Do roku 2006 byl Neptun druhou nejvzdálenější z devíti známých planet od Slunce - alespoň po většinu času. Poté bylo Pluto, někdejší devátá a nejvzdálenější planeta sluneční soustavy, překlasifikováno na „trpasličí planetu“. To zanechalo Neptuna, čtvrtého a možná nejzáhadnějšího z plynného obra planety, s tím rozdílem, že mají nejvzdálenější oběžnou dráhu jakékoli planety od středu sluneční soustavy - a od Země, která je z pohledu Neptuna prakticky v sluneční klín; Koneckonců, Neptun je 2,8 miliardy mil od Slunce - 30krát dál od své mateřské hvězdy než Země.
Ačkoli byl objeven v polovině 19. století, Neptun zůstal do značné míry skrytý tajemstvím až do roku 1989, kdy Americká kosmická loď Voyager 2 provedla těsný průlet, shromáždila řadu fotografií a odhalila některé zajímavé překvapení.
Základy sluneční soustavy
Sluneční soustava se skládá ze slunce, které je hvězdou a zdaleka největším objektem ve směsi; osm „běžných“ planet, které jsou v pořadí od nejvnitřnějších k nejvzdálenějším Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran a Neptun; pět „trpasličích“ planet; v sousedství 200 měsíců, které obíhají kolem planet i trpasličích planet; asi 780 000 asteroidů, které obíhají kolem Slunce mezi Marsem a Jupiterem; asi 3 500 komet; a různé meteoroidy, jejichž počet není znám.
Čtyři nejvnitřnější planety jsou malé pozemské planety, tak pojmenované, protože jsou téměř úplně ze skály. Vnější čtyři planety jsou obrovské plynové planety, které se skládají převážně z plynu obklopujícího pevné jádro. Neptun je nejmenší z nich, ale ve srovnání se Zemí, největší z pozemských planet, je stále obrovský. Pouze Merkur a Venuše nemají vůbec žádné měsíce. Každá z obřích plynových planet je obklopena alespoň jedním prstencem složeným z hornin a ledových částic, se Saturnem proslul obzvláště prominentními prstenci, které jej odlišovaly od celé jeho sluneční soustavy sousedé.
Jak velká je sluneční soustava, je ve srovnání s jejím bezprostředním a vzdálenějším okolím malá. Sluneční soustava je součástí galaxie Mléčná dráha, spirální aglomerace hvězd a mezihvězdného prachu se čtyřmi rameny, která obíhají kolem vlastního středu galaxie. Sluneční soustava je v jednom z těchto ramen tažena rychlostí přes půl milionu mil za hodinu, ačkoli byste samozřejmě nikdy nevěděli, že se pohybujete tak závratnou rychlostí. Sluneční soustavě trvá asi 230 milionů let, než obíhá kolem středu Mléčné dráhy.
Vzdálenost mezi planetami
Průměrná vzdálenost Země od Slunce je asi 93 milionů mil. Důvodem této vzdálenosti je průměrná vzdálenost, protože oběžná dráha Země, stejně jako všechny oběžné dráhy planet, není kruhová, ale eliptická nebo oválná. Země se ve skutečnosti pohybuje ve vzdálenosti od slunce od přibližně 91 milionů mil při nejbližším přiblížení k přibližně 95 milionům mil po šesti měsících později v nejvzdálenějším bodě.
Jak se člověk pohybuje ven ze slunce na oběžnou dráhu každé planety, postupná vzdálenost mezi sousedními planetami se zvětšuje. Průměrná vzdálenost Země 93 milionů mil se nazývá jedna astronomická jednotka neboli AU. Když porovnáváme vzdálenost mezi planetami, je užitečné je škálovat v AU, místo toho, abychom je popisovali v absolutních vzdálenostech, protože to jednak nabízí jasnější obraz o celkovém uspořádání planet a jednak zavádí čísla, která vám snadněji zabalí mysl kolem.
Vzdálenost Merkura od Slunce je 0,4 AU, vzdálenost Venuše 0,7 AU a vzdálenost Marsu 1,5 AU. Relativně vzato, vzhledem k tomu, že Neptun, jak již bylo zmíněno, je 30 AU od Slunce, jsou pozemské planety seskupeny do těsné kupy.
Pás asteroidů, který de facto slouží jako hranice mezi pozemskými planetami a plynovými obry, je od Slunce 2,8 AU. Všimněte si, že skok ve vzdálenosti od Marsu k pásu asteroidů, 1,3 AU, je tedy téměř stejně velký jako vzdálenost od Slunce k Marsu.
Plynní obři odhalují pokračování této stále se rozšiřující oběžné dráhy. Jupiter je 5,2 AU od Slunce a 2,4 AU dále než Pás asteroidů; Saturn 9,6 AU od slunce a 4,4 AU od oběžné dráhy Jupitera; Uran 19,2 AU od Slunce a 9,6 AU od oběžné dráhy Saturnu; a Neptun, ve vzdálenosti 30,0 AU od Slunce, je 20,4 AU mimo oběžnou dráhu Uranu. Zvažte, jak skutečně to osamělé dělá Neptuna; je to jako žít v domě 3 míle od centra malé vesnice, když jsou všichni ostatní obyvatelé na míli daleko, polovina z nich je asi čtvrt míle dlouhá a jediný další obyvatel, který žil dál, než jste se najednou přestěhovali pryč.
Fakta a čísla o Neptunu
Neptun, kterému obíhá kolem Slunce 165 pozemských let a je asi čtyřikrát větší než průměr Země, je nejbližším objektem sluneční soustavy ke slunci, který není nikdy viditelný pouhým okem. (Uran pro všechny praktické účely obvykle nelze ze Země vidět bez dalekohledu nebo dalekohledu. Ale ve skutečnosti ho někteří pozorovatelé s orlíma očima uvidí, když je tak blízko Země, jak se kdy dostane.) Bylo objeveno v roce 1846, a až do objevu Pluta v roce 1930 se považovalo - správně, jak se později ukázalo, za nejvzdálenější planetu od slunce. Ale oběžná dráha Pluta je tak eliptická (jeden z důvodů jeho případné „degradace“), že v letech 1979 až 1999 jeho oběžná dráha ve skutečnosti uvnitř Neptunu, což z Neptuna dělá nejvzdálenější planetu bez ohledu na argumenty o tom, co dělá a nezaslouží si titul "planeta."
Vzhledem k tomu, že světlo se pohybuje rychlostí 186 000 mil za sekundu a Neptun je 2,8 miliardy mil od Slunce, trvá slunečnímu záření více než 15 000 sekund, než dosáhne Neptunu, tedy více než čtyři hodiny. Po zvážení všech věcí je tedy docela úžasné, že trvalo asi 10 let, než se kosmická loď vypuštěná ze Země Voyager 2 dostala na Neptun poté, co byla vypuštěna v roce 1977.
Samotný objev Neptunu odhaluje elegantní povahu vědy a spolupráce mezi lidmi v různých oborech. Francouzský matematik z 19. století jménem Urbain Joseph Le Verrier měl podezření, že planeta musí existovat mimo oběžnou dráhu Uranu kvůli k poruchám na oběžné dráze Uranu, které by mohly pocházet pouze z objektu dostatečně velkého, aby měl malé gravitační účinky na Uran. Své nápady předložil francouzskému astronomovi Johannu Gottfriedovi Galleovi v Německu, který objevil Uran při své první noci hledání. Teprve o 17 dní později byl nalezen největší Neptunův měsíc, Triton.
Milníky ve znalostech Neptunu: Voyager 2
Očekávaný průlet Neptunu Voyager z roku 1989 nabídl lidem první detailní pohled na planetu. Kosmická loď odhalila šest dříve neznámých měsíců; v době průletu Voyageru byl Triton jediným známým neptunským přirozeným satelitem. Triton, šestý největší měsíc ve sluneční soustavě, je zázrak sám pro sebe. Voyager odhalil, že Měsíc má jak vulkanickou činnost, tak roční období, a Triton je zvláštností v tom, že se točí kolem Neptunu v opačném směru, než ve kterém se Neptun otáčí, což je zdánlivá gravitace rozpor.
Voyager 2 také našel semi-permanentní bouři dostatečně velkou, aby pojala celou Zemi kroužící dál Neptunův povrch, přezdívaný „Velká temná skvrna“ (druh pocty slavné Velké červené skvrně Jupiter). Tato bouře se chlubila větrem přesahujícím 1 000 mil za hodinu, nejrychlejším ve sluneční soustavě.