С чем связано название нептуна
Нептун
Нептун – восьмая планета, входящая в нашу солнечную систему. Ученые обнаружили ее самой первой на основе постоянных наблюдений за небом и глубоких математических исследований. Урбен Джозеф Ле Веррье после длительных обсуждений поделился своими наблюдениями с Берлинской обсерваторией, где их изучал Иоганн Готтфрид Галле. Именно там 23 сентября 1846 г. и был обнаружен Нептун. Спустя семнадцать дней был найден и его спутник – Тритон.
Планета Нептун находится на расстоянии 4,5 млрд км от Солнца. За 165 лет она проходит свою орбиту. Ее нельзя увидеть невооруженным глазом, так как она находится на существенном расстоянии от Земли.
В атмосфере Нептуна царят самые сильные ветры, по некоторым оценкам ученых, они могут развивать скорость в 2100 км/ч. В 1989 году во время пролета аппарата «Вояджер-2» в южном полушарии планеты было выявлено Большое темное пятно, точно такое же, как Большое красное пятно на планете Юпитер. В верхних слоях атмосферы температура Нептуна близка к 220 градусов Цельсия. Температура в центре Нептуна варьируется от 5400°K до 7000-7100 °C, что отвечает температуре на поверхности Солнца и внутренней температуре большинства планет. У Нептуна есть фрагментированная и слабая кольцевая система, которую обнаружили еще в 1960-е годы, но официально подтвердили в 1989 году «Вояджером-2».
История открытия планеты Нептун
28 декабря 1612 года Галилео Галилей исследовал Нептун, а затем 29 января 1613 г. Но в обоих случаях он принял Нептун за неподвижную звезду, которая соединялась с Юпитером на небе. Именно поэтому открытие Нептуна Галилею не присвоили.
В декабре 1612 г. во время первого наблюдения Нептун находится в точке стояния, а в день наблюдения он перешел к попятному движению. Попятное движение прослеживается, когда наша планета обгоняет внешнюю планету по своей оси. Поскольку Нептун находился вблизи точки стояния, его движение было слишком слабым, и Галилей не смог его увидеть с помощью своего маленького телескопа.
Алексис Бувард в 1821 году продемонстрировал астрономические таблицы орбиты планеты Уран. Позже наблюдения показали сильные отклонения от созданных им таблиц. С учетом этого обстоятельства, ученый предположил, что неизвестное тело своей гравитацией возмущает орбиту Урана. Свои вычисления он отправил королевскому астроному сэру Джорджу Эйри, а тот попросил у Куха разъяснения. Он уже начал набрасывать ответ, но по каким-то причинам не отправил его и не стал настаивать над работой по этому вопросу.
В 1845-1846 годы Урбен Леверье независимо от Адамса быстро провел свои расчеты, но соотечественники его энтузиазма не разделяли. Ознакомившись с первой оценкой Леверье долготы Нептуна и ее схожести с оценкой Адамс, Эйри удалось убедить Джеймса Чайлза, директора Кембриджской обсерватории, начать поиски, которые продолжались с августа по сентябрь. Дважды Чайлз на деле наблюдал Нептун, но в результате того, что он отложил обработку результатов на более поздний срок, у него не вышло своевременно идентифицировать планету.
В это время Леверье убедил астронома Иоганна Готтфрида Галле, работающего в Берлинской обсерватории, заняться поисками. Студент обсерватории Гейнрих д’Арре предложил Галле сравнить нарисованную карту неба в районе предсказанного Леверье местоположения с видом неба на данный момент, чтобы наблюдать передвижение планеты относительно неподвижных звезд. В первую же ночь планета была обнаружена приблизительно после 1 часа поиска. Иоганном Энке, совместно с директором обсерватории, в течение 2 ночей продолжали наблюдение того участка неба, где располагалась планета, в результате чего они обнаружили ее передвижение относительно звезд и смогли удостовериться, что это на самом деле новая планета. 23 сентября 1846 года Нептун был обнаружен. Он находится в пределах 1° от координат Леверье и приблизительно в 12° от координат, которые были предсказаны Адамсом.
Сразу после открытия последовал спор между французами и англичанами за право считать открытие планеты своим. В результате они пришли к консенсусу и приняли решение считать Леверье и Адамса сооткрывателями. В 1998 году в очередной раз найдены «бумаги Нептуна», которые были присвоены астроному Олину Дж. Эггену незаконно и хранились у него на протяжении тридцати лет. После его смерти они были найдены в его владении. Некоторые историки после пересмотра документов полагают, что Адамс не заслуживает равных с Леверье прав на открытие планеты. В принципе это подвергалось сомнению и раньше, например, еще с 1966 года Деннисом Роулинсом. В журнале «Dio» он опубликовал статью с требованием признать равноправие Адамса на открытие воровством. «Да, Адамс сделал определенные вычисления, но он был несколько не уверен в том, где располагается Нептун», – заявил Николас Коллеструм в 2003 году.
Происхождение названия Нептун
Определенное время после открытия планета Нептун обозначалось как «планета Леверье» или как «внешняя от Урана планета». Первым идею об официальном наименовании выдвинул Галле, предложивший название «Янус». Чайлз в Англии предложил название «Океан».
Леверье, утверждая, что имеет право дать наименование, предложил назвать ее Нептуном, ошибочно полагая, что это название признано французским бюро долгот. Ученый попытался назвать планету в октябре по своему имени «Леверье» и был поддержан директором обсерватории, но эта инициатива натолкнулась на сопротивления за пределами Франции. Альманахи быстро вернули название Гершель (в честь Уильяма Гершеля, первооткрывателя) для Урана и Леверье для новой планеты.
Но, несмотря на это, Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, остановится на названии «Нептун». О своем решении он заявил на съезде Императорской Академии наук 29 декабря 1846 года, который состоялся в Петербурге. Это название получило поддержку за границами России и очень скоро стало принятым международным наименованием планеты.
Физические характеристики
Нептун имеет массу в 1,0243×1026 кг и выступает промежуточным звеном между большими газовыми гигантами и Землей. Его вес в семнадцать раз больше Земли и 1/19 от массы Юпитера. Что касается экваториального радиуса Нептуна, то он отвечает 24 764 км, что практически в четыре раза больше земного. Уран и Нептун часто относят к подклассу газовых гигантов («ледяные гиганты») из-за их большой концентрации летучих веществ и меньшего размера.
Внутреннее строение
Сразу стоит отметить то, что внутреннее строение планеты Нептун схоже со строением Урана. Атмосфера приблизительно составляет 10-20% от всей массы планеты, расстояние от поверхности до атмосферы – 10-20% расстояния от поверхности планеты до ядра. Давление вблизи ядра может составлять 10 Гпа. Концентрации аммиака, метана и воды обнаружены в нижних слоях атмосферы.
Атмосфера Нептуна
Учеными были обнаружены гелий и водопад в верхних слоях атмосферы. На этой высоте они составляют 19% и 80%. Помимо этого, прослеживаются следы метана. Полосы поглощения метана прослеживаются на длинах волн, превышающих 600 нм в инфракрасной и красной части спектра. Как и в ситуации с Ураном, поглощение метаном красного света является ключевым фактором, придающим синий оттенок Нептуну, хотя яркая лазурь отличается от умеренного аквамаринового цвета Урана. Поскольку процент метана в атмосфере не сильно различается от такового в атмосфере Урана, ученые предполагают, что присутствует какой-то неизвестный компонент атмосферы, который способствует формированию синего цвета. Атмосфера делится на две основные области, а именно – более низкая тропосфера, в которой наблюдается снижение температуры с высотой, и стратосфера, где прослеживается другая закономерность – температура увеличивается с высотой. Граница тропопаузы (находится между ними) располагается на уровне давления в 0,1 баров. На уровне давления ниже 10-4 – 10-5 микробаров стратосфера сменяется термосферой. Постепенно термосфера переходит в экзосферу. Модели тропосферы позволяют полагать, что с учетом высоты она состоит из облаков приблизительных составов. В зоне давления ниже 1 бара находятся облака верхнего уровня, где температура располагает к конденсации метана.
Облака сероводорода и аммиака формируются при давлении между 1 и 5 барами. При большем давлении облака могут состоять из сульфида аммония, аммиака, воды и сероводорода. Глубже, при давлении примерно в 50 бар, могут формироваться облака из водяного льда, в случае температуры в 0 °C. Ученые предполагают, что в этой зоне могут находиться облака из сероводорода и аммиака. Помимо этого, не исключено, что в этой зоне могут быть найдены облака из сероводорода и аммиака.
Для такой невысокой температуры Нептун находится слишком далеко от Солнца, чтобы оно разогрело термосферу УФ-радиацией. Не исключено, что это явление – следствие атмосферного взаимодействия с ионами, находящимися в магнитном поле планеты. Другая теория говорит, что основным механизмом разогревания выступают волны гравитации из внутренних областей Нептуна, которые впоследствии рассеиваются в атмосфере. Термосфера включает следы угарного газа и воды, попавшей туда из внешних источников (пыль и метеориты).
Климат Нептуна
Оно из различий между Ураном и Нептуном – уровень метеорологической активности. Пролетевший вблизи урана «Вояджер-2» в 1986 году зафиксировал слабую активность атмосферы. Нептун, в противоположность Урану, демонстрировал явные погодные перемены при выполнении съемки в 1989 году.
По причине сезонных изменений облачные полосы в южном полушарии планеты увеличивались в альбедо и размере. Такая тенденция прослеживалась еще в 1980 году, по мнению специалистов, она продлится до 2020 года с наступлением на планете нового сезона, которые меняются каждые сорок лет.
Спутники Нептуна
На текущий момент у Нептуна известно тринадцать спутников. Самый крупный из них весит больше 99,5% от общей массы всех спутников планеты. Это Тритон, который был открыт Уильямом Ласселом через семнадцать дней после открытия самой планеты. Тритон, в отличие от других крупных спутников в нашей Солнечной системе, обладает ретроградной орбитой. Не исключено, что его захватила гравитация Нептуна, и, возможно, в прошлом он был карликовой планетой. Он находится на небольшом расстоянии от Нептуна, чтобы являться зафиксированным в синхронном вращении. Тритон из-за приливного ускорения медленно двигается по спирали к планете и в результате при достижении предела Роша будет разрушен. Как следствие, образуется кольцо, которое будет более мощным, чем кольца Сатурна. Предполагается, что это произойдет через промежуток от 10 до 100 миллионов лет.
Тритон – один из 3 спутников, имеющих атмосферу (наряду с Титаном и Ио). Указывается на возможность существования жидкого океана под ледяной корой Тритона, подобного океану Европы.
Следующим по открытию спутником Нептуна была Нереида. Она отличается неправильной формой и входит в число самых высоких эксцентриситетов орбиты.
В период с июля по сентябрь 1989 года удалось обнаружить еще шесть новых спутников. Среди них стоит отметить Протей, имеющий неправильную форму и высокую плотность.
Четыре внутренних спутника – Таласса, Наяда, Галатея и Деспина. Их орбиты настолько близки к планете, что находятся в пределах ее колец. Ларисса, следующая за ними, была впервые открыта в 1981 году.
В период между 2002 и 2003 годом удалось открыть еще пять спутников Нептуна, имеющих неправильную форму. Так как Нептун считался римским богом морей, его спутники были названы в честь других морских существ.
Наблюдение за Нептуном
Ни для кого не секрет, что Нептун не виден с Земли невооруженным глазом. Карликовая планета Церера, Галилеевы спутники Юпитера и астероиды 2 Паллада, 4 Веста, 3 Юнона, 7 Ирида и 6 Геба видны ярче на небе. Чтобы наблюдать за планетой, нужен телескоп, имеющий увеличение от 200х и диаметром не меньше 200-250 мм. В таком случае можно увидеть планету как небольшой голубоватый диск, напоминающий Уран.
Каждые 367 дней для земного наблюдателя планета Нептун вступает в кажущееся ретроградное движение, образует определенные воображаемые петли на фоне остальных звезд в период каждого противостояния.
Наблюдение за планетой в диапазоне радиоволн показывает, что Нептун является источником нерегулярных вспышек и непрерывного излучения. Оба явления объясняют вращающимся магнитным полем. В инфракрасной части спектра хорошо прослеживаются штормы Нептуна. Можно установить их размер и форму, а также точно отследить их передвижение.
В 2016 году НАСА собирается запустить к Нептуну КА «Нептун Орбитер». На сегодняшний день никаких точных дат старта официально не называют, в план исследования Солнечной системы не входит этот аппарат.
Нептун назван в честь бога Нептун
Посейдон – бог морей и всех источников, воды пресной и солёной. Он занимал важное место в греческом пантеоне, т.к. греки были тесно связаны с морем. От него зависела удача моряков. В Древнем Риме его называли Нептун. Планета Нептун назван в честь бога Посейдона, но получила именно римское название. Она – одна из самых больших в Солнечной системе. Такая традиция берёт начало ещё с древних времён, из Греции и Рима.
Бог Нептун в мифологии
Посейдон или Нептун – в греческой и римской мифологии один из верховных богов. Много легенд рассказывает о том, как он получил эту власть. В то время как Зевс царил над землёй, а Аид – над царством мёртвых, Посейдон стал богом, что управлял всей водой и царил в море. Он был братом Зевса и Аида. Римский морской бог Нептун появился сначала отдельно от него, но со временем боги объединились.
Нептун у римлян был одним из самых древних богов. Но до определённого момента культ Нептуна не пользовался такой популярностью, как поклонение богу Посейдону у греков. Это объясняется тем, что римляне не столь сильно зависели от морей. Но Нептун часто чествовался моряками, они просили у бога попутного ветра и спокойного моря.
Памятник Нептуну в Мадриде.
Также в июле проводился праздник в честь Нептуна – нептуналий. Его целью было защитить земли от засухи, ведь морской бог Нептун тоже был богом, что даровал пресную воду. Жена бога Нептуна, богиня Салация, выполняла похожие функции. Она была воплощением солёной воды, повелевала источниками, в т.ч. с минеральной водой. У греков вместе с Посейдоном изображалась супруга морского владыки Амфитрита.
Посейдон почитался более широко, считалось, что он может даровать пресную воду, напитывать ею землю, чтобы та дарила урожай. Этот бог также считался создателем лошадей. В других легендах он их приручает. В любом случае Посейдон в итоге передал этих животных людям и обучил смертных управлять лошадьми, ездить на колесницах. Этому богу посвящали ристания. Нептун в итоге перенял и эту функцию, и кони стали священными животными бога.
Особенности планеты Нептун
Нептун находится дальше всего от Земли и Солнца. Это 8-я, последняя планета Солнечной системы. При этом она – одна из самых больших планет. По экваториальному диаметру Нептун занимает 4-е место. Землю он при этом превосходит в четыре раза. У него есть 14 спутников, названия которых тоже были взяты из греческой мифологии.
Нептун в сравнении с Землёй.
Только один раз неподалёку от Нептуна пролетал космический аппарат. Это был действующий космический зонд НАСА, «Вояджер-2», который прошёл близко от Нептуна в 1989 г.
Нептун с «Вояджера-2».
У Нептуна есть сходство с Ураном, в частности, по составу. Они часто объединяются в группу так называемых ледяных гигантов. В его атмосфере преобладает водород и гелий, а недра – ледяные и каменные. В нижних слоях атмосферы много метана.
Когда в 1930 г. был открыт Плутон, Нептун перестал быть последней планетой Солнечной системы. Но с 2006 Международным астрономическим союзом Плутону присвоен статус карликовой планеты, поэтому Нептун снова стал считаться планетой, которая находится от Солнца дальше всего.
Нептун (наверху) и его спутник (Тритон) внизу.
Открытие планеты
Нептун – это первая планета, которая была обнаружена благодаря математическим расчётам. Причём наблюдал её ещё Галилео Галилей, но он решил, что это звезда. Официально же планета была открыта 23 сентября 1846 г. Это произошло благодаря тому, что Уран, находящийся рядом, подвергался гравитационным влиянием Нептуна, из-за чего его орбита менялась.
Тёмные пятна на Нептуне.
Два исследователя считаются первооткрывателями Нептуна, хотя об этом всё ещё идут споры:
Название Нептуна
Своё название планета получила далеко не сразу. Бог планеты Нептун был выбран из-за давней традиции брать имена из римской мифологии и давать их планетам и спутникам. Сначала этот объект и вовсе обозначался как «внешняя от Урана планета» (по её положению) или «планета Леверье» (по учёному, открывшему её).
Относительно того, в честь каких богов назвали Нептун, были разные варианты. Первое имя, которое официально предложили, было «Янус». Его выдвинул Иоганн Галле, который участвовал в поисках новой планеты. Янус – это древнеримский бог с двумя лицами. Он воплощал двойственность, начало нового, дверей, сторожил пороги и потому в качестве символа имел ключи.
В качестве другого названия предлагалось «Океан». Атмосфера у Нептуна имеет голубоватый оттенок, одна из причин появления которого – содержание метана. Но конкретный фактор учёные пока ещё не смогли узнать. Такая окраска и привела к тому, что планете хотели дать то или иное имя морского происхождения. Это определило и то, в честь какого бога назвали планету Нептун.
Леверье хотел, чтобы планета была названа им. Именно он первым предложил название «Нептун», причём свои слова подтверждал тем, что его якобы поддержало Бюро долгот. Затем он предлагал в качестве названия своё имя, но встретил сопротивление за пределами Франции.
Урбен Леверье.
Наконец 29 декабря 1846 года состоялся съезд Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге. На нём директор Пулковской обсерватории, которая принадлежит РАН, Василий Струве снова предложил название Нептун. На этот раз идея уже не нашла возражений, а имя признали подходящим.
Планета Нептун
Общие сведения о Нептуне
Нептун – это восьмая и последняя по удаленности от Солнца планета (восьмая планета Солнечной системы).
Нептун относится к ледяным гигантам и назван в честь римского бога морей Нептуна.
У Нептуна на данный моменты обнаружены 14 естественных спутников.
Соседом Нептуна является Уран.
За Нептуном начинается область транснептуновых объектов (ТНО) – Пояс Койпера.
Так же, как у газовых гигантов Солнечной системы, у Нептуна имеется магнитосфера.
Стандартная модель Нептуна предполагает, что его строение включает верхнюю атмосферу; атмосферу состоящую из водорода, гелия и метана; мантию из водяного, аммиачного и метанового льдов; каменно-ледяное ядро.
У Нептуна есть система колец красноватого оттенка, состоящая из 5 компонентов.
Орбита Нептуна
Среднее расстояние от Нептуна до Солнца 4,55 миллиарда километров (30,1 астрономической единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 4,452 миллиарда километров (29,766 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 4,554 миллиарда километров (30,441 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Нептуна по орбите составляет около 5,4349 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает приблизительно за 165 земных лет.
Год на планете составляет 367,49 нептунианских суток.
Расстояние от Нептуна до Земли варьируется в пределах от 4,3 до 4,6 миллиарда километров.
Направление вращения Нептуна соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.
3D-модель Нептуна
Физические характеристики Нептуна
Нептун – четвертая по размеру планета в Солнечной системе и третья по массе.
Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к −220°C, а в центре может достигать 7000°C, что сопоставимо с поверхностью Солнца.
Средний радиус Нептуна составляет 24 622 ± 19 километров, то есть чуть меньше 4 радиусов Земли.
Площадь поверхности Нептуна составляет 7,6408 миллиарда квадратных километров.
Средняя плотность Нептуна составляет 1,638 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Нептуне равно 11,15 метра на секунду в квадрате (1,14 g).
Масса Нептуна равна 1,0243 х 10 26 килограмм, что составляет 17,147 масс Земли.
Магнитное поле Нептуна наклонено на 47˚ относительно оси вращения планеты.
Сравнительные размеры Нептуна и Земли
Атмосфера Нептуна
Атмосфера Нептуна условно делится на 2 основные области: тропосфера, где температура снижается вместе с высотой, и стратосфера, где температура с высотой, наоборот, увеличивается.
В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 километров в час.
Погода на Нептуне характеризуется чрезвычайно динамической системой штормов, с ветрами, достигающими почти сверхзвуковых скоростей.
Исследование Нептуна
Обнаруженный 23 сентября 1846 года Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчетам, а не путем регулярных наблюдений.
Единственное в истории космонавтики посещение окрестностей Нептуна 25 августа 1989 года совершил американский космический аппарат «Voyager 2».
Наблюдения за Нептуном в диапазоне радиоволн показывают, что планета является источником непрерывного излучения и нерегулярных вспышек.
Интересные факты о Нептуне
Нептун – наименьший по размеру среди всех планет-гигантов Солнечной системы.
Поглощение красного света метаном является важнейшим фактором, придающим атмосфере Нептуна синий оттенок.
Во время пролета «Voyager 2» в 1989 году в южном полушарии Нептуна было обнаружено так называемое Большое Темное Пятно, аналогичное Большому Красному Пятну на Юпитере, однако 2 ноября 1994 года космический телескоп «Hubble» не обнаружил его на прежнем месте.
Разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, является следствием более высокой внутренней температуры. При этом Нептун в полтора раза дальше от Солнца, чем Уран, и получает лишь 40% от того количества солнечного света, которое получает другой ледяной гигант.
Масса крупнейшего спутника Тритона составляет более чем 99,5% от суммарной массы всех спутников Нептуна.
Нептун не виден невооруженным глазом.
Ученые экспериментально подтвердили, что на Нептуне и Уране небо в алмазах.