Mūsų Saulės sistema yra žavi vieta. Tarp aštuonių planetų ir daugelio nykštukinių planetų yra keletas rimtų orbitos, sudėties ir temperatūros skirtumų. Tuo tarpu vidinės Saulės sistemos, kur planetos yra sausumos pobūdžio, sąlygos gali būti gana karštos, planetos, kurios orbita aplink Užšalimo liniją - ten, kur pakankamai šalta, kad lakūs lakštai (ty vanduo, amoniakas, metanas, CO ir CO2) kondensuojasi į kietąsias medžiagas - gali peršalti!
Būtent šioje aplinkoje aptinkame Neptūną, labiausiai nutolusią (taigi ir labiausiai šaltą) Saulės sistemos planetą. Nors šis dujų / ledo milžinas neturi „paviršiaus“, apie kurį būtų galima kalbėti, buvo atlikti žemės tyrimai ir „flybys“, kuriems pavyko tiksliai išmatuoti temperatūrą viršutinėje planetos atmosferoje. Pasakojama, kad planetos temperatūra svyruoja nuo maždaug 55 K (–218 ° C; –360 ° F) iki 72 K (–200 ° C; –328 ° F), todėl ji yra šalčiausia Saulės sistemos planeta.
Orbitos charakteristikos:
Iš visų Saulės sistemos planetų Neptūnas skrieja aplink Saulę didžiausiu vidutiniu atstumu. Esant labai nedideliam ekscentriškumui (0,0086), jis skrieja pro Saulę maždaug 30,11 AU (4 504 450 000 000 km) pusiau pagrindinėje ašyje, svyruojančioje nuo 29,81 AU (4 459 x 10).9 km) perihelione ir 30,33 AU (4,537 x 109 km) prie afeliono.
Neptūnas užtrunka 16 valandų 6 minučių ir 36 sekundžių (0,6713 dienų), kad būtų galima pasukti iš vienos pusės, o 164,8 Žemės metų - norint įvykdyti vieną orbitą aplink Saulę. Tai reiškia, kad viena diena Neptūne trunka 67%, o metai yra maždaug 60 190 Žemės dienų (arba 89 666 Neptūno dienos).
Kadangi Neptūno ašinis pakrypimas (28,32 °) yra panašus į Žemės (~ 23 °) ir Marso (~ 25 °), planeta patiria panašius sezoninius pokyčius. Kartu su ilgu orbitos periodu tai reiškia, kad sezonai trunka keturiasdešimt Žemės metų. Be to, dėl ašių pasvirusios planetos jos dienos trukmė taip pat gali kisti, taip pat gali kisti temperatūra tarp šiaurinio ir pietinio pusrutulių (žr. Žemiau).
„Paviršiaus“ temperatūra:
Dėl jų sudėties neįmanoma nustatyti dujų ar ledo milžinų paviršiaus temperatūros (palyginti su antžeminėmis planetomis ar mėnuliais). Dėl to astronomai rėmėsi matavimais, gautais aukštyje, kur atmosferos slėgis yra lygus 1 barui (arba 100 kilo paskalų), o tai yra oro slėgio ekvivalentas čia Žemėje jūros lygyje.
Būtent čia, Neptune, šiek tiek žemiau viršutinio debesų lygio, slėgis siekia nuo 1 iki 5 barų (100–500 kPa). Taip pat šiame lygyje temperatūra pasiekia aukščiausią 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F) temperatūrą. Esant tokiai temperatūrai, sąlygos yra tinkamos, kad metanas kondensuotųsi, ir, kaip manoma, susidaro amoniako ir vandenilio sulfido debesys (būtent tai suteikia Neptūnui būdingą tamsią žalsvai melsvą spalvą).
Bet kaip ir visų dujų ir ledo milžinų, Neptūne temperatūra kinta dėl gylio ir slėgio. Žodžiu, kuo giliau patenka į Neptūną, tuo karščiau jis tampa. Savo branduolyje Neptūnas pasiekia iki 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F) temperatūrą, kuri yra panaši į Saulės paviršių. Didžiuliai temperatūros skirtumai tarp Neptūno centro ir jo paviršiaus sukelia milžiniškas vėjo audras, kurios gali siekti net 2100 km / val., Todėl jos yra greičiausia Saulės sistemoje.
Temperatūros anomalijos ir kitimai:
Nors Neptūnas vidutiniškai vertina šalčiausią Saulės sistemos temperatūrą, keista anomalija yra planetos pietų ašigalis. Čia jis yra 10 laipsnių K šiltesnis nei likusi planeta. Ši „karštoji vieta“ atsiranda todėl, kad Neptūno pietinis polius šiuo metu yra veikiamas saulės. Neptūnui tęsiant kelionę aplink Saulę, polių padėtis pasikeis. Tuomet šiaurinis stulpas taps šiltesnis, o pietinis stulpas atvės.
Įvairesni „Neptūno“ orai, palyginti su Uranu, iš dalies kyla dėl didesnio vidinio šildymo, o tai ypač kelia nerimą mokslininkams. Nepaisant to, kad Neptūnas yra daugiau nei 50% toliau nuo Saulės nei Uranas ir gauna tik 40% saulės šviesos kiekio, abiejų planetų paviršiaus temperatūra yra maždaug lygi.
Giliau dujų sluoksnių viduje temperatūra nuolat kyla. Tai atitinka Uraną, tačiau keista, kad neatitikimas yra didesnis. Uranas spinduliuoja tik 1,1 karto daugiau energijos, nei gauna iš saulės, tuo tarpu Neptūnas spinduliuoja apie 2,61 karto daugiau. Neptūnas yra toliausia planeta nuo Saulės, tačiau jo vidinės energijos pakanka greičiausiajam Saulės sistemoje matytam planetų vėjui išvyti. To mechanizmas vis dar nežinomas.
Ir nors buvo užfiksuota, kad Plutono temperatūra žemesnė - iki 33 K (–240 ° C; –400 ° F), Plutono statusas kaip nykštukė planeta reiškia, kad jis nebetenka tos pačios klasės kaip kiti. Taigi „Neptūnas“ išlieka šalčiausia iš aštuonių planetų.
Esame parašę daugybę straipsnių apie „Neptūną“ čia, „Space Magazine“. Štai „Dujų (ir ledo)“ milžinas „Neptūnas“, koks yra „Neptūno paviršius“ ?, 10 įdomių faktų apie „Neptūną“ ir „Neptūno žiedai“.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie „Neptūną“, pažiūrėkite į „Hubblesite“ naujienų leidinius apie „Neptūną“ ir čia yra nuoroda į NASA Saulės sistemos tyrimo vadovą „Neptūnui“.
Mes užfiksavome visą epizodą apie „Astronomy“ aktorius apie Neptūną. Galite klausytis čia, Episode 63: Neptūnas.