Článek

9 Působivá fakta o Neptunu

top-leaderboard-limit '>

Neptun je jako nebeský vzorník barev: ohromující královská modrá, která vyžaduje pozornost. Osmá planeta ve sluneční soustavě, to je jedna polovina systému ledových obrů (druhá polovina je Uran) a mezi nejzáhadnějšími světy obíhajícími kolem našeho Slunce. Rádio Trini promluvilo s Markem Hofstadterem, planetárním vědcem z Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadeně v Kalifornii, aby se dozvěděli více o této méně známé planetě. Zde je několik věcí, které možná nevíte.

1. MÁ ŠEST PRSTENŮ A 14 MĚSÍCŮ, JEDEN Z KTERÝCH VYSÍLA GYZERY DO VESMÍRU.

Neptun je asi 30krát dál než my od Slunce (2,8 miliardy mil na naše 93 milionů mil) - nejvzdálenější ve sluneční soustavě (kromě trpasličích planet). Jeho efektivní teplota je podle NASA -353 ° F. Jeho hmotnost je 17,1krát větší než Země a je velká (ale ne velká Jupiter) s rovníkovým poloměrem 15 300 mil. Neptun je obklopen šesti kruhy a má 14 měsíců, z nichž jeden je geologicky aktivní a tryská gejzíry do vesmíru. (Pera jsou ideální pro odběr vzorků; spíše než stavět přistávací modul, můžete prostě letět vědeckou kosmickou lodí přímo skrz ně.) Neptunianský den je krátký, dlouhý 16,11 hodin, ale jeho roky jsou jiným příběhem.

2. V ROCE 2011 LIDSTVO ZNAMENÁ NEPTUNE „PRVNÍ“ NAROZENINY.

Je nemožné vidět Neptuna pouhým okem. Galileo nejprve zaznamenal svou existenci svým dalekohledem, i když ji identifikoval jako hvězdu, uvedenou v omyl pomalou oběžnou dráhou. V 19. století si astronomové všimli aberace na oběžné dráze Uranu a na problému se pustil francouzský matematik Urbain Joseph Le Verrier. Perem a papírem vypracoval nejen existenci planety, ale také její hmotu a polohu. V roce 1846 provedl Johann Gottfried Galle pozorování na žádost Le Verriera, a jistě, našel planetu. O několik týdnů později také pozoroval Tritona, největšího Neptunova měsíce.

Trvalo 165 let, než uplynul celý rok Neptunianů. Proto jsme v roce 2011 oslavili Neptunovy „první“ narozeniny.

3. VOLÁ SE TO ICE GIANT ... Ale NEMÁ MNOHO ICE.

Hofstadter říká rádiu Trini, že dokud na konci 80. let nenavštívila Neptun a Uran kosmická loď Voyager 2, považovaly se tyto dvě planety za malé Jupitery. 'Ukázalo se, že se zásadně liší od Jupitera,' říká. 'Jsou to asi dvě třetiny hmotnostní vody a pak mají nějakou horninu a atmosféru vodíku a hélia.'

„Led“ v „ledových obrech“ označuje jejich vznik v mezihvězdném prostředí. „Při modelování formování sluneční soustavy se věci víceméně třídí do tří kategorií: plyn, skála nebo led,“ říká Hofstadter. V mezihvězdném prostoru nebude helium nebo vodík existovat jako pevná látka nebo kapalina, takže jsou to plyny. Tvoří planety jako Jupiter. Křemičitany a žehličky jsou zatím pevné a existují jako prachové částice vyfukované z takových věcí, jako jsou supernovy. Tvoří místa jako Země. Pak existují „mezi“ molekulami, jako je voda, metan nebo amoniak. V závislosti na místních teplotách a tlaku to může být vodní pára nebo pevný led. Tito se nazývají - uhodli jste - ledové.

v jakém roce vyšly vánoční prázdniny národní parodie

„Když planetární vědci zjistili, že wow, Neptun a Uran se zdají být většinou látkami jako voda a metan, nazývali je„ ledovými obry, “vysvětluje Hofstadter. Název je však zavádějící, protože dnes je na těchto planetách velmi málo ledu. 'Když se formovaly, voda pravděpodobně vstupovala jako led,' říká. 'Nyní je však uvnitř dost teplo, že téměř veškerá voda je kapalná.'



Neptunův modrý odstín? Je to kvůli metanu v jeho atmosféře.

4. MÁ TUHÉ JÁDRO OKOLENÉ OCEÁNEM. Zbytek je tajemstvím.

... ale ne tekutá voda, jakou najdete na Zemi. Vnitřní struktury Neptunu a Uranu patří mezi největší otázky, kterým dnes planetární vědci čelí. Konvenční myšlení je takové, že v každém z jejich středů je skalní jádro obklopené rozsáhlou oblastí oceánu. Atmosféru vodíku a helia tvoří vnější vrstva. 'Je tuhodněatmosféry, kterou musíte projít, než narazíte na oceán, “říká Hofstadter. „Je dostatečně hluboký, aby byl pod extrémně vysokým tlakem a teplotami. Je to pravděpodobně vysoce reaktivní iontový oceán. “ Voda existuje v tzv. Superkritickém stavu: „Nechová se stejně, jako se chová voda v našich oceánech. Pravděpodobně vede a má v sobě spoustu volných elektronů. “

5. FORMACE NEPTUNE JE JEDNOU Z VELKÝCH NEVĚDOMÝCH NEBEZPEČÍ.

Když vzniknou planety, nejprve se spojí pevné látky. Když je pevná koule dostatečně velká, může gravitačně zachytit plyn - a kolem je mnohem více plynu, než je skála. Vodík je nejhojnější věcí ve vesmíru. 'Jakmile získáte kamenné jádro, které je dostatečně velké na to, aby zachytávalo plyn, může planeta růst velmi rychle a může růst velmi,' říká Hofstadter. Ve vnitřní sluneční soustavě, kde nebylo tolik plynu nebo ledy nebyly pevné, jste dostali pozemské planety. Ve vnější sluneční soustavě, kde byla skála a pevný led, se rychle vytvořila velká jádra, která začala vysávat veškerý plyn kolem sebe. Tak získáte planety příšer jako Jupiter a Saturn.

Jak to souvisí s Neptunem (a Uranem): Hvězda, jak se formuje, má fázi, během níž má neuvěřitelně silný hvězdný vítr a účinně odfukuje veškerý plyn. „Pokud by Jupiter a Saturn byli v prostředí s nekonečnými zásobami plynu, vyrostli by dostatečně na to, aby se z nich nakonec stali hvězdy,“ říká Hofstadter. 'Ale myšlenka je, že Slunce se trochu zaplo a odfouklo veškerý plyn a Jupiterovi a Saturnovi byl jejich růst přerušen.'

Neptun a Uran mají dostatečně velká jádra na zachycení plynu. Otázkou tedy je, proč se nestali jako Jupiter a Saturn? „Jupiter a Saturn tvoří 80 procent hmotnosti plynu. Proč jsou Uran a Neptun něco jako 10 procent plynu? Proč nezachytili víc? “

největší ptáci na světě

První teorie zahrnuje štěstí. „Myšlenkou je, že pro Uran a Neptun byla jejich jádra dostatečně velká, aby zachytila ​​plyn přesně v době, kdy Slunce začalo odfoukávat veškerý plyn. Nebylo jich dost a nemohli chytit víc, “říká Hofstadter. Je možné, že se to ve formaci sluneční soustavy může stát jednou nebo možná dvakrát, což vysvětluje Uran a Neptun. Ale studium exoplanet toto myšlení podpořilo. „Když se rozhlédnete kolem v naší galaxii a uvidíte, kolik ledových obrů je, je těžké tomu uvěřitkaždýsluneční soustava tam měla to štěstí, že planety tvořily velká jádra, právě když jejich hvězdy začaly odfoukávat veškerý plyn, “zdůrazňuje. 'Toto je tedy zásadní otázka: Jak vznikají ledoví obři?' A my tomu nerozumíme. “

6. NEPTUNINOVÉ KROUŽKY JSOU MIMOŘÁDNÉ.

Na rozdíl od prstenců Saturnu je šest Neptunianových prstenů tenkých, mladých a tmavých. Jejich barva je dána jejich složením: radiačně zpracovaný organický materiál. Jeden z prstenů obsahuje tři silné, výrazné shluky pojmenované Liberty, Equality a Fraternity. Shluky jsou záhadou: Fyzikální zákony diktují, že by měly být rozloženy rovnoměrně, jak vidíte na Uranu, ale jsou tam malé hrudky ve vesmíru. (Před návštěvou Voyageru 2 byly viditelné pouze shluky, které se nazývaly oblouky, součást neúplného prstence.) Nejpravděpodobnější příčinou nepravidelnosti prstence je gravitační vměšování do měsíce Galatea.

který hudebník nebyl povýšen do šlechtického stavu královnou Alžbětou

7. VÍCE O MĚSÍCI S Gejzíry…

Triton, největší Neptunův měsíc, je považován za něco jako Pluto: objekt z Kuiperova pásu (prstenec ledových těl za Neptunem). 'Neptun to náhodou gravitačně zachytil,' říká Hofstadter. „Je to fascinující objekt ke studiu, protože je to objekt Kuiperova pásu, ale je také zajímavý, protože je aktivní. Na Tritonu vidíme hodně geologie, stejně jako na Plutu. Když Voyager preletěl - za pouhých pár minut - stalo se, že viděl, jak chrlí gejzíry. “

Když byl Triton zajat na oběžnou dráhu kolem Neptunu - na videu nahoře to vidíte kroužit kolem planety - způsobilo to zničení všech původních Neptunianských satelitů. Buď zasáhly Neptun a byly pohlceny, nebo byly vyhozeny z Neptunianského systému.

8. MÁ TO „SKVĚLÉ TMAVÉ SPOT“.

Stejně jako má Jupiter Velkou rudou skvrnu, Neptun má Velkou temnou skvrnu. Obě jsou to anticyklonální bouře, ačkoli zatímco Jupiterovo místo je staré staletí, Neptunovo místo má krátké trvání. Zdá se, že to přichází a odchází. Je pozoruhodné, že Velká temná skvrna dokonce generovala ohromující bílé mraky nad Neptunem, a to tak, jak se z cyklonů na Zemi tvoří cirrové mraky.

9. NEBOLI JSME JEDEN, ALE CHCETE SE ZPĚT.

Neptun navštívila pouze jedna kosmická loď: Voyager 2 v roce 1989. Fotografie Neptunu nahoře byla pořízena během této mise; ve skutečnosti je to pravděpodobně zdroj jakéhokoli obrazu Neptuna, který jste kdy viděli. Všechno, co vědci vědí o světě, pochází z tohoto průletu az teleskopického pozorování. Vesmírný dalekohled Jamese Webba [PDF], který bude uveden na trh v roce 2019, odemkne novou vědu ledových gigantů, včetně mapování cloudových struktur, pozorování polárních září a studia atmosférické dynamiky po dopadu.

Některé věci, například podrobné složení atmosféry nebo studium jejích satelitů, však může provést pouze kosmická loď v systému. Planetární vědci dnes vyvíjejí mise vlajkových lodí k návštěvě Neptunu i Uranu. Mise ledových obrů je považována za nejvyšší prioritu planetární vědecké komunity, po návratové misi na Mars a oběžné dráze Europa. Mars 2020, který vychází ve svém jmenovném roce, je rover pro ukládání vzorků (návrat těchto vzorků na Zemi čeká na budoucí misi); Mezitím byl Europa Clipper schválen NASA a je ve vývoji. Díky tomu jsou Neptun a Uran další na řadě. Mise na tyto planety by měla být zahájena nejpozději do roku 2034, aby je jejich oběžné dráhy nemohly snadno dosáhnout.