سیاره ی نپتون

اطلاعات اساسی

فاصله از خورشید:

کمترین000 ،000 ، 445 ، 4 کیلومتر

میانگین 000 ،000 ،495، 4 کییلومتر

بیشترین000،000،545،4

خروج از مرکز مدار: 011 ر0

زاویۀ میل مدار با دایره البروج : "5 ر14623درجه

دوره ی تناوب حرکت انتقالی به دور خورشید:

نجومی 8 ر146 سال

هلالی 49 ر367 روز

سرعت مداری : 5 ر5 کیلومتر بر ثانیه

قطرزاویه ای (مقدار متوسط ، به هنگام مقابله ) : 2 دقیقه و 13 ثانیه

قطر:

کمترین (قطبی) 700 /48 کیلومتر

بیشترین (قطبی) 500 /49 کیلومتر

حجم : 57 برابر زمین

جرم : 2ر17 برابر جرم زمین

چگالی : 3ر0 چگالی زمین

شتاب گرانش سطحی : 18ر1 برابر گرانش سطحی زمین

سرعت گریز : 25 کیلومتر بر ثانیه

دورۀ تناوب حرکت وضعی به دور محور: 16 ساعت و7 دقیقه

زاویه میل استوای سیاره با مدار : 48 دقیقه و28 درجه

دما : 213 – درجه سانتی گراد

نسبت بازتاب : 42 ر0

نپتون به علت فاصلۀ زیادش از زمین با چشم برهنه دیده نمی شود. صدوشصت وپنج سال

طول می کشد تا نپتون یک گردش کامل را به دور خورشید بپیماید. حرکت آن به سمت مشرق ، در

میان ستارگان اندکی بیشتر از 2 درجه در سال است. تنوع فصول در آن اندک است : با دمای متوسط212 –درجه سانتی گراد تابستانش چندان گرم تر از زمستان نیست .

کشف نپتون

نپتون نخست از طریق محاسبات ریاضی کشف وسپس با رصد عملی دیده شد.منجمان، نخست ازآن رو به وجود نپتون شک بردند که اورانوس حرکات عجیبی در مدار خود می کرد. در1845 اختلاف میان مواضع حساب شده ورصدشدۀ اورانوس به 2 دقیقه رسیده بود که در نجوم " کمیت بسیار بزرگی" است. یکی ازتوضیح ها این بود که حرکت اورانوس به وسیلۀ سیارۀ ناشناختۀ دیگری در فراسوی مدار آن ،پریشیده می شود ، به قسمی که وقتی پیشاپیش آن است اورانوس را می کشد ودر نتیجه بر سرعتش می افزاید وهنگامی که در عقب آن است با کشش گرانشی خود حرکت آن را کند می کند.

جان کاوچ آدامز (1892-1819) که درمیانۀ دهۀ 1840 دانشجوی دانشگاه کمبریج (انگلستان) بودواوربن لووریه (1877-1811) ریاضی دان جوان فرانسوی مدار این سیارۀ فرضی را محاسبهکردندوبه نتایج واحدی رسیدند. هردودر صدد برآمدند تا یک اخترشناس رصدی رابرای یافتن این سیارۀ جدید ترغیب کنند آدامز در کمبریج ناکام ماند، اما درخواست لووریه با پاسخ مثبت یوهان گرتفرید گاله از رصدخانۀ برلین مواجه شد، گاله در نخستین شب جستجویش سیارۀ جدید را یافت. این کشف که در23 سپتامبر سال 1846 تحقق یافت، یکی از مهمترین پیروزیهای اخترشناسی تا آن زمان به شمار می رفت ، زیرا مهر تأیید دیگری بر توصیف جاذبۀ عمومی نیوتن می گذاشت وارزش پیشگویی کردن آن را به اثبات می رساند. نپتون در اسطوره شناسی روی خدای اقیانوس یا "سلطان دریا" است .گرچه مبانی موثقی در دست است که کاشف نپتون را لووریه بنامیم، اما تاریخ معمولاً لووریه وآدامز راکاشفان مشترک این سیاره ثبت می کند.

ساختمان سیاره

مقار بزرگ نسبت بازتاب سیاره حاکی از آن است که نپتون جوی غلیظ دارد. مطالعات طیف نمودی

وجود نوارهای قوی متان ونیز خطوط جذبی ئیدروژن ملکولی رادر این سیاره نشان می دهد. ئیدرژن

80% و هلیوم 19 % جو سیاره را تشکیل می دهد.

جو آبی رنگ نپتون ، مانند مشتری وزحل واورانوس ساختار نواری دارد. ولی دراین سیاره نوارها

بسیار کم فروغ وضعیف اند. سیاره دارای میدان مغناطیسی بسیار نامتقارنی است که توسط

سفینۀ ویه جر2 کشف شد. با تکامل تکنیکهای فروسرخ ، گشایش رمزهای این سیاره نیز آغاز شد. در

واقع این سیاره 5ر2 برابر گرمایی راکه از خورشید دریافت می کند، می تاباند. واقعیتی که شبیه است

به مشتری وزحل ، اما اورانوس چنین شباهتی با آن ندارد. به علاوه ، نشانه ای از چهره های رأس

ابری در داده های حاصل از تکنیک های فروسرخ نشان داده شده است.

ویجر2 در اوت 1989 به حدود 4800 کیلومتری رأسهای ابرنپتون رسید وجزئیاتی را فاش کرد که به کمک روش ها و تکنیکهای قبلی فقط اشاره هایی به آن ها شده بود.

آشکارترین یافته ها لکۀ سیاه بزرگ است که یک سیستم توفانی پرفشار به ابعاد زمین است که در جهت پاد سا عتگرد می چرخد واز بسیاری از جهات دیگر با لکۀ قرمز بزرگ مشتری برابر می کند. این لکه ها از لحاظ ابعاد تقریباً با سیارۀ مادرشان متناسبند وتقریباً در یک عرض جغرافیایی (22 درجه ) قرار دارند کمربندها ومناطق نپتون نیز همچون مشتری ، اما بسیار کم سوترند (به نوار تاریکی در نزدیکی ناحیۀ قطبی جنوبی بنگرید) ابرهای درخشان رشته رشته چشمگیرو نمایانند ، ومانند سایر سیارات برجیسی، این عوارض در لایه های فوقانی یک جو گازی عمیق تر یافت می شوند.

اخترشناسان زاویۀ ما بین محور چرخش اورانوس با محور مغناطیسی آن را نسبتاً بزرگ یافته اند. با

عبور ویجر 2 ، کشفی در ارتباط با نپتون صورت گرفت ؛ زاویۀ 50 درجه مابین محورهای متناظر

وانحراف از مرکزی به اندازۀ 10000 کیلومتر کمتر متحمل به نظر می رسد که این شرایط ناشی از

یک تغییر ناگهانی باشد. مانند مورد اورانوس، می پندارد که میدان مغناطیسی نپتون از درون هسته اش ناشی می شود؛ اما، این امر نه زاویۀ بین محور ونه انحراف را توضیح می هد.

حلقه های نپتون

با مشاهدۀ استتار از پایگاه زمینی نتیجه ای مشابه، اما نامطمئن به دست می آید. به این معنی که گاهی حلقه هایی مشخص می شد وگاهی به نظر می رسید که حلقه ها گم شده اند. نپتون در واقع حلقه های کامل ندارد، حتی در مورد حلقه ای که به عنوان N1R1989 مشخص شده است، ذراتی که حلقه ها را می سازند به طور یکنواخت توزیع نشده اند. این ذرات در بخش هایی از حلقه گرد هم آمده اند(که قوسهایی ایجاد می کنند) ودر جاهای دیگر به طوری بسیار متفرق پراکنده اند . درنپتون چهار حلقه را می توان تشخیص داد:

N1R1989(که قبلاً به آن اشاره شد) بسیار باریک است ودر فاصلۀ 5ر2 برابر شعاع نپتون جای دارد؛ پس از آن به طرف سیاره، ابتداN4R 1989تقریباً به صورت ورقه ای شفاف از ماده به پهنای چند هزارکیلومتر است. سپس N2R1989، باریکترین حلقه وسرانجام N3R1989حلقۀ متفرقی به پهنای دست کم ، 1000 کیلومتر است.

اقمار نپتون

در نپتون 13 قمر وجود دارد، قمر بزرگ آن تریتونمی باشد.

تریتون

بزرگترین ماه طبیعی نپتون است، و توسط ویلیام لازر کشف شد. این ماه تنها ماه سامانه خورشیدی است که حرکت رجوعی دارد که مدرآن مخالف مدار سیاره‌است و ۲۷۰۰ کیلومتر قطر دارد و به همین دلیل هفتمین قمر بزرگ منظومه شمسی است. تریتون اتمسفر بسیار رقیقی داردکه عمدتاً مرکب از نیتروژن (N2) است . جای شگفتی نیست که در این قمر با دمای سطح K38، نیتروژن را (ومتان را اگر وجودداشته باشد) در قطبی که دور از خورشید است، به صورت یخ زده بیابیم. به خلاف سطح دهانه دار بسیار قدیمی که در بعضی از اجرام دیده ایم، شواهدی ازچیزی شبیه به فعالیت آتشفشانی (آتشفشانهای یخی) همراه با شکافهایی می بینیم، تا حدی شبیه به آنچه درگانیمد دیدیم، که از میان آنها مایع مذابی می تواند جاری شود. آنچه دراین قمرمنحصربه فرد است سطح خاصی است که ناظران ناسا آن را به " پوست گرمک " تشبیه کرده اند. این سطح با شبکه ای از رشته های برآمده سیمای نسبتاً دمل مانندی ایجاد می کند. پژوهشگران یک نوع فعالیت تکنوتونیکی (شبیه به به جابجایی قاره های روی زمین) رادر این قمر به اثبات رسانده اند، ونشان داده اند اگر ویژگی های سطح آن که پیش از وقوع جابجایی بوده است مجدداً بازسازی شود، امکان داردکه تعدادی دهانۀ بزرگ آشکارسازی گردد. تریتون ازاین نظر منحصر به فرد است که تنها قمر نزدیک به سیارۀ اصلی است که حرکتی معکوس(رجعی) داردحرکت معکوس تریتون ممکن است معلول وقایع زیر باشد: (آ) تریتون وپلوتون زمانی قمرهای نپتون بودند وهردو حرکت مستقیم داشتند.(ب) رویارویی نزدیک میان تریتون پلوتون موجب دفع واخراج پلوتون (که سیاره ای مستقل شد) ومعکوس شدن جهت حرکت تریتون شده است وهرپنج روز و بیست ساعت یک بار درمداری که با صفحۀ دایرة البروج زاویۀ 37 درجه می سازد، به دور نپتون می گردد.

نرئید

قمردوم نپتون به دور سیارۀ اصلی درجهت مستقیم حرکت می کند. دورۀ تناوب نجومی آن360 روزاست ومدارآن زاویۀ 5 درجه با دایرة البروج می سازد. قطر آن 340 کیلومتر که در فاصله متوسط ۵۵۱۳۴۰۰ کیلومتر از مرکز نپتون قرار دارد. این قمر در سال ۱۹۴۹ توسط جرالد کوئی پر کشف شده است. قدر آن ۲/۱۹ است. نرئِیدازدونظر منحصر به فرد است: (آ) به قدری کم فروغ است که حتی با تلسکوپ های بزرگ هم دیده نمی شود. رصد این قمر به طور عمده از طریق عکس برداری صورت می پذیرد. (ب) مدارآن خروج ازمرکز بزرگی دارد(75ر0) . فاصله اش تا نپتون از000/175/ 1 کیلومتر در نزدیک ترین وضعیت تا000/000 /11کیلومتر در دورترین نقطۀ مدار تغییر می کند.

پروتئوس

پروتئوس، قمری است اندکی بزرگ تر ازنرئید. این قمر، کروی نیست، به سیاره نزدیک تر است. اقمار کوچک تر نپتون، ابعادی از مرتبۀ چند ده کیلومتر دارند. قطر این قمر ۴۱۶ کیلومتر که در فاصله متوسط ۱۱۷۶۰۰کیلومتر بدور سیاره می چرخد.این قمر در سال ۱۹۸۹ توسط ویجر ۲ کشف شده است.

سایر اقمار:

قمرN11989با قطر400 کیلومترجلوتراز نرید(Nereid) ، در340 کیلومتری، وN21989در200 کیلومتری آن جای دارد. هیچ یک از قمرها وقمرهای کوچکتر نپتون شکل کروی ندارند، از این رو این ابعاد درمورد طول آنها بکار می آید. فقط قمرهای با جرم بیشتر خود- گرانشی کافی داشته اند تا در زمان تشکیل، مادۀ آنها به درون کشیده شود و به شکل کروی درآیند.