Сонячна система - це величезне місце, яке простягається від нашого Сонця в центрі аж до Скелі Койпера - межі в поясі Койпера, що знаходиться в 50 АС від Сонця. Як правило, чим далі виходять із Сонця, тим холодніші та загадковіші речі стають. У той час як температури у внутрішній Сонячній системі достатньо, щоб спалити тебе живим або розплавити свинець, поза межами "лінії морозу", вони досить холодні, щоб замерзнути летючі речовини, як аміак та метан.
То яка найхолодніша планета нашої Сонячної системи? У минулому титул "найбруднішого тіла" дістався Плутону, оскільки це була найдальшої тоді визначена планета від Сонця. Однак, через рішення МАУ в 2006 році про перекласифікацію Плутона як "карликової планети", з цього часу назва перейшла до Нептуна. Оскільки восьма планета від нашого Сонця, вона зараз є найвіддаленішою планетою Сонячної системи, а отже, і найхолоднішою.
Орбіта та відстань:
З середньою відстані (напівважна вісь) 4504,450 000 км (2,798,935,466,87 милі або 30,11 АС), Нептун - найдаліша планета від Сонця. Планета має дуже незначний ексцентриситет 0,0086, що означає, що її орбіта навколо Сонця змінюється на відстані 29,81 АС (4,545 х 10)9 км) при перигелії до 30,33 АС (4,537 х 10)9 км) при афелії.
Оскільки осьовий нахил Нептуна (28,32 °) подібний до Землі (~ 23 °) та Марса (~ 25 °), планета зазнає подібних сезонних змін. У поєднанні з його тривалим орбітальним періодом це означає, що сезони тривають сорок земних років. Також завдяки тому, що його осьовий нахил можна порівняти з земним, це й той факт, що різниця в довжині його дня протягом року не є більш екстремальною, ніж на Землі.
Середня температура:
Що стосується встановлення середньої температури планети, вчені покладаються на зміни температур, виміряні на поверхні. Як газовий / крижаний гігант, Нептун сам по собі не має поверхні. Як результат, вчені покладаються на показники температури, від яких атмосферний тиск дорівнює 1 бар (100 кПа), що еквівалентно атмосферному тиску на рівні моря тут, на Землі.
На Нептуні ця область атмосфери трохи нижче хмар верхнього рівня. Тиск у цій області коливається від 1 до 5 бар (100 - 500 кПа), а температура досягає високих 72 К (-201,15 ° С; -330 ° F). При цій температурі умови придатні для конденсації метану, і, як вважається, утворюються хмари аміаку і сірководню (саме це надає Нептуну характерне темно-блакитне забарвлення).
Далі в космос, де тиск падає до приблизно 0,1 бар (10 кПа), температури знижуються до найнижчої близько 55 К (-218 ° C; -360 ° F). Далі на планету тиск різко зростає, що також призводить до різкого підвищення температури. По своїй суті Нептун досягає температури до 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), що можна порівняти з поверхнею Сонця.
Величезні перепади температур між центром Нептуна та його поверхнею (разом із диференційним обертанням) створюють величезні бурі вітру, які можуть досягати 2100 км / год, що робить їх найшвидшими у Сонячній системі. Першим був помічений масивний антициклонічний шторм розміром 13 000 х 6 600 км і нагадував Велику Червону пляму Юпітера.
Відома як Велика Темна пляма, ця буря не була помічена п'ятьма пізніше (2 листопада 1994 р.), Коли космічний телескоп Хаббл шукав її. Натомість у північній півкулі планети була знайдена нова буря, що була дуже схожа на вигляд, що дозволяє припустити, що ці бурі мають коротший термін життя, ніж у Юпітера. Скутер - ще одна буря, біла хмарна група, розташована далі на південь, ніж Велика Темна пляма.
Це прізвисько вперше виникло протягом місяців, що призводили до Вояджер 2 зустріч у 1989 році, коли спостерігалося, що хмарна група рухається зі швидкістю швидше, ніж Велика Темна пляма. Мала темна пляма, південна циклонічна буря, була другою за найсильнішою бурею, яку спостерігали під час зустрічі 1989 року. Спочатку було зовсім темно; але як Вояджер 2 наблизився до планети, розвинене яскраве ядро і його можна побачити на більшості зображень з найвищою роздільною здатністю.
Аномалії температури:
Незважаючи на те, що на 50% більше від Сонця, ніж Уран, який обертається навколо Сонця на середній відстані 2875,040 000 км (1,786,467,032,5 милі або 19,2184 АС), Нептун отримує лише 40% сонячної радіації, яку робить Уран. Незважаючи на це, температура поверхні двох планет на диво близька, і Уран відчуває середню температуру поверхні "76 K" (-197,2 ° C)
І хоча температури аналогічно збільшують подальше входження в серцевину, розбіжність більша. Уран випромінює лише в 1,1 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця, тоді як Нептун випромінює приблизно в 2,61 рази більше. Нептун - найвіддаленіша планета від Сонця, проте його внутрішньої енергії достатньо, щоб рухати найшвидші планетарні вітри, що спостерігаються в Сонячній системі.
Можна було б очікувати, що Нептун буде набагато холоднішим за Уран, і механізм цього залишається невідомим. Однак астрономи висловлювали теорію, що вища внутрішня температура Нептуна (і обмін тепла між ядром і зовнішнім шаром) може бути причиною того, що Нептун не значно холодніший за Уран.
Як уже зазначалося, температура поверхні Плутона стає нижчою за Нептуна. Між його більшою віддаленістю від Сонця і тим, що він не є газовим / льодовим гігантом (тому в його ядрі немає екстремальних температур), це означає, що він відчуває температуру від 55 К (-218 ° С; -360 ° F) і низький до 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Однак, оскільки вона вже не класифікується як планета (але карликова планета, TNO, KBO, плутоїд тощо), вона вже не працює. Вибачте, Плутон!
Ми написали багато статей про Нептун тут, у журналі Space Ось хто виявив Нептун ?, Яка температура поверхні Нептуна ?, Яка поверхня Нептуна? 10 цікавих фактів про Нептуна, Кільця Нептуна, Скільки місяців має Нептун?
Якщо вам потрібна додаткова інформація про Нептун, подивіться випуски новин Hubblesite про Нептун, і ось посилання на посібник з дослідження сонячної системи НАСА до Нептуна.
Ми також записали цілий епізод Астрономічної ролі про Нептуна. Слухайте тут, Епізод 63: Нептун.
