تكوين الغلاف الجوي لنبتون. معلومات عامة عن كوكب نبتون. درجة الحرارة على كواكب النظام الشمسي درجة الحرارة على نبتون ليلا ونهارا

> > > درجة الحرارة

ما هي درجة الحرارة على نبتون– أبعد كوكب في النظام الشمسي: البحث، المسافة من الشمس، مؤشر الغلاف الجوي العلوي، شذوذ درجات الحرارة.

النظام الشمسي مثير للاهتمام. لدينا مجموعة كاملة من الكواكب، حيث تختلف الأجسام في المدار والتركيب والتدفئة. هناك أجسام ساخنة، ولكن هناك أيضًا عوالم جليدية حقيقية.

يقع نبتون في أبعد نقطة عن الشمس ويفتقر إلى الطبقة السطحية المعتادة. لكن خلال تحليق فوييجر، تمكنا من قياس درجة حرارة كوكب نبتون على السطح (في الغلاف الجوي العلوي): من -218 درجة مئوية إلى -200 درجة مئوية.

متوسط ​​المسافة من الشمس إلى نبتون هو 30.11 وحدة فلكية، ولكن يمكن تقليل المسافة إلى 29.81 وحدة فلكية. وتزيد إلى 30.33 وحدة.

ويدور المحور في 16 ساعة و6 دقائق و36 ثانية، ويستغرق المرور المداري 164.8 سنة. يبلغ الميل المحوري 28.32 درجة، وهو مشابه لميل الأرض، لذلك يمر نبتون بتقلبات موسمية مماثلة، لكنها تستمر 40 عامًا.

درجة حرارة سطح نبتون

ونظرًا لتكوينها، فمن المستحيل تقنيًا حساب درجة الحرارة الدقيقة لعمالقة الجليد. ولذلك، يركز العلماء على القياسات عند مستوى الضغط 1 بار.

عند هذا المستوى يتم تسجيل التسخين عند -201.15 درجة مئوية. في مثل هذه الظروف، يبدأ غاز الميثان في التكثف، وتتشكل سحب الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. لكن درجة الحرارة تتغير كلما تعمقت في الكوكب. وفي الوسط تصل درجة حرارة نبتون إلى 7000 درجة مئوية، وتصل سرعة الرياح إلى 2100 كم/ساعة.

الشذوذات والتغيرات في درجة حرارة نبتون

والغريب أن هناك نقطة في القطب الجنوبي حيث درجة الحرارة أعلى بـ 10 درجات. ويبدو أن هذا الجانب يواجه ضوء الشمس. أثناء الحركة المدارية تتغير الأقطاب وتظهر النقطة في الشمال.

المشكلة الأكبر هي التدفئة الداخلية. يبعد نبتون عن النجم بنسبة 50% عن أورانوس، لكن درجات حرارتهما متطابقة تقريبًا.

الاعتماد على التغيرات في درجة حرارة الغلاف الجوي أورانوسونبتون مع زيادة الضغط

كلما تعمقنا أكثر، ارتفعت درجة الحرارة. وتبين أن نبتون ينتج طاقة أكبر بـ 2.61 مرة مما يمتصه من النجم. يقع الكوكب بعيدًا، لكن حرارته كافية لخلق أسرع الرياح في النظام.

كان بلوتو (-240 درجة مئوية) يحمل في السابق لقب أبرد كوكب، لكن نبتون أخذ مكانه الآن.

نبتون هو الكوكب الثامن المتضمن في نظامنا الشمسي. اكتشفه العلماء أولاً، بناءً على الملاحظات المستمرة للسماء والبحث الرياضي العميق. وبعد مناقشات طويلة، شارك أوربان جوزيف لو فيرير ملاحظاته مع مرصد برلين، حيث تمت دراستها من قبل يوهان جوتفريد هالي. وهناك تم اكتشاف نبتون في 23 سبتمبر 1846. وبعد سبعة عشر يومًا، تم العثور على رفيقه تريتون.

يقع كوكب نبتون على مسافة 4.5 مليار كيلومتر من الشمس. يستغرق 165 عامًا لإكمال مداره. ولا يمكن رؤيته بالعين المجردة، لأنه يقع على مسافة كبيرة من الأرض.

تسود أقوى الرياح في الغلاف الجوي لنبتون، وبحسب بعض العلماء، يمكن أن تصل سرعتها إلى 2100 كم/ساعة. في عام 1989، أثناء تحليق فوييجر 2، تم اكتشاف بقعة مظلمة كبيرة في نصف الكرة الجنوبي للكوكب، تمامًا مثل البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري. وفي الغلاف الجوي العلوي، تقترب درجة حرارة نبتون من 220 درجة مئوية. تتراوح درجة الحرارة في مركز نبتون من 5400 درجة كلفن إلى 7000-7100 درجة مئوية، وهو ما يتوافق مع درجة الحرارة على سطح الشمس ودرجة الحرارة الداخلية لمعظم الكواكب. يمتلك نبتون نظام حلقات مجزأة وباهتة تم اكتشافها في الستينيات ولكن تم تأكيدها رسميًا في عام 1989 بواسطة فوييجر 2.

تاريخ اكتشاف كوكب نبتون

في 28 ديسمبر 1612، اكتشف جاليليو جاليلي نبتون، ثم في 29 يناير 1613. لكن في كلتا الحالتين، أخطأ في فهم نبتون على أنه نجم ثابت كان مقترنًا بالمشتري في السماء. ولهذا السبب لم يُنسب الفضل إلى غاليليو في اكتشاف نبتون.

في ديسمبر 1612، أثناء الرصد الأول، كان نبتون في نقطة ثابتة، وفي يوم الرصد بدأ في التحرك إلى الوراء. تُلاحظ الحركة الرجعية عندما يتجاوز كوكبنا الكوكب الخارجي على طول محوره. ولأن نبتون كان قريبًا من المحطة، كانت حركته ضعيفة جدًا بحيث لم يتمكن جاليليو من رؤيتها بتلسكوبه الصغير.

أظهر ألكسيس بوفارد الجداول الفلكية لمدار كوكب أورانوس في عام 1821. أظهرت الملاحظات اللاحقة انحرافات قوية عن الجداول التي أنشأها. ومع أخذ هذا الظرف في الاعتبار، اقترح العالم أن الجسم المجهول بجاذبيته يزعج مدار أورانوس. أرسل حساباته إلى عالم الفلك الملكي السير جورج إيري، الذي طلب من كوه التوضيح. لقد بدأ بالفعل في صياغة إجابة، ولكن لسبب ما لم يرسلها ولم يصر على العمل على هذه المسألة.

في 1845-1846، أجرى أوربان لو فيرير، بشكل مستقل عن آدامز، حساباته بسرعة، لكن مواطنيه لم يشاركوه حماسه. وبعد مراجعة تقدير لو فيرييه الأول لخط طول نبتون وتشابهه مع تقدير آدامز، تمكن إيري من إقناع جيمس تشيليز، مدير مرصد كامبريدج، ببدء البحث الذي استمر من أغسطس إلى سبتمبر. في الواقع، رصد تشيليز نبتون مرتين، ولكن بسبب تأخيره في معالجة النتائج إلى تاريخ لاحق، لم يتمكن من تحديد الكوكب في الوقت المناسب.

في هذا الوقت، أقنع لو فيرييه عالم الفلك يوهان جوتفريد هالي، الذي يعمل في مرصد برلين، ببدء البحث. اقترح طالب المرصد هاينريش داري على هالي أن يقارن خريطة السماء المرسومة في منطقة موقع لو فيرييه المتوقع مع منظر السماء في الوقت الحالي من أجل مراقبة حركة الكوكب بالنسبة إلى الثابت النجوم. وفي الليلة الأولى، تم اكتشاف الكوكب بعد حوالي ساعة من البحث. واصل يوهان إنكي، مع مدير المرصد، مراقبة الجزء من السماء حيث يقع الكوكب لمدة ليلتين، ونتيجة لذلك اكتشفوا حركته بالنسبة للنجوم وتمكنوا من التحقق من وجوده في مكان ما. حقيقة كوكب جديد. وفي 23 سبتمبر 1846، تم اكتشاف نبتون. إنه يقع ضمن درجة واحدة من إحداثيات Le Verrier وحوالي 12 درجة من الإحداثيات التي تنبأ بها آدامز.

مباشرة بعد الاكتشاف، نشأ نزاع بين الفرنسيين والبريطانيين حول الحق في اعتبار اكتشاف الكوكب ملكهم. ونتيجة لذلك، توصلوا إلى توافق في الآراء وقرروا اعتبار لو فيرييه وآدامز مكتشفين مشاركين. وفي عام 1998، تم العثور مرة أخرى على "أوراق نبتون"، والتي استولى عليها عالم الفلك أولين ج. إيجن بشكل غير قانوني واحتفظ بها لمدة ثلاثين عامًا. وبعد وفاته تم العثور عليهما بحوزته. ويرى بعض المؤرخين، بعد الاطلاع على الوثائق، أن آدامز لا يستحق حقوقًا متساوية مع لو فيرييه في اكتشاف الكوكب. من حيث المبدأ، تم التشكيك في هذا من قبل، على سبيل المثال، منذ عام 1966 من قبل دينيس رولينز. نشر في مجلة "ديو" مقالاً يطالب بالاعتراف بحق آدامز المتساوي في الاكتشاف على أنه سرقة. وقال نيكولاس كوليستروم في عام 2003: "نعم، أجرى آدامز بعض الحسابات، لكنه لم يكن متأكدًا إلى حد ما من مكان وجود نبتون".

أصل اسم نبتون

لفترة معينة بعد اكتشافه، تم تصنيف كوكب نبتون على أنه "كوكب لو فيرير" أو "الكوكب الخارجي لأورانوس". وكانت فكرة الاسم الرسمي أول من طرحها هالي، التي اقترحت اسم "يانوس". اقترح تشيليز في إنجلترا اسم "المحيط".

واقترح لو فيرييه، مدعيًا أن له الحق في تسميته، تسميته نبتون، معتقدًا خطأً أن هذا الاسم معترف به من قبل المكتب الفرنسي لخطوط الطول. وحاول العالم تسمية الكوكب في أكتوبر/تشرين الأول باسمه لو فيرييه، وحظي بدعم مدير المرصد، لكن المبادرة واجهت مقاومة خارج فرنسا. وسرعان ما أعادت التقويمات اسم هيرشل (على اسم ويليام هيرشل، المكتشف) لأورانوس ولو فيرير للكوكب الجديد.

لكن على الرغم من ذلك، فإن فاسيلي ستروفه، مدير مرصد بولكوفو، سيستقر على اسم «نبتون». وأعلن قراره في مؤتمر الأكاديمية الإمبراطورية للعلوم في 29 ديسمبر 1846، الذي انعقد في سانت بطرسبرغ. اكتسب هذا الاسم دعمًا خارج حدود روسيا وسرعان ما أصبح الاسم الدولي المقبول لكوكب الأرض.

الخصائص البدنية

تبلغ كتلة نبتون 1.0243 × 1026 كجم ويعمل كحلقة وصل وسيطة بين عمالقة الغاز الكبيرة والأرض. ويبلغ وزنه سبعة عشر ضعف وزن الأرض و1/19 من وزن كوكب المشتري. أما نصف قطر نبتون الاستوائي فيعادل 24.764 كيلومترًا، وهو أكبر بأربع مرات تقريبًا من قطر الأرض. غالبًا ما يتم تصنيف أورانوس ونبتون على أنهما عمالقة غازية ("عمالقة جليدية") نظرًا لتركيزاتهما العالية المتطايرة وحجمهما الأصغر.

الهيكل الداخلي

تجدر الإشارة على الفور إلى أن البنية الداخلية لكوكب نبتون تشبه بنية أورانوس. يشكل الغلاف الجوي حوالي 10-20% من الكتلة الإجمالية للكوكب، والمسافة من السطح إلى الغلاف الجوي هي 10-20% من المسافة من سطح الكوكب إلى القلب. يمكن أن يصل الضغط بالقرب من القلب إلى 10 جيجا باسكال. تم العثور على تركيزات الأمونيا والميثان والماء في الغلاف الجوي السفلي.

تتكثف هذه المنطقة الأكثر سخونة والأكثر قتامة تدريجيًا لتشكل وشاحًا سائلًا شديد الحرارة، تصل درجة حرارته إلى 2000 - 5000 كلفن. ويبلغ وزن وشاح الكوكب عشرة إلى خمسة عشر ضعف وزن الأرض، وفقًا لتقديرات مختلفة، وهو غني بالأمونيا. الماء والميثان والمركبات الأخرى. وتسمى هذه المادة حسب المصطلحات المقبولة عمومًا بالجليدية، على الرغم من أنها سائل كثيف وحار جدًا. غالبًا ما يُطلق على هذا السائل، الذي يتمتع بموصلية كهربائية عالية، محيط من الأمونيا المائية. يتحلل الميثان على عمق 7 آلاف كيلومتر إلى بلورات الماس التي "تسقط" على القلب. افترض العلماء أن هناك محيطًا كاملاً من "سائل الماس". يتكون قلب الكوكب من النيكل والحديد والسيليكات ويزن 1.2 مرة وزن كوكبنا. يصل الضغط في المركز إلى 7 ميغا بار، وهو أعلى بملايين المرات من ضغط الأرض. تصل درجة الحرارة في الوسط إلى 5400 كلفن.

الغلاف الجوي لنبتون

اكتشف العلماء الهيليوم والشلال في الغلاف الجوي العلوي. عند هذا الارتفاع هم 19٪ و 80٪. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تتبع آثار الميثان. يمكن تتبع نطاقات امتصاص الميثان عند أطوال موجية تتجاوز 600 نانومتر في الأجزاء تحت الحمراء والحمراء من الطيف. كما هو الحال مع أورانوس، فإن امتصاص الميثان للضوء الأحمر هو عامل رئيسي في إعطاء نبتون لونه الأزرق، على الرغم من أن اللون الأزرق السماوي الساطع يختلف عن اللون الزبرجد المعتدل لأورانوس. ونظرًا لأن نسبة الميثان في الغلاف الجوي لا تختلف كثيرًا عن نسبة الميثان في أورانوس، يتوقع العلماء وجود بعض المكونات الجوية غير المعروفة التي تساهم في تكوين اللون الأزرق. ينقسم الغلاف الجوي إلى منطقتين رئيسيتين، هما طبقة التروبوسفير السفلى، حيث تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع، وطبقة الستراتوسفير، حيث يمكن ملاحظة نمط آخر - درجة الحرارة ترتفع مع الارتفاع. تقع حدود التروبوبوز (الموجودة بينهما) عند مستوى ضغط يبلغ 0.1 بار. عند مستويات ضغط أقل من 10-4 - 10-5 ميكروبار، يفسح الستراتوسفير المجال للغلاف الحراري. تدريجيا يتحول الغلاف الحراري إلى الغلاف الخارجي. وتشير نماذج طبقة التروبوسفير إلى أنها تتكون، في ضوء الارتفاع، من سحب ذات تركيبات تقريبية. في منطقة الضغط أقل من 1 بار توجد سحب عالية المستوى، حيث تكون درجة الحرارة ملائمة لتكثيف الميثان.

تتشكل سحب من كبريتيد الهيدروجين والأمونيا عند ضغط يتراوح بين 1 و5 بار. عند الضغط العالي، قد تتكون السحب من كبريتيد الأمونيوم والأمونيا والماء وكبريتيد الهيدروجين. وفي الأعماق، عند ضغط يبلغ حوالي 50 بار، يمكن أن تتشكل سحب من جليد الماء في حالة درجات الحرارة 0 درجة مئوية. ويشير العلماء إلى أن هذه المنطقة قد تحتوي على سحب من كبريتيد الهيدروجين والأمونيا. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن العثور على سحب من كبريتيد الهيدروجين والأمونيا في هذه المنطقة.

بالنسبة لدرجة الحرارة المنخفضة هذه، يكون نبتون بعيدًا جدًا عن الشمس بحيث لا يمكنه تسخين الغلاف الحراري بالأشعة فوق البنفسجية. ومن الممكن أن تكون هذه الظاهرة نتيجة للتفاعل الجوي مع الأيونات الموجودة في المجال المغناطيسي للكوكب. وتقول نظرية أخرى إن آلية التسخين الرئيسية هي موجات الجاذبية القادمة من المناطق الداخلية لنبتون، والتي تتبدد فيما بعد في الغلاف الجوي. يحتوي الغلاف الحراري على آثار من أول أكسيد الكربون والماء القادم من مصادر خارجية (الغبار والنيازك).

مناخ نبتون

إنه من الاختلافات بين أورانوس ونبتون - مستوى نشاط الأرصاد الجوية. سجلت فوييجر 2، التي حلقت بالقرب من اليورانيوم في عام 1986، نشاطًا جويًا ضعيفًا. أظهر نبتون، على عكس أورانوس، تغيرات مناخية واضحة خلال مسح عام 1989.

يتميز طقس الكوكب بنظام ديناميكي خطير للعواصف. علاوة على ذلك، يمكن أن تصل سرعة الرياح في بعض الأحيان إلى حوالي 600 م/ث (سرعة تفوق سرعة الصوت). وأثناء متابعة حركة السحب لوحظ تغير في سرعة الرياح. شرقا من 20 م/ث؛ في الغرب - إلى 325 م/ث. أما بالنسبة للطبقة السحابية العليا، فتختلف سرعة الرياح هنا أيضًا: على طول خط الاستواء من 400 م/ث؛ في القطبين – ما يصل إلى 250 م/ث. علاوة على ذلك، فإن معظم الرياح تعطي اتجاها معاكسا لدوران نبتون حول محوره. ويظهر نمط الرياح أن اتجاهها عند خطوط العرض العليا يتطابق مع اتجاه دوران الكوكب، وعند خطوط العرض المنخفضة يكون معاكسا له تماما. والاختلاف في اتجاه الرياح، كما يعتقد العلماء، هو نتيجة "تأثير الشاشة" ولا يرتبط بعمليات الغلاف الجوي العميقة. إن محتوى الإيثان والميثان والأسيتيلين في الغلاف الجوي في منطقة خط الاستواء أعلى بعشرات أو حتى مئات المرات من محتوى هذه المواد في منطقة القطب. تعطي هذه الملاحظة سببًا للاعتقاد بوجود تقلبات عند خط استواء نبتون وأقرب إلى القطبين. وفي عام 2007، لاحظ العلماء أن طبقة التروبوسفير العليا من القطب الجنوبي للكوكب كانت أكثر دفئًا بمقدار 10 درجات مئوية مقارنة بالجزء الآخر من نبتون، حيث يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة -200 درجة مئوية. علاوة على ذلك، فإن مثل هذا الاختلاف كافٍ تمامًا لتجميد الميثان الموجود في مناطق أخرى من الغلاف الجوي العلوي وتسربه تدريجيًا إلى الفضاء عند القطب الجنوبي.

بسبب التغيرات الموسمية، زادت نطاقات السحب في نصف الكرة الجنوبي للكوكب من حيث البياض والحجم. ولوحظ هذا الاتجاه في عام 1980، وفقا للخبراء، سيستمر حتى عام 2020 مع بداية موسم جديد على الكوكب، والذي يتغير كل أربعين عاما.

أقمار نبتون

حاليًا، لدى نبتون ثلاثة عشر قمرًا صناعيًا معروفًا. ويزن أكبرها أكثر من 99.5% من الكتلة الإجمالية لجميع أقمار الكوكب. هذا هو تريتون الذي اكتشفه ويليام لاسيل بعد سبعة عشر يومًا من اكتشاف الكوكب نفسه. تريتون، على عكس الأقمار الكبيرة الأخرى في نظامنا الشمسي، لديه مدار رجعي. ومن المحتمل أنه تم الاستيلاء عليه بواسطة جاذبية نبتون، وربما كان كوكبًا قزمًا في الماضي. إنه على مسافة صغيرة من نبتون ليتم قفله في دوران متزامن. يتحرك تريتون، بسبب تسارع المد والجزر، ببطء في دوامة نحو الكوكب ونتيجة لذلك، عندما يصل إلى حد روش، سيتم تدميره. ونتيجة لذلك، سيتم تشكيل حلقة ستكون أقوى من حلقات زحل. ومن المتوقع أن يحدث هذا في غضون 10 إلى 100 مليون سنة.

تريتون هو أحد الأقمار الثلاثة التي لها غلاف جوي (مع تيتان وآيو). يشار إلى إمكانية وجود محيط سائل تحت القشرة الجليدية لتريتون، على غرار محيط أوروبا.

القمر التالي المكتشف لنبتون كان نيريد. له شكل غير منتظم وهو من بين أعلى الانحرافات المدارية.

وفي الفترة ما بين يوليو وسبتمبر 1989، تم اكتشاف ستة أقمار صناعية جديدة أخرى. ومن بينها تجدر الإشارة إلى بروتيوس، الذي له شكل غير منتظم وكثافة عالية.

الأقمار الصناعية الأربعة الداخلية هي ثالاسا، نياد، جالاتيا وديسبينا. مداراتها قريبة جدًا من الكوكب لدرجة أنها تقع ضمن حلقاته. تم افتتاح لاريسا، التالي في الصف، لأول مرة في عام 1981.

بين عامي 2002 و2003، تم اكتشاف خمسة أقمار أخرى غير منتظمة الشكل لنبتون. وبما أن نبتون كان يعتبر إله البحر عند الرومان، فقد تم تسمية أقماره بأسماء كائنات بحرية أخرى.

مراقبة نبتون

ليس سراً أن نبتون غير مرئي من الأرض بالعين المجردة. الكوكب القزم سيريس، أقمار المشتري الجليلية والكويكبات 2 بالاس، 4 فيستا، 3 جونو، 7 إيريس و6 هيبي مرئية بشكل أكثر سطوعًا في السماء. لمراقبة الكوكب، تحتاج إلى تلسكوب بتكبير 200x وقطر لا يقل عن 200-250 ملم. في هذه الحالة، يمكنك رؤية الكوكب كقرص صغير مزرق، يذكرنا بأورانوس.

كل 367 يومًا، بالنسبة للمراقب الأرضي، يدخل كوكب نبتون في حركة تراجعية واضحة، مشكلًا حلقات خيالية معينة على خلفية النجوم الأخرى أثناء كل تقابل.

تظهر مراقبة الكوكب عبر موجات الراديو أن نبتون هو مصدر التوهجات غير المنتظمة والانبعاث المستمر. يتم تفسير كلتا الظاهرتين بواسطة مجال مغناطيسي دوار. تظهر عواصف نبتون بوضوح في الجزء تحت الأحمر من الطيف. يمكنك تحديد حجمها وشكلها، وتتبع حركتها بدقة.

وفي عام 2016، تخطط وكالة ناسا لإطلاق المركبة الفضائية نبتون المدارية إلى نبتون. حتى الآن، لم يتم الإعلان رسميًا عن مواعيد إطلاق محددة، ولا تتضمن خطة استكشاف النظام الشمسي هذا الجهاز.

بيانات أساسية عن نبتون

نبتون هو في المقام الأول عملاق من الغاز والجليد.

نبتون هو الكوكب الثامن في النظام الشمسي.

نبتون هو أبعد كوكب عن الشمس منذ أن تم تخفيض رتبة بلوتو إلى رتبة كوكب قزم.

لا يعرف العلماء كيف يمكن للسحب أن تتحرك بهذه السرعة على كوكب بارد جليدي مثل نبتون. ويشيرون إلى أن درجات الحرارة الباردة وتدفق الغازات السائلة في الغلاف الجوي للكوكب قد يقلل الاحتكاك بدرجة كافية للسماح للرياح بالتقاط سرعات كبيرة.

من بين جميع الكواكب في نظامنا، نبتون هو الأبرد.

تبلغ درجة حرارة الطبقات العليا من الغلاف الجوي للكوكب -223 درجة مئوية.

ينتج نبتون حرارة أكثر مما يتلقاه من الشمس.

تهيمن العناصر الكيميائية مثل الهيدروجين والميثان والهيليوم على الغلاف الجوي لنبتون.

يتحول الغلاف الجوي لنبتون بسلاسة إلى محيط سائل، ثم إلى وشاح متجمد. هذا الكوكب ليس له سطح على هذا النحو.

من المفترض أن نبتون له نواة صخرية كتلتها تساوي تقريبا كتلة الأرض. يتكون قلب نبتون من سيليكات المغنيسيوم والحديد.

المجال المغناطيسي لنبتون أقوى بـ 27 مرة من المجال المغناطيسي للأرض.

جاذبية نبتون أقوى بنسبة 17% فقط من جاذبية الأرض.

نبتون كوكب جليدي يتكون من الأمونيا والماء والميثان.

والحقيقة المثيرة للاهتمام هي أن الكوكب نفسه يدور في الاتجاه المعاكس لدوران السحب.

تم اكتشاف بقعة مظلمة كبيرة على سطح الكوكب في عام 1989.

الأقمار الصناعية لنيبتون

لدى نبتون عدد مسجل رسميًا وهو 14 قمرًا. تمت تسمية أقمار نبتون على اسم الآلهة والأبطال اليونانيين: بروتيوس، تالاس، نياد، جالاتيا، تريتون وغيرهم.

أكبر قمر صناعي لنبتون هو تريتون.

يتحرك تريتون حول نبتون في مدار رجعي. وهذا يعني أن مداره حول الكوكب هو إلى الوراء مقارنة بأقمار نبتون الأخرى.

على الأرجح، استولى نبتون على تريتون ذات مرة - أي أن القمر لم يتشكل في مكانه، مثل أقمار نبتون الأخرى. يدور تريتون في دوران متزامن مع نبتون ويدور ببطء نحو الكوكب.

سوف يتمزق تريتون، بعد حوالي ثلاثة مليارات ونصف المليار سنة، بفعل جاذبيته، ليشكل بعدها حطامه حلقة أخرى حول الكوكب. قد تكون هذه الحلقة أقوى من حلقات زحل.

تبلغ كتلة تريتون أكثر من 99.5% من الكتلة الإجمالية لجميع أقمار نبتون الأخرى

كان تريتون على الأرجح كوكبًا قزمًا في حزام كويبر.

حلقات نبتون

يحتوي نبتون على ست حلقات، لكنها أصغر بكثير من حلقات زحل وليس من السهل رؤيتها.

تتكون حلقات نبتون في معظمها من الماء المتجمد.

ويعتقد أن حلقات الكوكب هي بقايا قمر صناعي ممزق ذات يوم.

زيارة نبتون

ولكي تصل السفينة إلى نبتون، فإنها تحتاج إلى السير في مسار يستغرق حوالي 14 عامًا.

المركبة الفضائية الوحيدة التي زارت نبتون هي.

في عام 1989، مرت فوييجر 2 على مسافة 3000 كيلومتر من القطب الشمالي لنبتون. لقد دار حول الجسم السماوي مرة واحدة.

أثناء تحليقها، قامت فوييجر 2 بدراسة الغلاف الجوي لنبتون وحلقاته وغلافه المغناطيسي والتقت بتريتون. ألقت فوييجر 2 أيضًا نظرة على البقعة المظلمة العظيمة لنبتون، وهي عبارة عن نظام عاصفة دوارة اختفى، وفقًا لملاحظات تلسكوب هابل الفضائي.

ستظل الصور الجميلة لنبتون التي التقطتها فوييجر 2 هي الشيء الوحيد الذي لدينا لفترة طويلة

ولسوء الحظ، لا أحد يخطط لاستكشاف كوكب نبتون مرة أخرى في السنوات المقبلة.

أورانوس ونبتون كوكبان غازيان عملاقان بأنظمة حلقات ضيقة جدًا. أورانوس مقلوب على جانبه. يتمتع نبتون بجو مدوي. يحتوي قمرها تريتون على براكين تقذف الماء والجليد.

في مارس 1781، اكتشف ويليام هيرشل (1738-1822) كوكبًا جديدًا باستخدام تلسكوب محلي الصنع. كان هيرشل موسيقيًا عاش في مدينة باث بإنجلترا، حيث كان يعمل عازفًا للأرغن. وكان علم الفلك هوايته المفضلة. لقد صنع تلسكوبًا بنفسه وقام بتجميع قائمة بالنجوم المزدوجة التي، عند ملاحظتها، بدت وكأنها تقع بالقرب من بعضها البعض. وفي إحدى الليالي اكتشف جسمًا جديدًا، اعتقد أنه مذنب لأنه يتحرك ببطء بالنسبة للنجوم. ومع ذلك، بعد بضعة أسابيع أصبح من الواضح أن هذا لم يكن مذنباً، بل كوكب جديد في نظامنا الشمسي.

أدى اكتشاف هيرشل إلى جعله مشهورًا في جميع أنحاء العالم، ومنحه الملك جورج الثالث معاشًا ملكيًا. في البداية، لم يتمكن علماء الفلك من اختيار اسم للكوكب الجديد، لكنهم في النهاية أطلقوا عليه اسم أورانوس. وفقا للأساطير الكلاسيكية، أورانوس هو جد كوكب المشتري.

تم اكتشاف كوكب جديد آخر، نبتون، في عام 1846 نتيجة لعمليات بحث دقيقة ومنهجية. لسنوات عديدة، كان علماء الفلك في حيرة من انحراف أورانوس المستمر عن نوغته. بناءً على قانون نيوتن للجاذبية العالمية، قاموا بحساب المكان الذي يجب أن يكون فيه أورانوس، لكن في كل مرة اكتشفوا أن موقعه الحقيقي في السماء لم يتطابق مع الموقع النظري. لقد أدرك العلماء أن هذا يمكن أن يحدث إذا تعرض أورانوس لقوى جاذبية قوية من كوكب غير معروف.

يشرع اثنان من علماء الرياضيات في حساب موقع الكوكب الغامض. في عام 1845، في كامبريدج (إنجلترا)، انضم جون كوتش آدامز (1819-1892) إلى جيمس تشاليس (1803-1862). لقد عملوا معًا في مرصد جامعة كامبريدج. ورغم أن تشاليس سجل بالفعل هذا الكوكب الجديد، إلا أنه هو نفسه لم يدرك أنه وجده! وفي الوقت نفسه تقريباً، حاول الفلكي الفرنسي أورباي لو فيرير (1811 - 1877) إقناع العلماء في مرصد باريس في فرنسا ببدء البحث عن كوكب غير مرئي. وللغرض نفسه، كتب رسالة إلى مرصد برلين في ألمانيا. وفي نفس الليلة التي تلقى فيها يوهان هاله الرسالة (23 سبتمبر 1846)، اكتشف الكوكب المتوقع في نفس المكان الذي حدده لو فيرييه بالحسابات. تم تسمية الكوكب نبتون تكريما لإله البحر الروماني القديم.

يتكون اليورانيوم بشكل رئيسي من الهيدروجين والهيليوم، وسبع غلافه الجوي عبارة عن غاز الميثان. يجعل الميثان أورانوس يبدو مزرقًا، وهي حقيقة لاحظها هيرشل لأول مرة. اكتشفت المركبة الفضائية Voyager 2 بضعة خطوط فقط من السحب في الغلاف الجوي العلوي لأورانوس. تبلغ درجة حرارة هذا الكوكب حوالي -220 درجة مئوية، ويوجد في وسط أورانوس نواة كبيرة تتكون من الحجر والحديد.

يميل محور الألوان الخاص بأورانوس أكثر من الزاوية القائمة، مما يعني أن قطبه الشمالي يقع أسفل المستوى المداري. وهذه ظاهرة فريدة في النظام الشمسي بأكمله. يكمل أورانوس دورته حول الشمس في 84 عامًا. يبدو أن الفصول على هذا الكوكب غير عادية للغاية. لمدة 20 عامًا تقريبًا، يكون القطب الشمالي مواجهًا للشمس بشكل أو بآخر، بينما يظل القطب الجنوبي في الظلام باستمرار.

ويشير علماء الفلك إلى أنه بعد وقت قصير من تكوين النظام الشمسي، اصطدم أورانوس بكوكب كبير آخر. ومن المحتمل أنه نتيجة لهذا الاصطدام انقلب أورانوس على جانبه.

حلقات حول أورانوس

تم اكتشاف حلقات أورانوس بالصدفة. أراد علماء الفلك معرفة المزيد عن الغلاف الجوي لهذا الكوكب. وأثناء مرور أورانوس أمام نجم خافت، لاحظوا أن النجم يومض عدة مرات قبل وبعد أن يحجبه أورانوس تماما. لم يتوقع أحد هذه الظاهرة، والسبب في ذلك هو أن أورانوس لديه ما لا يقل عن تسع حلقات باهتة تدور حول هذا الكوكب. تتكون حلقات أورانوس من صخور كبيرة وصغيرة، بالإضافة إلى الغبار الناعم.

ميراندا

ويدور حول أورانوس خمسة أقمار كبيرة وعشرة أقمار صغيرة. وأروعها ميراندا التي يبلغ عرضها حوالي 500 كيلومتر. يذهل سطحه بتنوع الوديان والوديان والمنحدرات شديدة الانحدار. ويبدو أن هذا القمر مندمج معًا من ثلاث أو أربع شظايا صخرية. ربما تمثل بقايا قمر سابق اصطدم ذات مرة بكويكب، وتمكن الآن من إعادة تجميع الحطام المحطم مرة أخرى.

نبتون من فوييجر 2

تجاوزت فوييجر 2 كوكب نبتون في 24 أغسطس 1989، بعد رحلة استغرقت 12 عامًا إلى ذلك الكوكب، وقد جلبت لنا المعلومات التي حصلت عليها الكثير من المفاجآت. ونظرًا لأن نبتون أبعد عن الشمس بمقدار 30 مرة عن الأرض، فإن ضوء الشمس الذي يصل إلى سطحه يكون ضعيفًا للغاية، وتبلغ درجة حرارة نبتون -213 درجة مئوية. ومع ذلك، فهو أكثر دفئا قليلا هنا من أورانوس، على الرغم من أن أورانوس أقرب إلى الشمس. ويفسر ذلك حقيقة أن نبتون لديه مصدر داخلي للطاقة الحرارية، والذي يوفر حرارة أكثر بثلاث مرات مما يتلقاه الكوكب من الشمس.

تحدث مجموعة متنوعة من الظواهر الجوية في الغلاف الجوي لنبتون. لاحظت فوييجر 2 بقعة مظلمة كبيرة هناك، تشبه على ما يبدو البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري. هناك أيضًا سحب رقيقة من نوع cirrus. بعضها يتكون من الميثان المتجمد.

الآن تندفع فوييجر 2 نحو حافة النظام الشمسي. ولن تقترب المركبة من بلوتو، الكوكب الأخير، لكن يمكن لعلماء الفلك الحفاظ على اتصال لاسلكي بالمركبة حتى عام 2020 على الأقل. وخلال ذلك الوقت، سترسل فوييجر 2 معلومات إلى الأرض حول الغاز والغبار في النظام الشمسي البعيد.

تريتون

لدى نبتون قمر صناعي أكبر من قمر الذئبة الأرضي: تريتون. مثل الأرض، يتمتع تريتون بغلاف جوي من النيتروجين ويتكون من سبعة أعشار الصخور الصلبة وثلاثة أعشار الماء. بالقرب من القطب الجنوبي لتريتون، التقطت رحلة 2 صورًا للجليد الأحمر، وعند خط الاستواء التقطت صورًا للجليد الأزرق المكون من الميثان المتجمد.

يحتوي تريتون على صخور ضخمة مقطوعة بواسطة الجليد المائي، بالإضافة إلى عدد لا يحصى من الحفر. يغير نبتون اتجاه حركة المذنبات التي تدخل النظام الشمسي من الخارج. وربما اصطدم بعضها بالترايتون، ونتيجة لهذه الاصطدامات ظهرت حفره. يحتوي تريتون على خطوط داكنة من أصل بركاني. ويعتقد العلماء أن الجليد، المكون من الماء المتجمد والميثان والنيتروجين، اندلع من أعماق تريتون عبر البراكين.