מה המרחק מנפטון לשמש?

עד שנת 2006, נפטון היה השני הכי רחוק מבין תשעת כוכבי הלכת הידועים מהשמש - לפחות רוב הזמן. ואז, פלוטו, הפלנטה התשיעית והחיצונית לשעבר במערכת השמש, סווגה מחדש כ"פלנטה ננסית ". זה השאיר את נפטון, הרביעי ואולי המסתורי ביותר של ענק הגז כוכבי הלכת, עם הבחנה שיש להם מסלול רחוק ביותר מכל כוכב לכת ממרכז מערכת השמש - ומכדור הארץ, שמבחינה נפטונית, הוא כמעט חיק השמש; נפטון, בסופו של דבר, נמצא 2.8 מיליארד קילומטרים מהשמש - פי 30 מכוכב האם שלה יותר מכפי שכדור הארץ.

אף על פי שהתגלה באמצע המאה ה -19, נפטון נותר בגדר מסתורין עד 1989, אז החללית Voyager 2 שהושקה בארה"ב עשתה חילוף דברים קרוב, אספה מכלול תמונות וחשפה כמה מעניינים הפתעות.

מערכת השמש מורכבת מהשמש, שהיא כוכב וללא ספק האובייקט הגדול ביותר בתערובת; שמונה כוכבי לכת "רגילים", אשר לפי סדר הפנימי לקצה החיצוני ביותר הם כספית, ונוס, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון; חמישה כוכבי לכת "ננסיים"; בשכונה של 200 ירחים, שמקיפים גם כוכבי לכת וגם כוכבי לכת ננסיים; כ- 780,000 אסטרואידים, שמקיפים את השמש בין מאדים לצדק; כ -3,500 שביטים; ומגוון מטאורואידים, לא ידוע במספר.

ארבעת כוכבי הלכת הפנימיים ביותר הם כוכבי הלכת הקטנים הקטנים, שנקראים כך מכיוון שהם עשויים כמעט לחלוטין מסלע. ארבעת כוכבי הלכת החיצוניים הם כוכבי הלכת הענקיים, המורכבים בעיקר מגז המקיף גרעין מוצק. נפטון הוא הקטן מבין אלה, אך הוא עדיין עצום בהשוואה לכדור הארץ, הגדול מבין כוכבי הלכת הארציים. רק למרקורי ונוגה אין ירחים בכלל. כל אחד מכוכבי הלכת הענקיים מוקף לפחות בטבעת אחת המורכבת מסלעים וחלקיקי קרח, עם שבתאי המפורסם בזכות הטבעות הבולטות במיוחד המבדילות אותו מכל מערכת השמש שלה שכנים.

עצומה כמו מערכת השמש, היא זעירה בהשוואה לסביבתה המיידית והרחוקה יותר. מערכת השמש הינה חלק מגלקסיית שביל החלב, צבירת כוכבים בצורת ספירלה ואבק בין כוכבי בעל ארבע זרועות המקיף את מרכז הגלקסיה עצמה. מערכת השמש נמשכת באחת מזרועות אלה במהירות של למעלה מחצי מיליון מייל לשעה, אם כי כמובן שלעולם לא תדע שאתה נע במהירות מסחררת כל כך. לוקח למערכת השמש כ -230 מיליון שנה להקיף את מרכז שביל החלב.

המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש הוא כ 93 מיליון מיילים. הסיבה שמרחק זה ניתן כמרחק ממוצע היא מכיוון שמסלול כדור הארץ, כמו כל מסלולי הפלנטה, אינו מעגלי אלא אליפטי או בצורת אליפסה. כדור הארץ למעשה נע מרחק מהשמש בין כ 91 מיליון מייל בגישתו הקרובה ביותר לכ 95 מיליון מייל כעבור חצי שנה בכל שנה בנקודה הרחוקה ביותר.

ככל שעוברים החוצה מהשמש למסלול של כל כוכב לכת, המרחק הרציף בין כוכבי הלכת הסמוכים הולך וגדל. המרחק הממוצע של כדור הארץ של 93 מיליון מיילים נקרא יחידה אסטרונומית אחת, או AU. כאשר משווים את המרחק בין כוכבי הלכת, כדאי לשנות את קנה המידה שלהם ב- AU במקום לתאר אותם במרחקים מוחלטים, כי שניהם מציעים תמונה ברורה יותר של הסידור הכללי של כוכבי הלכת ומציגים מספרים שקל יותר לעטוף את דעתך סְבִיב.

המרחק של מרקורי מהשמש הוא 0.4 AU, זה של ונוס 0.7 AU וזה של מאדים 1.5 AU. באופן יחסי, אם כן, בהתחשב בכך שנפטון, כאמור, נמצא 30 AU מהשמש, כוכבי הלכת הארציים מקובצים באשכול הדוק.

חגורת האסטרואידים, המשמשת גבול בפועל בין כוכבי הלכת היבשתיים לענקי הגז, נמצאת במרחק של 2.8 AU מהשמש. שים לב שהקפיצה למרחק ממאדים לחגורת האסטרואידים, 1.3 AU, גדולה כך כמעט כמו המרחק מהשמש למאדים.

ענקיות הגז חושפות המשך לפער מסלול ההולך ומתרחב הזה. צדק מרוחק 5.2 AU מהשמש ו -2.4 AU רחוק יותר מחגורת האסטרואידים; שבתאי 9.6 AU מהשמש ו -4.4 AU ממסלול צדק; אורנוס 19.2 AU מהשמש ו- 9.6 AU ממסלול שבתאי; ונפטון, ב 30.0 AU מהשמש, הוא 20.4 AU מחוץ למסלול אורנוס. שקול כמה בודד זה הופך את נפטון; זה כמו לחיות בבית 3 ק"מ ממרכז כפר קטן, כשכל שאר התושבים נמצאים במרחק של קילומטר מחציתם נמצאים במרחק של כרבע מייל והתושב היחיד האחר שגר רחוק ממך עבר לפתע רָחוֹק.

נפטון, שלוקח 165 שנות כדור הארץ להקיף את השמש וקוטרו כארבע פעמים בקוטר כדור הארץ, הוא האובייקט הקרוב ביותר למערכת השמש לשמש שלעולם אינו נראה לעין הבלתי נעזרת. (אוראנוס, לכל המטרות המעשיות, בדרך כלל לא ניתן לראות מכדור הארץ ללא משקפת או טלסקופ. אבל למעשה, כמה משקיפים בעיניים נשר יכולים לזהות אותו כשהוא קרוב לכדור הארץ כפי שהוא מתקרב.) הוא התגלה בשנת 1846, ועד גילויו של פלוטו בשנת 1930 הוא חשב - נכון, כפי שמתברר, בערך - שהוא כוכב הלכת הרחוק ביותר מ שמש. אולם מסלולו של פלוטו הוא כל כך אליפטי (אחת הסיבות ל"הורדה "בסופו של דבר), עד שבין 1979 ל -1999, מסלולו הביא למעשה זה בתוך נפטון, מה שהופך את נפטון לכוכב הלכת הרחוק ביותר ללא קשר לוויכוחים לגבי מה עושה ומה לא ראוי לתואר "כוכב לכת."

מכיוון שהאור נע 186,000 מייל לשנייה ונפטון נמצא 2.8 מיליארד מייל מהשמש, לוקח לקרני השמש מעל 15,000 שניות להגיע לנפטון, או יותר מארבע שעות. אם כן, כל הדברים הנחשבים זה די מדהים שלקח לחללית ששוגרה מכדור הארץ, וויאג'ר 2, עשר שנים בלבד או כך, עד שהושקה בשנת 1977.

גילוי נפטון עצמו חושף את האופי האלגנטי של המדע ושיתוף פעולה בין אנשים בתחומים שונים. מתמטיקאי צרפתי מהמאה ה -19 בשם אורביין ג'וזף לה-ורייר חשד שכוכב לכת צריך להתקיים מחוץ למסלול אורנוס בזכות להפרעות במסלול אורנוס שיכול היה להגיע רק מאובייקט גדול מספיק כדי להשפיע על כוח הכבידה על אוּרָנוּס. הוא הגיש את רעיונותיו לאסטרונום הצרפתי יוהן גוטפריד גל בגרמניה, שגילה את אורנוס בליל החיפוש הראשון שלו. רק כעבור 17 יום נמצא הירח הגדול ביותר של נפטון, טריטון.

טיסת וויאג'ר המיוחלת של נפטון משנת 1989 הציעה לבני האדם מבט מקרוב הראשון על כדור הארץ. החללית חשפה שישה ירחים שלא היו ידועים בעבר; בזמן טיסתו של וויאג'ר, טריטון היה הלוויין הטבעי הנפטוני הידוע היחיד. טריטון, הירח השישי בגודלו במערכת השמש, הוא פלא בפני עצמו. וויאג'ר גילה שלירח יש גם פעילות געשית וגם עונות משלה, וטריטון הוא מוזר בכך שהוא סובב סביב נפטון בכיוון ההפוך מזה שבו נפטון מסתובב, כוח משיכה לכאורה סְתִירָה.

וויאג'ר 2 מצא גם סופה קבועה למחצה גדולה מספיק כדי להכיל את כל כדור הארץ המתערבל המשטח של נפטון, המכונה "הנקודה החשוכה הגדולה" (מחווה למינהם לנקודה האדומה הגדולה המפורסמת של צדק). סערה זו התהדרה ברוחות העולות על 1,000 מייל לשעה, המהירה ביותר הידועה במערכת השמש.