Dalam hiruk pikuk hari-hari, dunia bagi orang biasa terkadang direduksi menjadi seukuran pekerjaan dan rumah. Sementara itu, jika Anda melihat ke langit, Anda dapat melihat betapa kecilnya itu dalam skala alam semesta. Mungkin itu sebabnya para romantisme muda bermimpi mengabdikan diri pada penaklukan ruang angkasa dan mempelajari bintang-bintang. Para ilmuwan-astronom tidak lupa sejenak bahwa, selain Bumi dengan masalah dan kegembiraannya, ada banyak objek lain yang jauh dan misterius. Salah satunya adalah planet Neptunus, yang kedelapan dalam hal jarak dari Matahari, tidak dapat diakses untuk pengamatan langsung dan karena itu sangat menarik bagi para peneliti.
Bagaimana semuanya dimulai
Bahkan di pertengahan abad ke-19, tata surya, menurut para ilmuwan, hanya berisi tujuh planet. Tetangga bumi, dekat dan jauh, telah dipelajari menggunakan semua kemajuan yang tersedia dalam teknologi dan komputasi. Banyak karakteristik pertama kali dijelaskan secara teoritis, dan baru kemudian ditemukan konfirmasi praktis. Dengan perhitungan orbit Uranus, situasinya agak berbeda. Thomas John Hussey, astronom danpendeta, menemukan perbedaan antara lintasan sebenarnya dari gerakan planet yang seharusnya. Hanya ada satu kesimpulan: ada objek yang mempengaruhi orbit Uranus. Faktanya, ini adalah laporan pertama dari planet Neptunus.
Setelah hampir sepuluh tahun (pada tahun 1843), dua peneliti secara bersamaan menghitung di orbit mana planet dapat bergerak, memaksa raksasa gas untuk memberi ruang. Mereka adalah orang Inggris John Adams dan orang Prancis Urbain Jean Joseph Le Verrier. Secara independen satu sama lain, tetapi dengan akurasi yang berbeda, mereka menentukan jalur tubuh.
Deteksi dan penunjukan
Neptunus ditemukan di langit malam oleh astronom Johann Gottfried Galle, kepada siapa Le Verrier datang dengan perhitungannya. Ilmuwan Prancis, yang kemudian berbagi kemuliaan penemu dengan Galle dan Adams, membuat kesalahan dalam perhitungan hanya dengan satu derajat. Neptunus resmi muncul dalam makalah ilmiah pada 23 September 1846.
Awalnya, planet ini diusulkan untuk dinamai Janus bermuka dua, tetapi penunjukan ini tidak berakar. Para astronom lebih terinspirasi oleh perbandingan objek baru dengan raja laut dan samudera, yang tampak asing di cakrawala bumi seperti planet terbuka. Nama Neptunus diusulkan oleh Le Verrier dan didukung oleh V. Ya. Struve, yang mengepalai Observatorium Pulkovo. Nama itu diberikan, tinggal memahami apa komposisi atmosfer Neptunus, apakah itu ada, apa yang tersembunyi di kedalamannya, dan sebagainya.
Dibandingkan dengan Bumi
Banyak waktu telah berlalu sejak pembukaan. Hari ini sekitar tanggal delapanplanet tata surya kita tahu lebih banyak. Neptunus jauh lebih besar dari Bumi: diameternya hampir 4 kali lebih besar, dan massanya 17 kali. Jarak yang cukup jauh dari Matahari tidak diragukan lagi bahwa cuaca di planet Neptunus juga sangat berbeda dengan bumi. Tidak ada dan tidak mungkin ada kehidupan di sini. Ini bahkan bukan tentang angin atau fenomena yang tidak biasa. Atmosfer dan permukaan Neptunus memiliki struktur yang hampir sama. Ini adalah ciri khas semua raksasa gas, termasuk planet ini.
Permukaan imajiner
Planet ini secara signifikan lebih rendah kepadatannya dibandingkan Bumi (1,64 g/cm³), sehingga sulit untuk menginjak permukaannya. Ya, dan karena itu tidak. Tingkat permukaan disepakati untuk diidentifikasi oleh besarnya tekanan: "padat" yang lentur dan agak cair terletak di lapisan bawah atmosfer, di mana tekanannya sama dengan satu bar, dan, pada kenyataannya, adalah bagian darinya. Setiap laporan tentang planet Neptunus sebagai objek kosmik dengan ukuran tertentu didasarkan pada definisi permukaan imajiner raksasa ini.
Parameter yang diperoleh dengan fitur ini adalah sebagai berikut:
- diameter dekat khatulistiwa 49,5 ribu km;
- ukurannya di bidang kutub hampir 48,7 ribu km.
Rasio karakteristik ini membuat Neptunus jauh dari bentuk lingkaran. Itu, seperti Planet Biru, agak rata di kutubnya.
Komposisi atmosfer Neptunus
Campuran gas yang menyelimuti planet ini,isinya sangat berbeda dengan bumi. Sebagian besar adalah hidrogen (80%), posisi kedua ditempati oleh helium. Gas inert ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap komposisi atmosfer Neptunus - 19%. Metana kurang dari satu persen, amonia juga ditemukan di sini, tetapi dalam jumlah kecil.
Anehnya, satu persen metana dalam komposisinya sangat memengaruhi jenis atmosfer yang dimiliki Neptunus dan seperti apa keseluruhan raksasa gas itu dari sudut pandang pengamat eksternal. Senyawa kimia ini membentuk awan planet dan tidak memantulkan gelombang cahaya yang sesuai dengan warna merah. Akibatnya, Neptunus berubah menjadi biru tua untuk melewati pesawat ruang angkasa. Warna ini adalah salah satu misteri planet ini. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengetahui apa yang sebenarnya menyebabkan penyerapan bagian merah dari spektrum.
Semua raksasa gas memiliki atmosfer. Ini adalah warna yang membedakan Neptunus di antara mereka. Karena karakteristik ini, itu disebut planet es. Metana beku, yang dengan keberadaannya menambah bobot perbandingan Neptunus dengan gunung es, juga merupakan bagian dari mantel yang mengelilingi inti planet.
Struktur internal
Inti benda luar angkasa mengandung senyawa besi, nikel, magnesium, dan silikon. Dalam hal massa, inti kira-kira sama dengan seluruh Bumi. Pada saat yang sama, tidak seperti elemen struktur internal lainnya, ia memiliki kerapatan dua kali lipat kepadatan Planet Biru.
Intinya tertutup, seperti yang telah disebutkan, oleh mantel. Komposisinya dalam banyak hal mirip dengan atmosfer: di siniamonia, metana, air ada. Massa lapisannya sama dengan lima belas massa Bumi, saat dipanaskan dengan kuat (hingga 5000 K). Mantel tidak memiliki batas yang jelas, dan atmosfer planet Neptunus mengalir dengan lancar ke dalamnya. Campuran helium dan hidrogen membentuk bagian atas struktur. Transformasi yang mulus dari satu elemen ke elemen lain dan batas kabur di antara mereka adalah sifat yang merupakan karakteristik dari semua raksasa gas.
Kesulitan penelitian
Kesimpulan tentang atmosfer Neptunus, yang khas untuk strukturnya, sebagian besar didasarkan pada data yang telah diperoleh tentang Uranus, Yupiter, dan Saturnus. Keterpencilan planet dari Bumi membuatnya jauh lebih sulit untuk dipelajari.
Pada tahun 1989, pesawat ruang angkasa Voyager 2 terbang di dekat Neptunus. Ini adalah satu-satunya pertemuan raksasa es dengan utusan duniawi. Namun, keberhasilannya jelas: kapal inilah yang memberikan sebagian besar informasi tentang Neptunus kepada sains. Secara khusus, Voyager 2 menemukan bintik hitam Besar dan Kecil. Kedua area yang menghitam terlihat jelas dengan latar belakang suasana biru. Sampai saat ini, tidak jelas apa sifat dari formasi ini, tetapi diasumsikan bahwa ini adalah arus eddy atau siklon. Mereka muncul di atmosfer atas dan menyapu planet ini dengan kecepatan tinggi.
Gerakan abadi
Banyak parameter yang menentukan keberadaan atmosfer. Neptunus dicirikan tidak hanya oleh warnanya yang tidak biasa, tetapi juga oleh gerakan konstan yang diciptakan oleh angin. Kecepatan awan mengelilingi planet di sekitar khatulistiwa melebihi seribu kilometer per jam. Pada saat yang sama, mereka bergerak ke arah yang berlawanan dengan rotasi Neptunus sendiri di sekitar sumbu. Pada saat yang sama, planet ini berputar lebih cepat: rotasi penuh hanya membutuhkan waktu 16 jam dan 7 menit. Sebagai perbandingan: satu revolusi mengelilingi Matahari membutuhkan waktu hampir 165 tahun.
Misteri lain: kecepatan angin di atmosfer raksasa gas meningkat seiring jarak dari Matahari dan mencapai puncaknya di Neptunus. Fenomena ini belum dibuktikan, serta beberapa fitur suhu planet ini.
Distribusi panas
Cuaca di planet Neptunus ditandai dengan perubahan suhu secara bertahap tergantung pada ketinggian. Lapisan atmosfer itu, di mana permukaan bersyarat berada, sepenuhnya sesuai dengan nama kedua benda kosmik (planet es). Suhu di sini turun hingga hampir -200 C. Jika Anda bergerak dari permukaan lebih tinggi, maka akan ada peningkatan panas yang nyata hingga 475º. Para ilmuwan belum menemukan penjelasan yang layak untuk perbedaan tersebut. Neptunus seharusnya memiliki sumber panas internal. "Pemanas" semacam itu harus menghasilkan energi dua kali lebih banyak daripada yang datang ke planet dari Matahari. Panas dari sumber ini, dikombinasikan dengan energi yang datang dari bintang kita, mungkin menjadi penyebab angin kencang.
Namun, baik sinar matahari maupun "pemanas" internal tidak dapat menaikkan suhu di permukaan sehingga perubahan musim terasa di sini. Dan meskipun kondisi lain untuk ini terpenuhi, tidak mungkin membedakan musim dingin dari musim panas di Neptunus.
Magnetosfer
Penelitian Voyager 2 telah membantu para ilmuwan belajar banyak tentang medan magnet Neptunus. Ini sangat berbeda dari yang ada di Bumi: sumbernya tidak terletak di inti, tetapi di mantel, karena itu sumbu magnet planet sangat diimbangi dari pusatnya.
Salah satu fungsi lapangan adalah melindungi dari terpaan angin matahari. Bentuk magnetosfer Neptunus sangat memanjang: garis pelindung di bagian planet yang diterangi itu terletak pada jarak 600 ribu km dari permukaan, dan di sisi yang berlawanan - lebih dari 2 juta km.
Voyager mencatat inkonsistensi kekuatan medan dan lokasi garis magnet. Sifat-sifat planet seperti itu juga belum sepenuhnya dijelaskan oleh sains.
Cincin
Pada akhir abad ke-19, ketika para ilmuwan tidak lagi mencari jawaban atas pertanyaan apakah ada atmosfer di Neptunus, tugas lain muncul di hadapan mereka. Itu perlu untuk menjelaskan mengapa, di sepanjang jalur planet kedelapan, bintang-bintang mulai memudar bagi pengamat sedikit lebih awal daripada Neptunus mendekati mereka.
Masalahnya terpecahkan hanya setelah hampir satu abad. Pada tahun 1984, dengan bantuan teleskop yang kuat, dimungkinkan untuk mempertimbangkan cincin paling terang di planet ini, yang kemudian dinamai salah satu penemu Neptunus - John Adams.
Penelitian lebih lanjut mengungkapkan beberapa formasi serupa. Merekalah yang menutup bintang-bintang di sepanjang jalur planet ini. Saat ini, para astronom menganggap Neptunus memiliki enam cincin. Mereka mengandung misteri lain. Cincin Adam terdiri dari beberapa lengkungan yang terletak di beberapajarak satu sama lain. Alasan penempatan ini tidak jelas. Beberapa peneliti cenderung berpikir bahwa gaya medan gravitasi dari salah satu satelit Neptunus, Galatea, membuat mereka tetap pada posisi ini. Yang lain memberikan argumen tandingan yang berat: ukurannya sangat kecil sehingga hampir tidak dapat mengatasi tugas itu. Mungkin ada beberapa satelit tak dikenal di dekatnya yang membantu Galatea.
Secara umum, cincin-cincin di planet ini memiliki keindahan dan keindahan yang lebih rendah dibandingkan formasi Saturnus yang serupa. Bukan peran terakhir dalam penampilan yang agak membosankan yang dimainkan oleh komposisi. Cincin tersebut terutama mengandung bongkahan es metana yang dilapisi dengan senyawa silikon yang menyerap cahaya dengan baik.
Satelit
Neptunus adalah pemilik (menurut data terbaru) dari 13 satelit. Kebanyakan dari mereka berukuran kecil. Hanya Triton yang memiliki parameter luar biasa, yang diameternya hanya sedikit lebih rendah dari Bulan. Komposisi atmosfer Neptunus dan Triton berbeda: satelit memiliki selubung gas campuran nitrogen dan metana. Zat-zat ini memberikan tampilan yang sangat menarik ke planet ini: nitrogen beku dengan inklusi dari es metana menciptakan kerusuhan warna nyata di permukaan dekat Kutub Selatan: luapan kuning digabungkan dengan putih dan merah muda.
Nasib Triton yang tampan, sementara itu, tidak begitu cerah. Para ilmuwan memperkirakan itu akan bertabrakan dengan Neptunus dan ditelan olehnya. Akibatnya, planet kedelapan akan menjadi pemilik cincin baru, yang sebanding dengan kecerahan formasi Saturnus dan bahkan di depannya. Satelit Neptunus yang tersisa secara signifikan lebih rendah daripada Triton, beberapa di antaranyabelum punya nama.
Planet kedelapan tata surya sebagian besar sesuai dengan namanya, pilihannya juga dipengaruhi oleh keberadaan atmosfer - Neptunus. Komposisinya berkontribusi pada penampilan warna biru yang khas. Neptunus bergegas melalui ruang yang tidak dapat kita pahami, seperti dewa lautan. Dan mirip dengan kedalaman laut, bagian dari kosmos yang dimulai di luar Neptunus menyimpan banyak rahasia dari manusia. Ilmuwan masa depan belum menemukannya.
