До 2006 г. Нептун беше втората най-отдалечена от деветте известни планети от Слънцето - поне през повечето време. Тогава Плутон, някогашната девета и най-отдалечена планета в Слънчевата система, беше преквалифициран като „планета джудже“. Това остави Нептун, четвъртият и може би най-загадъчен от газовия гигант планети, с разликата, че имат най-отдалечената орбита на която и да е планета от центъра на Слънчевата система - и от Земята, която от нептунова перспектива е практически в слънчева обиколка; В крайна сметка Нептун е на 2,8 милиарда мили от слънцето - 30 пъти по-далеч от родителската си звезда, отколкото е Земята.
Въпреки че е открит в средата на 19 век, Нептун остава до голяма степен прикрит с мистерия до 1989 г., когато Стартиралият в САЩ космически кораб "Вояджър 2" извърши близък полет, събирайки множество снимки и разкривайки някои интересни изненади.
Основи на слънчевата система
Слънчевата система се състои от слънцето, което е звезда и най-големият обект в сместа; осем "правилни" планети, които от най-вътрешната към най-външната са Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; пет планети "джудже"; в близост до 200 луни, които обикалят около планетите и планетите джуджета; около 780 000 астероида, които обикалят около Слънцето между Марс и Юпитер; около 3500 комети; и различни метеороиди, неизвестни на брой.
Четирите най-вътрешни планети са малките земни планети, наречени така, защото са направени почти изцяло от скали. Външните четири планети са гигантските газови планети, които се състоят главно от газ, обграждащ твърдо ядро. Нептун е най-малкият от тях, но все още е огромен в сравнение със Земята, най-голямата от земните планети. Само Меркурий и Венера изобщо нямат луни. Всяка от гигантските газови планети е заобиколена от поне един пръстен, съставен от скали и ледени частици, със Сатурн, известен с особено изявените пръстени, които го отличават от цялата му слънчева система съседи.
Колкото и необятна да е Слънчевата система, тя е малка в сравнение с нейните непосредствени и по-далечни околности. Слънчевата система е част от галактиката Млечен път, спираловидно агломерация от звезди и междузвезден прах с четири рамена, които обикалят около центъра на галактиката. Слънчевата система се изтегля в едно от тези рамена със скорост над половин милион мили в час, макар че, разбира се, никога не бихте разбрали, че се движите с такава шеметна скорост. На слънчевата система са необходими около 230 милиона години, за да обиколи центъра на Млечния път.
Разстоянието между планетите
Средното разстояние на Земята от слънцето е около 93 милиона мили. Причината това разстояние да се дава като средно разстояние е, защото орбитата на Земята, както всички планетни орбити, не е кръгла, а елипсовидна или с овална форма. Земята всъщност варира на разстояние от слънцето от около 91 милиона мили при най-близкия му подход до около 95 милиона мили шест месеца по-късно всяка година в най-отдалечената си точка.
Когато човек се придвижва навън от слънцето към орбитата на всяка планета, последователното разстояние между съседните планети става все по-голямо. Средното разстояние на Земята от 93 милиона мили се нарича една астрономическа единица или AU. Когато сравняваме разстоянието между планетите, е полезно да ги мащабираме в AU, вместо да ги описваме в абсолютни разстояния, защото това едновременно предлага по-ясна картина на цялостното подреждане на планетите и въвежда числа, които са по-лесни за увиване на ума ви наоколо.
Разстоянието на Меркурий от слънцето е 0,4 AU, това на Венера 0,7 AU, а това на Марс 1,5 AU. Тогава относително казано, като се има предвид, че Нептун, както беше споменато, е на 30 AU от слънцето, земните планети са групирани в стегнат клъстер.
Поясът на астероидите, служещ като фактическа граница между земните планети и газовите гиганти, е на 2.8 AU от слънцето. Имайте предвид, че скокът на разстоянието от Марс до пояса на астероидите, 1.3 AU, е почти толкова голям, колкото разстоянието от слънцето до Марс.
Газовите гиганти разкриват продължаване на тази все по-голяма пролука в орбитата. Юпитер е на 5,2 AU далеч от слънцето и на 2,4 AU по-далеч от Астероидния пояс; Сатурн 9,6 а.е. от слънцето и 4,4 а.е. от орбитата на Юпитер; Уран 19,2 а.е. от слънцето и 9,6 а.е. от орбитата на Сатурн; а Нептун, на 30,0 AU от слънцето, е на 20,4 AU извън орбитата на Уран. Помислете колко наистина самотен това прави Нептун; все едно да живеете в къща на 3 мили от центъра на малко селце, когато всички останали жители са на една миля, половината от тях са на около четвърт миля и единственият друг жител, който е живял по-далеч от вас, внезапно се е преместил далеч.
Факти и цифри за Нептун
Нептун, който отнема 165 земни години, за да обиколи Слънцето и е около четири пъти по-голям от диаметъра на Земята, е най-близкият до слънцето обект на слънчевата система, който никога не се вижда с невъоръжено око. (За всички практически цели Уран обикновено не може да се види от Земята без бинокъл или телескоп. Но всъщност някои наблюдатели с орлови очи могат да го забележат, когато е толкова близо до Земята, колкото някога се получава.) Открит е през 1846 г. и до откриването на Плутон през 1930 г. се смяташе - правилно, както се оказва, някак си - да бъде най-отдалечената планета от слънце. Но орбитата на Плутон е толкова елиптична (една от причините за евентуалното й „понижаване“), че между 1979 и 1999 г. орбитата му всъщност донесе това е в Нептун, което прави Нептун най-отдалечената планета, независимо от аргументите за това какво прави и какво не заслужава заглавието на „планета“.
Тъй като светлината се движи със скорост 186 000 мили в секунда, а Нептун е на 2,8 милиарда мили от слънцето, слънчевите лъчи отнемат повече от 15 000 секунди, за да достигнат Нептун, или повече от четири часа. Взето предвид всичко, тогава е доста невероятно, че отне само 10-ина години космически кораб, изстрелян от Земята, Voyager 2, да достигне Нептун след изстрелването през 1977 г.
Откритието на самия Нептун разкрива елегантния характер на науката и сътрудничеството между хората в различни дисциплини. Френски математик от 19-ти век на име Urbain Joseph Le Verrier подозира, че планетата трябва да съществува извън орбитата на Уран поради до смущения в орбитата на Уран, които биха могли да дойдат само от обект, достатъчно голям, за да упражняват малки гравитационни ефекти върху Уран. Той представи своите идеи на френския астроном Йохан Готфрид Гале в Германия, който откри Уран през първата си нощ на търсене. Едва 17 дни по-късно е открита най-голямата луна на Нептун - Тритон.
Важни етапи в познанието на Нептун: Вояджър 2
Очакваното от Нептун прелитане на Вояджър през 1989 г. предложи на хората първия поглед отблизо на планетата. Космическият кораб разкри шест неизвестни досега луни; по време на прелитането на Вояджър, Тритон е единственият известен естествен спътник на Нептун. Тритон, шестата по големина луна в Слънчевата система, е чудо за себе си. Voyager разкри, че луната има както вулканична активност, така и свои сезони, а Triton е странно, че се върти около Нептун в посока, обратна на тази, в която Нептун се върти, привидно гравитационно противоречие.
Voyager 2 също откри полупостоянна буря, достатъчно голяма, за да побере цялата Земя, която се върти Повърхността на Нептун, наречена "Голямото тъмно петно" (своеобразна почит към прочутото Голямо червено петно на Юпитер). Тази буря се похвали с вятър, надвишаващ 1000 мили в час, най-бързият известен в Слънчевата система.