Tutaj na Ziemi rok trwa około 365,25 dni, z których każdy trwa 24 godziny. W ciągu jednego roku nasza planeta przechodzi dość wyraźne zmiany sezonowe. Jest to iloczyn naszego okresu orbitalnego, naszego okresu rotacji i naszego osiowego przechyłu. A jeśli chodzi o inne planety w naszym Układzie Słonecznym, to samo jest prawdą.
Rozważ Neptuna. Jako ósma i najdalsza planeta od Słońca, Neptun ma wyjątkowo szeroką orbitę i stosunkowo wolną prędkość orbity. W rezultacie rok na Neptunie jest bardzo długi i trwa prawie 165 lat ziemskich. W połączeniu z ekstremalnym pochyleniem osiowym oznacza to również, że Neptun doświadcza pewnych raczej ekstremalnych zmian sezonowych.
Okres orbitalny:
Neptun krąży wokół naszego Słońca w średniej odległości (pół-główna oś) 454,45 mln km (2 798,656 mln mi; 30,11 AU). Ze względu na mimośrodowość orbity (0,009456) odległość ta różni się nieco, od 4 460 milionów km (2 771 milionów mil; 29,81 AU) w jej najbliższej odległości (peryhelium) do 4540 milionów kilometrów (2 821 milionów mil; 30,33 AU) w jej największej odległości (aphelion ).
Przy średniej prędkości orbity wynoszącej 5,43 km / s, Neptune potrzebuje 164,8 lat ziemskich (60182 dni ziemskich), aby ukończyć pojedynczy okres orbitalny. Oznacza to w efekcie, że rok na Neptunie trwa tak długo, jak około 165 lat tutaj na Ziemi. Jednak biorąc pod uwagę okres obrotowy wynoszący 0,6713 dni ziemskich (16 godzin 6 minut 36 sekund), rok na Neptunie osiąga 89 666 Neptuńskich dni słonecznych.
Biorąc pod uwagę, że Neptun został odkryty w 1846 roku, ludzkość wiedziała o jego istnieniu dopiero od 171 lat (w momencie pisania tego artykułu). Oznacza to, że od momentu odkrycia planeta ukończyła tylko jeden okres orbitalny (który zakończył się w 2010 r.) I ma zaledwie siedem lat do drugiego. Ten okres obiegu księżyca zostanie zakończony do 2179 r.
Rezonans orbitalny:
Ze względu na położenie w zewnętrznym Układzie Słonecznym, orbita Neptuna ma ogromny wpływ na sąsiedni Pas Kuipera. Ten region, który jest podobny (ale znacznie większy) niż Główny Pas Asteroid, składa się z wielu małych lodowych światów i obiektów, które rozciągają się od orbity Neptuna (30 AU) do odległości około 55 AU od Słońca.
Tak jak grawitacja Jowisza zdominowała Pas Asteroid, wpływając na jego strukturę i czasami kopiąc asteroidy i planetoidy do wewnętrznego Układu Słonecznego, grawitacja Neptuna dominuje Pas Kuipera. Doprowadziło to do powstania luk w pasie, pustych obszarach, w których obiekty osiągnęły rezonans orbitalny z Neptunem.
W obrębie tych szczelin obiekty mają rezonans 1: 2, 2: 3 lub 3: 4 z Neptunem, co oznacza, że wykonują jedną orbitę Słońca na każde dwa ukończone przez Neptuna, dwie na każde trzy lub trzy na każde cztery. Ponad 200 znanych obiektów występujących w rezonansie 2: 3 (najbardziej zaludnionych) jest znanych jako plutinos, ponieważ Pluto jest największym z nich.
Chociaż Pluton regularnie przecina orbitę Neptuna, ich rezonans orbitalny 2: 3 gwarantuje, że nigdy nie zderzą się. Czasami grawitacja Neptuna powoduje również wyrzucenie lodowych ciał z Pasa Kuipera. Wielu z nich podróżuje następnie do Wewnętrznego Układu Słonecznego, gdzie stają się kometami o wyjątkowo długich okresach orbit.
Uważa się, że największy satelita Neptuna, Triton, był niegdyś Obiektem Pasa Kuipera (KBO) - i Obiektem Trans Neptuna (TNO) - który został przechwycony przez grawitację Neptuna. Dowodzi tego jego ruch wsteczny, co oznacza, że okrąża planetę w przeciwnym kierunku niż inne satelity. Ma także wiele obiektów trojańskich zajmujących punkty Lrange i L5 Lagrange. O tych „trojanach Neptuna” można powiedzieć, że mają stabilny rezonans orbitalny 1: 1 z Neptunem.
Zmiana sezonowa:
Podobnie jak inne planety Układu Słonecznego, oś Neptuna jest pochylona w kierunku ekliptyki Słońca. W przypadku Neptuna jest on przechylony o 28,32 ° względem swojej orbity (podczas gdy Ziemia jest pochylona o 23,5 °). Z tego powodu Neptun podlega sezonowym zmianom w ciągu roku, ponieważ jedna z jego półkul będzie otrzymywać więcej światła słonecznego niż druga. Ale w przypadku Neptuna pojedynczy sezon trwa aż 40 lat, co bardzo utrudnia obserwowanie pełnego cyklu.
Podczas gdy większość ciepła, które zasila atmosferę Neptuna, pochodzi ze źródła wewnętrznego (które obecnie jest nieznane), badania przeprowadzone przez naukowców z Wisconsin-Madison University i NASA Jet Propulsion Laboratory wykazały, że zmiany sezonowe są również spowodowane promieniowaniem słonecznym. Polegało to na badaniu zdjęć Neptuna wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a w latach 1996-2002.
Te zdjęcia ujawniły, że masywne pasma chmur południowych Neptuna stały się coraz szersze i jaśniejsze w ciągu sześciu lat - co zbiegło się w czasie z 40-letnim latem półkuli południowej. Ta rosnąca pokrywa chmur była przypisywana zwiększonemu ogrzewaniu słonecznemu, ponieważ wydawała się być skoncentrowana na półkuli południowej i była raczej ograniczona na równiku.
Neptun pozostaje planetą tajemnic na wiele sposobów. A jednak ciągłe obserwacje planety ujawniły pewne znane i pocieszające wzorce. Na przykład, chociaż jego skład jest bardzo różny, a jego orbita odsuwa go znacznie dalej od Słońca niż Ziemi, jego nachylenie osiowe i okres orbitowania nadal powodują, że na jego półkulach występują sezonowe zmiany.
Dobrze wiedzieć, że bez względu na to, jak daleko zapuszczamy się do Układu Słonecznego, i bez względu na to, jak różne mogą się wydawać, wciąż istnieją pewne rzeczy, które pozostają takie same!
Napisaliśmy wiele artykułów o tym, jak długi jest rok na planetach słonecznych w Space Magazine. Oto orbita planet. Jak długi jest rok na innych planetach ?, Orbita Ziemi. Jak długi jest rok na Ziemi ?, Orbita Merkurego. Jak długi jest rok na Merkurym ?, Orbita Wenus. Jak długi jest rok na Wenus ?, The Orbit of Mars. Jak długi jest rok na Marsie ?, Orbita Jowisza. Jak długi jest rok na Jowiszu ?, Orbita Saturna. Jak długi jest rok na Saturnie ?, Orbita Urana. Jak długi jest rok na Uranie ?, The Orbit of Pluto. Jak długo trwa rok na Plutonie?
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat Neptuna, zapoznaj się z nowościami Hubtu na temat Neptuna, a tutaj link do Przewodnika po eksploracji układu słonecznego NASA w Neptunie.
Nagraliśmy cały odcinek Astronomy Cast prawie o Neptunie. Możesz go posłuchać tutaj, odcinek 63: Neptune.
Źródła:
- NASA: Solar System Exploration - Neptune
- Wikipedia -Neptun
- Fakty o kosmosie - Fakty Neptuna
