Neptün Gezegeni. Neptün'ün özellikleri, iç yapısı

Neredeyse ikiz gibidirler: neredeyse aynı boyutlar, çok benzer kütleler ve dönme süreleri, çok benzer bileşimler, ince ve zayıf halkalar... Onları birbirine bağlayan bir şey daha var: keşiflerinin tarihi.

Merkür veya Satürn, tarih öncesi çağlardan beri insanlar tarafından biliniyor; eski Mısır'da rahipler, bir sonraki görünümlerinin zamanını ve yerini kolayca tahmin edebiliyorlardı. Ancak Uranüs, açık bir gecede çıplak gözle görülebilmesine rağmen kimse fark etmedi. Uzun yörünge süresi nedeniyle yıldızlara göre kimsenin fark edemeyeceği kadar yavaş hareket eder. Üstelik 1610 yılında teleskobun icadından bu yana gökbilimciler onu en az 20 kez gözlemlediler, koordinatlarını kaydettiler, haritalara çizdiler ve yine de hareketi fark etmediler. William Herschel ancak 1781'de "sisli bir yıldız" gördü ve onu takip ederek onun bir kuyruklu yıldız olup olmadığını kontrol etmeye başladı. Yeni bir gezegen olan Uranüs ilk kez bu şekilde keşfedildi ve çok geçmeden Pierre Simon Laplace yörüngesini hesapladı, böylece hareketi yıllar önceden tahmin edilebildi.

Ancak yarım yüzyıl daha geçti ve Uranüs'ün bu yörüngeden saptığı ortaya çıktı! İngiltere'den Adams ve Fransa'dan Le Verrier birbirlerinden bağımsız olarak onu çeken ve "onu yoldan çıkaran" şeyin başka bir bilinmeyen gezegen olduğunu öne sürdüler. Bu görünmez şeyi nerede arayacaklarını buldular ama Adams bunu o kadar doğru hesaplamadı ve sonuçları konusunda ısrar etmedi. Ve kendisi de gökbilimci olmayan Le Verrier, bir gözlemciden diğerine giderek onları gökyüzünde belirttiği yeri kontrol etmeye ikna etti. Ve sonunda, gökyüzünün bu kısmının yakın zamanda çizilmiş bir haritasını çizen Halle, onu teleskopla görülebilenlerle karşılaştırmayı üstlendi ve ilk saatte yerinden hareket eden bir "yıldız" buldu. Bu Neptün'dü; ilk önce teorik olarak tahmin edilen ve ancak daha sonra bulunan ilk gezegen. İnsanların Neptün'ü daha önce görmüş olduğu ortaya çıktı - Galileo'nun kendisi onu teleskopuyla birkaç kez gözlemledi! - ama aynı zamanda onun bir yıldız değil, bir gezegen olduğunu da fark etmediler.

Jüpiter ve Satürn ile karşılaştırıldığında Uranüs ve Neptün bir tür "küçük devlerdir". Bunun nedeni, Güneş'ten uzakta, orada yeterli gaza sahip olmamalarıydı; yavaş yavaş kütle kazanırken, tüm gaz diğer dev gezegenler tarafından "yakalandı" ve kalıntılar uzaklara dağıldı. Yani Uranüs ve Neptün'deki hidrojen ve helyum yalnızca yüzde 10-20'dir, bu da Jüpiter veya Satürn'deki gibi 200 veya 80 değil, 1-2 Dünya kütlesidir. Ancak onlar için yeterli buz vardı - görünüşe göre Jüpiter de merkeze daha yakın, yoğun dolu bir alandan "parçalar fırlatarak" onlara burada yardımcı oldu. (Jüpiter zaten harekete geçmiş ve her şeyi her yere saçıyordu.) Üstelik buz sadece sıradan su buzu değil, aynı zamanda amonyak (NH3) ve metandır (CH4). Bu yüzden bazen denir buz devleri. Ancak burada bu terimin yanıltıcı olduğunu aklımızda tutmalıyız: Gezegenin içinde bu kadar basınçta ve birkaç bin derecelik sıcaklıkta ne tür bir buz var! Bu buz değil, protoplanete düşüşünden bu yana uzun zamandır dönüştüğü şey - çok sıcak ve çok yoğun bir sıvı, karasal magmaya benzer, yalnızca daha hafif moleküllerden oluşur ve "hidrojen" devlerinde olduğu gibi yumuşak bir şekilde döner. yüzeye yaklaştıkça gaza dönüşür.

Yani, bu gezegenlerin çekirdeği (Jüpiter ve Satürn'de olduğu gibi metalik hidrojenden değil, Dünya'daki gibi metal değil, metal ve taş karışımından) çeşitli tahminlere göre kütlenin 0,5 ila 3 katıdır. Dünya'nın merkezinden yarıçapın 1/5'ine kadar olan alanı, hidrojen ve helyum atmosferini kaplar - başka bir 0,5-1,5 Dünya kütlesi ve yarıçapın aynı 1/5'i, ancak dış kenardan; geri kalan her şey bir “buz” örtüsüdür. Her iki gezegenin de mavi renginin, üst atmosferde bulunan ve güneşten gelen kırmızı ışınları emen ve mavi ışınları yansıtan metanın varlığından kaynaklandığına inanılıyor.

Görev

Hem çekirdek hem de atmosfer aynı kütleye sahipse (Dünya'nın aynı kütlesi) ve yarıçapın 1/5'ini "kaplıyorsa", o zaman aynı yoğunluklara sahipler mi?

Cevap

Tabii ki değil! Sonuçta, küresel bir katmanın hacmi yalnızca kalınlığına değil aynı zamanda yarıçapına da bağlıdır - örneğin, topun kalınlığı aynı olsa bile büyük bir balonun daha fazla kauçuğa ihtiyacı vardır. (Aynı sebepten dolayı, örneğin büyük bir kutuda, aynı kalınlıktaki küçük bir karton kutuya göre daha fazla karton kullanılacaktır.) Atmosferin ve çekirdeğin hacimlerini karşılaştırabilirsiniz: Bir kürenin hacmi, yarıçapının küpüyle orantılıdır. . Bu, çekirdeğin hacminin gezegenin hacminin (1/5) 3 = 1/125'ine eşit olduğu ve atmosferin hacminin 1 − (4/5) 3 = (125 − 64)/ olduğu anlamına gelir. 125 ≈ Gezegenin hacminin 1/2'si, yaklaşık 60 kat daha fazla. Kütleler eşitse atmosferin yoğunluğu da aynı miktarda azdır.

Ancak Uranüs ve Neptün arasında da farklılıklar var. Önemli olan dönme yönüdür. "Normal", yani hafif eğimli Neptün'ün aksine, Uranüs "yan tarafında yürür": dönme ekseni neredeyse tam olarak yörüngesinin düzleminde yer alır. Bu nedenle, neredeyse tüm gezegende, kutup günü altı ay sürer (yani bizim yılımızın 42'si!) ve kutup gecesi altı ay sürer (neden böyle - 2016 için Quantik No. 6 ve No. 7'ye bakın). Bu kadar eşit ve kademeli ısınma ve soğuma nedeniyle, Uranüs'teki hava çok sıkıcı: fırtına yok, kasırga yok, hatta ekvator boyunca çok renkli çizgiler bile yok... Voyager 2 oraya uçtuğunda - şimdiye kadar Uranüs'e yaklaşan tek uzay aracı ve Neptün, kutup yazının tam zirvesindeydi ve ilginç bir şey göremedi. Sadece ilkbahar ve sonbaharda orada bir şey oluyor: yakın zamanda (ekinoks yeni geçmişti) parlak bir bulut halkası ortaya çıktı (fotoğrafa bakın) ve en azından bazı girdap noktaları.

Uranüs'ün ekseni neden bu kadar eğik? Kimse bilmiyor. Sonuçta, gezegenlerin oluştuğu bulutta her şey Güneş'in etrafında aynı yönde, saat yönünün tersine dönüyordu. Yani içinde büyüyen gezegen kümeleri de aynı şekilde dönüyordu. Ancak Uranüs (ve ayrıca Venüs) öyle değil. Bu gibi durumlarda her zaman olduğu gibi, "suçlayacak birini arıyorlar": belki Uranüs büyük bir şeyle çarpışmıştır ve bunlar çarpışmanın sonuçlarıdır. Ancak böyle bir çarpışmanın ardından Venüs neredeyse dönmeyi bıraktı ve Uranüs hızla ama yanlış düzlemde dönüyor. Ne zaman bu kadar yaralanmış olabileceği belli değil: Eğer bu, Uranüs'ün kendisi hala küçükken olsaydı, o zaman daha fazla kütle artışıyla birlikte dönüşünü büyük ölçüde yavaşlatması gerekirdi - sonuçta üzerine düşen her şey ondan farklı bir şekilde dönüyordu. Ve eğer bu geç olduysa, Uranüs zaten büyükken, o zaman ne tür bir dev ona çarpmalıydı?!

Uranüs aynı zamanda en soğuk gezegendir, hatta Güneş'ten üçte bir uzakta olan Neptün'den bile daha soğuktur: yüzey sıcaklığı 50 Kelvin dereceye (yaklaşık -225°C) düşer. Ve gökbilimcilerin düşündüğü gibi merkezde de tüm dev gezegenlerinkinden daha alçaktır: yalnızca 5000 K. (Evet, neredeyse Güneş'in kenarında gibidir - 6000 K vardır. Ancak bunun böyle olduğunu düşünmeyin. çok fazla - örneğin Satürn'de içerideki sıcaklık 12 bin dereceye ulaşıyor.) Neptün'ün bile içi daha sıcak: Güneş'ten aldığından 2,5 kat daha fazla ısıyı uzaya yayar. Fazlalık nereden geliyor? Belki radyoaktif elementlerin bozunmasından, belki de hidrojen atmosferindeki daha ağır helyum atomlarının çekirdeğe daha yakın bir yere doğru sızmasından. (Jüpiter ve Satürn'de helyum uzun süredir "battı", ancak Uranüs ve Neptün'de batmadı.) Uranüs, enerjisinden bir kuruş bile eklemeden, aldığıyla tamamen aynı miktarı yayar.

Nedenmiş? Ayrıca bilinmiyor. Bazıları suçun yine Uranüs eksenini değiştiren çarpışma olduğunu söylüyor; bu nedenle ısı boşa harcandı ve Uranüs planlanandan önce soğudu. Diğerleri, Uranüs ile ilgili her şeyin yolunda olduğuna inanıyor, Güneş'ten bu kadar uzak bir mesafe için çok sıcak olan Neptün'dür - onu gelgit kuvvetleriyle "çeken" büyük uydusu Triton nedeniyle. Eğer öyleyse, fazla enerji, yörüngesi giderek alçalan Triton'dan "alınır".

Bu iki gezegenin başka bir farkı da uydularıdır. Uranüs'ün uyduları genel olarak küçüktür; birlikte Ay'ımız bir yana, bir Neptün Tritonunun yarısından daha hafiftirler. Ama yine de beş tanesi küresel bir şekle sahip. Hemen hemen tüm uydular (gezegenden uzaktaki çok küçük kayalar hariç) Uranüs'ün ekvatorunun düzleminde dönüyor - bu, büyük olasılıkla onun etrafında ve "felaketten" sonra (ve belki de onun sayesinde - yapı malzemesinden oluştukları anlamına geliyor) sonuç olarak ortaya çıktı). Uranüs'ün tüm büyük uyduları, yaklaşık olarak eşit miktarda buz (su, kuru ve amonyak) ve taş karışımından oluşur. Muhtemelen daha önce ısıtılıp "eritilmişlerdi", böylece taş battı ve buz yüzeye çıktı. Her ikisinin ortasında Jüpiter ve Satürn'ün uyduları gibi gelgitlerle ısıtılan bir su okyanusu olabilir. Daha küçük uydular için uzun zaman önce dondu, ancak en büyük ikisi olan Titania ve Oberon için bugüne kadar hayatta kalabilirdi. Doğru, bu tür "suyun" sıcaklığı hala -100°C'den (!) çok yüksek değil - yüksek basınç donmasını önler (sonuçta üstünde kalın bir buz kabuğu vardır) ve "antifriz" katkı maddeleri - amonyak ve çeşitli tuzlar.

Beş büyük uydunun tümü korkunç derecede çizilmiştir - yüzlerce kilometre uzunluğunda, 50 km genişliğe ve 5 km derinliğe kadar devasa derin kanyonlarla kaplıdır. Titania'nın en büyük kanyonu ekvatordan neredeyse direğe kadar uzanır (1500 km). Bu kanyonların - buz kabuğundaki büyük çatlakların - buzul altı okyanusunun kademeli olarak donması sırasında oluştuğuna inanılıyor: sonuçta, su donduğunda sıkışmaz (çoğu madde gibi), ancak genişler. Her yeni buz tabakası, buz kabuğunu "genişletti" ve kırdı - bu, Merkür'deki uçurumların oluşumuna benzer, sadece orada kabuk içe doğru düştü ve burada dışarı itildi. Belki bir miktar su dökülüp çatlakların dibine taşmıştır.

Neptün'ün uyduları onlardan tamamen farklıdır. Doğru, çok az araştırıldılar - ancak yalnızca Triton'un küresel bir şekle sahip olduğu zaten açık. Geri kalanlar şekilsiz bloklardır, ancak kütlelerine bakılırsa en az ikisi küresel olabilir. Açıkçası, asla ısıtılmadılar - aksi takdirde kesinlikle toplara "erir"lerdi. Bu uydular gezegenle birlikte oluşmuş gibi görünmüyor; görünüşe göre hepsi daha sonra yakalandı.

Triton, Ay'dan 3-4 kat daha hafiftir ve uydular arasında kütle bakımından 7. sırada yer almaktadır. Yakın zamanda gezegen unvanından mahrum bırakılan Plüton'dan boyut olarak daha büyük olup diğer açılardan da ona benzemektedir. Üstelik gezegeninin etrafında “yanlış yönde” ve oldukça eğimli bir yörüngede dönen tek büyük uydudur. Ve bu, Neptün'ün etrafındaki devrim periyodunun sadece 6 saat olmasına, yani yörüngenin çok düşük olmasına rağmen! Neptün'ün diğer uyduları gibi Triton'un da bu yerlerde doğmayıp esir alınmasından hiçbir farkı yok. Neptün bu kadar büyük bir tebaayı nereden elde etmeyi başardı? Kuiper Kuşağı'ndan.

Yalnızca 8 gezegen var ve on yıl önce 9 dediler: Plüton cüce gezegen statüsüne "indirildi". Gerçek şu ki, Neptün'ün yörüngesinin ötesinde, bazıları büyüklük ve kütle bakımından Plüton'a çok benzeyen bir sürü küçük gezegen keşfedildi. Hepsini gezegen ilan etmemek için ayrı bir kategori bulmam gerekiyordu. cüce gezegenler. Neptün'ün yörüngesinin ötesinde, 30-50 AU mesafelerde bir cüce gezegenler ve küçük cisimler kümesi. e., denir Kuiper kuşağı asteroit kuşağına benzetilerek. Bu arada, asteroit kuşağının en büyük gövdesi olan Ceres de asteroitlerden cüce gezegenler kategorisine aktarıldı. Ve asteroit kuşağındaki Jüpiter gibi Neptün de Kuiper kuşağındaki düzenini dayatıyor, bazı gezegenlerin yörüngelerini rahatsız edip sarsıyor, diğerlerinin yörüngelerini sabitliyor. Neredeyse tüm Kuiper Kuşağı bununla rezonans halindedir: örneğin Neptün ve Plüton'un yörünge dönemleri 2:3 oranındadır. Yörüngeleri neredeyse kesişiyor, ancak rezonans nedeniyle asla tam olarak çarpışmazlar.

Triton'a dönersek, Neptün'ün onu zaten "eğitmeyi" başardığını not ediyoruz - Triton eşzamanlı olarak dönüyor (her zaman gezegene bir tarafıyla "bakıyor"). Yörüngesinin mükemmel bir daire olması dikkat çekicidir. Açıkçası, uzatılmadan önce (ne kadar olduğu bilinmese de) ve onu gelgit kuvvetleri tarafından "düzeltmek" için oldukça fazla enerji harcanması gerekiyordu. Bu enerji, ısıya, ısıtılmış Triton'a ve kriyovolkanlara dönüşerek, sıcak magma yerine sıvı nitrojen fışkırtan, üzerinde hala aktiftir. Yüzeyin altında hala donmamış sıvının bulunması mümkündür (-100°C'de amonyaklı su). Üstelik Triton'un yüzeyi o kadar soğuktur ki (-235°C), karasal koşullarda yalnızca bir gaz olan nitrojen buraya kar şeklinde bile düşebilir.

Hem Uranüs hem de Neptün halkalarla çevrilidir, ancak bu halkalar zayıftır ve koyu renkli parçacıklardan yapılmıştır; Satürn'den tamamen farklı bir görünüme sahiptir. Ne kadar ince olduklarına ve aralarındaki boşlukların ne kadar geniş olduğuna bakılırsa (fotoğrafa bakın), bunların yakın zamanda gelgit kuvvetleri tarafından yok edilen küçük uyduların kalıntıları olduğu anlaşılıyor.

Güneş sisteminin sekiz büyük gezegeni ve uyduları arasındaki yolculuğumuz böylece sona erdi. Ancak güneş sisteminin sırları ve gizemleri elbette ki bununla bitmiyor...

Sanatçı Maria Useinova

NEPTÜN HAKKINDA TEMEL VERİLER

Neptün öncelikle bir gaz ve buz devidir.

Neptün güneş sisteminin sekizinci gezegenidir.

Neptün, Plüton'un cüce gezegen rütbesine indirilmesinden bu yana Güneş'e en uzak gezegendir.

Bilim insanları, Neptün gibi soğuk ve buzlu bir gezegende bulutların nasıl bu kadar hızlı hareket edebildiğini bilmiyor. Soğuk sıcaklıkların ve gezegenin atmosferindeki sıvı gaz akışının, rüzgarların önemli hızlar kazanmasına izin verecek kadar sürtünmeyi azaltabileceğini öne sürüyorlar.

Sistemimizdeki tüm gezegenler arasında Neptün en soğuk olanıdır.

Gezegenin atmosferinin üst katmanları -223 santigrat derece sıcaklığa sahiptir.

Neptün, Güneş'ten aldığından daha fazla ısı üretir.

Neptün'ün atmosferine hidrojen, metan ve helyum gibi kimyasal elementler hakimdir.

Neptün'ün atmosferi yumuşak bir şekilde sıvı bir okyanusa ve o da donmuş bir mantoya dönüşüyor. Bu gezegenin böyle bir yüzeyi yok.

Muhtemelen Neptün'ün kütlesi yaklaşık olarak Dünya'nın kütlesine eşit olan kayalık bir çekirdeğe sahiptir. Neptün'ün çekirdeği silikat magnezyum ve demirden oluşur.

Neptün'ün manyetik alanı Dünya'nınkinden 27 kat daha güçlüdür.

Neptün'ün yerçekimi Dünya'nınkinden yalnızca %17 daha güçlüdür.

Neptün amonyak, su ve metandan oluşan buzlu bir gezegendir.

İlginç bir gerçek, gezegenin kendisinin bulutların dönüşünün tersi yönde dönmesidir.

1989 yılında gezegenin yüzeyinde Büyük Karanlık Nokta keşfedildi.

NEPTÜN UYDULARI

Neptün'ün resmi olarak kayıtlı 14 ayı vardır. Neptün'ün uydularına Yunan tanrıları ve kahramanları adı verilmiştir: Proteus, Talas, Naiad, Galatea, Triton ve diğerleri.

Neptün'ün en büyük uydusu Triton'dur.

Triton, Neptün'ün etrafında geriye doğru bir yörüngede hareket ediyor. Bu, gezegenin etrafındaki yörüngesinin Neptün'ün diğer uydularına göre geriye doğru olduğu anlamına gelir.

Büyük olasılıkla, Neptün bir zamanlar Triton'u ele geçirdi - yani ay, Neptün'ün diğer uyduları gibi yerinde oluşmadı. Triton, Neptün ile eşzamanlı dönüşte kilitlendi ve yavaş yavaş gezegene doğru spiraller çiziyor.

Triton, yaklaşık üç buçuk milyar yıl içinde yerçekiminin etkisiyle parçalanacak ve ardından enkazı gezegenin etrafında başka bir halka oluşturacak. Bu halka Satürn'ün halkalarından daha güçlü olabilir.

Triton'un kütlesi diğer tüm Neptün uydularının toplam kütlesinin %99,5'inden fazladır.

Triton büyük olasılıkla bir zamanlar Kuiper Kuşağı'nda bir cüce gezegendi.

NEPTÜN'ÜN YÜZÜKLERİ

Neptün'ün altı halkası vardır ancak bunlar Satürn'ünkinden çok daha küçüktür ve görülmesi kolay değildir.

Neptün'ün halkaları çoğunlukla donmuş sudan oluşuyor.

Gezegenin halkalarının bir zamanlar parçalanmış bir uydunun kalıntıları olduğuna inanılıyor.

NEPTÜNÜ ZİYARET ETMEK

Geminin Neptün'e ulaşması için yaklaşık 14 yıl sürecek bir yol kat etmesi gerekiyor.

Neptün'ü ziyaret eden tek uzay aracı.

1989 yılında Voyager 2, Neptün'ün kuzey kutbunun 3000 kilometre yakınından geçti. Gök cismini bir kez daire içine aldı.

Voyager 2, uçuşu sırasında Neptün'ün atmosferini, halkalarını, manyetosferini inceledi ve Triton'la karşılaştı. Hubble Uzay Teleskobu gözlemlerine göre Voyager 2, dönen bir fırtına sistemi olan Neptün'ün Büyük Karanlık Noktasına da baktı.

Voyager 2'nin Neptün'ün güzel fotoğrafları uzun süre sahip olduğumuz tek şey olarak kalacak

Ne yazık ki önümüzdeki yıllarda hiç kimse Neptün gezegenini yeniden keşfetmeyi planlamıyor.

13 Mart 1781'de William Herschel (1738-1822), ev yapımı bir teleskop kullanarak yanlışlıkla yeni bir gezegen keşfetti. Herschel, İngiltere'nin Bath şehrinde yaşayan ve orgcu olarak çalışan bir müzisyendi. Astronomi onun en sevdiği hobisiydi. Kendisi bir teleskop yaptı ve gözlemlendiğinde birbirine çok yakın görünen çift yıldızların bir listesini derledi. Bir gece, yıldızlara göre yavaş hareket ettiği için kuyruklu yıldız zannettiği yeni bir nesneyi fark etti. Ancak birkaç hafta sonra bunun bir kuyruklu yıldız değil, güneş sistemimizdeki yeni bir gezegen olduğu anlaşıldı.

Herschel'in keşfi onu dünya çapında ünlü yaptı ve Kral George III ona kraliyet emekli maaşı verdi. Gökbilimciler ilk başta yeni gezegene bir isim seçemediler ama sonunda ona Uranüs adını verdiler. Klasik mitolojiye göre Uranüs, Jüpiter'in büyükbabasıdır.

Dikkatli ve sistemli aramalar sonucunda 1846 yılında bir başka yeni gezegen Neptün keşfedildi. Yıllardır gökbilimciler, Uranüs'ün yolundan sürekli sapması karşısında şaşkına dönmüştü. Newton'un evrensel çekim yasasına dayanarak Uranüs'ün nerede olması gerektiğini hesapladılar, ancak her seferinde onun gökyüzündeki gerçek konumunun teorik konumla örtüşmediğini keşfettiler. Bilim adamları, Uranüs'ün bilinmeyen bir gezegenden gelen güçlü çekim kuvvetlerine maruz kalması durumunda bunun olabileceğini anladılar.

İki matematikçi gizemli gezegenin yerini hesaplamak için çalışmaya başladı. 1845'te Cambridge'de (İngiltere), John Couch Adams (1819-1892) James Challis (1803-1862) ile güçlerini birleştirdi. Cambridge Üniversitesi Gözlemevi'nde birlikte çalıştılar. Her ne kadar Challis bu yeni gezegeni gerçekten kaydetmiş olsa da, kendisi onu bulduğunu fark etmemişti! Hemen hemen aynı sıralarda, Fransız gökbilimci Urban Le Verrier (1811-1877), Fransa'daki Paris Gözlemevi'ndeki bilim adamlarını görünmez bir gezegen aramaya başlamaya ikna etmeye çalıştı. Aynı amaçla Almanya'daki Berlin Gözlemevi'ne bir mektup yazdı. Johann Halle bu mektubu aldığı gece (23 Eylül 1846), Le Verrier'in hesaplamayla belirlediği yerde tahmin edilen gezegeni keşfetti. Gezegene antik Roma deniz tanrısının onuruna Neptün adı verildi.

Uranüs karmakarışık bir gezegendir

Uranyum esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur ancak atmosferinin yedide biri metandır. Metan, Uranüs'ün mavimsi görünmesine neden olur; bu, ilk kez Herschel tarafından fark edilen bir gerçektir. Voyager 2 uzay sondası, Uranüs'ün üst atmosferinde yalnızca birkaç bulut şeridi keşfetti. Bu gezegenin sıcaklığı yaklaşık -220°C'dir. Uranüs'ün merkezinde kaya ve demirden yapılmış büyük bir çekirdek bulunur.

Uranüs'ün kendi dönme ekseni dik açıdan daha eğimlidir, bu da onun kuzey kutbunun yörünge düzleminin altında olduğu anlamına gelir. Bu, tüm güneş sistemindeki benzersiz bir olgudur. Uranüs Güneş etrafındaki dönüşünü 84 yılda tamamlar. Bu gezegendeki mevsimler çok sıradışı görünüyor. Yaklaşık 20 yıldır kuzey kutbu az çok güneşe dönükken, güney kutbu sürekli karanlıkta kalıyor.

Gökbilimciler, güneş sisteminin oluşumundan kısa bir süre sonra Uranüs'ün başka bir büyük gezegenle çarpıştığını öne sürüyorlar. Bu çarpışma sonucunda Uranüs'ün yan tarafının devrilmiş olması mümkündür.

Uranüs'ün etrafındaki halkalar

Uranüs'ün halkaları tesadüfen keşfedildi. Gökbilimciler bu gezegenin atmosferi hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorlardı. Uranüs soluk bir yıldızın önünden geçerken, yıldızın Uranüs'ü tamamen gizlemeden önce ve sonra birkaç kez göz kırptığını fark ettiler. Hiç kimse bu fenomeni öngörmedi ve bunun nedeni Uranüs'ün bu gezegenin etrafında dönen en az dokuz sönük halkaya sahip olmasıydı. Uranüs'ün halkaları irili ufaklı kayaların yanı sıra ince tozlardan oluşur.

Miranda

Uranüs'ün yörüngesinde beş büyük uydu ve on küçük uydu bulunmaktadır. Bunlardan en şaşırtıcı olanı yaklaşık 500 km çapındaki Miranda'dır. Yüzeyi çeşitli vadiler, geçitler ve dik kayalıklarla hayrete düşürüyor. Bu ay, üç veya dört büyük kaya parçasının birbirine kaynaşmış gibi görünüyor. Belki de bir zamanlar asteroitle çarpışan ve şimdi enkazını yeniden bir araya getirmeyi başaran eski bir ayın kalıntılarını temsil ediyorlar.

Voyager 2'den Neptün

Voyager 2, 12 yıllık bir gezegen yolculuğunun ardından 24 Ağustos 1989'da Neptün'ün yanından geçti ve bulguları birçok sürprizi ortaya çıkardı. Neptün, Güneş'e Dünya'dan 30 kat daha uzak olduğundan, yüzeyine ulaşan güneş ışığı son derece zayıftır ve Neptün'de sıcaklık -213°C'dir. Ancak Uranüs Güneş'e daha yakın olmasına rağmen burası Uranüs'e göre biraz daha sıcaktır. Bu, Neptün'ün, gezegenin Güneş'ten aldığından üç kat daha fazla ısı sağlayan dahili bir termal enerji kaynağına sahip olmasıyla açıklanmaktadır.

Neptün'ün atmosferinde çeşitli hava olayları meydana gelir. Voyager 2 burada Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasına benzeyen bir Büyük Karanlık Nokta gözlemledi. Orada da ince sirüs bulutları var. Bazıları donmuş metandan oluşuyor.

Voyager 2 şu anda güneş sisteminin kenarına doğru hızla ilerliyor. Son gezegen Plüton'a yaklaşmayacak ancak gökbilimciler en az 2020 yılına kadar gemiyle radyo bağlantısını sürdürebilecek. Bu süre zarfında Voyager 2, Dünya'ya güneş sisteminin uzak bölgelerindeki gaz ve toz hakkında bilgi gönderecek.

Triton

Neptün'ün Dünya'nın Ay'ından daha büyük bir uydusu var: Triton. Dünya gibi Triton'un da nitrojen atmosferi vardır ve onda yedisi katı kaya ve onda üçü sudan oluşur. Voyage 2, Triton'un güney kutbu yakınında kırmızı buz görüntüleri yakaladı ve ekvatorda donmuş metandan oluşan mavi buz yakaladı.

Triton'da su buzuyla kesilmiş devasa kayaların yanı sıra sayısız krater bulunur. Neptün, Güneş Sistemine dışarıdan giren kuyruklu yıldızların hareket yönünü değiştirir. Belki bir kısmı Triton'la çarpıştı ve bu çarpışmalar sonucunda kraterleri ortaya çıktı. Triton'un volkanik kökenli koyu çizgileri var. Bilim insanları, donmuş su, metan ve nitrojenden oluşan LSD'nin Triton'un derinliklerinden volkanlar aracılığıyla püskürdüğüne inanıyor.

ÖNEMLİ KEŞİFLER

• 1690 Uranüs ilk kez bir yıldız olarak tanımlandı.
• 1781 Uranüs, William Herschel tarafından bir gezegen olarak keşfedildi.
• 1787 William Herschel Uranüs'ün iki uydusunu keşfetti.
• 1846 Neptün'ün keşfi. 1977 Uranüs'ün halkaları keşfedildi.
• 1986 Voyager 2'nin Uranüs'e yaklaşımı. Uranüs'ün yeni ayları keşfedildi.
• 1989 Voyager 2 Neptün'ün yakınından geçti ve halkaları keşfetti.

> > > Sıcaklık

Neptün'de sıcaklık nedir– Güneş sisteminin en uzak gezegeni: araştırma, Güneş’e olan uzaklık, üst atmosfer göstergesi, sıcaklık anormallikleri.

Güneş sistemi ilginçtir. Nesnelerin yörünge, kompozisyon ve ısınma açısından farklılık gösterdiği tam bir gezegen koleksiyonumuz var. Sıcak vücutlar var ama aynı zamanda gerçek buz dünyaları da var.

Neptün Güneş'ten en uzakta bulunur ve olağan yüzey katmanından yoksundur. Ancak Voyager uçuşu sırasında Neptün gezegeninin yüzeydeki (atmosferin üst kısmındaki) sıcaklığını -218°C'den -200°C'ye kadar ölçebildik.

Güneş'ten Neptün'e olan ortalama mesafe 30,11 AU'dur, ancak mesafe 29,81 AU'ya düşürülebilir. ve 30.33 au'ya yükselin.

Eksen 16 saat 6 dakika 36 saniyede dönüyor ve yörünge geçişi 164,8 yıl sürüyor. Eksen eğikliği 28,32° olup, Dünya'nınkine benzerdir, dolayısıyla Neptün de benzer mevsimsel dalgalanmalar yaşar, ancak bunlar 40 yıl sürer.

Neptün'ün yüzey sıcaklığı

Bileşimleri nedeniyle buz devlerinin tam sıcaklığını hesaplamak teknik olarak imkansızdır. Bu nedenle bilim insanları basıncın 1 bar olduğu seviyedeki ölçümlere yoğunlaşıyorlar.

Bu seviyede ısıtma -201,15°C'de kaydedilir. Bu koşullar altında metan yoğunlaşmaya başlar ve amonyak ve hidrojen sülfür bulutları oluşur. Ancak gezegenin derinliklerine indikçe sıcaklık değişir. Merkezde Neptün'ün sıcaklığı 7000°C'de çok sıcaktır ve rüzgarlar 2100 km/saat'e ulaşır.

Neptün'ün sıcaklığındaki anormallikler ve değişimler

İlginç bir şekilde güney kutbunda sıcaklığın 10 derece daha yüksek olduğu bir nokta var. Görünüyor çünkü bu taraf güneş ışığına bakıyor. Yörünge hareketi sırasında kutuplar değişir ve nokta kuzeyde görünecektir.

En büyük sorun iç ısıtmadır. Neptün, yıldıza Uranüs'ten %50 daha uzaktadır ancak sıcaklıkları neredeyse aynıdır.

Atmosfer sıcaklığındaki değişikliklerin bağımlılığı Uranüs ve Neptün artan baskıyla

Ne kadar derine inersek sıcaklık o kadar yüksek olur. Neptün'ün yıldızdan emdiğinden 2,61 kat daha fazla enerji ürettiği ortaya çıktı. Gezegen çok uzakta bulunuyor ancak ısısı sistemdeki en hızlı rüzgarları yaratmaya yetiyor.

Daha önce Plüton (-240°C) en soğuk gezegen unvanını taşıyordu, ancak şimdi onun yerini Neptün aldı.

Neptün, güneş sisteminin sekizinci ve en dış gezegenidir. Neptün aynı zamanda çap olarak dördüncü, kütle olarak ise üçüncü büyük gezegendir. Neptün'ün kütlesi 17,2 kat, ekvatorun çapı ise Dünya'nınkinden 3,9 kat daha fazladır. Gezegen adını Roma deniz tanrısından almıştır.
23 Eylül 1846'da keşfedilen Neptün, düzenli gözlemler yerine matematiksel hesaplamalar yoluyla keşfedilen ilk gezegen oldu. Uranüs'ün yörüngesinde öngörülemeyen değişikliklerin keşfi, bunlara neden olan yerçekimsel rahatsız edici etkisi olan bilinmeyen bir gezegenin hipotezine yol açtı. Neptün tahmin edilen konumunda bulundu. Kısa süre sonra uydusu Triton keşfedildi, ancak bugün bilinen geri kalan 13 uydu 20. yüzyıla kadar bilinmiyordu. Neptün'ü yalnızca 25 Ağustos 1989'da gezegene yaklaşan Voyager 2 uzay aracı ziyaret etti.

Neptün, bileşim açısından Uranüs'e benzer ve her iki gezegen de bileşim açısından daha büyük dev gezegenler Jüpiter ve Satürn'den farklıdır. Bazen Uranüs ve Neptün ayrı bir "buz devleri" kategorisine yerleştirilir. Neptün'ün atmosferi, Jüpiter ve Satürn'ünki gibi, esas olarak hidrojen ve helyumun yanı sıra eser miktarda hidrokarbon ve muhtemelen nitrojenden oluşur, ancak daha yüksek oranda buz içerir: su, amonyak ve metan. Neptün'ün çekirdeği, Uranüs gibi esas olarak buz ve kayadan oluşur. Atmosferin dış katmanlarındaki metan izleri kısmen gezegenin mavi renginden sorumludur.

Gezegen Keşfi:
Kaşif	Urbain Le Verrier, Johann Halle, Heinrich d'Arre
Açılış yeri	Berlin
açılış tarihi	23 Eylül 1846
Algılama yöntemi	hesaplama
Yörünge özellikleri:
Günberi	4.452.940.833 km (29,76607095 AU)
Günötesi	4.553.946.490 km (30.44125206 AU)
Ana aks mili	4.503.443.661 km (30.10366151 AU)
Yörünge eksantrikliği	0,011214269
Yıldız devrimi dönemi	60.190,03 gün (164,79 yıl)
Sinodik devrim dönemi	367,49 gün
Yörünge hızı	5,4349 km/s
Ortalama anomali	267,767281°
Mod	1,767975° (güneş ekvatoruna göre 6,43°)
Yükselen düğümün boylamı	131,794310°
Periapsis argümanı	265,646853°
Uydular	14
Fiziksel özellikler:
Kutupsal sıkıştırma	0,0171 ± 0,0013
Ekvator yarıçapı	24.764 ± 15km
Kutup yarıçapı	24.341 ± 30km
Yüzey alanı	7.6408 10 9 km2
Hacim	6.254 10 13km3
Ağırlık	1.0243 10 26 kg
Ortalama yoğunluk	1,638 gr/cm3
Ekvatorda serbest düşüşün hızlanması	11,15 m/sn2 (1,14 gr)
İkinci kaçış hızı	23,5 km/s
Ekvator dönüş hızı	2,68 km/s (9648 km/s)
Rotasyon süresi	0,6653 gün (15 saat 57 dakika 59 saniye)
Eksen eğimi	28.32°
Kuzey kutbunun sağ yükselişi	19sa 57dk 20s
Kuzey kutbu eğimi	42.950°
Albedo	0,29 (Tahvil), 0,41 (geometrik)
Görünür büyüklük	8,0-7,78m
Açısal çap	2,2"-2,4"
Sıcaklık:
seviye 1 çubuğu	72 K (yaklaşık -200 °C)
0,1 bar (tropopoz)	55 bin
Atmosfer:
Birleştirmek:	%80±3,2 hidrojen (H2) %19±3,2 helyum %1,5±0,5 metan yaklaşık %0,019 hidrojen döterür (HD) yaklaşık %0,00015 etan
Buz:	amonyak, sulu, amonyum hidrosülfür (NH4SH), metan
NEPTÜN GEZEGENİ

Neptün'ün atmosferi, güneş sistemindeki gezegenler arasında en güçlü rüzgarlara ev sahipliği yapıyor; bazı tahminlere göre hızları 2.100 km/saat'e ulaşabiliyor. Voyager 2'nin 1989 yılındaki uçuşu sırasında, Neptün'ün güney yarım küresinde, Jüpiter'deki Büyük Kırmızı Noktaya benzeyen Büyük Karanlık Nokta keşfedildi. Neptün'ün üst atmosferdeki sıcaklığı -220 °C'ye yakındır. Neptün'ün merkezinde sıcaklık, çeşitli tahminlere göre 5400 K ila 7000-7100 °C arasında değişmektedir; bu, Güneş'in yüzeyindeki sıcaklıkla ve bilinen çoğu gezegenin iç sıcaklığıyla karşılaştırılabilir. Neptün'ün soluk ve parçalı bir halka sistemi vardır; muhtemelen 1960'larda keşfedilmiştir, ancak 1989'da Voyager 2 tarafından güvenilir bir şekilde doğrulanmıştır.
12 Temmuz 2011, Neptün'ün 23 Eylül 1846'daki keşfinden bu yana tam olarak bir Neptün yılını (veya 164,79 Dünya yılını) işaret ediyor.

Fiziksel özellikler:

1,0243·10·26 kg'lık kütlesiyle Neptün, Dünya ile büyük gaz devleri arasında bir ara halkadır. Kütlesi Dünya'nın 17 katı, ancak Jüpiter'in kütlesinin yalnızca 1/19'u kadardır. Neptün'ün ekvator yarıçapı 24.764 km olup, Dünya'nın neredeyse 4 katıdır. Neptün ve Uranüs, daha küçük boyutları ve daha düşük uçucu madde konsantrasyonları nedeniyle genellikle "buz devleri" adı verilen gaz devlerinin bir alt sınıfı olarak kabul edilir.
Neptün ile Güneş arasındaki ortalama mesafe 4,55 milyar km'dir (Güneş ile Dünya arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 30,1 veya 30,1 AU) ve Güneş'in etrafında bir devrimin tamamlanması 164,79 yıl sürer. Neptün ile Dünya arasındaki mesafe 4,3 ile 4,6 milyar km arasındadır. 12 Temmuz 2011'de Neptün, gezegenin 1846'daki keşfinden bu yana ilk tam yörüngesini tamamladı. Dünya'nın Güneş etrafındaki devrim periyodunun (365,25 gün) Neptün'ün devrim periyodunun katı olmaması nedeniyle, Dünya'dan keşif gününden farklı bir şekilde görülebiliyordu. Gezegenin eliptik yörüngesi, Dünya'nın yörüngesine göre 1,77° eğimlidir. 0,011'lik bir dışmerkezliğin varlığı nedeniyle, Neptün ile Güneş arasındaki mesafe 101 milyon km değişir - günberi ve afelion arasındaki fark, yani gezegenin yörünge yolu boyunca konumunun en yakın ve en uzak noktaları. Neptün'ün eksen eğikliği 28,32°'dir, bu da Dünya ve Mars'ın eksen eğikliğine benzer. Sonuç olarak gezegende benzer mevsimsel değişiklikler yaşanıyor. Ancak Neptün'ün yörünge döneminin uzun olması nedeniyle mevsimlerin her biri yaklaşık kırk yıl sürer.
Neptün'ün yıldız dönüş süresi 16.11 saattir. Dünya'nınkine benzer (23°) eksen eğikliği nedeniyle, uzun yılı boyunca yıldız dönüş periyodundaki değişiklikler önemli değildir. Neptün'ün katı bir yüzeyi olmadığı için atmosferi farklı dönüşlere maruz kalır. Geniş ekvator bölgesi, gezegenin manyetik alanının 16,1 saatlik dönüşünden daha yavaş olan yaklaşık 18 saatlik bir periyotla döner. Ekvatorun aksine kutup bölgeleri her 12 saatte bir döner. Güneş Sistemindeki tüm gezegenler arasında bu tür bir dönüş en çok Neptün'de belirgindir. Bu güçlü bir enlemsel rüzgar değişimine yol açar.

Neptün'ün kendisine çok uzak olan Kuiper Kuşağı üzerinde büyük etkisi vardır. Kuiper Kuşağı, Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağına benzeyen, ancak çok daha kapsamlı, buzlu küçük gezegenlerden oluşan bir halkadır. Neptün'ün yörüngesinden (30 AU) Güneş'e olan 55 astronomik birime kadar değişir. Neptün'ün yerçekimi kuvveti, Jüpiter'in yerçekiminin asteroit kuşağı üzerindeki etkisiyle orantılı olarak Kuiper kuşağı üzerinde (yapısının oluşumu dahil) en önemli etkiye sahiptir. Güneş Sistemi'nin var olduğu dönemde Kuiper Kuşağı'nın bazı bölgeleri Neptün'ün çekim kuvveti nedeniyle istikrarsızlaştı ve kuşağın yapısında boşluklar ortaya çıktı. Bir örnek 40 ile 42 a arasındaki alandır. e.
Bu kuşakta yeterince uzun süre tutulabilen nesnelerin yörüngeleri sözde tarafından belirlenir. Neptün ile asırlık rezonanslar. Bazı yörüngeler için bu süre, Güneş Sisteminin tüm varoluş süresiyle karşılaştırılabilir. Bu rezonanslar, bir nesnenin Güneş etrafındaki yörünge periyodu Neptün'ün yörünge periyoduyla 1:2 veya 3:4 gibi küçük doğal sayılar olarak ilişkilendirildiğinde ortaya çıkar. Bu sayede nesneler karşılıklı olarak yörüngelerini sabitler. Örneğin, bir nesne Güneş'in etrafında Neptün'ün iki katı hızla dönerse, tam olarak yarı yolda gidecek, Neptün ise orijinal konumuna geri dönecektir.
Bilinen 200'den fazla nesneyi içeren Kuiper kuşağının en yoğun nüfuslu kısmı Neptün ile 2:3 rezonanstadır. Bu nesneler Neptün'ün her 1 1/2 turunda bir yörüngede dönerler ve aralarında en büyük Kuiper Kuşağı nesnelerinden biri olan Plüton da bulunduğu için "plütinolar" olarak bilinirler. Neptün ve Plüton'un yörüngeleri birbirine çok yakın olmasına rağmen 2:3 rezonansı onların çarpışmasını engelleyecektir. Daha az nüfuslu diğer bölgelerde ise 3:4, 3:5, 4:7 ve 2:5 rezonansları vardır.
Neptün, Lagrange noktalarında (L4 ve L5) - yerçekimsel kararlılık bölgeleri - sanki onları yörüngede sürüklüyormuşçasına birçok Truva asteroitini tutuyor. Neptün'ün Truva atları onunla 1:1 rezonanstadır. Truva atları yörüngelerinde oldukça kararlıdır ve bu nedenle Neptün'ün çekim alanı tarafından ele geçirilmeleri hipotezi şüphelidir. Büyük olasılıkla onunla birlikte oluştular.

İç yapı

Neptün'ün iç yapısı Uranüs'ün iç yapısına benzemektedir. Atmosfer, gezegenin toplam kütlesinin yaklaşık %10-20'sini oluşturur ve atmosferin yüzeyinden sonuna kadar olan mesafe, yüzeyden çekirdeğe olan mesafenin %10-20'sidir. Çekirdeğin yakınında basınç 10 GPa'ya ulaşabilir. Atmosferin alt katmanlarında bulunan metan, amonyak ve suyun hacimsel konsantrasyonları
Yavaş yavaş, bu daha karanlık ve daha sıcak bölge sıkışarak sıcaklığın 2000-5000 K'ye ulaştığı aşırı ısınmış bir sıvı manto haline gelir. Neptün'ün mantosunun kütlesi, çeşitli tahminlere göre Dünya'nınkinden 10-15 kat daha fazladır ve su, amonyak açısından zengindir. , metan ve diğer bileşikler. Gezegen biliminde genel kabul gören terminolojiye göre bu madde, sıcak ve çok yoğun bir sıvı olmasına rağmen buzlu olarak adlandırılır. Bu oldukça iletken sıvıya bazen sulu amonyak okyanusu denir. 7.000 km derinlikte koşullar, metan'ın çekirdeğe "düşen" elmas kristallerine ayrışmasını sağlayacak şekildedir. Bir hipoteze göre, koca bir "elmas sıvısı" okyanusu var. Neptün'ün çekirdeğinin demir, nikel ve silikatlardan oluştuğu ve kütlesinin Dünya'nın 1,2 katı olduğuna inanılıyor. Merkezdeki basınç 7 megabara ulaşıyor, yani Dünya yüzeyinden yaklaşık 7 milyon kat daha fazla. Merkezdeki sıcaklık 5400 K'a ulaşabilir.

Atmosfer ve iklim

Atmosferin üst katmanlarında belirli bir yükseklikte sırasıyla %80 ve %19 oranında hidrojen ve helyum bulundu. Metan izleri de gözleniyor. Metanın gözle görülür soğurma bantları, spektrumun kırmızı ve kızılötesi kısımlarında 600 nm'nin üzerindeki dalga boylarında meydana gelir. Uranüs'te olduğu gibi, Neptün'ün parlak gök mavisi Uranüs'ün daha ılımlı deniz mavisi renginden farklı olmasına rağmen, kırmızı ışığın metan tarafından emilmesi Neptün'ün atmosferine mavi tonunu veren önemli bir faktördür. Neptün'ün atmosferindeki metan içeriği Uranüs'ünkinden çok farklı olmadığından, mavi rengin oluşumuna katkıda bulunan henüz bilinmeyen bir atmosfer bileşeninin de bulunduğu varsayılmaktadır. Neptün'ün atmosferi 2 ana bölgeye ayrılmıştır: sıcaklığın rakımla azaldığı alt troposfer ve sıcaklığın aksine rakımla arttığı stratosfer. Aralarındaki sınır olan tropopoz 0,1 bar basınç seviyesindedir. Stratosfer, 10 -4 - 10 -5 mikrobarın altındaki basınç seviyesinde yerini termosfere bırakır. Termosfer yavaş yavaş ekzosfere dönüşür. Neptün'ün troposfer modelleri, yüksekliğe bağlı olarak değişen bileşimlerdeki bulutlardan oluştuğunu öne sürüyor. Üst düzey bulutlar, sıcaklığın metan yoğunlaşmasını kolaylaştırdığı bir barın altındaki basınç bölgesindedir.

Neptün'deki Metan Sahte renkli görüntü Voyager 2 uzay aracı tarafından üç filtre kullanılarak çekildi: mavi, yeşil ve ışığın metan tarafından emilmesini gösteren bir filtre. Bu nedenle görüntüdeki parlak beyaz veya kırmızı bölgeler daha yüksek konsantrasyonda metan içerir. Neptün'ün tamamı, gezegenin atmosferinin yarı saydam bir katmanında her yerde bulunan metan pusuyla kaplıdır. Gezegen diskinin merkezinde ışık, sisin içinden geçerek gezegenin atmosferinin derinliklerine inerek merkezin daha az kırmızı görünmesine neden olur ve kenarlarda metan sisi, güneş ışığını yüksek irtifalarda dağıtarak parlak kırmızı bir hale oluşturur.

NEPTÜN GEZEGENİ

Bir ila beş bar arasındaki basınçlarda amonyak ve hidrojen sülfit bulutları oluşur. 5 bar'ın üzerindeki basınçlarda bulutlar amonyak, amonyum sülfür, hidrojen sülfür ve sudan oluşabilir. Daha derinlerde, yaklaşık 50 barlık bir basınçta, 0 °C'ye kadar düşük sıcaklıklarda su buzu bulutları mevcut olabilir. Bu bölgede amonyak ve hidrojen sülfit bulutlarının da bulunması mümkündür. Neptün'ün yüksek irtifa bulutları, aşağıdaki opak bulut katmanına düşürdüğü gölgelerle gözlemlendi. Bunlar arasında öne çıkanlar, gezegenin etrafını sabit bir enlemde "saran" bulut bantlarıdır. Bu çevre grupları 50-150 km genişliğe sahiptir ve kendileri de ana bulut katmanının 50-110 km üzerindedir. Neptün'ün spektrumunun incelenmesi, alt stratosferinin, etan ve asetilen gibi metanın ultraviyole fotoliz ürünlerinin yoğunlaşması nedeniyle puslu olduğunu göstermektedir. Stratosferde hidrojen siyanür ve karbon monoksit izleri de bulundu.

Neptün'deki yüksek irtifa bulut bantları Görüntü, Voyager 2 uzay aracı tarafından Neptün'e en yakın yaklaşmasından iki saat önce çekildi. Neptün'ün bulutlarının dikey parlak çizgileri açıkça görülebiliyor. Bu bulutlar, Neptün'ün doğu sonlandırıcısının yakınında, 29 derece kuzey enleminde gözlemlendi. Bulutların gölgeleri vardır, bu da onların alttaki opak bulut katmanından daha yüksek olduğu anlamına gelir. Görüntü çözünürlüğü piksel başına 11 km'dir. Bulut bantlarının genişliği 50 ila 200 km arasında olup, oluşturdukları gölgeler 30-50 km kadar uzanır. Bulutların yüksekliği yaklaşık 50 km'dir.

NEPTÜN GEZEGENİ

Neptün'ün stratosferi, daha yüksek hidrokarbon konsantrasyonu nedeniyle Uranüs'ün stratosferinden daha sıcaktır. Bilinmeyen nedenlerden ötürü, gezegenin termosferi yaklaşık 750 K gibi anormal derecede yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Bu kadar yüksek bir sıcaklık için gezegen, termosferi ultraviyole radyasyonla ısıtmak için Güneş'ten çok uzaktadır. Belki de bu fenomen, gezegenin manyetik alanındaki iyonlarla atmosferik etkileşimin bir sonucudur. Bir başka teoriye göre ise ısınma mekanizmasının temeli, gezegenin iç bölgelerinden gelen ve atmosfere yayılan yerçekimi dalgalarıdır. Termosfer, muhtemelen meteorlar ve toz gibi dış kaynaklardan giren karbon monoksit ve su izlerini içerir.

Neptün ve Uranüs arasındaki farklardan biri meteorolojik aktivite düzeyidir. 1986'da Uranüs'ün yakınında uçan Voyager 2, son derece zayıf atmosferik aktivite kaydetti. Uranüs'ün aksine Neptün, Voyager 2'nin 1989 araştırması sırasında gözle görülür hava değişiklikleri yaşadı.

Neptün'deki hava, neredeyse süpersonik hızlara (yaklaşık 600 m/s) ulaşan rüzgarlarla son derece dinamik bir fırtına sistemi ile karakterize edilir. Kalıcı bulutların hareketi takip edilirken rüzgar hızında doğuda 20 m/s'den batıda 325 m/s'ye kadar bir değişiklik kaydedildi. Üst bulut katmanında rüzgar hızları ekvator boyunca 400 m/s'den kutuplarda 250 m/s'ye kadar değişmektedir. Neptün'deki rüzgarların çoğu gezegenin kendi ekseni üzerindeki dönüş yönünün tersi yönde esiyor. Rüzgarların genel düzeni, yüksek enlemlerde rüzgarların yönünün gezegenin dönüş yönüyle örtüştüğünü, düşük enlemlerde ise bunun tersi olduğunu göstermektedir. Hava akımlarının yönündeki farklılıkların, altta yatan herhangi bir atmosferik süreçten ziyade "cilt etkisinin" bir sonucu olduğuna inanılmaktadır. Ekvator bölgesindeki atmosferdeki metan, etan ve asetilen içeriği, kutup bölgesindeki bu maddelerin içeriğinden onlarca, yüzlerce kat daha fazladır. Bu gözlem, Neptün'ün ekvatorunda yükselmenin varlığını ve kutuplara yaklaştıkça azaldığını destekleyen bir kanıt olarak değerlendirilebilir.

2006 yılında Neptün'ün güney kutbunun üst troposferinin, sıcaklığın ortalama -200 °C olduğu Neptün'ün geri kalan kısmına göre 10 °C daha sıcak olduğu gözlemlendi. Sıcaklıktaki bu fark, Neptün'ün üst atmosferinin diğer bölgelerinde donmuş olan metanın güney kutbundaki uzaya sızmasına izin vermek için yeterlidir. Bu "sıcak nokta", güney kutbu Neptün yılının dörtte biri, yani yaklaşık 40 Dünya yılı boyunca Güneş'e bakan Neptün'ün eksen eğikliğinin bir sonucudur. Neptün, yörüngesi boyunca yavaş yavaş Güneş'in karşı tarafına doğru ilerledikçe, güney kutbu yavaş yavaş gölgeye girecek ve Neptün, Güneş'in yerini kuzey kutbuna bırakacak. Böylece metan gazının uzaya salınımı güney kutbundan kuzeye doğru hareket edecek. Mevsimsel değişiklikler nedeniyle Neptün'ün güney yarımküresindeki bulut bantlarının boyutunun ve albedosunun arttığı gözlemlendi. Bu trend 1980 yılında fark edildi ve Neptün'de yeni sezonun gelmesiyle 2020 yılına kadar devam etmesi bekleniyor. Mevsimler her 40 yılda bir değişir.

1989'da NASA'nın Voyager 2'si, 13.000 x 6.600 km boyutlarında sürekli bir antisiklon fırtınası olan Büyük Karanlık Nokta'yı keşfetti. Bu atmosferik fırtına, Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasına benziyordu, ancak 2 Kasım 1994'te Hubble Uzay Teleskobu onu orijinal konumunda bulamadı. Bunun yerine gezegenin kuzey yarımküresinde benzer yeni bir oluşum keşfedildi. Scooter, Büyük Karanlık Noktanın güneyinde bulunan başka bir fırtınadır. Adı, Voyager 2'nin Neptün'e yaklaşmasından birkaç ay önce, bu bulut grubunun Büyük Karanlık Nokta'dan çok daha hızlı hareket ettiğinin açık olmasının bir sonucudur. Sonraki görüntülerde scooterdan bile daha hızlı olan bulut grupları ortaya çıktı.

Büyük karanlık nokta Soldaki fotoğraf, Voyager 2'nin dar açılı kamerasıyla, yeşil ve turuncu filtre kullanılarak, Neptün'den 4,4 milyon mil uzaklıktan, gezegene en yakın yaklaşmadan 4 gün 20 saat önce çekildi. Büyük Karanlık Nokta ve onun batıdaki daha küçük arkadaşı Küçük Karanlık Nokta açıkça görülebiliyor. Sağdaki görüntü dizisi, Voyager 2 uzay aracının yaklaşması sırasında Büyük Karanlık Nokta'da 4,5 gün boyunca meydana gelen değişiklikleri gösteriyor, çekim aralığı 18 saatti. Büyük karanlık nokta 20 derece güney enleminde bulunur ve boylam olarak 30 dereceye kadar uzanır. Serinin en üstteki görüntüsü gezegenden 17 milyon km, alttaki ise 10 milyon km uzaklıktan çekildi. Bir dizi görüntü fırtınanın zamanla değiştiğini gösterdi. Özellikle batıda, araştırmanın başlangıcında, BTP'nin arkasına uzanan koyu renkli bir tüy, daha sonra fırtınanın ana alanına çekilerek arkasında bir dizi küçük karanlık nokta - "boncuklar" bıraktı. BTP'nin güney sınırındaki büyük parlak bulut, formasyonun az çok sabit bir arkadaşıdır. Çevredeki küçük bulutların belirgin hareketi, FTP'nin saat yönünün tersine döndüğünü gösteriyor.
NEPTÜN GEZEGENİ

Voyager 2'nin 1989'da gezegene yaklaşması sırasında gözlemlenen ikinci en şiddetli fırtına olan Küçük Karanlık Nokta, daha da güneyde yer alıyor. Başlangıçta tamamen karanlık görünüyordu, ancak yaklaştıkça Küçük Karanlık Noktanın parlak merkezi, çoğu net, yüksek çözünürlüklü fotoğrafta görülebileceği gibi daha görünür hale geldi. Neptün'ün "karanlık noktalarının" troposferde, daha parlak, daha görünür bulutlardan daha alçak irtifalarda meydana geldiği düşünülüyor. Bu nedenle, bulutların üst kısımlarında delikler gibi görünüyorlar çünkü kişinin daha karanlık, daha derin bulut katmanlarını görmesine olanak tanıyan boşluklar açıyorlar.

Bu fırtınaların kalıcı olması ve aylarca sürebilmesi nedeniyle girdap yapısına sahip oldukları düşünülüyor. Genellikle tropopozda oluşan daha parlak, kalıcı metan bulutları karanlık noktalarla ilişkilendirilir. Eşlik eden bulutların varlığını sürdürmesi, bazı eski "karanlık noktaların", koyu renklerini kaybetmelerine rağmen bir kasırga olarak var olmaya devam edebileceğini gösteriyor. Ekvator'a çok yaklaşırlarsa veya henüz bilinmeyen başka bir mekanizma yoluyla koyu lekeler dağılabilir.

Uranüs'le karşılaştırıldığında Neptün'deki hava koşullarının daha değişken olmasının, daha yüksek iç sıcaklıkların bir sonucu olduğuna inanılıyor. Aynı zamanda Neptün, Güneş'e Uranüs'e göre bir buçuk kat daha uzaktır ve Uranüs'ün aldığı güneş ışığının yalnızca %40'ını alır. Bu iki gezegenin yüzey sıcaklıkları yaklaşık olarak eşittir. Neptün'ün üst troposferi -221,4 °C gibi çok düşük bir sıcaklığa ulaşır. Basıncın 1 bar olduğu derinlikte sıcaklık -201,15 °C'ye ulaşır. Gazlar derine iner ancak sıcaklık giderek artar. Uranüs'te olduğu gibi ısıtma mekanizması bilinmiyor ancak fark büyük: Uranüs, Güneş'ten aldığından 1,1 kat daha fazla enerji yayıyor. Neptün aldığından 2,61 kat daha fazla enerji yayıyor ve dahili ısı kaynağı Güneş'ten aldığı enerjiye %161 oranında katkıda bulunuyor. Neptün Güneş'e en uzak gezegen olmasına rağmen iç enerjisi güneş sistemindeki en hızlı rüzgarları üretmeye yeterlidir.

Yeni karanlık nokta Hubble Uzay Teleskobu, Neptün'ün kuzey yarımküresinde yeni bir büyük karanlık nokta keşfetti. Neptün'ün eğimi ve mevcut konumu artık daha fazla ayrıntı görmeyi neredeyse imkansız hale getiriyor; sonuç olarak görüntüdeki nokta, gezegenin kenarının yakınında yer alıyor. Yeni nokta, 1989'da Voyager 2 tarafından güney yarımkürede keşfedilen benzer bir fırtınanın kopyası. 1994 yılında Hubble teleskopundan alınan görüntüler güney yarımküredeki güneş lekesinin kaybolduğunu gösterdi. Önceki fırtına gibi, yeni fırtınanın da kenarı bulutlarla çevrili. Bu bulutlar, alt bölgelerden gelen gazın yükselmesi ve daha sonra soğuyarak metan buz kristalleri oluşturmasıyla oluşur.

NEPTÜN GEZEGENİ

Gezegenin çekirdeğindeki radyojenik ısınma (Dünya'nın radyoaktif potasyum-40 tarafından ısıtılmasına benzer şekilde), Neptün'ün atmosferinde metanın diğer zincir hidrokarbonlara ayrışması ve alt atmosferdeki konveksiyon dahil olmak üzere çeşitli olası açıklamalar önerilmiştir. Tropopozun üzerindeki yerçekimi dalgalarının frenlenmesine.