite sul da BTP é uma companheira mais ou menos constante da formação. O movimento aparente de pequenas nuvens na periferia sugere uma rotação anti-horária do BTP.
PLANETA NETUNO

A Mancha Escura Menor, a segunda tempestade mais intensa observada durante o encontro da Voyager 2 em 1989, está mais ao sul. Inicialmente, parecia completamente escuro, mas à medida que você se aproxima, o centro brilhante da Pequena Mancha Escura se torna mais visível, como pode ser visto na maioria das fotografias nítidas de alta resolução. Acredita-se que as "manchas escuras" de Netuno nascem na troposfera em altitudes mais baixas do que as nuvens mais brilhantes e mais visíveis. Assim, eles parecem ser buracos na camada superior das nuvens, pois abrem brechas que permitem que você veja através das camadas mais escuras e profundas das nuvens.

Como essas tempestades são persistentes e podem existir por vários meses, acredita-se que elas tenham uma estrutura de vórtices. Muitas vezes associadas a manchas escuras estão nuvens de metano mais brilhantes e persistentes que se formam na tropopausa. A persistência das nuvens acompanhantes indica que algumas das antigas "manchas escuras" podem continuar a existir como um ciclone, embora percam sua cor escura. Manchas escuras podem se dissipar se se aproximarem demais do equador ou através de algum outro mecanismo ainda desconhecido.

Acredita-se que o clima mais variado em Netuno em comparação com Urano seja uma consequência da temperatura interna mais alta. Ao mesmo tempo, Netuno está uma vez e meia mais distante do Sol do que Urano, e recebe apenas 40% da quantidade de luz solar que Urano recebe. As temperaturas da superfície desses dois planetas são aproximadamente iguais. A troposfera superior de Netuno atinge uma temperatura muito baixa de -221,4 ° C. A uma profundidade em que a pressão é de 1 bar, a temperatura atinge -201,15 °C. Os gases são mais profundos, mas a temperatura aumenta constantemente. Assim como Urano, o mecanismo de aquecimento é desconhecido, mas a discrepância é grande: Urano irradia 1,1 vezes mais energia do que recebe do Sol. Netuno irradia 2,61 vezes mais do que recebe, sua fonte de calor interna adiciona 161% à energia recebida do Sol. Embora Netuno seja o planeta mais distante do Sol, sua energia interna é suficiente para gerar os ventos mais rápidos do sistema solar.


Nova mancha escura
O Telescópio Espacial Hubble descobriu uma nova grande mancha escura localizada no hemisfério norte de Netuno. A inclinação de Netuno e sua posição atual quase não nos permitem ver mais detalhes agora, como resultado, o ponto na imagem está localizado próximo ao limbo do planeta. O novo local replica uma tempestade semelhante no hemisfério sul descoberta pela Voyager 2 em 1989. Em 1994, imagens do telescópio Hubble mostraram que a mancha solar no hemisfério sul havia desaparecido. Como seu antecessor, a nova tempestade é cercada por nuvens na borda. Essas nuvens se formam quando o gás das regiões mais baixas sobe e depois esfria para formar cristais de gelo de metano.
PLANETA NETUNO

Várias explicações possíveis foram propostas, incluindo o aquecimento radiogênico pelo núcleo do planeta (semelhante ao aquecimento da Terra pelo potássio-40 radioativo), a dissociação do metano em outros hidrocarbonetos de cadeia sob as condições da atmosfera de Netuno e a convecção na parte inferior da atmosfera, o que leva à desaceleração das ondas gravitacionais acima da tropopausa.
O oitavo do planeta é o gigante gasoso - Netuno. O planeta recebeu o nome do deus romano dos mares e oceanos. Netuno é o quarto planeta em diâmetro e o terceiro em massa. Tem uma massa 17 vezes maior que .

Netuno foi descoberto por Galileu em 1612 e 1613, e imortalizado em seus desenhos. Como Netuno estava próximo durante a observação, Galileu o considerou uma estrela.
Em 1812, Alexis Bouvard, um astrônomo francês conhecido por descobrir oito cometas e criar tabelas astronômicas, calculou a órbita de Urano. Ele afirmou que existe algum corpo celeste que afeta a órbita. Em 1843, John Adams calculou a órbita de um oitavo planeta proposto usando parâmetros de uma anomalia na órbita de Urano.

Urbain Le Verrier, um matemático e astrônomo francês, estava ativamente engajado na busca do oitavo planeta. A busca por um novo oitavo planeta foi realizada pelo observatório alemão e Johann Halle, que usou um refletor. Ele teve a ideia de comparar um mapa celeste real com a imagem vista através de um telescópio e focar em objetos se movendo contra o fundo de estrelas fixas.

Netuno tem uma massa 17 vezes maior que a da Terra. O raio do planeta é de 24.764 km, que é quatro vezes o raio da Terra.

Netuno é semelhante em composição a Urano.
A atmosfera representa 5 a 10% da massa total do planeta e tem uma pressão de 10 GPa. Na parte inferior da atmosfera, foi encontrada uma solução concentrada de amônia, hidrogênio e água. O gás gradualmente entra em um estado supercrítico (um estado em que a pressão e a temperatura são muito maiores que a pressão e a temperatura do ponto crítico da substância), formando uma crosta líquida ou de gelo em temperaturas entre 2.000 e 5.000 graus Kelvin. Esta crosta contém grandes quantidades de água, amônia e metano e tem uma alta condutividade elétrica. Acredita-se que os cristais de diamante são formados a uma profundidade de cerca de 7.000 km de decomposição do metano.
A composição do núcleo pode incluir ferro, níquel e silício sob uma pressão de 7 mbar.

A atmosfera do planeta consiste em 80% de hidrogênio e 19% de hélio. Uma pequena quantidade de metano também foi encontrada. A cor azulada do planeta dá a absorção do espectro vermelho pelo metano.
A própria atmosfera é dividida em duas zonas: a troposfera (onde a temperatura diminui com a altura) e a estratosfera (onde acontece o contrário). Essas duas zonas são separadas pela tropopausa.
Pode haver nuvens na atmosfera, cuja composição química muda com a altura, as nuvens são compostas de amônia e sulfeto de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e água.

Netuno tem um campo magnético dipolar.

O planeta é cercado por anéis, mas diferentes dos de Saturno. Eles são compostos de partículas de gelo, silicatos e hidrocarbonetos.
Três anéis principais podem ser distinguidos: o anel Adams (localizado a 63.000 km de Netuno), o anel Le Verrier (53.000 km) e o anel Halle (42.000 km).

O clima em Netuno é variável, ventos soprando na superfície, a uma velocidade de 600 m/s. Esses ventos sopram na direção oposta da rotação do planeta. Em 1989, a Voyager 2 descobriu a Grande Mancha Escura, um enorme anticiclone (13.000 km x 6.600 km). Depois de alguns anos a mancha desapareceu.
Netuno é cercado por 13 luas. O maior deles, Tritão (na mitologia grega era filho de Poseidon), descoberto em 1846 por William Lassell.

Em toda a história, apenas a espaçonave Voyager 2 esteve perto de Netuno. O sinal foi dele para a Terra por 246 minutos.

Informações sobre o planeta Netuno

abrir John Cooch Adams
data de abertura
23 de setembro de 1846
Distância média do Sol
4.498.396.441 quilômetros
Distância mínima do Sol (periélio)
4.459.753.056 quilômetros
Distância máxima do Sol (apoélio)
4.537.039.826 quilômetros
Período de revolução em torno do sol
164,79132 anos terrestres, 60.190,03 dias terrestres
Circunferência da órbita
28.263.736.967 quilômetros
Velocidade orbital média
19566 km/h
Raio médio do planeta
24.622 quilômetros
Comprimento do Equador
154.704,6 km
Volume
62.525.703.987.421 km3
Peso
102 410 000 000 000 000 000 000 000 kg
Densidade
1,638 g/cm3
área total
7.618.272.763 km2
Gravidade superficial (aceleração de queda livre)
11,15 m/s2
Velocidade do segundo espaço
84 816 km/h
Período de rotação sideral (duração do dia)
0,671 dias terrestres, 16,11000 horas
temperatura média
-214°C
Composição da atmosfera
Hidrogênio, hélio, metano