Dans l'agitation des jours, le monde pour une personne ordinaire est parfois réduit à la taille du travail et de la maison. Pendant ce temps, si vous regardez le ciel, vous pouvez voir à quel point il est insignifiant à l'échelle de l'univers. C'est peut-être pour cela que les jeunes romantiques rêvent de se consacrer à la conquête de l'espace et à l'étude des astres. Les scientifiques-astronomes n'oublient pas une seconde qu'en plus de la Terre avec ses problèmes et ses joies, il existe de nombreux autres objets lointains et mystérieux. L'une d'entre elles est la planète Neptune, la huitième en termes de distance au Soleil, inaccessible à l'observation directe et donc doublement attractive pour les chercheurs.
Comment tout a commencé
Même au milieu du 19ème siècle, le système solaire, selon les scientifiques, ne contenait que sept planètes. Les voisins de la Terre, proches et lointains, ont été étudiés à l'aide de toutes les avancées technologiques et informatiques disponibles. De nombreuses caractéristiques ont d'abord été décrites théoriquement et n'ont ensuite trouvé qu'une confirmation pratique. Avec le calcul de l'orbite d'Uranus, la situation était quelque peu différente. Thomas John Hussey, astronome etle prêtre, a découvert un décalage entre la trajectoire réelle du mouvement supposé de la planète. Il ne pouvait y avoir qu'une seule conclusion: il y a un objet qui affecte l'orbite d'Uranus. En fait, c'était le premier signalement de la planète Neptune.
Après presque dix ans (en 1843), deux chercheurs calculèrent simultanément sur quelle orbite la planète pouvait se déplacer, obligeant la géante gazeuse à faire de la place. Il s'agit de l'Anglais John Adams et du Français Urbain Jean Joseph Le Verrier. Indépendamment les uns des autres, mais avec une précision différente, ils déterminaient la trajectoire du corps.
Détection et désignation
Neptune a été trouvé dans le ciel nocturne par l'astronome Johann Gottfried Galle, à qui Le Verrier est venu avec ses calculs. Le scientifique français, qui partagea plus tard la gloire du découvreur avec Galle et Adams, ne se trompa que d'un degré dans les calculs. Neptune est officiellement apparu dans des articles scientifiques le 23 septembre 1846.
Initialement, il a été proposé que la planète porte le nom de Janus à deux visages, mais cette désignation n'a pas pris racine. Les astronomes ont été plus inspirés par la comparaison du nouvel objet avec le roi des mers et des océans, aussi étranger au firmament terrestre que, apparemment, la planète ouverte. Le nom de Neptune a été proposé par Le Verrier et soutenu par V. Ya. Struve, qui dirigeait l'observatoire de Pulkovo. Le nom était donné, il ne restait plus qu'à comprendre quelle est la composition de l'atmosphère de Neptune, si elle existe, ce qui se cache dans ses profondeurs, etc.
Comparé à la Terre
Beaucoup de temps s'est écoulé depuis l'ouverture. Aujourd'hui est environ le huitièmeplanète du système solaire, nous en savons beaucoup plus. Neptune est beaucoup plus grande que la Terre: son diamètre est presque 4 fois plus grand et sa masse est 17 fois plus grande. Une distance considérable du Soleil ne laisse aucun doute sur le fait que le temps sur la planète Neptune est également très différent de celui de la Terre. Il n'y a pas et ne peut pas y avoir de vie ici. Il ne s'agit même pas de vent ou de phénomènes inhabituels. L'atmosphère et la surface de Neptune sont presque de la même structure. C'est une caractéristique de toutes les géantes gazeuses, y compris cette planète.
Surface imaginaire
La planète a une densité nettement inférieure à celle de la Terre (1,64 g/cm³), ce qui rend difficile de marcher sur sa surface. Oui, et en tant que tel, ce n'est pas le cas. Le niveau de la surface a été convenu d'être identifié par l'ampleur de la pression: un "solide" souple et plutôt liquide est situé dans les couches inférieures de l'atmosphère, où la pression est égale à un bar, et, en fait, en fait partie. Tout signalement de la planète Neptune en tant qu'objet cosmique d'une taille spécifique est basé sur cette définition de la surface imaginaire d'un géant.
Les paramètres obtenus avec cette fonctionnalité à l'esprit sont les suivants:
- diamètre près de l'équateur est de 49,5 mille km;
- sa taille dans le plan des pôles est de presque 48,7 mille km.
Le rapport de ces caractéristiques fait que Neptune n'a pas la forme d'un cercle. Comme la planète bleue, elle est quelque peu aplatie aux pôles.
Composition de l'atmosphère de Neptune
Le mélange de gaz enveloppant la planète,le contenu est très différent de la terre. L'écrasante majorité est de l'hydrogène (80%), la deuxième position est occupée par l'hélium. Ce gaz inerte apporte une contribution significative à la composition de l'atmosphère de Neptune - 19%. Le méthane est inférieur à un pour cent, l'ammoniac se trouve également ici, mais en petites quantités.
Curieusement, un pour cent de méthane dans la composition affecte grandement le type d'atmosphère de Neptune et à quoi ressemble l'ensemble de la géante gazeuse du point de vue d'un observateur externe. Ce composé chimique compose les nuages de la planète et ne réfléchit pas les ondes lumineuses correspondant au rouge. En conséquence, Neptune s'avère être un bleu profond pour le passage des engins spatiaux. Cette couleur est l'un des mystères de la planète. Les scientifiques ne savent pas encore exactement ce qui conduit à l'absorption de la partie rouge du spectre.
Toutes les géantes gazeuses ont une atmosphère. C'est la couleur qui distingue Neptune parmi eux. En raison de ces caractéristiques, on l'appelle une planète de glace. Le méthane gelé, qui par son existence ajoute du poids à la comparaison de Neptune avec un iceberg, fait également partie du manteau entourant le noyau de la planète.
Structure interne
Le noyau d'un objet spatial contient des composés de fer, de nickel, de magnésium et de silicium. En termes de masse, le noyau est approximativement égal à la Terre entière. En même temps, contrairement à d'autres éléments de la structure interne, il a une densité deux fois plus élevée que celle de la planète bleue.
Le noyau est recouvert, comme déjà mentionné, par le manteau. Sa composition est à bien des égards similaire à atmosphérique: iciammoniac, méthane, eau sont présents. La masse de la couche est égale à quinze Terres, alors qu'elle est fortement chauffée (jusqu'à 5000 K). Le manteau n'a pas de frontière claire et l'atmosphère de la planète Neptune y coule doucement. Un mélange d'hélium et d'hydrogène constitue la partie supérieure de la structure. La transformation en douceur d'un élément en un autre et les frontières floues entre eux sont des propriétés caractéristiques de toutes les géantes gazeuses.
Difficultés de recherche
Les conclusions sur l'atmosphère de Neptune, qui est typique pour sa structure, sont largement basées sur les données déjà obtenues sur Uranus, Jupiter et Saturne. L'éloignement de la planète par rapport à la Terre rend son étude beaucoup plus difficile.
En 1989, le vaisseau spatial Voyager 2 a volé près de Neptune. Ce fut la seule rencontre du géant des glaces avec le messager terrestre. Sa fécondité est pourtant évidente: c'est ce vaisseau qui a fourni la plupart des informations sur Neptune à la science. En particulier, Voyager 2 a découvert les grandes et petites taches sombres. Les deux zones noircies étaient clairement visibles sur le fond de l'atmosphère bleue. À ce jour, on ne sait pas quelle est la nature de ces formations, mais on suppose qu'il s'agit de courants de Foucault ou de cyclones. Ils apparaissent dans la haute atmosphère et balayent la planète à grande vitesse.
Mouvement perpétuel
De nombreux paramètres déterminent la présence de l'atmosphère. Neptune se caractérise non seulement par sa couleur inhabituelle, mais aussi par le mouvement constant créé par le vent. La vitesse à laquelle les nuages font le tour de la planète autour de l'équateur dépasse mille kilomètres à l'heure. En même temps, ils se déplacent dans le sens opposé à la rotation de Neptune lui-même autour de l'axe. Dans le même temps, la planète tourne encore plus vite: une rotation complète ne prend que 16 heures et 7 minutes. À titre de comparaison: une révolution autour du Soleil prend près de 165 ans.
Autre mystère: la vitesse du vent dans l'atmosphère des géantes gazeuses augmente avec l'éloignement du Soleil et atteint un pic sur Neptune. Ce phénomène n'a pas encore été étayé, ainsi que certaines des caractéristiques de température de la planète.
Répartition de la chaleur
La météo sur la planète Neptune se caractérise par un changement progressif de température en fonction de l' altitude. Cette couche de l'atmosphère, où se trouve la surface conditionnelle, correspond pleinement au deuxième nom du corps cosmique (planète de glace). La température ici descend à près de -200 ºC. Si vous vous déplacez de la surface plus haut, il y aura une augmentation notable de la chaleur jusqu'à 475º. Les scientifiques n'ont pas encore trouvé d'explication digne de ces différences. Neptune est censé avoir une source de chaleur interne. Un tel "réchauffeur" devrait produire deux fois plus d'énergie qu'il n'arrive à la planète depuis le Soleil. La chaleur de cette source, combinée à l'énergie provenant de notre étoile, est probablement la raison des vents forts.
Cependant, ni la lumière du soleil ni le "chauffage" interne ne peuvent élever la température à la surface pour que le changement de saisons se fasse sentir ici. Et bien que d'autres conditions soient remplies, il est impossible de distinguer l'hiver de l'été sur Neptune.
Magnétosphère
Les recherches de Voyager 2 ont permis aux scientifiques d'en apprendre beaucoup sur le champ magnétique de Neptune. Il est très différent de celui de la Terre: la source n'est pas située dans le noyau, mais dans le manteau, ce qui fait que l'axe magnétique de la planète est fortement décalé par rapport à son centre.
L'une des fonctions du champ est la protection contre le vent solaire. La forme de la magnétosphère de Neptune est très allongée: les lignes de protection dans la partie de la planète qui est éclairée sont situées à une distance de 600 000 km de la surface, et du côté opposé, à plus de 2 millions de km.
Voyager a enregistré l'incohérence de l'intensité du champ et de l'emplacement des lignes magnétiques. De telles propriétés de la planète ne sont pas encore entièrement expliquées par la science.
Sonneries
À la fin du 19e siècle, alors que les scientifiques ne cherchaient plus de réponse à la question de savoir s'il y avait une atmosphère sur Neptune, une autre tâche se présentait à eux. Il fallait expliquer pourquoi, le long de la trajectoire de la huitième planète, les étoiles commençaient à pâlir pour l'observateur un peu plus tôt que Neptune ne s'en approchait.
Le problème n'a été résolu qu'après presque un siècle. En 1984, à l'aide d'un puissant télescope, il a été possible d'envisager l'anneau le plus brillant de la planète, nommé plus tard d'après l'un des découvreurs de Neptune - John Adams.
Des recherches plus poussées ont révélé plusieurs autres formations similaires. Ce sont eux qui ont fermé les étoiles le long du chemin de la planète. Aujourd'hui, les astronomes considèrent que Neptune a six anneaux. Ils contiennent un autre mystère. L'anneau d'Adams se compose de plusieurs arches situées sur certainsdistance les uns des autres. La raison de ce placement n'est pas claire. Certains chercheurs sont enclins à penser que la force du champ gravitationnel d'un des satellites de Neptune, Galatée, les maintient dans cette position. D'autres donnent un contre-argument de poids: sa taille est si petite qu'elle aurait à peine fait face à la tâche. Peut-être y a-t-il plusieurs autres satellites inconnus à proximité aidant Galatea.
En général, les anneaux de la planète sont un spectacle inférieur en impression et en beauté aux formations similaires de Saturne. La composition n'est pas le dernier rôle dans l'apparence quelque peu terne. Les anneaux contiennent principalement des morceaux de glace de méthane recouverts de composés de silicium qui absorbent bien la lumière.
Satellites
Neptune est propriétaire (selon les dernières données) de 13 satellites. La plupart d'entre eux sont de petite taille. Seul Triton a des paramètres exceptionnels, dont le diamètre n'est que légèrement inférieur à celui de la Lune. La composition de l'atmosphère de Neptune et de Triton est différente: le satellite a une enveloppe gazeuse d'un mélange d'azote et de méthane. Ces substances donnent un aspect très intéressant à la planète: l'azote gelé avec des inclusions de glace de méthane crée une véritable débauche de couleurs à la surface près du pôle Sud: des débordements de jaune sont combinés avec du blanc et du rose.
Le sort du beau Triton, quant à lui, n'est pas si rose. Les scientifiques prédisent qu'il entrera en collision avec Neptune et sera englouti par lui. En conséquence, la huitième planète deviendra propriétaire d'un nouvel anneau, comparable en luminosité aux formations de Saturne et même devant elles. Les satellites restants de Neptune sont nettement inférieurs à Triton, certains d'entre euxn'a même pas encore de nom.
La huitième planète du système solaire correspond en grande partie à son nom, dont le choix a également été influencé par la présence de l'atmosphère - Neptune. Sa composition contribue à l'apparition d'une couleur bleue caractéristique. Neptune se précipite dans un espace incompréhensible pour nous, comme le dieu des mers. Et comme pour les profondeurs de l'océan, cette partie du cosmos qui commence au-delà de Neptune garde beaucoup de secrets pour l'homme. Les scientifiques du futur ne les ont pas encore découverts.
