Meie päikesesüsteem on põnev koht. Selle kaheksa planeedi ja paljude kääbusplaneetide vahel on orbiidi, koostise ja temperatuuri osas tõsiseid erinevusi. Kui sisemise päikesesüsteemi tingimused, kus planeedid on oma olemuselt maapealsed, võivad päris kuumaks minna, siis planeedid, mis tiirlevad külmumisjoonest kaugemale - seal, kus on piisavalt külm, et lenduvad ühendid (st vesi, ammoniaak, metaan, CO ja CO 2) kondenseeruvad tahkeks aineks - võib väga külma saada!
Just selles keskkonnas leiame Neptuuni, Päikesesüsteemi kõige kaugema (ja seega kõige külmema) planeedi. Ehkki sellel gaasi- / jäähiiglasel pole “pinda”, millest rääkida, on tehtud maapõhiseid uuringuid ja lendoravaid, mis on suutnud saada täpsed mõõtmised planeedi ülemise atmosfääri temperatuurist. Kõike seda öeldes, võib planeedi temperatuur olla vahemikus umbes 55 K (-218 ° C; -360 ° F) kuni 72 K (-200 ° C; -328 ° F), mis teeb sellest Päikesesüsteemi kõige külmema planeedi.
Orbitaali omadused:
Kõigist Päikesesüsteemi planeetidest tiirleb Neptuun Päikese suurimast keskmisest kaugusest. Väga väikese ekstsentrilisusega (0,0086) tiirleb see Päikese poolsuunalise telje suunas umbes 30,11 AU (4 504 450 000 000 km), ulatudes 29,81 AU (4 459 x 10).9 km) perihelioonil ja 30,33 AU (4,537 x 109 km).
Neptuunil kulub ühe külgsuunalise pöörde teostamiseks 16 tundi 6 minutit ja 36 sekundit (0,6713 päeva) ja Päikese ümber ühe orbiidi täitmiseks kulub 164,8 Maa-aastat. See tähendab, et üks päev kestab Neptuunil 67% nii kaua, kui aasta vastab umbes 60 190 maapäevale (ehk 89 666 Neptuuni päevale).
Kuna Neptuuni aksiaalne kalle (28,32 °) sarnaneb Maa (~ 23 °) ja Marsi (~ 25 °) kaldega, kogevad planeedid sarnaseid hooajalisi muutusi. Koos pika orbitaalperioodiga tähendab see, et aastaajad kestavad nelikümmend Maa aastat. Lisaks põhjustab planeetide aksiaalse kalde muutumine selle päeva pikkust, samuti temperatuuri muutusi põhja- ja lõunapoolkera vahel (vt allpool).
Pinna temperatuur:
Nende koostise tõttu on pinnatemperatuuri määramine gaasi- või jäähiiglastel (võrreldes maapealsete planeetide või kuudega) tehniliselt võimatu. Selle tulemusel on astronoomid tuginenud mõõtmistele, mis on saadud kõrgustel, kus õhurõhk on võrdne 1 baariga (või 100 kilo Pascaliga), mis võrdub õhurõhuga siin Maal merepinnal.
Rõhud ulatuvad 1–5 baari (100–500 kPa) siin Neptuunil, veidi allpool kõrgema tasandi pilvi. Ka sellel tasemel jõuavad temperatuurid rekordiliselt kõrgele - 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). Sellel temperatuuril sobivad tingimused metaani kondenseerumiseks ja tekivad ammoniaagi ja vesiniksulfiidi pilved (just see annab Neptuunile iseloomuliku tumeda tsüaanivärvi).
Kuid nagu kõigi gaasi- ja jäägigaanide puhul, erinevad temperatuurid Neptuunil sügavuse ja rõhu tõttu. Ühesõnaga, mida sügavam Neptuunisse läheb, seda kuumemaks see muutub. Oma tuumas saavutab Neptuun temperatuurini kuni 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), mis on võrreldav Päikese pinnaga. Hiiglaslikud temperatuurierinevused Neptuuni keskpunkti ja selle pinna vahel põhjustavad tohutuid tuulehooge, mis võivad ulatuda isegi 2100 km / tunnini, muutes need Päikesesüsteemi kiireimaks.
Temperatuuri kõrvalekalded ja variatsioonid:
Kui Neptuun võtab keskmiseks temperatuuriks Päikesesüsteemi, siis kummaline anomaalia on planeedi lõunapoolus. Siin on 10 kraadi K soojem kui ülejäänud planeedil. See "kuum koht" tekib seetõttu, et Neptuuni lõunapoolus on praegu päikese käes. Kuna Neptuun jätkab oma teekonda ümber Päikese, muutuvad pooluste positsioonid vastupidiseks. Siis muutub põhjapoolus soojemaks ja lõunapoolus jahtub.
Neptuuni mitmekesisem ilm, võrreldes Uraaniga, on osaliselt tingitud kõrgemast sisemisest soojendusest, mis on teadlaste jaoks eriti meeltmööda. Hoolimata asjaolust, et Neptuun asub Päikesest rohkem kui 50% Uraanist kaugemal ja võtab vastu vaid 40% päikesevalgusest, on kahe planeedi pinnatemperatuur ligikaudu võrdne.
Gaasikihtide sügavamal temperatuur tõuseb ühtlaselt. See on kooskõlas Uraaniga, kuid kummalisel kombel on erinevus suurem. Uraan kiirgab Päikesest ainult 1,1 korda rohkem energiat, Neptuun kiirgab aga umbes 2,61 korda rohkem. Neptuun on Päikesest kaugeim planeet, kuid selle sisemine energia on piisav Päikesesüsteemis nähtud kiireimate planeedituulte juhtimiseks. Selle mehhanism jääb teadmata.
Ja kuigi temperatuurid Pluudos on registreeritud madalamal - temperatuurini 33 K (-240 ° C; -400 ° F) - tähendab Pluto kääbusplaneedina staatust, et see ei kuulu enam teistesse klassidesse. Sellisena jääb Neptuun kaheksa külmema planeedina.
Oleme siin ajakirjas Space Magazine kirjutanud palju Neptuuni teemalisi artikleid. Siin on gaasi (ja jää) hiigel Neptuun, milline on Neptuuni pind ?, 10 huvitavat fakti Neptuuni ja Neptuuni rõngaste kohta.
Kui soovite lisateavet Neptuuni kohta, vaadake Hubblesite'i uudisteateid Neptuuni kohta ja siin on link NASA Päikesesüsteemi uurimise juhendile Neptuunile.
Oleme salvestanud terve episoodi astronoomialavastustest peaaegu Neptuuni kohta. Seda saate kuulata siit, osa Episood 63: Neptuun.
