Naš Osončje je fascinantno mesto. Med osmimi planeti in številnimi pritlikavimi planeti je nekaj resnih razlik glede orbite, sestave in temperature. Medtem ko se razmere znotraj notranjega Osončja, kjer so planeti zemeljske narave, lahko precej segrejejo, planeti, ki krožijo zunaj Linija mraza - kjer je dovolj hladno, da se hlapne snovi (npr. Voda, amonijak, metan, CO in CO²) kondenzirajo v trdne snovi - lahko se prehladi!
V tem okolju najdemo Neptun, najbolj oddaljeni (in s tem tudi najbolj hladen) Sončev sistem. Medtem ko ta plinski / ledeni velikan nima "površine", o katerem bi lahko govorili, so bile izvedene raziskave na Zemlji in letali, ki jim je uspelo pridobiti natančne meritve temperature v zgornji atmosferi planeta. Po vsem povedanem planet doživlja temperature, ki se gibljejo od približno 55 K (-218 ° C; -360 ° F) do 72 K (-200 ° C; -328 ° F), zaradi česar je najhladnejši planet v Osončju.
Orbitalne značilnosti:
Od vseh planetov v Osončju Neptun kroži proti Soncu na največji povprečni razdalji. Z zelo majhno ekscentričnostjo (0,0086) kroži proti Soncu na pol-večji osi, približno 30,11 AU (4,504,450,000,000 km), od 29,81 AU (4,545 x 10)9 km) pri periheliju in 30,33 AU (4,537 x 10)9 km) pri afeliji.
Neptun potrebuje 16 ur 6 minut in 36 sekund (0,6713 dni), da opravi eno stransko vrtenje, in 164,8 zemeljskih let, da opravi eno samo orbito okoli Sonca. To pomeni, da en dan na Neptunu traja 67%, medtem ko je leto enakovredno približno 60.190 zemeljskih dni (ali 89.666 neptunskih dni).
Ker je osni nagib Neptuna (28,32 °) podoben kot na Zemlji (~ 23 °) in Marsu (~ 25 °), planet doživlja podobne sezonske spremembe. V kombinaciji z dolgim orbitalnim obdobjem to pomeni, da letni časi trajajo štirideset zemeljskih let. Poleg tega osno nagibanje planetov vodi tudi do sprememb v dolžini njegovega dne, pa tudi do sprememb v temperaturi med severno in južno poloblo (glej spodaj).
"Površinska" temperatura:
Zaradi njihove sestave je določitev površinske temperature na plinskih ali ledenih velikanih (v primerjavi s kopenskimi planeti ali lunami) tehnično nemogoče. Kot rezultat tega so se astronomi zanašali na meritve, pridobljene na nadmorskih višinah, kjer je atmosferski tlak enak 1 bar (ali 100 kilogramskih paskalov), kar je ekvivalent tlaku zraka na Zemlji na ravni morja.
Tukaj na Neptunu, tik pod oblaki zgornje ravni, pritiski dosegajo med 1 in 5 barov (100 - 500 kPa). Prav tako na tej ravni dosežejo zabeležene temperature 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). Pri tej temperaturi so razmere primerne za kondenziranje metana in domnevajo se, da nastajajo oblaki amoniaka in vodikovega sulfida (to je tisto, kar Neptunu daje značilno temno cijano barvanje).
Toda tako kot pri vseh plinskih in ledenih velikankah se tudi na globini Neptun temperature spreminjajo zaradi globine in pritiska. Skratka, globlje ko gre v Neptun, bolj vroče postaja. V svojem jedru Neptun doseže temperature do 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), kar je primerljivo s površino Sonca. Ogromne temperaturne razlike med središčem Neptuna in njegovo površino ustvarjajo velike vetrne nevihte, ki lahko dosežejo kar 2.100 km / uro, zaradi česar so najhitrejše v Osončju.
Temperaturne anomalije in spremembe:
Medtem ko je Neptun povprečje najhladnejših temperatur v Osončju, je na južnem polu planeta nenavadna anomalija. Tu je 10 stopinj K toplejše od preostalega planeta. Ta "vroča točka" se pojavi, ker je Neptunov južni pol trenutno izpostavljen Soncu. Ko bo Neptun nadaljeval pot okoli Sonca, se bo položaj polov obrnil. Nato bo severni pol postal toplejši, južni pol pa se bo ohladil.
Raznoliko vreme Neptuna v primerjavi z Uranom je delno posledica njegovega večjega ogrevanja, kar je za znanstvenike še posebej moteče. Kljub dejstvu, da se Neptun nahaja več kot 50% bolj od Sonca kot Uran in dobiva le 40% svoje sončne svetlobe, sta površinski temperaturi planeta približno enaki.
Globoko v plasteh plina temperatura stalno narašča. To je skladno z Uranom, vendar je nenavadno, da je razhajanje večje. Uran izžareva samo 1,1-krat več energije, kot jo dobiva od Sonca, Neptun pa približno 2,61-krat več. Neptun je najbolj oddaljen Sončev planet, vendar njegova notranja energija zadostuje za poganjanje najhitrejših planetarnih vetrov, ki jih vidimo v Osončju. Mehanizem za to ostaja neznan.
Medtem ko so zabeležene temperature na Plutonu nižje - do 33 K (-240 ° C; -400 ° F) - status Plutona kot pritlikavega planeta pomeni, da ni več v istem razredu kot drugi. Neptun kot tak ostaja najhladnejši planet od osmih.
Tu smo napisali veliko člankov o Neptunu pri reviji Space. Tu je velikanski Neptun plina (in ledu), kakšna je površina Neptuna ?, 10 zanimivih dejstev o Neptunu in prstani Neptuna.
Če želite več informacij o Neptunu, si oglejte Novice za Hubblesite o Neptunu in tukaj je povezava do Nasinega Vodnika za raziskovanje osončja do Neptuna.
Posneli smo celo epizodo oddaje Astronomija v zvezi z Neptunom. Poslušate ga lahko tukaj, Epizoda 63: Neptun.