Czy Neptun składa się głównie z gazu?

Jest mało prawdopodobne, aby Neptun kiedykolwiek walczył o nieoficjalny tytuł „najpopularniejszej planety”. Jest najbardziej odległy od słońca ośmiu planet Układu Słonecznego i jedynej, która nigdy nie jest widoczna bez pomocy oko. Nawet Pluton, mimo że w 2006 roku został zdegradowany z planety do planety karłowatej przez Międzynarodową Unię Astronomiczną, wydaje się zdobywać więcej uwagi nawet teraz niż Neptun, nazwany na cześć rzymskiego boga morza (którego grecka wersja, nawiasem mówiąc, nazywa się Posejdon).

Neptun jest trzecią pod względem masy planetą i czwartą co do wielkości pod względem objętości, jest nieco mniejszy, ale gęstszy niż jego najbliższy sąsiad z Układu Słonecznego, Uran. Te dwie planety wraz z Jowiszem i Saturnem nazywane są „gazowymi olbrzymami”, ale jak się wkrótce przekonasz, nazwa ta jest pod pewnymi względami myląca.

Dosłownym i opisowym centrum Układu Słonecznego jest słońce (łac. słońce to „sol”), co jest dość nijaka gwiazda inna niż jej istnienie jest absolutnie konieczne do obecności jakiegokolwiek życia na Ziemia. Układ Słoneczny obejmuje również osiem planet, pięć planet karłowatych, księżyce tych planet i kilka asteroid (w rzeczywistości około 781 000), meteoroidy i komety.

W kolejności od najbardziej wewnętrznej do zewnętrznej, osiem planet to Merkury, Wenus, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Orbita Merkurego znajduje się „tylko” około 31 milionów mil od Słońca, podczas gdy Neptun, krążący w odległości 2,8 miliarda mil, jest około 900 razy dalej niż Neptun. Pas planetoid leży między Marsem a Jowiszem, podczas gdy komety lodowo-skalne krążą poza zasięgiem Plutona w luźnej agregacji zwanej Obłokiem Oorta. Każda planeta oprócz Merkurego ma atmosferę, podobnie jak wiele księżyców. Atmosfera Neptuna składa się głównie z wodoru i helu, dwóch najlżejszych pierwiastków.

Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn są widoczne nie tylko z Ziemi, ale z nielicznymi wyjątkami wydają się jaśniejsze od najjaśniejszych gwiazd. Są również charakterystyczne, ponieważ Merkury jest czerwonawy, Mars głębszy czerwony, Wenus prawie biała, a Saturn i Jowisz żółtawe. Uran jest słabo widoczny dla większości ludzi, ale wymaga wyszkolonego oka (i dobrej mapy nieba), aby go znaleźć; Niestety Neptuna można zobaczyć tylko za pomocą przyrządów powiększających.

Jeśli nic więcej, kaprysy natury narzuciły dużą symetrię na układ Układu Słonecznego, z ludzkimi astronomami pomagającymi w tym procesie, wyrzucając Plutona z panteonu planet po jego 76 latach tenuta. Ułatwia to zapamiętanie podstawowych szczegółów dotyczących Układu Słonecznego osobom bez dużego doświadczenia astronomicznego.

Jak już wspomniano, pas planetoid dzieli cztery wewnętrzne planety od czterech zewnętrznych. Ale rozróżnienie między wewnętrznym kwartetem a zewnętrznym kwartetem byłoby uderzające nawet bez pas asteroid przypominający, że z punktu widzenia planet są tak naprawdę dwa mini-słoneczne systemy.

Merkury, Wenus, Ziemia i Mars znajdują się w promieniu 131 milionów mil od Słońca, co oznacza, że ​​nawet Mars znajduje się w odległości mniejszej niż 1/20 odległości od Neptuna. Wszystkie te planety mają średnicę mniejszą niż 8000 mil (12800 km). Składają się prawie wyłącznie z utwardzonej skały i z tego powodu nazywane są „planetami ziemskimi”.

Z kolei Jowisz, Saturn, Uran i Neptun znajdują się w odległości co najmniej 498 milionów (niecałe pół miliarda) mil od Słońca. Wszystkie cztery mają średnicę co najmniej 30 000 mil, czyli około cztery razy większą niż Ziemia, największa z ziemskich planet. A być może przede wszystkim składają się z mieszaniny lub materiału stałego, ciekłego i gazowego. Gazy, jako najlżejsze, znajdują się na zewnątrz, a ta czwórka jako grupa jest znana jako „gazowi giganci”.

Jowisz, Saturn, Uran i Neptun – kolejność, w której zdarzają się uszeregować je od największego do najmniejszego, oprócz tego, że jest porządkiem w których pojawiają się ich orbity – zostały nazwane „gazowymi olbrzymami”, odkąd autor science fiction James Blish wymyślił przezwisko. Są one również klasyfikowane w niektórych schematach jako „planety Jowisza”, co oznacza „podobne do Jowisza”. (W ostatnich latach naukowcy ustalili, że Uran i Neptun naprawdę nie są bardzo) Jak Jowisz poza powierzchownym poziomem, ale nazwa utknęła i pomimo różnic, w których się różnią, każdy z nich jest znacznie bardziej podobny do innych gazowych olbrzymów niż którykolwiek z nich do ziemskiego planeta.)

Chociaż wodór i hel, pierwiastki najobficiej występujące w zewnętrznych częściach gazowych gigantów, zwykle występują w stanie gazowym, znaczna grawitacja tych masywnych planet wytwarza wystarczające ciśnienie, aby wycisnąć większość wodoru i helu do ich cieczy państw. Dlatego większość gazowych gigantów składa się w rzeczywistości z cieczy. Wszystkie z nich mają również solidne jądra, ale tylko Uran i Neptun, które są zimniejsze niż Jowisz i Saturn, mają warstwę lodu otaczającą jądro, tworząc zamrożony płaszcz. Doprowadziło to niektórych naukowców do nazwania pary „olbrzymami lodowymi”.

Jak już wspomniano, Neptun znajduje się około 2,8 miliarda mil od Słońca; pomimo promieniowania elektromagnetycznego przemieszczającego się z prędkością 186 000 mil na sekundę, światło słoneczne dociera do Neptuna po ponad czterech godzinach. Jej okres rewolucji wokół Słońca trwa 165 lat ziemskich, co oznacza, że ​​w drugiej dekadzie XX wieku minął tylko jeden pełny rok Neptuna od odkrycia planety w 1846 roku. Pomimo swojego obwodu Neptun wykonuje pełny obrót wokół własnej osi w ciągu 16 godzin, co sprawia, że ​​dzień Neptuna jest tylko o dwie trzecie długości Ziemi, pomimo znacznie mniejszych rozmiarów. Ponieważ Neptun ma obwód czterokrotnie większy od ziemskiego, oznacza to, że prędkość obrotowa Neptuna na jego równiku jest aż sześciokrotnie większa niż na Ziemi.

Ta wysoka prędkość obrotowa ma konsekwencje klimatyczne. Neptun jest uważany za najbardziej wietrzną planetę z ósemki, a wiatry osiągają prędkość około 1200 mil na godzinę w pobliżu Powierzchnia Neptuna, około półtora razy szybsza od dźwięku i prawie trzy razy szybsza niż większość komercyjnych samoloty latają.

Neptun również nie jest miejscem, w którym można zawracać sobie głowę szukaniem życia, ponieważ średnia temperatura powierzchni planety wynosi -353 stopni Fahrenheita (-214 stopni Celsjusza). Neptun ma sześć słabych pierścieni i od 2018 roku 14 znanych księżyców.

Neptun był obiektem bliskiego spotkania tylko z jednym statkiem kosmicznym wystrzelonym na Ziemię. W 1989 roku amerykański projekt Voyager 2 wykonał przelot i wykonał pierwsze w historii zdjęcia Neptuna z bliska. Voyager 2 przesłał również informacje o pierścieniach, księżycach i rotacji planety. Od tego czasu Teleskop Hubble'a wykonał ujawniające obrazy planety ze znacznie większej odległości.

Neptun jest nachylony o około 28 stopni względem swojej osi od pionu, podobnie jak nachylenie Ziemi o 23 stopnie. Oznacza to, że nawet w kontekście i tak już brutalnego klimatu Neptun doświadcza czegoś zbliżonego do pór roku.

Z księżyców Neptuna tylko jeden, Tryton, ma jakiekolwiek znaczenie. Ten duży satelita został przechwycony przez grawitację Neptuna na bardzo wczesnym etapie życia Układu Słonecznego i uważa się, że jest jednym z najzimniejszych ciał Układu Słonecznego.