Planeta Neptun: Fakta o její oběžné dráze, měsících a prstencích

Neptun je osmá planeta od Slunce. Byla to první planeta, u které byla její existence předpovězena matematickými výpočty, než byla 23. září 1846 skutečně spatřena dalekohledem. Nepravidelnosti na oběžné dráze Uranu vedly francouzského astronoma Alexise Bouvarda k názoru, že gravitační přitažlivost z jiného nebeského tělesa by mohla být zodpovědný. Německý astronom Johann Galle se pak spoléhal na následné výpočty, které pomohly spatřit Neptun pomocí dalekohledu. Dříve astronom Galileo Galilei načrtl planetu, ale spletl si ji s hvězdou kvůli jejímu pomalému pohybu. V souladu se všemi ostatními planetami viděnými na obloze dostal tento nový svět jméno z řecké a římské mytologie – Neptun, římský bůh moře.

Pouze jedna mise proběhla kolem Neptunu – Voyager 2 v roce 1989 – což znamená, že astronomové většinu studií provedli pomocí pozemských dalekohledů. Dnes je o chladné modré planetě stále mnoho záhad, například proč jsou její větry tak rychlé a proč je její magnetické pole vyrovnáno.

Zatímco Neptun je zajímavý, protože je v naší vlastní sluneční soustavě, astronomové mají také zájem dozvědět se více o planetě, aby pomohli při studiích exoplanet. Konkrétně někteří astronomové mají zájem dozvědět se o obyvatelnosti světů, které jsou poněkud větší než Země.

Ty, které jsou blíže velikosti Země, se nazývají „super-Země“, zatímco ty, které jsou blíže velikosti Neptunu, jsou „mini-Neptuny“. O těchto pojmech se však vedou určité debaty vzhledem k tomu, že dnešní technologie dalekohledů neumožňuje zobrazit, kolik atmosféry je na těchto typech planet, takže je obtížné je rozlišit.

Stejně jako Země má Neptun kamenné jádro, ale má mnohem hustší atmosféru, která zakazuje existenci života, jak jej známe. Astronomové se stále snaží přijít na to, v jakém bodě je planeta tak velká, že může v oblasti nabrat velké množství plynu, což ztěžuje nebo znemožňuje existenci života.

Fyzikální vlastnosti

Oblaková pokrývka Neptunu má obzvláště živý modrý nádech, který je částečně způsoben dosud neidentifikovanou sloučeninou a výsledkem absorpce červeného světla metanem v atmosféře planet většinou vodík-helium. Fotografie Neptunu odhalují modrou planetu a často se jí přezdívá ledový obr, protože má pod atmosférou hustou, rozbředlou tekutou směs ledu z vody, čpavku a metanu a je zhruba 17krát větší než hmotnost Země a téměř 58krát větší než její objem. podle informačního listu NASA. Předpokládá se, že samotné kamenné jádro Neptunu se zhruba rovná hmotnosti Země, říká NASA.

Navzdory velké vzdálenosti od Slunce, což znamená, že dostává jen málo slunečního světla, které pomáhá ohřívat a pohánět jeho atmosféru, mohou větry Neptunu dosahovat rychlosti až 2 400 km/h, což je dosud nejrychleji zjištěná rychlost ve sluneční soustavě. Tyto větry byly spojeny s velkou temnou bouří, kterou Voyager 2 sledoval na jižní polokouli Neptunu v roce 1989. Tato oválná „Velká temná skvrna“rotující proti směru hodinových ručiček byla dostatečně velká, aby pojala celou Zemi, a pohybovala se na západ rychlostí téměř 750 mph (1200 km/h). Zdálo se, že tato bouře zmizela, když ji později hledal Hubbleův vesmírný dalekohled. Hubble také odhalil vzhled a poté vyblednutí dalších Velkých tmavých skvrn za poslední desetiletí. V roce 2016 byl pozorován nový.

Magnetické póly Neptunu jsou překlopeny zhruba o 47 stupňů ve srovnání s póly, podél kterých se otáčí. Magnetické pole planety, které je asi 27krát silnější než pozemské, jako takové prochází během každé rotace divokými výkyvy.

Studiem oblačnosti na plynném obru byli vědci schopni vypočítat, že den na Neptunu trvá jen necelých 16 hodin.

Orbitální charakteristiky

Neptunova eliptická dráha oválného tvaru udržuje planetu v průměrné vzdálenosti od Slunce téměř 2,8 miliardy mil (4,5 miliardy kilometrů), tedy zhruba 30krát tak daleko než Země, takže je pouhým okem neviditelná. Neptun oběhne Slunce zhruba jednou za 165 pozemských let a svůj první oběh od svého objevení dokončil v roce 2011.

Každých 248 let se Pluto pohybuje po oběžné dráze Neptunu přibližně 20 let, přičemž během této doby je blíže Slunci než Neptun. Nicméně Neptun zůstává nejvzdálenější planetou od Slunce, protože Pluto bylo v roce 2006 překlasifikováno na trpasličí planetu.

Složení a struktura

Atmosférické složení(objemově): vodík, 80 procent; helium, 19,0 procent; metanu, 1,5 procenta

Magnetické pole: Zhruba 27krát silnější než na Zemi

Složení: Podle Tristana Guillota, autora knihy „Interiors of Giant Planets Inside and Outside the“má celkové složení Neptunu podle hmotnosti asi 25 procent horniny, 60 až 70 procent ledu a 5 až 15 procent vodíku a hélia. Solar System“v časopise Science.

Vnitřní struktura: Plášť ledu z vody, čpavku a metanu; Jádro ze železa a křemičitanu hořečnatého

Orbita a rotace

Průměrná vzdálenost od Slunce: 2, 795, 084, 800 mil (4, 498, 252, 900 km). Pro srovnání: 30,069 krát dále než Země

Perihelion (nejbližší přiblížení ke Slunci): 2 771 087 000 mil (4 459 630 000 km). Pro srovnání: 29,820 krát větší než Země

Aphelion (nejvzdálenější vzdálenost od Slunce): 2 819 080 000 mil (4 536 870 000 km). Pro srovnání: 30,326 krát větší než Země

(Zdroj: NASA)

Neptunovy měsíce

Neptun má 14 známých měsíců, pojmenovaných po menších mořských bohech a nymfách z řecké mytologie. Zdaleka největší je Triton, jehož objev 10. října 1846 v jistém smyslu umožnilo pivo – amatérský astronom William Lassell využil jmění, které vydělal jako sládek, k financování svých teleskopů.

Triton je jediným sférickým měsícem Neptunu – dalších 13 měsíců planety má nepravidelný tvar. Je také unikátní tím, že je jediným velkým měsícem ve sluneční soustavě, který krouží kolem své planety v opačném směru, než je rotace jeho planety – tato „retrogradní dráha“naznačuje, že Triton mohl být kdysi trpasličí planetou, kterou Neptun zachytil, místo aby se zformoval na místě., podle NASA. Gravitace Neptunu táhne Tritona blíže k planetě, což znamená, že za miliony let se Triton přiblíží dostatečně blízko, aby ho gravitační síly roztrhaly.

Triton je extrémně chladný, teploty na jeho povrchu dosahují asi minus 391 stupňů F (minus 235 stupňů C), což z něj činí jedno z nejchladnějších míst ve sluneční soustavě. Přesto Voyager 2 detekoval gejzíry chrlící ledovou hmotu směrem nahoru více než 8 km, což ukazuje, že jeho vnitřek vypadá teplý. Vědci zkoumají možnost podpovrchového oceánu na ledovém měsíci. V roce 2010 byla na Tritonu objevena roční období.

V roce 2013 vědci pracující se SETI zachytili pomocí dat z Hubbleova vesmírného dalekohledu Neptunův „ztracený“měsíc Naiad. Měsíc o šířce 62 mil (100 km) zůstal neviditelný od doby, kdy ho Voyager 2 objevil v roce 1989.

Také v roce 2013 vědci pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu našli 14. měsíc, nazvaný S/2004 N 1. Je to nejmenší měsíc Neptunu a je široký pouhých 18 km. Své dočasné jméno dostal, protože je to první satelit (S) Neptunu (N), který byl podle NASA nalezen ze snímků pořízených v roce 2004.

Prsteny Neptuna

Neptunovy neobvyklé prstence nejsou jednotné, ale obsahují jasné husté shluky prachu zvané oblouky. Předpokládá se, že prsteny jsou relativně mladé a mají krátkou životnost. Pozemská pozorování oznámená v roce 2005 zjistila, že Neptunovy prstence jsou zjevně mnohem nestabilnější, než se dříve myslelo, přičemž některé rychle ubývají, podle článku v časopise Icarus.

Výzkum a průzkum

Satelit NASA Voyager 2 byl první a zatím jedinou kosmickou lodí, která navštívila Neptun 25. srpna 1989. Satelit objevil Neptunovy prstence a šest měsíců planety – Despina, Galatea, Larissa, Naiad, Proteus a Thalassa. Mezinárodní tým astronomů, kteří se spoléhají na pozemní teleskopy, oznámil v roce 2003 objev pěti nových měsíců obíhajících kolem Neptunu.

Vznik Neptunu

Obecně se předpokládá, že Neptun vznikl počátečním nahromaděním pevného jádra, po kterém následovalo zachycení okolního vodíku a hélia v mlhovině obklopující rané Slunce. V tomto modelu se proto-Neptun formoval v průběhu 1 až 10 milionů let.

Dodatečné zdroje