Vuoteen 2006 asti Neptunus oli toiseksi kauimpana yhdeksästä tunnetusta planeetasta auringolta - ainakin suurimman osan ajasta. Sitten Pluto, aurinkokunnan entinen yhdeksäs ja uloin planeetta, luokiteltiin uudelleen "kääpiö planeetaksi". Se jätti Neptunuksen, joka on kaasujätin neljäs ja kenties salaperäisin planeetat, erotettuna siitä, että niillä on minkä tahansa planeetan kaukaisin kiertorata aurinkokunnan keskustasta - ja maasta, joka Neptunuksen näkökulmasta on käytännössä auringon sylissä; Neptunus on loppujen lopuksi 2,8 miljardia mailia auringosta - 30 kertaa kauempana emotähdestään kuin maa.
Vaikka Neptune löydettiin 1800-luvun puolivälissä, se pysyi suurimmaksi osaksi mysteerissä vuoteen 1989 asti, jolloin Yhdysvaltain laukaisema Voyager 2 -avaruusalus lähti lähelle, keräsi valokuvia ja paljasti mielenkiintoisia yllätyksiä.
Aurinkokunnan perusteet
Aurinkokunta koostuu auringosta, joka on tähti ja ylivoimaisesti suurin esine sekoituksessa; kahdeksan "tavallista" planeettaa, jotka sisemmästä uloimpaan ovat Mercury, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptune; viisi "kääpiö" planeettaa; 200 kuun läheisyydessä, jotka kiertävät sekä planeettoja että kääpiöplaneettoja; noin 780 000 asteroidia, jotka kiertävät aurinkoa Marsin ja Jupiterin välillä; noin 3500 komeettaa; ja erilaisia meteoroideja, joiden lukumäärä ei ole tiedossa.
Neljä sisintä planeettaa ovat pieniä maanpäällisiä planeettoja, jotka on nimetty siksi, että ne on valmistettu melkein kokonaan kivestä. Neljä ulompaa planeettaa ovat jättiläismäiset planeetat, jotka koostuvat pääasiassa kiinteää ydintä ympäröivästä kaasusta. Neptune on pienin näistä, mutta se on silti valtava verrattuna maapalloon, joka on suurin maanpäällisistä planeetoista. Vain Merkuruksella ja Venuksella ei ole lainkaan kuita. Kaikkia jättiläisiä planeettoja ympäröi ainakin yksi rengas, joka koostuu kivistä ja jäähiukkasista, Saturnus on kuuluisa erityisen merkittävistä renkaistaan, jotka erottavat sen kaikista aurinkokunnistaan naapureita.
Yhtä suuri kuin aurinkokunta on, se on pieni verrattuna välittömään ja kauempaan ympäristöön. Aurinkokunta on osa Linnunradan galaksia, joka on tähtien ja tähtienvälisen pölyn spiraalimainen yhdistelmä, jossa on neljä kättä, jotka kiertävät galaksin oman keskustan ympärillä. Aurinkokunta vedetään yhteen näistä käsivarsista yli puoli miljoonaa mailia tunnissa, vaikka et tietenkään koskaan tiedä, että liikkuisit niin huimaavalla nopeudella. Aurinkokunnalla kestää noin 230 miljoonaa vuotta kiertää Linnunradan keskustaa.
Planeettojen välinen etäisyys
Maan keskimääräinen etäisyys auringosta on noin 93 miljoonaa mailia. Syy tähän etäisyyden ilmoittamiseen keskimääräisenä etäisyytenä johtuu siitä, että maapallon kiertorata, kuten kaikki planeetan kiertoradat, ei ole pyöreä, vaan elliptinen tai soikea. Maapallon etäisyys auringosta on tosiasiassa noin 91 miljoonaa mailia lähimmällä lähestymistavallaan noin 95 miljoonaan mailiin kuusi kuukautta myöhemmin vuosittain sen pisimmässä kohdassa.
Kun siirrytään auringosta kunkin planeetan kiertoradalle, naapurimaiden planeettojen välinen etäisyys kasvaa yhä suuremmaksi. Maapallon keskimääräistä 93 miljoonan mailin etäisyyttä kutsutaan yhdeksi tähtitieteelliseksi yksiköksi. Planeettojen välistä etäisyyttä verrattaessa on hyödyllistä skaalata nämä AU: ssa sen sijaan, että kuvataan niitä absoluuttisilla etäisyyksillä, koska tämä tarjoaa sekä selkeämmän kuvan planeettojen yleisestä järjestelystä että tuo lukuja, jotka on helpompi kietoa mieleesi noin.
Elohopean etäisyys auringosta on 0,4 AU, Venuksen 0,7 AU ja Marsin 1,5 AU. Suhteellisesti ottaen, kun otetaan huomioon, että Neptune, kuten mainittiin, on 30 AU: n päässä auringosta, maanpäälliset planeetat on ryhmitelty tiukaksi ryhmäksi.
Asteroidivyö, joka toimii tosiasiallisena rajana maaplaneettojen ja kaasujättien välillä, on 2,8 AU: n päässä auringosta. Huomaa, että hyppy etäisyydeltä Marsista asteroidivyöhön, 1,3 AU, on siis melkein yhtä suuri kuin etäisyys auringosta Marsiin.
Kaasujätit paljastavat jatkuvan kiertoradan aukon jatkumisen. Jupiter on 5,2 AU: n päässä auringosta ja 2,4 AU kauempana kuin asteroidivyö; Saturnus 9,6 AU auringosta ja 4,4 AU Jupiterin kiertoradalta; Uranus 19,2 AU auringolta ja 9,6 AU Saturnuksen kiertoradalta; ja Neptune, 30,0 AU: n päässä auringosta, on 20,4 AU Uranuksen kiertoradan ulkopuolella. Mieti, kuinka todella yksinäinen tämä tekee Neptunuksesta; se on kuin asuisi talossa 3 mailin päässä pienen kylän keskustasta, kun kaikki muut asukkaat ovat mailin sisällä, puolet niistä on noin neljänneksen mailin sisällä ja ainoa asukas, joka asui kauempana kuin sinä yhtäkkiä muutti pois.
Neptunuksen tosiasiat ja luvut
Neptunus, jonka kiertäminen auringossa kestää 165 maavuotta ja on noin neljä kertaa maapallon halkaisijaa, on aurinkoa lähinnä oleva aurinkokunnan esine, jota ei koskaan näy paljaalle silmälle. (Uraania ei kaikissa käytännön tarkoituksissa tavallisesti voi nähdä maasta ilman kiikareita tai kaukoputkea. Mutta itse asiassa jotkut kotkasilmäiset tarkkailijat voivat havaita sen, kun se on niin lähellä maapalloa kuin koskaan saa.) Se löydettiin vuonna 1846, ja Pluton löytöön vuonna 1930 sen ajateltiin - oikein, kuten käy ilmi, tavallaan - olevan kaikkein kaukaisin planeetta aurinko. Mutta Pluton kiertorata on niin elliptinen (yksi syy sen lopulliseen "alentamiseen"), että vuosien 1979 ja 1999 välillä sen kiertorata toi se Neptunuksen sisällä, mikä tekee Neptunuksesta kaukimman planeetan riippumatta argumenteista siitä, mikä tekee ja mitä ei ansaitse "planeetta".
Koska valo kulkee nopeudella 186 000 mailia sekunnissa ja Neptunus on 2,8 miljardin mailin päässä auringosta, Neptunuksen saavuttaminen kestää yli 15 000 sekuntia eli yli neljä tuntia. Kaiken kaikkiaan on siis melko hämmästyttävää, että maasta laukaistun avaruusaluksen, Voyager 2: n, kesti vain noin kymmenen vuotta saavuttaa Neptunus sen jälkeen kun se oli laskettu vesille vuonna 1977.
Itse Neptunuksen löytäminen paljastaa tieteen tyylikkään luonteen ja eri alojen ihmisten välisen yhteistyön. 1800-luvun ranskalainen matemaatikko nimeltä Urbain Joseph Le Verrier epäili, että planeetan oli oltava olemassa Uranuksen kiertoradan ulkopuolella häiriöihin Uranuksen kiertoradalla, joka olisi voinut tulla vain esineestä, joka on riittävän suuri kohdistamaan pieniä painovoiman vaikutuksia Uranus. Hän toimitti ideansa ranskalaiselle tähtitieteilijälle Johann Gottfried Galle'lle Saksassa, joka löysi Uranuksen ensimmäisellä yöllä etsinnän aikana. Vasta 17 päivää myöhemmin löydettiin Neptunuksen suurin kuu, Triton.
Neptunuksen tietämyksen virstanpylväät: Voyager 2
Neptunuksen kauan odotettu Voyager-lento vuodelta 1989 tarjosi ihmisille ensimmäisen lähikuvan planeetalle. Avaruusalus paljasti kuusi aiemmin tuntematonta kuuta; Voyagerin lennon aikana Triton oli ainoa tunnettu Neptunian luonnonsatelliitti. Triton, aurinkokunnan kuudenneksi suurin kuu, on ihme itselleen. Voyager paljasti, että kuulla on sekä tulivuoren toimintaa että omia vuodenaikojaan, ja Triton on omituisuus siinä mielessä pyörii Neptunuksen ympäri vastakkaiseen suuntaan kuin Neptunus pyörii, näennäisenä painovoimaisena ristiriita.
Voyager 2 löysi myös puoliksi pysyvän myrskyn, joka oli riittävän suuri pitämään koko maapallon pyöritettäessä Neptunuksen pinta, nimeltään "The Great Dark Spot" (eräänlainen kunnianosoitus kuuluisalle Great Red Spotille Jupiter). Tämän myrskyn tuulet ylittivät yli 1 000 mailia tunnissa, mikä on nopeinta tunnettua aurinkokunnassa.