Naprendszerünk izgalmas hely. Nyolc bolygó és sok törpebolygó között van néhány komoly különbség a pálya, összetétel és hőmérséklet szempontjából. Míg a belső Naprendszer körülményei, amelyekben a bolygók természetben vannak, meglehetősen felforrósodhatnak, a bolygók, amelyek keringnek a Fagyvonalon túl - ahol elég hideg ahhoz, hogy az illékony anyagok (azaz víz, ammónia, metán, CO és CO 2) szilárd anyaggá kondenzálódjanak - hatalmas hideg lehet!
Ebben a környezetben találjuk Neptunust, a Naprendszer legtávolabbi (és ennélfogva a leghidegebb) bolygóját. Míg ennek a gáz / jég óriásnak nincs „felszíne”, amiről beszélni lehet, Föld alapú kutatásokat és repülést végeztek, amelyekkel sikerült pontos méréseket elérni a bolygó felső atmoszférájának hőmérsékletéről. Mindent elmondva, a bolygó hőmérséklete körülbelül 55 K (-218 ° C; -360 ° F) és 72 K (-200 ° C; -328 ° F) között van, és ez a Naprendszer leghidegebb bolygója.
Orbitális jellemzők:
A Naprendszer összes bolygója közül a Neptunusz a legnagyobb átlagos távolságra kerüli a Napot. Nagyon kicsi (0,0086) excentricitással kering a Nap körül egy félig fő tengelyen, körülbelül 30,11 AU (4 504 450 000 000 km), 29,81 AU-tól (4 459 x 10).9 km) perihelionnál és 30,33 AU-nál (4,537 x 109 km) az aphelionnál.
A Neptunusznak 16 óra 6 perc és 36 másodperc (0,6713 nap) szükséges az egy oldalirányú forgás befejezéséhez, és 164,8 földév alatt az egyetlen pálya teljesítéséhez a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy egy nap 67% -kal tovább tart Neptunuszon, míg egy év körülbelül 60.190 Föld napnak (vagy 89.666 Neptun napnak) felel meg.
Mivel a Neptunusz tengelyirányú dőlése (28,32 °) hasonló a Föld (~ 23 °) és a Mars (~ 25 ° )éhez, a bolygó hasonló szezonális változásokat tapasztal. A hosszú keringési periódusával együtt ez azt jelenti, hogy az évszakok negyven Föld évig tartanak. Ezenkívül a bolygók tengelyirányú dőlése a nap hosszának változásaihoz, valamint az északi és a déli félgömb hőmérsékleti változásaihoz is vezet (lásd alább).
„Felszíni” hőmérséklet:
Összetételük miatt technikailag lehetetlen meghatározni a felszíni hőmérsékletet gáz- vagy jég óriásokon (a földi bolygókkal vagy holdokkal összehasonlítva). Ennek eredményeként a csillagászok olyan magasságokban végzett mérésekre támaszkodtak, ahol a légköri nyomás egyenlő 1 bar (vagy 100 kiló paskal), ami megegyezik a Földön a légnyomás tengerszint feletti magasságával.
Itt található a Neptunuszon, közvetlenül a felső szintű felhők alatt, és a nyomás eléri az 1–5 bar (100–500 kPa) értéket. Ezen a szinten is a hőmérséklet eléri a 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F) rekordmagasságát. Ezen a hőmérsékleten a feltételek alkalmasak a metán kondenzálódására, és úgy gondolják, hogy ammónia és hidrogén-szulfid felhők képződnek (ez az, ami Neptunnak jellegzetesen sötét ciánszíne).
De mint minden gáz- és jég óriásé, a hőmérsékletek a Neptunuszon is mélység és nyomás miatt változnak. Röviden: minél mélyebb Neptunuszba megy, annál melegebbé válik. Magjában a Neptunusz akár 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F) hőmérsékletet ér el, ami összehasonlítható a Nap felületével. A Neptunusz központja és annak felülete közötti óriási hőmérsékleti különbségek óriási szélviharokat okoznak, amelyek akár 2100 km / órás is lehetnek, és ezzel a leggyorsabbak a Naprendszerben.
Hőmérsékleti rendellenességek és variációk:
Míg a Neptun a Naprendszer leghidegebb hőmérsékleteit veszi át, furcsa rendellenesség a bolygó déli pólusa. Itt 10 fokkal melegebb, mint a bolygó többi része. Ez a „forró pont” azért fordul elő, mert a Neptunusz déli pólusa jelenleg a Napnak van kitéve. Ahogy Neptunusz folytatja utazását a Nap körül, a pólusok helyzete megfordul. Akkor az északi pólus melegebbé válik, a déli pólus pedig lehűl.
A Neptunusz változatosabb időjárása az Uránussal összehasonlítva részben annak magasabb belső melegítésének tudható be, ami a tudósok számára különösen zavaró. Annak ellenére, hogy Neptunusz a Naptól 50% -kal távolabb helyezkedik el, mint Uránusz, és a napfény mennyiségének csak 40% -át érinti, a két bolygó felszíni hőmérséklete nagyjából megegyezik.
A mélyebb rétegekben a hőmérséklet folyamatosan emelkedik. Ez összhangban áll az Uránussal, de furcsa módon az eltérés nagyobb. Az Uránusz csak 1,1-szer annyi energiát sugároz, mint amennyit a Nap vesz, míg a Neptunusz körülbelül 2,61-szer annyi. Neptunusz a legtávolabbi bolygó a Naptól, de belső energiája elegendő a Naprendszerben látott leggyorsabb bolygószelek hajtásához. Ennek mechanizmusa ismeretlen.
És bár a Pluton hőmérséklete alacsonyabb - 33 K-ig (-240 ° C; -400 ° F) -, a Plútó törpebolygó státusza azt jelenti, hogy már nem tartozik ugyanabba az osztályba, mint a többi. Mint ilyen, Neptun a nyolc leghidegebb bolygója marad.
Számos cikket írtunk a Neptunussal kapcsolatban a Space Magazine-ban. Itt van a Gáz (és Jég) Óriás Neptun, Milyen a Neptun felülete ?, 10 érdekes tény a Neptunról és a Neptunusz gyűrűiről.
Ha további információt szeretne a Neptunussal kapcsolatban, tekintse meg a Hubblesite Neptunról szóló sajtóközleményeit, és itt található egy link a NASA Naprendszerének Neptunusz kutatási útmutatójához.
A Csillagászat szereplőinek egy egész epizódját felvettük, csaknem a Neptunuszról. Itt meghallgathatja, Episode 63: Neptune.
