Naše sluneční soustava je fascinující místo. Mezi jeho osmi planetami a mnoha trpasličími planetami existují značné rozdíly, pokud jde o oběžné dráhy, složení a teplotu. Zatímco podmínky uvnitř sluneční soustavy, kde jsou planety pozemní povahy, se mohou zahřát, planety, které obíhají za linií mrazu - kde je dost chladno, že se těkavé látky (tj. Voda, amoniak, metan, CO a CO²) kondenzují do pevných látek - může se ochladit moc!
Právě v tomto prostředí najdeme Neptun, nejvzdálenější planetu Sluneční soustavy (a tedy i nejchladnější) planetu. I když tento plynový / ledový gigant nemá žádný „povrch“, o kterém by se dalo mluvit, byl proveden průzkum na Zemi a prolétání, které dokázalo získat přesná měření teploty v horní atmosféře planety. Všichni říkají, že planeta zažívá teploty v rozmezí od přibližně 55 K (-218 ° C; -360 ° F) do 72 K (-200 ° C; -328 ° F), což z ní činí nejchladnější planetu ve sluneční soustavě.
Orbitální charakteristiky:
Ze všech planet ve sluneční soustavě Neptun obíhá kolem Slunce v největší průměrné vzdálenosti. S velmi malou excentricitou (0,0086) obíhá kolem Slunce na polořadovce hlavní osy přibližně 30,11 AU (4 504 450 000 000 km), v rozmezí od 29,81 AU (4,459 x 10)9 km) na perihelionu a 30,33 AU (4,537 x 109 km) na aphelion.
Neptun trvá 16 hodin, 6 minut a 36 sekund (0,6713 dní), aby dokončil jedinou hvězdnou rotaci, a 164,8 let Země, aby dokončil jednu oběžnou dráhu kolem Slunce. To znamená, že jeden den trvá v Neptunu 67%, zatímco rok je ekvivalentem přibližně 60 190 pozemských dnů (nebo 89 666 dnů Neptunian).
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. Kromě toho axiální náklon planet také vede ke změnám v délce dne, jakož i ke změnám teploty mezi severní a jižní polokouli (viz níže).
Teplota povrchu:
Vzhledem ke svému složení je stanovení povrchové teploty na plynových nebo ledových obřích (ve srovnání s pozemskými planetami nebo měsíci) technicky nemožné. V důsledku toho se astronomové spoléhali na měření získaná ve výškách, kde je atmosférický tlak roven 1 baru (nebo 100 kilo Pascalů), což je ekvivalent tlaku vzduchu zde na Zemi na hladině moře.
Tady na Neptunu, těsně pod horními mraky, dosahují tlaky 1 až 5 barů (100 - 500 kPa). To je také na této úrovni, že teploty dosáhnou svého rekordního maxima 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).
Ale stejně jako u všech obrů s plynem a ledem se teploty na Neptunu liší v důsledku hloubky a tlaku. Stručně řečeno, čím hlubší člověk jde do Neptunu, tím teplejší je. 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 vytvářejí obrovské větrné bouře, které mohou dosáhnout až 2 100 km / h, což z nich činí nejrychlejší v sluneční soustavě.
Teplotní anomálie a variace:
Zatímco Neptun průměruje nejchladnější teploty ve sluneční soustavě, zvláštní anomálií je jižní pól planety. Zde je o 10 stupňů K teplejší než zbytek planety. K tomuto „horkému místu“ dochází, protože jižní pól Neptunu je v současné době vystaven slunci. Jak Neptun pokračuje ve své cestě kolem Slunce, poloha pólů se změní. Pak se severní pól stane teplejším a jižní pól se ochladí.
Pestřejší počasí Neptunu ve srovnání s Uranem je částečně způsobeno vyšším vnitřním zahříváním, což je pro vědce obzvláště matoucí. Navzdory skutečnosti, že Neptun se nachází více než 50% dále od Slunce než Uranu a dostává pouze 40% množství slunečního světla, jsou povrchové teploty obou planet zhruba stejné.
Hlouběji uvnitř vrstev plynu teplota neustále stoupá. To je v souladu s Uranem, ale kupodivu je rozdíl 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. Mechanismus toho zůstává neznámý.
A zatímco teploty na Plutě byly zaznamenány tak, že dosáhly nižší - až na 33 K (-240 ° C; -400 ° F) - Plutoův status jako trpasličí planety znamená, že již není ve stejné třídě jako ostatní. Neptun jako takový zůstává nejchladnější planetou z osmi.
Napsali jsme mnoho článků o Neptunu zde ve Space Magazine. Tady je plynový (a ledový) obří Neptun, jaký je povrch Neptunu jako ?, 10 Zajímavá fakta o Neptunu a Neptunské prsteny.
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.
