Sao Hải Vương là hành tinh thứ tám tính từ Mặt trời. Ở một số nơi, quỹ đạo của nó giao với quỹ đạo của sao Diêm Vương. Sao Hải Vương là hành tinh? Cô ấy thuộc dạng con nhà đại gia. Dấu hiệu chiêm tinh - J.
Thông số
Hành tinh khổng lồ Neptune di chuyển quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình elip gần với hình tròn. Chiều dài của bán kính là 24.750 km. Con số này lớn gấp 4 lần so với Trái đất. Tốc độ quay của chính hành tinh này nhanh đến mức thời gian trong ngày ở đây là 17,8 giờ.
Hành tinh Neptune cách Mặt trời khoảng 4.500 triệu km, vì vậy ánh sáng chiếu tới vật thể được đề cập chỉ trong hơn 4 giờ.
Mặc dù mật độ trung bình của Sao Hải Vương ít hơn Trái Đất gần 3 lần (là 1,67 g / cm³), nhưng khối lượng của nó lại cao gấp 17,2 lần. Điều này là do kích thước lớn của hành tinh.
Đặc điểm về thành phần, điều kiện vật lý và cấu trúc
Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương là những hành tinh hoạt động dựa trên các chất khí đông đặc với mười lăm phần trăm hàm lượng hydro và một lượng nhỏ heli. Theo các nhà khoa học gợi ý, người khổng lồ xanh không có cấu trúc bên trong rõ ràng. Hầu hếtCó vẻ như bên trong Sao Hải Vương có một lõi dày đặc có kích thước nhỏ.
Bầu khí quyển của hành tinh được tạo thành từ heli và hydro với các phụ gia nhỏ là metan. Những cơn bão lớn thường xảy ra trên Sao Hải Vương, ngoài ra, xoáy và gió mạnh là đặc trưng của nó. Đòn sau theo hướng Tây, tốc độ của chúng có thể lên tới 2200 km / h.
Người ta nhận thấy rằng tốc độ của các dòng và dòng chảy của các hành tinh khổng lồ tăng theo khoảng cách từ Mặt trời. Một lời giải thích cho mô hình này vẫn chưa được tìm thấy. Nhờ những bức ảnh được chụp bởi thiết bị đặc biệt trong bầu khí quyển của Sao Hải Vương, người ta có thể xem xét các đám mây một cách chi tiết. Cũng giống như Sao Thổ hay Sao Mộc, hành tinh này có một nguồn nhiệt bên trong. Nó có khả năng phát ra năng lượng gấp ba lần năng lượng mà nó nhận được từ Mặt trời.
Bước tiến khổng lồ
Theo các tài liệu lịch sử, Galileo đã nhìn thấy Hải Vương tinh vào ngày 1612-12-28. Lần thứ hai ông quan sát được một thiên thể vũ trụ chưa biết vào ngày 29 tháng 1 năm 1613. Trong cả hai trường hợp, nhà khoa học đã lấy hành tinh này cho một ngôi sao cố định, hợp với sao Mộc. Vì lý do này, Galileo không được công nhận là người đã khám phá ra Sao Hải Vương.
Người ta xác định rằng trong khoảng thời gian quan sát năm 1612, hành tinh này đang ở một điểm đứng yên, và đúng vào ngày mà Galileo lần đầu tiên nhìn thấy nó, nó đã chuyển động lùi lại phía sau. Quá trình này được quan sát khi Trái đất vượt qua hành tinh bên ngoài trên quỹ đạo của nó. Vì sao Hải Vương không xa nhà ga nên chuyển động của nó quá yếu để có thểnhận thấy kính thiên văn không đủ mạnh của Galileo.
Năm 1781, Herschel đã khám phá ra Sao Thiên Vương. Sau đó, nhà khoa học tính toán các thông số về quỹ đạo của nó. Dựa trên những dữ liệu thu được, Herschel kết luận rằng có những dị thường bí ẩn trong quá trình chuyển động của vật thể không gian này: nó đi trước vật thể đã tính toán hoặc bị tụt lại phía sau. Sự thật này cho phép chúng ta giả định rằng có một hành tinh khác đứng sau Sao Thiên Vương, hành tinh này làm sai lệch quỹ đạo chuyển động của nó bởi lực hút hấp dẫn.
Năm 1843, Adams đã có thể tính toán quỹ đạo của hành tinh thứ tám bí ẩn để giải thích những thay đổi trong quỹ đạo của Sao Thiên Vương. Nhà khoa học đã gửi dữ liệu về công việc của mình cho nhà thiên văn học của nhà vua - J. Airey. Ngay sau đó anh nhận được một lá thư phản hồi yêu cầu làm rõ một số vấn đề. Adams bắt đầu thực hiện các bản phác thảo theo yêu cầu, nhưng vì một số lý do, anh ấy không bao giờ gửi tin nhắn và sau đó không bắt đầu công việc nghiêm túc về vấn đề này.
Việc phát hiện trực tiếp hành tinh Neptune là do nỗ lực của Le Verrier, Galle và d'Are. Vào ngày 23 tháng 9 năm 1846, khi có được dữ liệu về hệ thống các yếu tố của quỹ đạo của vật thể mà họ đang tìm kiếm, họ bắt đầu làm việc để xác định vị trí chính xác của vật thể bí ẩn. Vào buổi tối đầu tiên, những nỗ lực của họ đã đăng quang thành công. Việc phát hiện ra hành tinh Neptune được gọi là chiến thắng của cơ học thiên thể vào thời điểm đó.
Chọn tên
Sau khi phát hiện ra người khổng lồ, họ bắt đầu suy nghĩ về việc đặt tên cho nó. Phương án đầu tiên được đề xuất bởi Johann Galle. Anh ấy muốn làm lễ rửa tội cho một vật thể không gian xa xôi Janus để tôn vinh vị thần tượng trưng chosự khởi đầu và kết thúc trong thần thoại La Mã cổ đại, nhưng cái tên này không được nhiều người yêu thích. Đề xuất của Struve, giám đốc Đài quan sát Pulkovo, đã được đón nhận nồng nhiệt hơn nhiều. Phiên bản của anh ấy - Neptune - trở thành phiên bản cuối cùng. Việc gán tên chính thức cho hành tinh khổng lồ đã chấm dứt nhiều tranh chấp và bất đồng.
Ý tưởng về Sao Hải Vương đã thay đổi như thế nào
60 năm trước, thông tin về người khổng lồ xanh khác với ngày nay. Mặc dù thực tế rằng các chu kỳ quay cận kề và đồng quy của vòng quay xung quanh Mặt trời đã được biết tương đối chính xác, độ nghiêng của đường xích đạo so với mặt phẳng quỹ đạo, có những dữ liệu được thiết lập ít chính xác hơn. Vì vậy, khối lượng được ước tính là 17,26 Trái đất thay vì 17,15 thực và bán kính xích đạo - là 3,89, chứ không phải 3,88 từ hành tinh của chúng ta. Đối với chu kỳ quay quanh trục, người ta tin rằng đó là 15 giờ 8 phút, ít hơn năm mươi phút so với thời gian thực.
Một số thông số khác cũng có sự không chính xác. Ví dụ, trước khi Voyager 2 đến gần sao Hải Vương nhất có thể, người ta cho rằng từ trường của hành tinh này có cấu hình tương tự như từ trường của Trái đất. Trên thực tế, bề ngoài nó giống cái gọi là công cụ quay nghiêng.
Một chút về cộng hưởng quỹ đạo
Neptune có thể ảnh hưởng đến vành đai Kuiper nằm cách nó một khoảng cách rất xa. Loại thứ hai được đại diện bởi một vòng các hành tinh nhỏ băng giá, tương tự như vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Mộc và Sao Hỏa, nhưng với mức độ lớn hơn nhiều. Vành đai Kuiper bị ảnh hưởng nặng nề bởi lực hấp dẫn của Sao Hải Vương,dẫn đến những khoảng trống thậm chí trong cấu trúc của nó.
Quỹ đạo của những vật thể được giữ trong vành đai được chỉ định trong một thời gian dài được thiết lập bởi cái gọi là cộng hưởng thế tục với Sao Hải Vương. Trong một số trường hợp nhất định, thời gian này có thể so sánh với khoảng thời gian tồn tại của hệ mặt trời.
Vùng ổn định hấp dẫn của Sao Hải Vương được gọi là điểm Lagrange. Trong đó, hành tinh này chứa một số lượng lớn các tiểu hành tinh Trojan, như thể kéo chúng dọc theo toàn bộ quỹ đạo.
Đặc điểm của cấu trúc bên trong
Về mặt này, sao Hải Vương tương tự như sao Thiên Vương. Bầu khí quyển chiếm khoảng hai mươi phần trăm tổng khối lượng của hành tinh đang được đề cập. Càng gần lõi, áp suất càng cao. Giá trị tối đa là khoảng 10 GPa. Bầu khí quyển thấp hơn chứa nồng độ nước, amoniac và mêtan.
Các yếu tố trong cấu trúc bên trong của Sao Hải Vương:
- Mây trên và bầu khí quyển.
- Khí quyển được hình thành bởi hydro, heli và metan.
- Áo khoác (đá mêtan, amoniac, nước).
- Lõi đá-đá.
Đặc điểm khí hậu
Một trong những điểm khác biệt giữa Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương là mức độ hoạt động của khí tượng. Theo dữ liệu nhận được từ tàu vũ trụ Voyager 2, thời tiết trên sao khổng lồ xanh thay đổi thường xuyên và đáng kể.
Chúng tôi đã xác định được một hệ thống bão cực kỳ năng động với sức gió đạt vận tốc thậm chí 600 m / s - gần như siêu âm (hầu hết chúng thổi theo hướng ngược lại với hướng quay của Sao Hải Vương xung quanh chính nótrục).
Năm 2007, người ta tiết lộ rằng tầng đối lưu trên của cực nam của hành tinh này ấm hơn phần còn lại của thế giới 10 độ C, nơi có nhiệt độ khoảng -200 ºС. Sự khác biệt như vậy là khá đủ để khí mê-tan từ các vùng khác của bầu khí quyển trên có thể thấm vào không gian ở khu vực cực nam. "Điểm nóng" tạo thành là hệ quả của độ nghiêng trục của sao khổng lồ xanh, cực nam của nó đã đối mặt với Mặt trời trong bốn mươi năm Trái đất. Khi sao Hải Vương từ từ di chuyển trên quỹ đạo về phía đối diện của thiên thể được chỉ định, cực nam sẽ dần dần đi vào bóng tối. Do đó, Sao Hải Vương sẽ phơi bày cực bắc của nó trước Mặt Trời. Do đó, vùng giải phóng khí mêtan vào không gian sẽ di chuyển đến phần này của hành tinh.
Hộ tống của Người khổng lồ
Sao Hải Vương là một hành tinh, theo dữ liệu ngày nay, có tám vệ tinh. Trong số đó, một lớn, ba vừa và bốn nhỏ. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ba cái lớn nhất.
Triton
Đây là vệ tinh lớn nhất mà hành tinh khổng lồ Neptune có. Nó được phát hiện bởi W. Lassell vào năm 1846. Triton cách Sao Hải Vương 394.700 km và có bán kính 1.600 km. Nó được cho là có một bầu không khí. Vật thể có kích thước gần bằng Mặt trăng. Theo các nhà khoa học, trước khi sao Hải Vương chiếm được, Triton là một hành tinh độc lập.
Nereid
Đây là vệ tinh lớn thứ hai của hành tinh đang được xem xét. Trung bình, nó cách xa Sao Hải Vương 6,2 triệu km. Bán kính của Nereid là 100 km, và đường kính gấp đôi. Đểđể thực hiện một vòng quay quanh Sao Hải Vương, vệ tinh này mất 360 ngày, tức là gần trọn một năm trái đất. Việc phát hiện ra Nereid xảy ra vào năm 1949.
Proteus
Hành tinh này đứng thứ ba không chỉ về kích thước, mà còn về khoảng cách so với Sao Hải Vương. Điều này không có nghĩa là Proteus có bất kỳ đặc điểm đặc biệt nào, mà chính các nhà khoa học của ông đã chọn tạo ra một mô hình tương tác ba chiều dựa trên hình ảnh từ thiết bị Voyager 2.
Phần còn lại của các vệ tinh là hành tinh nhỏ, trong đó có rất nhiều hành tinh trong hệ mặt trời.
Tính năng học tập
Neptune - hành tinh nào đến từ Mặt trời? Thứ tám. Nếu bạn biết chính xác vị trí khổng lồ này, bạn có thể nhìn thấy nó ngay cả với ống nhòm mạnh mẽ. Sao Hải Vương là một thiên thể vũ trụ khá khó nghiên cứu. Điều này một phần là do độ sáng của nó lớn hơn một chút so với độ lớn thứ tám. Ví dụ, một trong những vệ tinh trên - Triton - có độ sáng bằng mười bốn độ lớn. Cần có độ phóng đại cao để xác định vị trí đĩa của Sao Hải Vương.
Tàu vũ trụ Voyager 2 đã tiếp cận được một vật thể giống như Sao Hải Vương. Hành tinh (xem ảnh trong bài) đã đón một vị khách từ Trái đất vào tháng 8 năm 1989. Nhờ dữ liệu thu thập được từ con tàu này, các nhà khoa học đã có ít nhất một số thông tin về vật thể bí ẩn này.
Dữ liệu từ Voyager
Sao Hải Vương là hành tinh có Vết đen Lớn ở Nam bán cầu. Đây làchi tiết nổi tiếng nhất về vật thể, có được do quá trình làm việc của tàu vũ trụ. Về đường kính, Vết này gần bằng Trái đất. Những cơn gió của Sao Hải Vương đã mang anh ta đi với tốc độ khủng khiếp 300 m / s theo hướng Tây.
Theo quan sát của HST (Kính viễn vọng Không gian Hubble) vào năm 1994, Vết đen Lớn đã biến mất. Người ta cho rằng nó bị tiêu tán hoặc bị che phủ bởi các phần khác của khí quyển. Vài tháng sau, nhờ kính viễn vọng Hubble, người ta có thể phát hiện ra một Điểm mới, đã nằm ở bán cầu bắc của hành tinh. Dựa trên điều này, chúng ta có thể kết luận rằng Sao Hải Vương là một hành tinh có bầu khí quyển đang thay đổi nhanh chóng - có lẽ là do sự dao động nhẹ về nhiệt độ của các đám mây phía dưới và trên.
Nhờ có Voyager 2, vật thể được mô tả có các vòng. Sự hiện diện của chúng được tiết lộ vào năm 1981, khi một trong những ngôi sao che khuất Sao Hải Vương. Các quan sát từ Trái đất không mang lại nhiều kết quả: thay vì các vòng tròn đầy đủ, chỉ có thể nhìn thấy các vòng cung mờ nhạt. Một lần nữa, Voyager 2 ra tay giải cứu. Vào năm 1989, bộ máy đã chụp ảnh chi tiết của các vòng. Một trong số chúng có cấu trúc cong thú vị.
Những gì đã biết về từ quyển
Sao Hải Vương là một hành tinh có từ trường định hướng kỳ lạ. Trục từ nghiêng 47 độ so với trục quay. Trên Trái đất, điều này sẽ được phản ánh trong hoạt động bất thường của kim la bàn. Do đó, Bắc Cực sẽ nằm ở phía nam của Moscow. Một thực tế bất thường khác là đối với Sao Hải Vương, trục đối xứng của từ trường không đi quathông qua trung tâm của nó.
Câu hỏi chưa được giải đáp
- Tại sao sao Hải Vương lại có gió mạnh như vậy khi nó ở rất xa Mặt trời? Để thực hiện các quá trình như vậy, nguồn nhiệt bên trong nằm ở độ sâu của hành tinh không đủ mạnh.
- Tại sao thiếu hydro và heli ở cơ sở?
- Làm thế nào để phát triển một dự án tương đối rẻ tiền để khám phá Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương một cách đầy đủ nhất có thể bằng cách sử dụng tàu vũ trụ?
- Từ trường bất thường của hành tinh được hình thành do quá trình nào?
Nghiên cứu Hiện đại
Tạo ra các mô hình chính xác của Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương để mô tả một cách trực quan quá trình hình thành của những người khổng lồ băng được chứng minh là một nhiệm vụ khó khăn. Để giải thích sự tiến hóa của hai hành tinh này, người ta đã đưa ra một số giả thuyết đáng kể. Theo một trong số họ, cả hai người khổng lồ đều xuất hiện do sự bất ổn định bên trong đĩa tiền hành tinh cơ bản, và sau đó khí quyển của chúng thực sự bị thổi bay bởi bức xạ của một ngôi sao lớn loại B hoặc O.
Theo một khái niệm khác, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương hình thành tương đối gần với Mặt trời, nơi có mật độ vật chất cao hơn, và sau đó di chuyển đến quỹ đạo hiện tại của chúng. Giả thuyết này đã trở nên phổ biến nhất, vì nó có thể giải thích sự cộng hưởng hiện có trong vành đai Kuiper.
Quan sát
Neptune - hành tinh nào đến từ Mặt trời? Thứ tám. Và không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Độ lớn của người khổng lồ nằm trong khoảng +7,7 đến +8,0. Vì vậy, anh ấy mờ hơn nhiềucác thiên thể, bao gồm hành tinh lùn Ceres, các vệ tinh của Sao Mộc và một số tiểu hành tinh. Để tổ chức các quan sát chất lượng cao về hành tinh, cần có kính thiên văn có độ phóng đại ít nhất hai trăm lần và đường kính 200-250 mm. Với ống nhòm 7x50, người khổng lồ xanh sẽ có thể nhìn thấy như một ngôi sao mờ.
Thay đổi đường kính góc của vật thể không gian được coi là trong vòng 2,2-2,4 giây cung. Nguyên nhân là do hành tinh Neptune nằm ở khoảng cách rất xa so với Trái đất. Rất khó để tìm ra sự thật về tình trạng bề mặt của người khổng lồ xanh. Nhiều thay đổi với sự ra đời của Kính viễn vọng Không gian Hubble và các thiết bị đặt trên mặt đất mạnh mẽ nhất được trang bị quang học thích ứng.
Các quan sát về hành tinh trong dải sóng vô tuyến có thể xác định rằng Sao Hải Vương là nguồn phát ra các tia chớp có tính chất bất thường, cũng như bức xạ liên tục. Cả hai hiện tượng đều được giải thích là do từ trường quay của người khổng lồ xanh. Trong bối cảnh nền lạnh hơn trong vùng hồng ngoại của quang phổ, có thể nhìn thấy rõ ràng những nhiễu động trong tầng sâu của bầu khí quyển của hành tinh, cái gọi là bão. Chúng được tạo ra bởi nhiệt lượng tỏa ra từ lõi hợp đồng. Nhờ quan sát, bạn có thể xác định kích thước và hình dạng của chúng một cách chính xác nhất có thể, cũng như theo dõi chuyển động của chúng.
Hành tinh bí ẩn Neptune. Sự thật thú vị
- Trong gần một thế kỷ, người khổng lồ xanh này được coi là xa nhất trong toàn bộ hệ mặt trời. Và ngay cả việc phát hiện ra sao Diêm Vương cũng không làm thay đổi niềm tin này. Sao Hải Vương - nó là hành tinh gì? thứ tám, không phảicuối cùng, thứ chín. Tuy nhiên, đôi khi nó trở nên xa nhất so với độ sáng của chúng ta. Thực tế là sao Diêm Vương có quỹ đạo kéo dài, quỹ đạo này đôi khi gần Mặt trời hơn quỹ đạo của sao Hải Vương. Người khổng lồ xanh đã tìm cách giành lại vị thế của hành tinh xa xôi nhất. Và tất cả là nhờ vào thực tế là sao Diêm Vương đã được chuyển sang loại vật thể lùn.
- Sao Hải Vương là sao nhỏ nhất trong bốn đại khí đã biết. Bán kính xích đạo của nó nhỏ hơn bán kính của Sao Thiên Vương, Sao Thổ và Sao Mộc.
- Như với tất cả các hành tinh khí, Sao Hải Vương không có bề mặt rắn. Ngay cả khi tàu vũ trụ đã đến được chỗ anh ta, anh ta sẽ không thể hạ cánh. Thay vào đó, một cuộc lặn sâu vào hành tinh sẽ xảy ra.
- Lực hấp dẫn của Sao Hải Vương nhiều hơn Trái Đất một chút (17%). Điều này có nghĩa là lực hấp dẫn tác động lên cả hai hành tinh theo cách gần như giống nhau.
- Sao Hải Vương mất 165 năm Trái đất để xoay quanh Mặt trời.
- Màu xanh lam bão hòa của hành tinh được giải thích là do các dòng khí mạnh nhất như mêtan, chiếm ưu thế trong ánh sáng phản chiếu của người khổng lồ.
Kết
Trong quá trình khám phá không gian, việc phát hiện ra các hành tinh đóng một vai trò rất lớn. Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương, cũng như các vật thể khác, được phát hiện là kết quả của công việc miệt mài của nhiều nhà thiên văn học. Rất có thể, những gì mà nhân loại biết về Vũ trụ hiện nay chỉ là một phần nhỏ của bức tranh thực tế. Không gian là một bí ẩn lớn và sẽ mất hơn một thế kỷ để làm sáng tỏ nó.
