top-slice

Нептун. Серия. "Солнечная система" 2013 N36



Нептун - единственная планета, никогда не попадающая в зону видимости невооруженным глазом. Ее открыл немецкий астроном Иоганн Готтфрид Галле в ночь на 23 сентября 1846 года, однако этого не случилось бы без французского математика Урбена Леверье. Он рассчитал расположение Нептуна и его массу по отклонениям, вызываемым в орбите недавно обнаруженного Урана. В течение 140 лет восьмая планета Солнечной системы оставалась большой загадкой, поскольку в самые мощные наземные телескопы она виднелась как небольшой голубой шарик. Анализ света с Нептуна показал, что, как и у Урана, у него есть небольшое, но существенное количество метана в атмосфере - он поглощает красный компонент солнечного света и придает планете характерный цвет.

Астрономы раньше считали, что разница в цвете между Ураном и Нептуном объяс-няется разницей в количестве метана в их атмосферах. Подобное утверждение было опровергнуто, так как теперь известно, что оно почти одинаково и примерно равно 1,5 %. Следовательно, разница в цвете между планетами, должно быть, вызывается каким-то другим, пока не выявленным, химическим веществом или физическим процессом.

Серпы Нептуна и Тритона,
сфотографированные станцией -Вояджер-2-
на расстоянии примерно 4.8 млн км
Серпы Нептуна и Тритона, сфотографированные станцией -Вояджер-2- на расстоянии примерно 4.8 млн км




ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Огромная дистанция до Нептуна не отпугивает астрономов и позволяет им высчи-тывать многие физические свойства этой планеты. Расчеты Аеверье в свое время дали примерную оценку массы Нептуна.

Открытие крупного спутника Тритона на орбите планеты позволило уточнить эти расчеты (поскольку масса самого Нептуна влияет на свойства орбиты Тритона). Изредка случавшиеся затмения дальних звезд диском Нептуна дали возможность определить его размер. Нептун оказался меньше Урана, но с несколько большей массой.

Фото -Вояджер-2-
демонстрирующее усеянный облаками
Нептун
Фото -Вояджер-2- демонстрирующее усеянный облаками Нептун




ОТКРЫТИЕ «ВОЯДЖЕРА»

Впервые некоторые характеристики этой лазурной планеты удалось узнать только благодаря пролету «Вояджера-2» в 1989 году. До этого большинству специалистов казалось, что Нептун - это тихий и безмятежный мир, похожий внешне на Уран. Было выведено простое правило, действующее для всех планет: чем дальше планета от Солнца, тем слабее на ней погодные системы.

Вот почему довольно неожиданными оказались первые снимки, на которых Нептун показал свое обвеваемое штормом лицо, названное Большим темным пятном. Так-же обнаружились полоски более светлых облаков и отчетливый полосатый рисунок, опоясывающий всю планету. Значит, своей погодой Нептун больше походил на Юпитер, чем на Уран.

Анализ полос позволил ученым уточнить характер вращения Нептуна и выяснить, что планета совершает виток вокруг своей оси каждые 16 часов. Поскольку ось планеты отклонена на 28° от вертикали, смена сезонов года на Нептуне должна быть довольно похожей на земную. Основная разница заключается в том, что, учитывая орбиту Нептуна, каждый сезон на нем длится 41 год.

Фото с -Хаббла-
показывает противоположные
полушария Нептуна с облаками и синими
реактивным потоком на экваторе
Фото с -Хаббла- показывает противоположные полушария Нептуна с облаками и синими реактивным потоком на экваторе


СКОРОСТЬ ВЕТРА

На Нептуне, оказывается, бушуют самые мощные ветры во всей Солнечной систе-ме, и вокруг планеты носятся облака со сверхзвуковой скоростью до 600 м/с.

Среди погодных моделей на Нептуне есть высотные реактивные струи из белых облаков, которые отбрасывают тени на голубые слои внизу. Также для здешней погоды характерны «скутеры» - высотные, но относительно небольшие штормы с яркими белыми облаками, двигающимися вокруг планеты с большой скоростью.

Но самые эффектные явления на планете - большие темные штормы. Такие темные пятна, вероятно, рождаются в нижней части атмосферы Нептуна и открывают просветы, позволяющие видеть сквозь более темные и глубокие слои облаков. На сегодня ни одно погодное явление, наблюдаемое на Нептуне, не длится больше, чем пару месяцев.

Активные погодные модели или высокоскоростные ветры дают основание полагать, что у Нептуна должен быть внутренний источник энергии. Именно он подпитывает климат планеты там, где солнечное излучение едва достигает тысячной доли излучения, поступающего на Землю.

И действительно, инфракрасные измерения атмосферной температуры только подтвердили это. Они показали, что на вершине облаков Нептуна температура составляет -218 °С, что очень похоже на Уран, хотя первый находится в два раза дальше от Солнца. Природа этого источника энергии привела к некоторым фантастическим предположениям.

Снимок с -Вояджера-
обнажает вертикальный рельеф
в облачных полосах
Снимок с -Вояджера- обнажает вертикальный рельеф в облачных полосах


СИСТЕМА НЕПТУНА

Как и все планеты-гиганты, Нептун обладает мощной гравитацией, которая превращает его в центр собственной системы колец и спутников. Кольца у него крайне узкие и очень туманные. Есть три полных кольца и ряд неполных кольцевых арок. Спутниковая система Нептуна состоит из одного крупного спутника Тритона и целой группы мелких миров. Некоторые из них могут быть естественными спутниками, которые образовались на орбите вокруг планеты, а другие - это, вероятно, притянутые планетой астероиды, кометы или кентавры. Собственная история происхождения Тритона, его влияние на другие спутники - отдельный рассказ, интересный сам по себе, поэтому к нему мы вернемся в очередном журнале.

Пара фотографий
с -Вояджер- показывает
систему колец Нептуна
Пара фотографий с -Вояджер- показывает систему колец Нептуна


КОЛЬЦА НЕПТУНА

После неожиданного открытия колец вокруг Урана в 1977 году астрономам стало интересно, а есть ли кольца у Юпитера и Нептуна. В 1982 году Эдвард Гвинан из Университета Вилланова в штате Пенсильвания пересмотрел свои собственные наблюдения за 1968 год и посчитал, что он сфотографировал два бледных кольца, однако доказательства были слишком призрачными. Попытки обнаружить затмения, которые вызываются кольцами, были противоречивыми, но в конце концов ученые сделали вывод, что у Нептуна должны быть неполные кольцевые арки, а не полные круги вокруг планеты.

Пролет станции «Вояджер-2» доказал, что это не так уж далеко от истины - хотя кольца можно проследить по полному кругу вокруг планеты, большая часть материала, из которого они состоят, собирается в определенных областях, возможно, под влиянием гравитации внутренних спутников-пастухов Нептуна. На других же участках тонким слоем распределены мелкие частицы из льдистого материала, который видится прозрачным.



Урбен Леверье (1811 - 1877)

Французский математик и астроном Урбен Леверье родился во французском городе Сен-Ло в Нормандии. Родственники будущего ученого, убежденные в талантливости подростка, пошли на все, чтобы оплатить его образование. После кратковременного обучения химии Леверье поступил в Политехническую школу в Париже, где он впоследствии стал читать лекции уже в 25 лет. Дальнейшую профессиональную жизнь он провел в Парижской обсерватории, став впоследствии ее директором.

Леверье специализировался на динамике планетных орбит, прославился открытием Нептуна. Однако попытка астронома повторить аналогичный ход в расчете с Меркурием, неправильную орбиту которого он пробовал объяснить наличием малой планеты, названной им Вулканом, потерпела неудачу.

На составном изображении виден Нептун на горизонте Тритона.
 Неровности на поверхности крупнейшего спутника Нептуна 
свидетельствуют о криовулканическом наводнении.
На составном изображении виден Нептун на горизонте Тритона. Неровности на поверхности крупнейшего спутника Нептуна свидетельствуют о криовулканическом наводнении.




"ГОРИЗОНТ СОБЫТИЙ"

Научно-фантастический фильм ужасов Пола Андерсона 1997 года «Горизонт событий» рассказывает историю об экспедиции, исследовавшей брошенный космический корабль на орбите Нептуна.

Экипаж станции исчез во время тестирования экспериментального звездного двигателя, направленного на обуздание кротовых нор в пространстве-времени, чтобы двигаться быстрее света.

Когда команда спасателей занялась обследованием этой станции, стало ясно, что новый метод движения открыл портал в другое измерение где-то внутри Большого темного пятна на Нептуне. И оттуда выползло безмолвное зло.

Серия. "Солнечная система" 2013 N36

<< Назад Вперёд >>

Читайте по это же теме: