Neptun – Najbardziej wietrzna planeta pod Słońcem

Ciemny, zimny i pełen wiatrów pokonujących prędkość dźwięku – to pierwsze co można powiedzieć o Neptunie, ósmej planecie od Słońca. Jest ponad 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia, oraz jest jedyną planetą w naszym układzie słonecznym, której nie jesteśmy w stanie dostrzec gołym okiem. W 2011 roku Neptun dokonał pierwszego pełnego obrotu wokół słońca odkąd został odkryty w 1846r. Rok na Neptunie trwa 165 ziemskich lat.

Neptun jest tak oddalony od słońca, że południe na ogromnej, niebieskiej planecie wygląda jak zmierzch na Ziemi. Światło słoneczne na naszej planecie jest ponad 900 razy bardziej jasne niż na Neptunie.

Lodowy olbrzym jest pierwszą planetą zlokalizowaną dzięki obliczeniom matematycznym. Urbain Le Verrier przewidział istnienie Neptuna, ale zostało to potwierdzone dopiero w 1846 roku, kiedy Johann Galle dokonał odpowiednich obliczeń i odnalazł planetę.

Historia

Neptun został nazwany po rzymskim bogu mórz i oceanów. Został odkryty ponieważ zauważono, że orbita Urana nie wyglądała tak, jak powinna według praw Newtona. Naukowcy doszli do wniosku, że musi istnieć inna planeta, która wpływa na kształt orbity Urana.

Został odkryty przez Galle i d'Arresta w 1846r. Znajdował się blisko miejsca, które niezależnie od siebie przewidzieli John Adams i Urbain Le Verrier.

Między anglikami i francuzami (ale nie między Adamsem i Le Verrierem osobiście) rozpoczęła się walka o prawo do nazwania nowej planety. Niedługo potem okazało się, że orbita obliczona przez dwóch naukowców nie pokrywa się dokładnie z prawdą. Gdyby ktoś próbował odkryć Neptuna kilka lat wcześniej, lub później nie znalazłby go w przewidzianym miejscu.

Prawie dwieście lat wcześniej, w 1613r Galileusz zaobserwował Neptuna kiedy ten znajdował się blisko Jowisza, jednak sądził, że to zwykła gwiazda. Obserwując niebo dwie noce z rzędu zauważył, że przesuwa się względem pobliskiej gwiazdy. Jednak trzeciej nocy planeta zniknęła mu z pola widzenia. Gdyby dostrzegł ją kilka nocy wcześniej byłoby dla niego jasnym, że Neptun jest planetą. Z jego dzienników wynika jednak, że pochmurne niebo nie pozwoliło mu prowadzić badań.

Rozmiar i Odległość

Średnica Neptuna to 24,622km, co oznacza, że jest cztery razy szerszy niż Ziemia. Średnia odległość Neptuna od Słońca to 4,5 miliarda km, czyli 30 jednostek astronomicznych. ¹ Z tej odległości światło słoneczne potrzebuje 4 godzin, aby dotrzeć do Neptuna.

Orbita i Obrót

Doba na Neptunie trwa około 16h, a obrót wokół słońca zajmuje mu około 165 ziemskich lat (60,190 ziemskich dni).

Neptun czasami jest bardziej oddalony od Słońca niż planeta karłowata – Pluton. Dziwna orbita maleńkiej nie-planety nachodzi na orbitę Neptuna, sprawiając, że znajduje się ona między Uranem a Neptunem przez około 20 lat. Dzieje się tak co 248 ziemskich lat. Ostatnio miało to miejsce od 1979 do 1999 roku. Pluton i Neptun nie zderzą się jednak, ponieważ w ciągu trzech okrążeń Neptuna wokół Słońca, Pluton robi dwa.

Oś Neptuna jest odchylona względem jego orbity o 28^o, czyli podobnie do odchylenia Ziemi i Marsa. Oznacza to, że na Neptunie występują pory roku podobne do Ziemskich, jednak ze względu na długość roku na Neptunie każda pora roku trwa ponad 40 lat.

Początki

Jak reszta planet w naszym Układzie Słonecznym, Neptun uformował się około 4,5 miliarda lat temu. Jest klasyfikowany jako lodowy olbrzym. Podobnie do swojego sąsiada Urana, Neptun najprawdopodobniej powstał dużo bliżej słońca i w ciągu kolejnych 500 milionów lat odsunął się od niego, aby zająć ostateczną pozycję, jako ósma planeta od słońca.

Struktura

Neptun jest jednym z dwóch lodowych olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym (drugim jest Uran). Większość masy planety to gorące zwarte płyny „lodowych” materiałów – wody, metanu i amoniaku. Otaczają one niewielkie, skaliste jądro. Neptun jest najbardziej gęstym lodowym olbrzymem w naszym Układzie Słonecznym.

Naukowcy sądzą, że pod warstwą grubych chmur, może znajdować się ocean wrzącej wody, który nie zamienia się w parę wodną ze względu na niewyobrażalnie wysokie ciśnienie, które utrzymuje je w stanie płynnym.

Powierzchnia

Neptun nie posiada solidnej powierzchni. Jego atmosfera (składająca się głównie z wodoru, helu i metanu) sięga daleko w głąb planety, powoli łącząc się w wodę oraz inne roztopione „lodowe” materiały nad ciężkim, skalistym jądrem wielkości Ziemi.

Atmosfera

Atmosfera Neptuna składa się w większości z wodoru i helu oraz odrobiny metanu. Sąsiad Neptuna, Uran jest zielono-niebieski ze względu na dużą zawartość metanu. Sam Neptun ma jaskrawo niebieski kolor, więc prawdopodobnie występuje tam jakiś pierwiastek, lub związek, który nadaje mu ten kolor.

Neptun jest planetą z najszybciej wiejącymi wiatrami w naszym układzie słonecznym. Pomimo dużej odległości od Słońca, co przekłada się na niższe pochłanianie jego energii, wiatry na Neptunie są trzy razy bardziej porywiste niż te na Jowiszu, oraz 9 razy silniejsze niż Ziemskie. Wiatr przepędza zamarznięte chmury metanu na planecie z prędkością ponad 2000km/h, przekraczając tym samym prędkość światła. Najsilniejsze wiatry zanotowane na Ziemi wiały z prędkością 400km/h.

W 1989r na powierzchni Neptuna pojawił się sztorm, nazwany „Wielką Ciemną Plamą”. Był wystarczająco duży, aby pochłonąć całą Ziemię. Ta burza zdążyła już zniknąć, ale w innych częściach planety pojawiają się kolejne.

Czy Neptun może podtrzymać życie?

Temperatury, ciśnienie oraz materiały z których zbudowany jest Neptun pozwalają naukowcom sądzić, że na planecie nie może zaistnieć życie w takiej formie, jaką znamy. Środowisko jest zbyt zmienne i ekstremalne, aby organizmy żywe mogły się do niego dostosować w procesie ewolucji.

Księżyce

Neptun posiada 13 stałych i jeden tymczasowy księżyc. Ten ostatni został odkryty niedawno i oczekuje dalszych obserwacji, aby potwierdzić jego istnienie i oficjalny status księżyca. Największy księżyc Neptuna – Tryton został odkryty 10 października 1846r, przez Williama Lassella, tylko 17 dni po tym jak Johann Gottfried Galle odkrył planetę. Ponieważ Neptun został nazwany po rzymskim bogu mórz, księżyce zostały nazwane po pomniejszych morskich bóstwach i nimfach z mitologii Greckiej.

Tryton jest jedynym dużym księżycem w naszym Układzie Słonecznym, który okrąża swoją planetą w kierunku odwrotnym do jej obrotu wokół własnej osi. Naukowcy uważają, że Tryton był kiedyś niezależnym obiektem złapanym przez grawitację planety. Na Trytonie jest ekstremalnie zimno (-235^oC). Jednak pomimo tego sonda Voyager 2 odkryła na nim gejzery sięgające nawet 8km. Cienka atmosfera Trytona robi się coraz cieplejsza, choć naukowcy nie są w stanie stwierdzić dlaczego.

Największe księżyce Neptuna:

Satelita	Odległość (tys km)	Średnica (km)	Masa (kg)	Odkrywca	Data
Tryton	355	2706	2.1422	Lassell	1846
Nereida	5509	340	3.119	Kuiper	1949
Proteusz	118	416	519	Voyager 2	1989

Pierścienie

Neptun posiada pięć znanych pierścieni. Zaczynając od tych najbliżej planety nazywają się Galle, Leverrier, Lassell, Arago i Adams. Naukowcy uważają, że pierścienie są dość młode.

Pierścienie Neptuna posiadają dziwne zlepki pyłu znane jako łuki. Cztery największe zostały nazwane Liberte (Niepodległość), Egalite (Równość), Fraternite (Braterstwo) i Courage (Odwaga). Znajdują się w najbardziej zewnętrznym pierścieniu Neptuna – Adamsie. Łuki są dziwne, ponieważ prawa ruchu twierdzą, że powinny rozprzestrzenić się równomiernie po całym pierścieniu – zamiast tego pozostały złączone. Naukowcy sądzą, że to efekt grawitacji Galatei, księżyca znajdującego się blisko pierścienia, który stabilizuje łuki.

Pierścień	Promień (km)	Szerokość (km)
Galle	41900	2000
LeVerrier	53200	110
Lassell	53200-57200	4000
Arago	57200	<100
Adams	62933	50

Magnetosfera

Oś pola magnetycznego Neptuna jest odchylona od osi planety o 47^o. Podobnie do Urana, którego oś magnetyczna jest odchylona o 60^o, magnetosfera Neptuna bardzo się zmienia w ciągu okrążenia planety wokół słońca, ze względu na odchylenie. Pole magnetyczne Neptuna jest 27 razy silniejsze niż ziemskie.

1. Jedna jednostka astronomiczna (AU – atronomical unit) jest odległością Ziemi od Słońca.