Zde na Zemi trvá rok zhruba 365,25 dní, z nichž každý trvá 24 hodin. V průběhu jednoho roku prochází naše planeta několika výraznými sezónními změnami. Toto je produkt našeho orbitálního období, našeho rotačního období a našeho axiálního náklonu. A pokud jde o další planety v naší Sluneční soustavě, to samé platí.
Zvažte Neptun. Jako osm a nejvzdálenější planeta od Slunce má Neptun extrémně širokou oběžnou dráhu a poměrně pomalou orbitální rychlost. Výsledkem je, že rok na Neptunu je velmi dlouhý a odpovídá téměř 165 zemským rokům. V kombinaci s extrémním axiálním sklonem to také znamená, že Neptun zažívá některé poměrně extrémní sezónní změny.
Orbitální období:
Neptun obíhá kolem našeho Slunce v průměrné vzdálenosti (poloviční hlavní ose) 4 504,45 milionu km (2 798 656 milionů mil; 30,11 AU). Kvůli jeho orbitální excentricitě (0,009456) se tato vzdálenost poněkud mění, v rozmezí od 4 460 mil. Km (2,771 mil. Mil; 29,81 AU) nejbližší (perihelion) do 4 540 mil km (2,821 mil mil; 30,33 AU) v nejvzdálenější (aphelion) ).
Při průměrné orbitální rychlosti 5,43 km / s trvá Neptun 164,8 Země (60 182 Zemských dnů), aby dokončil jedno orbitální období. To ve skutečnosti znamená, že rok na Neptunu potrvá až 165 let zde na Zemi. Avšak vzhledem k jeho rotačnímu období 0,6713 dní Země (16 hodin 6 minut 36 sekund), rok na Neptunu vyjde na 89 666 neptunských slunečních dnů.
Vzhledem k tomu, že Neptun byl objeven v roce 1846, lidstvo vědělo o jeho existenci pouze 171 let (v době psaní tohoto článku). To znamená, že od svého objevu planeta dokončila pouze jedno orbitální období (které skončilo v roce 2010) a do druhého bylo jen sedm let. Toto orbitální období bude dokončeno do roku 2179.
Orbitální rezonance:
Díky své poloze ve vnější sluneční soustavě má Neptunova orbita hluboký dopad na sousední Kuiperův pás. Tato oblast, která je podobná (ale podstatně větší) než hlavní asteroidní pás, sestává z mnoha malých ledových světů a objektů, které sahají od Neptunovy oběžné dráhy (30 AU) do vzdálenosti asi 55 AU od Slunce.
Stejně jako gravitace Jupitera ovládla Asteroidní pás, ovlivňoval jeho strukturu a občas kopal asteroidy a planetoidy do vnitřní sluneční soustavy, Neptunova gravitace dominovala Kuiperův pás. To vedlo k vytvoření mezer v opasku, prázdných oblastech, kde objekty dosáhly orbitální rezonance s Neptunem.
V těchto mezerách mají objekty rezonanci 1: 2, 2: 3 nebo 3: 4 s Neptunem, což znamená, že dokončují jednu orbitu Slunce za každé dva dokončené Neptunem, dva za každé tři nebo tři za každé čtyři. Více než 200 známých objektů, které existují v rezonanci 2: 3 (nejlidnatější), se nazývá plutina, protože Pluto je největší z nich.
Přestože Pluto protíná Neptunovu orbitu pravidelně, jejich orbitální rezonance 2: 3 zajišťuje, že se nikdy nemohou srazit. Neptunova gravitace také příležitostně způsobí, že se z Kuiperova pásu vyhodí ledová těla. Mnoho z nich pak cestuje do Vnitřní sluneční soustavy, kde se stávají komety s extrémně dlouhými orbitálními obdobími.
Největší Neptunův satelit Triton je považován za objekt Kuiper Belt Object (KBO) - a Trans-Neptunian Object (TNO) - který byl zachycen Neptunovou gravitací. Důkazem toho je retrográdní pohyb, což znamená, že obíhá planetu opačným směrem jako ostatní satelity. Má také několik trojských objektů zabírajících své Lagrangeovy body L4 a L5. Tyto „Neptunské trojské koně“ lze považovat za stabilní orbitální rezonanci s Neptunem v poměru 1: 1.
Sezónní změna:
Stejně jako ostatní planety Sluneční soustavy je Neptunova osa nakloněna směrem k ekliptiku Slunce. V případě Neptunu je nakloněn o 28,32 ° vzhledem ke své oběžné dráze (zatímco Země je nakloněna o 23,5 °). Z tohoto důvodu Neptun prochází sezónními změnami v průběhu roku, protože jedna z jeho polokoulí dostává více slunečního světla než druhá. Ale v případě Neptunu trvá jediná sezóna neuvěřitelných 40 let, takže je velmi těžké být svědkem celého cyklu.
Zatímco většina tepla, které pohání Neptunovu atmosféru, pochází z vnitřního zdroje (což je v současné době neznámé), studie provedená vědci z Wisconsin-Madison University a NASA Jet Propulsion Laboratory odhalila, že sezónní změny jsou také způsobeny slunečním zářením. Jednalo se o prozkoumání snímků Neptunu pořízených Hubbleovým vesmírným dalekohledem v letech 1996 až 2002.
Tyto obrázky odhalily, že Neptunovy masivní jižní cloudové kapely se v průběhu šestiletého období stále rozšiřovaly a jasnější - což se shodovalo s jižní polokouli, která začala své 40 leté léto. Toto rostoucí oblačnost bylo přičítáno zvýšenému slunečnímu ohřevu, protože se zdálo, že je koncentrováno na jižní polokouli a na rovníku bylo spíše omezené.
Neptun zůstává v mnoha ohledech planetou tajemství. A přesto pokračující pozorování planety odhalilo některé známé a uklidňující vzorce. Například, i když je jeho složení značně odlišné a jeho oběžné dráze je daleko od Slunce než Země, jeho axiální náklon a orbitální období stále vedou k tomu, že jeho polokoule zažívají sezónní změny.
Je dobré vědět, že bez ohledu na to, jak daleko se pustíme do Sluneční soustavy, a bez ohledu na to, jak se mohou různé věci zdát, stále existují některé věci, které zůstávají stejné!
Napsali jsme mnoho článků o tom, jak dlouhý je rok na Slunečních planetách zde ve Space Magazine. Tady je Orbit planet. Jak dlouho je rok na jiných planetách ?, Oběžná dráha Země. Jak dlouhý je rok na Zemi ?, Orbit Merkur. Jak dlouhý je rok na rtuti ?, Oběžná dráha Venuše. Jak dlouhý je rok na Venuši ?, Oběžná dráha Marsu. Jak dlouhý je rok na Marsu ?, Oběžná dráha Jupiteru. Jak dlouhý je rok na Jupiteru ?, Oběžná dráha Saturn. Jak dlouhý je rok na Saturn ?, Uranská oběžná dráha. Jak dlouhý je rok na Uranu ?, Oběžná dráha Pluta. Jak dlouhý je rok na Pluto?
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.
Nahráli jsme celou epizodu obsazení Astronomie Cast jen o Neptunu. Můžete si ho poslechnout zde, Epizoda 63: Neptun.
Zdroje:
- NASA: Průzkum sluneční soustavy - Neptun
- Wikipedia -Neptune
- Fakta o vesmíru - fakta o Neptunu
