Układ Słoneczny jest dość ogromnym miejscem, rozciągającym się od naszego Słońca w centrum aż do Klifu Kuipera - granicy w Pasie Kuipera, która znajduje się 50 AU od Słońca. Co do zasady, im dalej od Słońca, tym zimniejsze i bardziej tajemnicze rzeczy. Podczas gdy temperatury w wewnętrznym Układzie Słonecznym są wystarczające, aby spalić cię żywcem lub stopić ołów, poza „Linią Mrozu”, są wystarczająco zimne, aby zamrozić substancje lotne, takie jak amoniak i metan.
Jaka jest najzimniejsza planeta naszego Układu Słonecznego? W przeszłości tytuł „najzimniejszego ciała” nosił Pluton, ponieważ była to najdalej wówczas wyznaczona planeta od Słońca. Jednak ze względu na decyzję IAU z 2006 roku o przeklasyfikowaniu Plutona na „planetę karłowatą” tytuł ten przeszedł od Neptuna. Jako ósma planeta od naszego Słońca jest teraz najbardziej zewnętrzną planetą w Układzie Słonecznym, a zatem najzimniejszym.
Orbita i odległość:
Ze średnią odległością (pół-główna oś) 4 504 450 000 km (2 798 935 466,87 mi lub 30,11 AU) Neptuna jest najdalszą planetą od Słońca. Planeta ma bardzo niewielką mimośrodowość 0,0086, co oznacza, że jej orbita wokół Słońca zmienia się z odległości 29,81 AU (4,459 x 109 km) na peryhelium do 30,33 AU (4,537 x 109 km) w aphelium.
Ponieważ nachylenie osi Neptuna (28,32 °) jest podobne do nachylenia Ziemi (~ 23 °) i Marsa (~ 25 °), planeta doświadcza podobnych zmian sezonowych. W połączeniu z długim okresem orbitalnym oznacza to, że pory trwają czterdzieści lat ziemskich. Również ze względu na to, że jego osiowe przechylenie jest porównywalne z ziemskim, to fakt, że zmiana długości jego dnia w ciągu roku nie jest bardziej ekstremalna niż na Ziemi.
Średnia temperatura:
Jeśli chodzi o ustalanie średniej temperatury planety, naukowcy polegają na wahaniach temperatury mierzonych od powierzchni. Jako gigant gazowo-lodowy Neptune nie ma per se powierzchni. W rezultacie naukowcy polegają na odczytach temperatury, z których ciśnienie atmosferyczne wynosi 1 bar (100 kPa), co odpowiada ciśnieniu atmosferycznemu na poziomie morza tutaj na Ziemi.
Na Neptunie ten obszar atmosfery znajduje się tuż poniżej chmur górnego poziomu. Ciśnienia w tym obszarze mieszczą się w zakresie od 1 do 5 barów (100–500 kPa), a temperatura osiąga wysoką wartość 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). W tej temperaturze warunki są odpowiednie do kondensacji metanu i uważa się, że tworzą się chmury amoniaku i siarkowodoru (co nadaje Neptune jego charakterystycznie ciemnobłękitny kolor).
Im dalej w kosmos, gdzie ciśnienia spadają do około 0,1 bara (10 kPa), temperatura spada do najniższego poziomu około 55 K (-218 ° C; -360 ° F). W dalszej części planety ciśnienie gwałtownie wzrasta, co również prowadzi do dramatycznego wzrostu temperatury. W swoim rdzeniu Neptun osiąga temperatury do 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), co jest porównywalne z powierzchnią Słońca.
Ogromne różnice temperatur między centrum Neptuna a jego powierzchnią (wraz z jego rotacją różnicową) powodują ogromne burze z wiatrem, które mogą osiągnąć nawet 2100 km / h, co czyni je najszybszymi w Układzie Słonecznym. Pierwszym, który został zauważony, była ogromna burza antycykloniczna o wymiarach 13 000 x 6600 km przypominająca Wielką Czerwoną Plamę Jowisza.
Znana jako Wielka Ciemna Plama, ta burza nie została zauważona pięć później (2 listopada 1994), gdy szukał jej Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Zamiast tego na północnej półkuli planety znaleziono nową burzę o bardzo podobnym wyglądzie, co sugeruje, że trwają one krócej niż Jowisz. Hulajnoga to kolejna burza, grupa białych chmur położona dalej na południe od Wielkiej Ciemnej Plamy.
Ten pseudonim powstał po raz pierwszy w miesiącach poprzedzających Voyager 2 spotkanie w 1989 roku, kiedy zaobserwowano, że grupa chmur porusza się z prędkością większą niż Wielka Ciemna Plama. Mała ciemna plama, południowa burza cykloniczna, była drugą najbardziej intensywną burzą zaobserwowaną podczas spotkania w 1989 roku. Początkowo było całkowicie ciemno; ale jako Voyager 2 zbliżył się do planety, rozwinął się jasny rdzeń, który można było zobaczyć na większości obrazów o najwyższej rozdzielczości.
Anomalie temperaturowe:
Pomimo tego, że jest o 50% dalej od Słońca niż Uran - który krąży wokół Słońca w średniej odległości 2 875 040 000 km (1 786 467 032,5 mi lub 19,2184 AU) - Neptune odbiera tylko 40% promieniowania słonecznego, które robi Uran. Mimo to temperatury powierzchni obu planet są zaskakująco bliskie, a średnia temperatura powierzchni Urana wynosi 76 K (-197,2 ° C)
I chociaż temperatury podobnie zwiększają się, tym bardziej zapuszcza się do rdzenia, rozbieżność jest większa. Uran promieniuje tylko 1,1 razy więcej energii niż otrzymuje od Słońca, podczas gdy Neptun promieniuje około 2,61 razy więcej. Neptun jest najdalszą planetą od Słońca, ale jej energia wewnętrzna jest wystarczająca do napędzania najszybszych wiatrów planetarnych w Układzie Słonecznym.
Można by oczekiwać, że Neptun będzie znacznie chłodniejszy niż Uran, a mechanizm tego zjawiska pozostaje nieznany. Jednak astronomowie wysnuli teorię, że wyższa temperatura wewnętrzna Neptuna (i wymiana ciepła między rdzeniem a warstwami zewnętrznymi) może być przyczyną, dla której Neptune nie jest znacznie niższy niż Uran.
Jak już wspomniano, temperatura powierzchni Plutona staje się niższa niż temperatura Neptuna. Pomiędzy większą odległością od Słońca a faktem, że nie jest gigantem gazowo-lodowym (a zatem nie ma ekstremalnych temperatur w rdzeniu), oznacza, że doświadcza temperatur od wysokiej 55 K (-218 ° C; -360 ° F) i niska 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Ponieważ jednak nie jest już klasyfikowany jako planeta (ale planeta karłowata, TNO, KBO, plutoid itp.), Nie jest już w ruchu. Przepraszam, Pluto!
W Space Magazine napisaliśmy wiele artykułów o Neptunie. Oto kto odkrył Neptuna ?, Jaka jest temperatura powierzchni Neptuna ?, Jaka jest powierzchnia Neptuna ?, 10 interesujących faktów o Neptunie, Pierścieniach Neptuna, Ile księżyców ma Neptune?
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat Neptuna, zapoznaj się z aktualnościami Hubtu na temat Neptuna, a tutaj link do Przewodnika po eksploracji Układu Słonecznego NASA w Neptunie.
Nagraliśmy też cały odcinek Astronomy Cast All about Neptune. Posłuchaj tutaj, odcinek 63: Neptune.
