Sluneční soustava je docela obrovské místo, sahající od našeho Slunce ve středu až k útesu Kuiper - hranici uvnitř Kuiperova pásu, který se nachází 50 AU od Slunce. Zpravidla se čím dál tím více od Slunce dostávají chladnější a tajemnější věci. Zatímco teploty ve vnitřní sluneční soustavě jsou dostatečné k tomu, aby vás spálily naživu nebo roztavily olovo, za „linií mrazu“ jsou dostatečně studené, aby zmrazily těkavé látky, jako je amoniak a metan.
Jaká je tedy nejchladnější planeta naší sluneční soustavy? V minulosti šlo o „nejchladnější tělo“ do Pluta, protože to byla nejvzdálenější tehdy označená planeta od Slunce. Avšak díky rozhodnutí IAU v roce 2006 překlasifikovat Pluto jako „trpasličí planetu“, titul od té doby přešel do Neptunu. Jako osm planety od našeho Slunce je nyní nejvzdálenější planetou Sluneční soustavy, a tedy nejchladnější.
Oběžná dráha a vzdálenost:
Neptun je s nejdelší vzdáleností od Slunce s průměrnou vzdáleností (poloviční hlavní osou) 4 504 450 000 km (2 798 935 466,87 mil nebo 30,11 AU). Planeta má velmi malou excentricitu 0,0086, což znamená, že její oběžná dráha kolem Slunce se liší od vzdálenosti 29,81 AU (4,459 x 10)9 km) na perihelionu do 30,33 AU (4,537 x 109 km) na aphelion.
Protože Neptunův axiální náklon (28,32 °) je podobný náklonu Země (~ 23 °) a Marsu (~ 25 °), planeta zažívá podobné sezónní změny. V kombinaci s dlouhým okružním obdobím to znamená, že roční období trvá čtyřicet pozemských let. Rovněž díky tomu, že jeho axiální náklon je srovnatelný se Zemí, není skutečnost, že kolísání délky dne v průběhu roku, není o nic větší, než na Zemi.
Průměrná teplota:
Při určování průměrné teploty planety se vědci spoléhají na změny teploty měřené od povrchu. Jako obří plyn / led nemá Neptun žádný povrch. V důsledku toho se vědci spoléhají na odečty teploty, při nichž se atmosférický tlak rovná 1 baru (100 kPa), což odpovídá atmosférickému tlaku na hladině moře zde na Zemi.
Na Neptunu je tato oblast atmosféry těsně pod mraky horní úrovně. Tlaky v této oblasti jsou v rozsahu 1 až 5 barů (100 - 500 kPa) a teplota dosahuje vysoké 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). Při této teplotě jsou podmínky vhodné pro kondenzaci metanu a předpokládá se, že se vytvářejí mraky amoniaku a sirovodíku (což dává Neptunu jeho charakteristicky tmavé azurové zbarvení).
Daleko do vesmíru, kde tlaky klesají na asi 0,1 baru (10 kPa), teploty klesají na své minimum kolem 55 K (-218 ° C; -360 ° F). Dále na planetu se tlak dramaticky zvyšuje, což také vede k dramatickému zvýšení teploty. Ve svém jádru Neptun dosahuje teploty až 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), což je srovnatelné s povrchem Slunce.
Obrovské teplotní rozdíly mezi centrem Neptunu a jeho povrchem (spolu s diferenciální rotací) vytvářejí obrovské větrné bouře, které mohou dosáhnout až 2 100 km / h, což z nich činí nejrychlejší v sluneční soustavě. První, kdo byl spatřen, byla masivní anticyklonická bouře měřící 13 000 x 6 600 km a připomínající Velká červená skvrna Jupiteru.
Tato bouře, známá jako Velké temné místo, nebyla spatřena o pět později (2. listopadu 1994), když ji Hubble Space Telescope hledal. Místo toho byla na severní polokouli planety nalezena nová velmi podobná bouře, což naznačuje, že tyto bouře mají kratší životnost než Jupiterova. Koloběžka je další bouře, skupina bílých mraků umístěná dále na jih než Velká temná skvrna.
Tato přezdívka vznikla poprvé v měsících vedoucích k Voyager 2 setkání v roce 1989, kdy byla pozorována cloudová skupina pohybující se rychleji než Velká temná skvrna. Small Dark Spot, jižní cyklónová bouře, byla druhou nejintenzivnější bouří pozorovanou během setkání v roce 1989. Původně byla úplně tma; ale jako Voyager 2 se přiblížil k planetě, vytvořilo se jasné jádro a bylo vidět na většině obrázků s nejvyšším rozlišením.
Teplotní anomálie:
Přestože je o 50% dále od Slunce než Uran - který obíhá kolem Slunce v průměrné vzdálenosti 2 875 040 000 km (1 786 467 032,5 mil nebo 19 2318 AU) - Neptun dostává pouze 40% slunečního záření, které Uran dělá. Navzdory tomu jsou povrchové teploty obou planet překvapivě blízké, přičemž Uran zaznamenává průměrnou „povrchovou“ teplotu 76 K (-197,2 ° C).
A zatímco teploty podobně zvyšují další, které se odvádí do jádra, rozdíl je větší. Uran pouze vyzařuje 1,1krát tolik energie, jakou dostává od Slunce, zatímco Neptun vyzařuje asi 2,61krát tolik. Neptun je nejvzdálenější planeta od Slunce, ale její vnitřní energie je dostatečná k pohonu nejrychlejších planetárních větrů ve Sluneční soustavě.
Dalo by se očekávat, že Neptun bude mnohem chladnější než Uran a mechanismus pro to zůstává neznámý. Astronomové se však domnívali, že vyšší vnitřní teplota Neptunu (a výměna tepla mezi jádrem a vnějšími vrstvami) mohou být důvodem, proč Neptun není výrazně chladnější než Uran.
Jak již bylo uvedeno, povrchové teploty Pluta začínají klesat pod Neptun. Mezi jeho větší vzdáleností od Slunce a skutečností, že se nejedná o obří plyn / led (takže proto nemá ve svém jádru extrémní teploty) znamená, že zažívá teploty mezi vysokou 55 K (-218 ° C); -360 ° F) a nejnižší 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Protože však již není klasifikována jako planeta (ale trpasličí planeta, TNO, KBO, plutoid atd.), Již není v provozu. Promiň, Pluto!
Napsali jsme mnoho článků o Neptunu zde ve Space Magazine. Zde je Kdo objevil Neptun ?, Jaká je povrchová teplota Neptunu ?, Jaký je Neptunův povrch ?, 10 Zajímavá fakta o Neptunu, Prstenů Neptunu, kolik měsíců Neptun má?
Pokud byste chtěli získat více informací o Neptunu, podívejte se na Zprávy Hubblesite's News Releases o Neptunu a zde je odkaz na Průvodce průzkumem sluneční soustavy NASA pro Neptun.
Zaznamenali jsme také celou epizodu Astronomie Cast vše o Neptunu. Poslouchejte zde, Epizoda 63: Neptun.