Neptunus het is de achtste planeet in het zonnestelsel in termen van orbitale afstand, een ijsreus en de buitenste van allemaal. Dit is het geval sinds Pluto in 2006 niet langer als een planeet werd beschouwd en een dwergplaneet die deel uitmaakt van de Kuipergordel.
Aan de nachtelijke hemel ziet Neptunus eruit als een kleine blauwachtige stip waarover heel weinig bekend was, totdat ruimtemissies van de late jaren tachtig, zoals Voyager 2, gegevens leverden over de planeet en zijn satellieten..
Op de Voyager 2-beelden was voor het eerst een planeet te zien met een blauwgroen oppervlak, met sterke stormen en snelle windstromen, die donkere anticyclonische vlekken produceerden. Ze lijken erg op die van Jupiter, hoewel niet zo permanent in de tijd als deze.
De atmosfeer van Neptunus is rijk aan methaan en heeft een zeer zwak ringsysteem. De planeet heeft een magnetosfeer, dus wordt aangenomen dat deze een metalen kern heeft.
Tot nu toe zijn er 15 satellieten van Neptunus geteld, waaronder Triton en Nereida de belangrijkste satellieten..
Artikel index
De ontdekking van Neptunus was het resultaat van een wiskundige voorspelling, gebaseerd op waarnemingen van verstoringen in de banen van de planeten Uranus en Saturnus. Eerder in 1610 had Galileo Neptunus al gezien met dezelfde telescoop die hij gebruikte om de manen van Jupiter te ontdekken, maar hij zag het aan voor een ster.
Veel later, in 1846, bestudeerde de Franse wiskundige, gespecialiseerd in hemelmechanica Urbain Le Verrier, bepaalde verstoringen in de banen van Saturnus en Uranus. De beste verklaring was om het bestaan van een nieuwe planeet voor te stellen, waarvan hij de baan en positie aan de hemel voorspelde. De volgende stap was om de planeet te vinden, dus Le Verrier overtuigde de Duitse astronoom Johann Gottfried Galle ervan om ernaar te zoeken..
In de nacht van 23 september 1846 bevestigde Galle vanuit zijn observatorium in Berlijn het bestaan van de nieuwe planeet, en een paar dagen later verscheen Triton, zijn grootste satelliet..
Vrijwel gelijktijdig in Cambridge, Engeland, deed de jonge wiskundige John Couch Adams, die ook al enige tijd aan het probleem werkte, soortgelijke voorspellingen..
Neptunus dankt zijn naam aan de god van de zee in de Romeinse mythologie (equivalent aan de Griekse god Poseidon), volgens de traditie van het vernoemen van de planeten naar de goden van het Romeinse pantheon.
De diameter van Neptunus is bijna 4 keer de diameter van de aarde, maar ongeveer een derde van de gigantische Jupiter.
De massa is 17 keer die van de aarde en het volume is 57 keer groter. In termen van zijn massa staat het op de derde plaats van de planeten in het zonnestelsel en op de vierde plaats in grootte..
-Massa: 1024 × 1026 kg (17.147 keer die van de aarde)
-Gemiddelde straal: 24.622 km, gelijk aan 3,87 keer de straal van de aarde.
-Vorm: aan de polen afgevlakt met een factor 0,983.
-Gemiddelde straal van de baan: 4498 x 109 km gelijk aan 30,07 U.A.
-Helling van de rotatieas: 30º ten opzichte van het baanvlak.
-Temperatuur: -220ºC (wolken)
-Zwaartekracht: 11,15 m / stwee (1,14 g)
-Zelf magnetisch veld: Ja, 14 microtesla in de evenaar .
-Atmosfeer: Waterstof 84%, helium 12%, methaan 2%, ammoniak 0,01%.
-Dichtheid: 1.640 kg / m3
-Satellieten: 15 tot nu toe bekend.
-Ringen: Ja, ze zijn dun en bestaan uit ijsdeeltjes en silicaten..
Neptunus, de achtste planeet in het zonnestelsel, is een gasreus waarvan de baan rond de zon een gemiddelde straal van 30 AU heeft. Een astronomische eenheid AU is gelijk aan 150 miljoen kilometer en is de gemiddelde afstand tussen de zon en de aarde.
Dit betekent dat de straal van het pad van Neptunus 30 keer groter is dan die van de aarde, dus het duurt 165 jaar om één omwenteling rond de zon te voltooien..
-Het is de planeet die het verst van de zon verwijderd is, aangezien Pluto, die zich na de baan van Neptunus bevindt, nu een dwergplaneet is.
-Neptunus is de kleinste van de vier reuzenplaneten (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus).
-De zwaartekracht van Neptunus lijkt sterk op die van de aarde.
-Het is de koudste planeet in het zonnestelsel, met een gemiddelde temperatuur van -221,4ºC..
-Het heeft een systeem van ringen, maar in tegenstelling tot die van Saturnus zijn ze niet continu, maar vormen ze bogen langs zijn baanbaan..
-Neptunus is de dichtste van de gigantische planeten.
-Het heeft orkanen met de snelste wind in het zonnestelsel, die een verbazingwekkende 2100 km / u kunnen bereiken.
-Neptunus heeft een Grote Donkere Vlek, een draaikolk ter grootte van de planeet Aarde. Deze plek, gefotografeerd in 1989, verdween in 1994, maar gaf aanleiding tot een nieuwe Dark Spot.
-Triton, de grootste satelliet van Neptunus, draait in de tegenovergestelde richting van zijn andere satellieten, en daarom wordt aangenomen dat hij door de planeet werd gevangen en niet op dezelfde manier werd gevormd..
-Triton (de grootste satelliet van Neptunus) heeft vulkanen en stikstofgeisers, maar het is een van de koudste sterren in het zonnestelsel (-235ºC).
-De Voyager 2-missie passeerde in 1989 3.000 kilometer van de noordpool van de planeet Neptunus.
-Op 12 juli 2011 voltooide Neptunus zijn eerste volledige baan sinds zijn ontdekking op 23 september 1846..
De rotatie van Neptunus is 15 uur, 57 minuten en 59 seconden, volgens de meest nauwkeurige meting tot nu toe..
Het is geen gemakkelijke taak om de rotatiesnelheid te bepalen van een planeet die alleen het oppervlak van zijn atmosfeer laat zien en die ook beweegt. Het is veel gemakkelijker om de rotatiesnelheid van rotsachtige planeten te bepalen.
Toen Voyager 2 in 1989 Neptunus bereikte, werd een rotatieperiode van 16 uur en 6,5 seconden geschat. Tegenwoordig is bekend dat deze meting onnauwkeurig is, dankzij de nauwgezette metingen van planetaire wetenschapper Erich Karkoschka van de Universiteit van Arizona..
De rotatiesnelheid van de andere reuzenplaneten wordt gemeten door de pulsen die door het magnetische veld worden uitgezonden. Deze methode is echter niet van toepassing op Neptunus, aangezien noch de as noch het midden van de magnetische dipool samenvallen met de rotatieas van de planeet, zoals we zien in de volgende vergelijkende afbeelding:
De afbeelding toont het model van het magnetische veld geproduceerd door een dipool (een magneet), die zich min of meer in het midden van de planeet bevindt. Dit model is ook geschikt voor het magnetische veld van de aarde.
Maar het Neptunusveld is abnormaal, in die zin dat de quadrupool en invoer van hogere orde groter kunnen zijn dan het dipoolveld. En zoals we in de figuur zien, is de dipool verplaatst vanuit het midden.
Dus bedacht Karkoschka een andere methode, met behulp van meer dan vijfhonderd afbeeldingen van de Hubble-telescoop. Hij vond twee karakteristieke kenmerken van de planeet die hij noemde: South Polar-functie Y Zuidpoolgolf.
Deze roteren met dezelfde snelheid sinds de jaren negentig, wat bevestigt dat dit de werkelijke snelheid van de planeet is..
De afbeelding in figuur 5 (hierboven) toont kleuren en contrasten die zijn aangepast door filters om de atmosferische kenmerken van de planeet te benadrukken..
Zoals we al zeiden, overtreffen de winden in de atmosfeer van Neptunus vaak de geluidssnelheid..
De Grote Donkere Vlek van Neptunus varieert dus zijn relatieve positie met de tijd, terwijl de Donkere Vlek 2 en de Zuidpoolfunctie hun relatieve positie behouden. Dit suggereert dat ze gebonden zijn aan de rotatie van de planeet, waardoor Karkoschka nauwkeurig de lengte van een dag op Neptunus kon bepalen..
Elementen zoals waterstof (84%), helium (12%), methaan (2%) en andere gassen zoals ammoniak, ethaan en acetyleen worden aangetroffen in de atmosfeer van Neptunus. Onder deze atmosfeer bevindt zich een mengsel van water, ammoniak in vloeibare toestand, methaan en gesmolten gesteente, dat silica, ijzer en nikkel bevat..
Stijgende concentraties methaan, ammoniak en water worden aangetroffen in de lagere delen van de atmosfeer. In tegenstelling tot Uranus, de tweelingplaneet, heeft de samenstelling van Neptunus een groter volume aan oceaan.
De planeet heeft een rotsachtige kern omgeven door een ijzige schaal, allemaal onder een dichte en dikke atmosfeer, die een derde van zijn straal beslaat. Het is vergelijkbaar met dat van de tweelingplaneet Uranus.
De volgende afbeelding toont de structuur van Neptunus met meer details.
Neptune heeft een goed gedifferentieerde gelaagde structuur:
-Bovenste laag: Het bestaat uit wolken die voornamelijk uit waterstof en helium bestaan, en in mindere mate uit methaan en andere gassen. Komt overeen met ongeveer 5-10% van de massa van de planeet.
-Atmosfeer: waterstof, helium en methaan.
-Mantel: Onder de atmosfeer bevindt zich de grote mantel van de planeet, een vloeibaar gebied waar temperaturen kunnen oplopen tussen 1.727 en 4.727 ° C.Het is samengesteld uit water, methaan en ammoniak in vloeibare toestand.
De mantel varieert van 10 tot 15 landmassa's en is rijk aan water, ammoniak en methaan. Dit mengsel wordt "ijs" genoemd, ondanks dat het een hete en dichte vloeistof is, en het wordt ook wel de oceaan van water en ammoniak genoemd..
De mantel zelf heeft zeer hoge temperaturen, tussen 1700 ºC en 4700 ºC, en de elektrische geleidbaarheid is ook hoog..
-Kern: samengesteld uit steen van silica, ijzer en nikkel, vergelijkbaar met Uranus, de andere reus van ijs en gas. De massa van de kern is 1,2 keer die van de aarde. De druk in het centrum wordt geschat op 700 GPa, ongeveer het dubbele van die in het centrum van de aarde, met temperaturen tot 5.670 ºC.
De sfeer van Neptunus is erg interessant en verdient een speciale sectie. Om te beginnen is het extreem koud, aangezien het de verste planeet van de zon is en heel weinig zonnestraling ontvangt. Hierdoor is de temperatuur in het bovenste deel van de atmosfeer in de orde van -220 ºC.
Maar Neptunus heeft een interne warmtebron, waarschijnlijk door de botsingen van de geleidingselektronen in de vloeistofmantel en ook door de resterende warmte tijdens de vorming ervan..
Door deze enorme temperatuurgradiënt treden er enorme convectiestromen op, die het klimaatsysteem van de planeet erg extreem maken..
En zo vinden de grootste stormen en orkanen in het zonnestelsel plaats, zoals blijkt uit de vorming van enorme stukken anticyclonische stromingen, vanwege tegengestelde winden op verschillende breedtegraden.
Tussen alle anticyclonische systemen van Neptunus valt de Grote Donkere Vlek op, die voor het eerst werd gefotografeerd door de Voyager 2-sonde in 1989, toen deze 3000 kilometer van de planeet passeerde..
Qua kleur is die van Neptunus zelfs nog blauwer dan Uranus, juist vanwege de hogere concentratie methaan, die de rode golflengte absorbeert en de blauwe golflengte weerkaatst. Maar er zijn ook andere moleculen die bijdragen aan de kleur ervan.
In het onderste deel van de atmosfeer (troposfeer) neemt de temperatuur af met de hoogte, maar in het bovenste deel (stratosfeer) gebeurt het tegenovergestelde. Tussen deze lagen is de druk 10.000 pascal (Pa).
Boven de stratosfeer bevindt zich de thermosfeer, die geleidelijk verandert in de exosfeer, waar de druk afneemt van 10 Pa tot 1 Pa.
Tot op heden zijn er 15 natuurlijke satellieten van de planeet geteld. De grootste van zijn satellieten en de eerste die in 1846 werd ontdekt, is Triton. In 1949 werd een tweede satelliet ontdekt, genaamd Nereida.
In 1989 ontdekte de Voyager 2-missie nog zes satellieten: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larisa en Proteus..
Later in 2003 worden Halimedes, Sao, Laomedeia, Psámate en Neso ontdekt. De kleine satelliet 14 werd in 2013 ontdekt door het SETI-instituut en heeft een omlooptijd van 23 uur.
Laten we wat details bekijken over de belangrijkste manen van Neptunus:
Het is de grootste van de Neptunus-satellieten, met een diameter van 2700 km, ongeveer 18 keer kleiner dan de gastplaneet en bijna 5 keer kleiner dan de aarde..
Zijn omlooptijd is bijna 6 dagen, maar merkwaardig genoeg roteert hij in de tegenovergestelde richting van de rotatie van Neptunus en zijn andere satellieten. Bovendien helt zijn baan 30 graden ten opzichte van het baanvlak van de planeet..
Het is het koudste object in het zonnestelsel, met een gemiddelde temperatuur van -235 ° C en bestaat uit driekwart steen en een kwart ijs. Op het oppervlak zijn er geisers, met donkere emanaties naar de atmosfeer, terwijl het oppervlak vlakten en enkele vulkanen presenteert met kraters van 200 km.
Het werd in 1949 ontdekt door Gerard Kuiper, dankzij het feit dat het 14% van het zonlicht reflecteert.
Zijn grootte is een achtste van Triton en het heeft een zeer excentrische baan, de dichtstbijzijnde nadering van Neptunus is 1.354.000 km en de verste afstand is 9.624.000 km, wat 360 dagen in beslag neemt..
Deze onregelmatige satelliet werd in 1989 ontdekt door de Voyager 2-missie en staat qua grootte op de tweede plaats van de satellieten van Neptunus. Het is een satelliet met een lage dichtheid en zeer poreus.
Ondanks zijn grote formaat kon hij niet met telescopen worden ontdekt omdat het erg donker is en weinig zonlicht reflecteert. De gemiddelde diameter is in de orde van 400 km en is 6,7 keer kleiner dan Triton.
Neptunus heeft vijf dunne en zwakke ringen, voornamelijk samengesteld uit stof- en ijsdeeltjes. Aangenomen wordt dat zijn oorsprong ligt in het puin dat is achtergelaten door botsingen tussen meteoren en de natuurlijke satellieten van de planeet.
De ringen zijn vernoemd naar de achternaam van de wetenschappers die het meest hebben bijgedragen aan hun ontdekking en studie. Van binnen naar buiten zijn het Galle, Le Verrier, Lassell, Arago en Adams.
Er is ook een ring waarvan hij de baan deelt met de Galatea-satelliet, die we kunnen zien in de volgende afbeelding:
Neptunus is met het blote oog niet te zien, zelfs met een amateurtelescoop ziet hij er zo klein uit dat hij voor een ster kan worden aangezien.
Hiervoor kunt u het beste een computerprogramma of applicatie gebruiken die als een planetarium werkt. Voor het Android-besturingssysteem valt de Sky Maps-applicatie op, waarmee je snel planeten en andere hemellichamen met grote precisie kunt lokaliseren.
De beste tijd om te observeren is wanneer de planeet in oppositie is, dat wil zeggen, de aarde bevindt zich tussen de lijn die de zon verbindt met Neptunus..
Dit fenomeen doet zich elke 368 dagen voor en zal in 2020 op 11 september plaatsvinden. Het is zeker niet de enige gelegenheid om Neptunus te observeren, wat ook in andere periodes van het jaar zichtbaar is..
Met een goede telescoop is Neptunus te onderscheiden van de achtergrondsterren, omdat het eruit ziet als een blauwgroene schijf.
Eerder werd er commentaar geleverd op de eigenaardigheden van het magnetische veld van Neptunus. De magnetische polen van de planeet staan 47 ° schuin ten opzichte van de rotatieas..
Het magnetische veld wordt opgewekt door de beweging van geleidende vloeistoffen die een dunne bolvormige laag in de planeet vormen. Maar op Neptunus zijn de magnetische polen vanuit het midden ongeveer 0,5 straal van de planeet verschoven..
De intensiteit van het veld op de magnetische evenaar is in de orde van 15 microtesla, wat 27 keer intenser is dan die van de aarde..
De geometrie van het veld is complex, aangezien de quadrupoolbijdragen de dipoolbijdrage kunnen overschrijden, in tegenstelling tot de aarde waarin de meest relevante bijdrage de dipool is..
De magnetosfeer De straal van Neptunus strekt zich uit tot 35 keer de straal aan het schokfront en 72 stralen aan de staart.
De magnetopauze, dat is de plaats waar de magnetische druk gelijk is aan de druk van de geladen deeltjes van de zon, het is tussen 23 en 27 stralen vanaf de planeet.
De enige ruimtemissie die in een baan om de planeet Neptunus draaide, was Voyager 2, die in 1982 op de planeet arriveerde.
Op dat moment waren er slechts twee satellieten bekend: Triton en Nereida. Maar dankzij de Voyager 2-missie werden er nog zes ontdekt: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larisa en Proteus. Deze satellieten zijn behoorlijk kleiner dan Triton, met een onregelmatige vorm en een kleinere straal..
Deze zes satellieten zijn vermoedelijk de overblijfselen van een botsing met een oude satelliet die in botsing kwam met Triton toen deze werd gevangen door de zwaartekracht van Neptunus..
Voyager 2 ontdekte ook nieuwe ringen op Neptunus. Hoewel de eerste van de ringen in 1968 werd ontdekt, was het bestaan ervan en de ontdekking van nieuwe pas mogelijk met de komst van de sonde in 1989..
De dichtstbijzijnde nadering van de planeet door het ruimtevaartuig vond plaats op 25 augustus 1989, wat plaatsvond op een afstand van 4.800 km boven de noordpool van Neptunus..
Omdat dit de laatste grote planeet was die het ruimtevaartuig kon bezoeken, werd besloten om een korte vlucht langs de maan Triton te maken, vergelijkbaar met wat er was gedaan met Voyager 1, die langs Saturnus en zijn maan Titan vloog..
Op 25 augustus 1989 ging het ruimtevaartuig op weg naar een ontmoeting met de maan Nereid voordat het 4.400 km van de atmosfeer van Neptunus bereikte en op dezelfde dag passeerde het nabij Triton, de grootste maan van de planeet..
Het ruimtevaartuig verifieerde het bestaan van het magnetische veld rond Neptunus en ontdekte dat het veld vanuit het midden was verplaatst en gekanteld, vergelijkbaar met het veld rond Uranus..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.