Нептун – первая планета, которая не была открыта путем наблюдений, а обнаружена при помощи математических расчетов 23 сентября 1846 года французским математиком Леверье. Масса Нептуна более чем в 17 раз превышает массу Земли, диаметр в районе экватора – почти в 4 раза, линейный радиус планеты составляет 25 050 км. Большая полуось орбиты планеты равна около 30,1 а.е., а период обращения вокруг Солнца почти 165 лет. Период вращения был определен спектроскопически и составляет 15 часов 8 мин. Направление вращения прямое.
По своему составу Нептун близок к Урану, но при этом обе планеты отличаются от более крупных газовых гигантов — Сатурна и Юпитера. Специалисты иногда называют Уран и Нептун «ледяными гигантами». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит в себе более высокую пропорцию льдов: водного, аммиачного, метанового. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород. Следы метана во внешних слоях атмосферы, в частности, являются причиной синего цвета планеты. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч. Во время пролёта «Вояджера-2» в 1989 году в южном полушарии Нептуна было обнаружено так называемое Большое тёмное пятно, аналогичное Большому красному пятну на Юпитере. Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к −220 °C.
Нептун имеет свою систему колец, однако кольцевая система Нептуна гораздо менее существенная, чем, например, у Сатурна. Кольца по-видимому состоят из мелких ледяных частиц, покрытых силикатами, либо материалом, основанным на углероде. Скорее всего, именно он придаёт им красноватый оттенок. В систему колец Нептуна входит 5 компонентов. У Нептуна на данный момент известно 13 спутников. Крупнейший из них весит более, чем 99,5 % от масс всех спутников Нептуна, вместе взятых, и лишь он массивен настолько, чтобы стать сфероидальным. Это Тритон, открытый Уильямом Ласселом всего через 17 дней после открытия Нептуна. Из-за приливного ускорения Тритон медленно двигается по спирали к Нептуну, и, в конечном счёте, будет разрушен, в результате чего образуется кольцо, которое может быть более мощным, чем кольца Сатурна (это произойдёт через относительно небольшой в астрономических масштабах период времени: от 10 до 100 миллионов лет). Тритон является одним из трёх спутников планет Солнечной системы, имеющих атмосферу (наряду с Ио и Титаном).
 рис. Кольца Нептуна
История открытия Нептуна
Когда Гершель подверг сомнению устаревшую гипотезу о том, что помимо Земли существует всего пять планет, астрономы начали активно искать новые. И действительно, между 1801 и 1807 годами были открыты четыре новые планеты, вращающиеся вокруг Марса и Юпитера. Но они были крошечными по сравнению даже с Землей, не говоря уже об Уране - слишком маленькими, чтобы разглядеть их при помощи большинства телескопов. Гершель назвал их астероидами, потому что считал их похожими на звезды (лат. Astra). Быстрое движение астероидов по отношению к «неподвижным» звездам сделало их на то время самыми популярными мишенями для любительских телескопов.
Только в 1846 году была найдена еще одна действительно большая планета. Дж. Г. Галле и Г. Л. Арест, штатные астрономы Берлинской обсерватории, провели наблюдения участка неба, где было предсказано появление новой планеты, сравнили с данными таблиц, обнаружили неизвестную звезду, а затем подтвердили, что на самом деле это планета. Но настоящим первооткрывателем Нептуна стал не астроном, а французский математик Урбен Жан Джозеф Леверье, который впервые предсказал, где эту планету можно обнаружить. Некоторое время было известно, что Уран двигается не совсем так, как должен, принимая во внимание гравитационное притяжение Солнца и известных планет. Леверье проанализировал несоответствие, пришел к выводу, что это должно быть связано с влиянием большой планеты далеко за пределами орбиты Урана, и предсказал местоположение новой планеты с ошибкой всего в один градус. Это был потрясающий триумф теоретической астрономии.
Большое темное пятно
Поскольку известно, что Нептун имеет некоторое сходство с Ураном, астрономы предполагали, что он будет таким же спокойным и непримечательным. Ко всеобщему удивлению, когда Voyager 2 прибыл туда в августе 1989 года, выяснилось, что Нептун является каким угодно, но только не спокойным. Самой примечательной чертой, которую удалось обнаружить, было гигантское темно-синее пятно в южном полушарии планеты. По внешнему виду оно был очень похоже на знаменитое Большое красное пятно на Юпитере и имело примерно в два раза меньший диаметр. В 1994 году наблюдения Нептуна космическим телескопом «Хаббл» показали, что Большое темное пятно исчезло. Не так давно в северном полушарии планеты было обнаружено новое синее пятно. Астрономы не могут пока найти объяснение, почему пятно на Нептуне имеет временный характер, а Большое красное пятно на Юпитере неизменно в течение сотен лет. Феномен этого объекта указывает на то, что атмосфера Нептуна очень активна и подвержена внезапным и серьезным изменениям. Помимо Большого темного пятна было также обнаружено несколько пятен поменьше, а также небольшое, стремительное облако, которое астрономы называли «скутером».
|
