Günlerin koşuşturmacasında, sıradan bir insan için dünya bazen iş ve ev boyutuna indirgenir. Bu arada gökyüzüne bakarsanız, evrenin ölçeğinde ne kadar önemsiz olduğunu görebilirsiniz. Belki de bu yüzden genç romantikler kendilerini uzayın fethine ve yıldızları incelemeye adamayı hayal ediyorlar. Bilim adamları-astronomlar, sorunları ve sevinçleri ile Dünya'ya ek olarak, başka birçok uzak ve gizemli nesnenin olduğunu bir an için unutmazlar. Bunlardan biri, Güneş'ten uzaklık bakımından sekizinci, doğrudan gözlemle erişilemeyen ve bu nedenle araştırmacılar için iki kat çekici olan Neptün gezegenidir.
Nasıl başladı
19. yüzyılın ortalarında bile, bilim adamlarına göre güneş sistemi sadece yedi gezegen içeriyordu. Dünyanın yakın ve uzak komşuları, teknoloji ve bilgi işlemdeki mevcut tüm gelişmeler kullanılarak incelenmiştir. Birçok özellik önce teorik olarak tanımlandı ve ancak daha sonra pratik onay bulundu. Uranüs'ün yörüngesinin hesaplanmasıyla durum biraz farklıydı. Thomas John Hussey, astronom verahip, gezegenin varsayılan hareketinin gerçek yörüngesi arasında bir tutarsızlık keşfetti. Tek bir sonuç olabilir: Uranüs'ün yörüngesini etkileyen bir nesne var. Aslında bu, Neptün gezegeninin ilk raporuydu.
Neredeyse on yıl sonra (1843'te), iki araştırmacı aynı anda gezegenin hangi yörüngede hareket edebileceğini hesaplayarak gaz devini yer açmaya zorladı. Bunlar İngiliz John Adams ve Fransız Urbain Jean Joseph Le Verrier idi. Birbirlerinden bağımsız olarak, ancak farklı bir doğrulukla vücudun yolunu belirlediler.
Algılama ve belirleme
Neptün, Le Verrier'in hesaplamalarıyla geldiği gökbilimci Johann Gottfried Galle tarafından gece gökyüzünde bulundu. Kaşifin görkemini daha sonra Galle ve Adams ile paylaşan Fransız bilim adamı, hesaplamalarda sadece bir derece hata yaptı. Neptün resmi olarak 23 Eylül 1846'da bilimsel makalelerde yer aldı.
Başlangıçta, gezegene iki yüzlü Janus'un adının verilmesi önerildi, ancak bu atama kök salmadı. Gökbilimciler, yeni cismin, görünüşe göre, açık gezegen kadar dünyanın gökkubbesine yabancı olan denizlerin ve okyanusların kralı ile karşılaştırılmasından daha fazla ilham aldılar. Neptün'ün adı Le Verrier tarafından önerildi ve Pulkovo Gözlemevi'nin başındaki V. Ya. Struve tarafından desteklendi. İsim verildi, sadece Neptün'ün atmosferinin bileşiminin ne olduğunu, var olup olmadığını, derinliklerinde nelerin gizlendiğini vb. anlamak için kaldı.
Dünya ile karşılaştırıldığında
Açılıştan bu yana çok zaman geçti. Bugün yaklaşık sekizincigüneş sisteminin gezegeni hakkında çok daha fazlasını biliyoruz. Neptün Dünya'dan çok daha büyük: çapı neredeyse 4 kat, kütlesi ise 17 kat. Güneş'ten hatırı sayılır bir mesafe, Neptün gezegenindeki havanın da Dünya'dan önemli ölçüde farklı olduğuna dair hiçbir şüphe bırakmaz. Burada hayat yok ve olamaz. Rüzgar veya bazı olağandışı olaylarla ilgili bile değil. Neptün'ün atmosferi ve yüzeyi hemen hemen aynı yapıdadır. Bu, bu gezegen dahil tüm gaz devlerinin karakteristik bir özelliğidir.
Hayali yüzey
Gezegen, Dünya'nın yoğunluğundan (1.64 g/cm³) önemli ölçüde düşüktür ve bu, yüzeyine basmayı zorlaştırır. Evet ve öyle değil. Yüzeyin seviyesinin, basıncın büyüklüğü ile tanımlanması kararlaştırıldı: Esnek ve oldukça sıvı benzeri bir "katı", basıncın bir bara eşit olduğu atmosferin alt katmanlarında bulunur ve aslında, onun bir parçasıdır. Neptün gezegeninin belirli bir boyutta kozmik bir nesne olduğuna dair herhangi bir rapor, bir devin hayali yüzeyinin bu tanımına dayanır.
Bu özellik göz önünde bulundurularak elde edilen parametreler aşağıdaki gibidir:
- ekvatora yakın çap 49.5 bin km;
- kutuplar düzlemindeki büyüklüğü neredeyse 48.7 bin km.
Bu özelliklerin oranı Neptün'ü daire şeklinde olmaktan uzak kılar. Mavi Gezegen gibi, kutuplarda biraz basıktır.
Neptün'ün atmosferinin bileşimi
Gezegeni saran gazların karışımı,içerik dünyadan çok farklıdır. Ezici çoğunluk hidrojendir (% 80), ikinci pozisyon helyum tarafından işgal edilir. Bu soy gaz, Neptün'ün atmosferinin bileşimine önemli bir katkı sağlar - %19. Metan yüzde birden azdır, amonyak da burada bulunur, ancak küçük miktarlarda.
Tuhaf bir şekilde, bileşimdeki metanın yüzde biri, Neptün'ün nasıl bir atmosfere sahip olduğunu ve dışarıdan bir gözlemcinin bakış açısından tüm gaz devinin nasıl göründüğünü büyük ölçüde etkiler. Bu kimyasal bileşik gezegenin bulutlarını oluşturur ve kırmızıya karşılık gelen ışık dalgalarını yansıtmaz. Sonuç olarak, Neptün, geçen uzay aracı için derin bir maviye dönüşüyor. Bu renk gezegenin gizemlerinden biridir. Bilim adamları, spektrumun kırmızı kısmının emilmesine tam olarak neyin yol açtığını henüz tam olarak bilmiyorlar.
Tüm gaz devlerinin bir atmosferi vardır. Neptün'ü onlardan ayıran renktir. Bu özelliklerinden dolayı buz gezegeni olarak adlandırılır. Varlığıyla Neptün'ün bir buzdağıyla karşılaştırılmasına ağırlık katan donmuş metan, aynı zamanda gezegenin çekirdeğini çevreleyen mantonun bir parçasıdır.
İç yapı
Bir uzay nesnesinin çekirdeği demir, nikel, magnezyum ve silikon bileşikleri içerir. Kütle açısından, çekirdek yaklaşık olarak tüm Dünya'ya eşittir. Aynı zamanda, iç yapının diğer unsurlarından farklı olarak, Mavi Gezegenin yoğunluğunun iki katı kadar bir yoğunluğa sahiptir.
Çekirdek, daha önce de belirtildiği gibi manto ile kaplıdır. Bileşimi birçok yönden atmosfere benzer: buradaamonyak, metan, su bulunur. Şiddetli bir şekilde ısıtılırken (5000 K'ye kadar) tabakanın kütlesi on beş Dünya'ya eşittir. Mantonun net bir sınırı yoktur ve Neptün gezegeninin atmosferi sorunsuz bir şekilde içine akar. Yapının üst kısmını helyum ve hidrojen karışımı oluşturur. Bir elementin diğerine düzgün dönüşümü ve aralarındaki bulanık sınırlar, tüm gaz devlerinin özelliğidir.
Araştırma zorlukları
Yapısı için tipik olan Neptün'ün atmosferiyle ilgili sonuçlar büyük ölçüde Uranüs, Jüpiter ve Satürn hakkında önceden elde edilen verilere dayanmaktadır. Gezegenin Dünya'dan uzaklığı, onu incelemeyi çok daha zorlaştırıyor.
1989'da Voyager 2 uzay aracı Neptün'ün yanına uçtu. Bu, buz devinin dünyevi haberciyle tek buluşmasıydı. Bununla birlikte, verimliliği açıktır: Neptün hakkındaki bilgilerin çoğunu bilime sağlayan bu gemiydi. Özellikle Voyager 2, Büyük ve Küçük karanlık noktaları keşfetti. Her iki karartılmış alan da mavi atmosferin arka planında açıkça görülüyordu. Bugüne kadar, bu oluşumların doğasının ne olduğu net değil, ancak bunların girdap akımları veya siklonlar olduğu varsayılıyor. Üst atmosferde görünürler ve gezegenin çevresini büyük bir hızla süpürürler.
Sürekli hareket
Birçok parametre atmosferin varlığını belirler. Neptün, yalnızca olağandışı rengiyle değil, aynı zamanda rüzgarın yarattığı sürekli hareketle de karakterize edilir. Bulutların gezegeni ekvator çevresinde dönme hızı saatte bin kilometreyi aşıyor. Aynı zamanda, Neptün'ün kendi ekseni etrafında dönüşüne zıt yönde hareket ederler. Aynı zamanda gezegen daha da hızlı dönüyor: tam bir dönüş sadece 16 saat 7 dakika sürüyor. Karşılaştırma için: Güneş'in etrafındaki bir devrim neredeyse 165 yıl sürer.
Başka bir gizem: Gaz devlerinin atmosferindeki rüzgar hızı, Güneş'ten uzaklaştıkça artar ve Neptün'de zirveye ulaşır. Bu fenomen ve gezegenin bazı sıcaklık özellikleri henüz kanıtlanmadı.
Isı dağılımı
Neptün gezegenindeki hava, yüksekliğe bağlı olarak sıcaklıkta kademeli bir değişiklik ile karakterize edilir. Koşullu yüzeyin bulunduğu atmosferin bu katmanı, kozmik cismin (buz gezegeni) ikinci adına tam olarak karşılık gelir. Buradaki sıcaklık neredeyse -200 ºC'ye düşüyor. Yüzeyden daha yükseğe çıkarsanız, 475º'ye kadar ısıda gözle görülür bir artış olacaktır. Bilim adamları henüz bu tür farklılıklar için değerli bir açıklama bulamadılar. Neptün'ün bir iç ısı kaynağına sahip olması gerekiyordu. Böyle bir "ısıtıcı", Güneş'ten gezegene gelenin iki katı kadar enerji üretmelidir. Bu kaynaktan gelen ısı, yıldızımızdan buraya gelen enerjiyle birleştiğinde, muhtemelen kuvvetli rüzgarların nedeni budur.
Ancak, ne güneş ışığı ne de dahili "ısıtıcı" yüzeydeki sıcaklığı yükseltemez, böylece mevsim değişikliği burada hissedilir. Ve bunun için diğer koşullar karşılansa da, Neptün'de kışı yazdan ayırt etmek imkansızdır.
Manyetosfer
Voyager 2 araştırması, bilim insanlarının Neptün'ün manyetik alanı hakkında çok şey öğrenmesine yardımcı oldu. Dünya'nınkinden çok farklı: kaynak çekirdekte değil, gezegenin manyetik ekseninin merkezinden büyük ölçüde kaymış olduğu mantoda bulunur.
Alanın işlevlerinden biri güneş rüzgarından korunmadır. Neptün'ün manyetosferinin şekli oldukça uzundur: gezegenin aydınlatılan kısmındaki koruyucu çizgiler yüzeyden 600 bin km uzaklıkta ve karşı tarafta - 2 milyon km'den fazla.
Voyager, alan kuvvetinin tutarsızlığını ve manyetik çizgilerin konumunu kaydetti. Gezegenin bu tür özellikleri de bilim tarafından henüz tam olarak açıklanmış değil.
Yüzükler
19. yüzyılın sonunda, bilim insanlarının Neptün'de atmosfer olup olmadığı sorusuna artık cevap aramadığı bir sırada önlerine bir görev daha çıktı. Sekizinci gezegenin yolu boyunca, yıldızların gözlemci için neden Neptün onlara yaklaşmadan biraz önce solmaya başladığını açıklamak gerekiyordu.
Sorun ancak neredeyse bir asır sonra çözüldü. 1984 yılında, güçlü bir teleskop yardımıyla, daha sonra Neptün'ün kaşiflerinden biri olan John Adams'ın adını taşıyan gezegenin en parlak halkasını düşünmek mümkün oldu.
İleri araştırmalar, birkaç benzer oluşum daha ortaya çıkardı. Gezegenin yolu boyunca yıldızları kapatan onlardı. Bugün gökbilimciler Neptün'ün altı halkası olduğunu düşünüyorlar. Başka bir gizem içeriyorlar. Adams halkası, bazılarında bulunan birkaç kemerden oluşur.birbirinden uzaklık. Bu yerleşimin nedeni belirsizdir. Bazı araştırmacılar, Neptün'ün uydularından biri olan Galatea'nın yerçekimi alanının kuvvetinin onları bu konumda tuttuğunu düşünmeye meyillidir. Diğerleri ağır bir karşı argüman veriyor: boyutu o kadar küçük ki, görevle başa çıkması zor. Belki yakınlarda Galatea'ya yardım eden birkaç bilinmeyen uydu daha vardır.
Genel olarak, gezegenin halkaları, etkileyicilik ve güzellik açısından Satürn'ün benzer oluşumlarından daha düşük bir görüntüdür. Biraz donuk görünümdeki son rol, kompozisyon tarafından oynanmaz. Halkalar çoğunlukla ışığı iyi emen silikon bileşikleri ile kaplanmış metan buz parçaları içerir.
Uydular
Neptün (en son verilere göre) 13 uydunun sahibidir. Çoğunun boyutu küçüktür. Sadece Triton, Ay'dan sadece biraz daha düşük çapta olan olağanüstü parametrelere sahiptir. Neptün ve Triton atmosferinin bileşimi farklıdır: uydu, nitrojen ve metan karışımından oluşan bir gaz zarfına sahiptir. Bu maddeler gezegene çok ilginç bir görünüm kazandırıyor: metan buzunun katkılarıyla donmuş nitrojen, Güney Kutbu yakınında yüzeyde gerçek bir renk cümbüşü yaratıyor: sarı taşmalar beyaz ve pembe ile birleşiyor.
Bu arada yakışıklı Triton'un kaderi o kadar pembe değil. Bilim adamları, Neptün ile çarpışacağını ve onun tarafından yutulacağını tahmin ediyorlar. Sonuç olarak, sekizinci gezegen, Satürn'ün oluşumlarıyla parlaklık bakımından karşılaştırılabilir ve hatta önlerinde yeni bir yüzüğün sahibi olacak. Neptün'ün kalan uyduları, bazıları Triton'dan önemli ölçüde daha düşüktür.henüz bir adı bile yok.
Güneş sisteminin sekizinci gezegeni, seçimi atmosferin varlığından da etkilenen Neptün adına büyük ölçüde karşılık gelir. Bileşimi, karakteristik bir mavi rengin ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Neptün, denizlerin tanrısı gibi, bizim için anlaşılmaz bir uzayda koşar. Ve okyanus derinliklerine benzer şekilde, kozmosun Neptün'ün ötesinde başlayan kısmı da insandan pek çok sır saklıyor. Geleceğin bilim adamları henüz onları keşfetmedi.
