Общие сведения

Нептун удален от Солнца на  30 а.е., диаметр планеты - 49,5 тыс. км, что около 4-х земных, масса - около 17 масс Земли. Период обращения вокруг центрального светила - 165 неполных лет. Средняя температура - 55 К. В римской мифологии Нептун (Греч. Посейдон) был богом моря.

Совсем недавно можно было сказать, что Нептун - самая далекая от нас планета, так как из-за вытянутости орбиты Плутона, с 1979-го по июль 1999-го года последняя планета находилась ближе к Солнцу. У обладавших небольшими оптическими инструментам была уникальная возможность разглядеть самую далекую планету Солнечной системы. (Автор, имеющий плохонькую 6-сантиметровую ЗРТ  ее не упустил. Также проводились уникальные наблюдения планеты Нептун в те несколько дней, когда она еще была наиболее удаленной от Земли, но уже не самой далекой от Солнца. Такое интересное взаимное расположение Солнца, Земли, Нептуна и Плутона длилось с начала июня 1999-го года до 24-го числа того же месяца. Из-за позднего восхода Нептуна, появившегося лишь на светлейшем, к тому же и московском, ночном небе июня, совершить "подвиг" получилось только 23-го числа).

История открытий 

После открытия Урана было обращено внимание на то, что орбита его не соответствовала закону Ньютона, претерпевая постоянные отклонения. Это и навело на мысль о существовании еще одной планеты за Ураном, которая могла бы своим гравитационным притяжением искажать траекторию движения 7-й планеты. Нептун впервые наблюдался астрономами Галле и д'Аррестом 23-го сентября 1846-го года недалеко от тех положений, которые независимо друг от друга предсказывали англичанин Адамс и француз Леверрье.  Вычисления их базировались на результатах наблюдений  Юпитера, Сатурна и самого Урана. Открытие это было триумфом расчетной астрономии.

Нептун был посещен только одним космическим кораблем: "Вояджером 2" 25 августа 1989-го года. Почти все, что мы знаем о Нептуне, мы знаем благодаря этой встрече.

С 1994-го года проводятся исследования планеты с помощью телескопа имени Хаббла. На этой паре полученных им изображений представлены два полушария Нептуна. Еще четыре снимка этого телескопа спрятано в фотоаппарате. 

Химический состав, физические условия и строение Нептуна

Строение и набор составляющих Нептун элементов, вероятно, подобны Урану: различные "льды" или отвердевшие газы с одержанием около 15% водорода и небольшого количества гелия.

Как и Уран, и в отличие от Юпитера с Сатурном, Нептун, возможно, не имеет четкого внутреннего расслоения. Но наиболее вероятно, у него есть небольшое твердое ядро (равное по массе Земле). Атмосфера Нептуна - это, по большей части, метан: синий цвет Нептуна является результатом поглощения красного света в атмосфере этим газом, как на Уране.

Подобно типичной газовой планете, Нептун славен большими бурями и вихрями, быстрыми ветрами, дующими на ограниченных полосах, параллельным экватору. На Нептуне самые быстрые в Солнечной системе ветры, они разгоняются до 650 м/с. Ветры дуют на Нептуне в западном направлении, против вращения планеты. На снимках Вы видите облака в атмосфере Нептуна.

Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун имеет внутренний источник тепла - он излучает более чем в два с половиной раза больше энергии, нежели  получает  от Солнца.

Большое Темное Пятно 

После пролета "Вояджера 2" мимо планеты, наиболее известной деталью на Нептуне стало Большое Темное Пятно в южном полушарии. Оно в два раза меньше чем Большое Красное Пятно Юпитера (т.е. в диаметре примерно равное Земле). Ветры Нептуна несли Большое Темное Пятно к западу со скоростью 300 метров в секунду. "Вояджер 2" также видел меньшее темное пятно в южном полушарии и небольшое непостоянное белое облако (слева). Оно могло быть потоком, восходящим от нижних слоев атмосферы к верхним, но истинная природа его остается пока тайной.

Любопытно, что наблюдения на HST в 1994-м году показали, что Большое Темное Пятно исчезло. Оно или просто рассеялось или,  к настоящему времени, закрыто другими частями атмосферы. Несколько месяцев спустя, HST обнаружил новое темное пятно в северном полушарии Нептуна. Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется быстро, возможно, из-за легких изменений в температурах верхних и нижних облаков. На трех снимках справа показано движение облаков в районе Пятна.

Кольца Нептуна

Нептун также имеет кольца. Они были открыты при затмении Нептуном одной из звезд в 1981-м году. Наблюдения  с Земли позволили увидеть только слабые дуги вместо полных колец, но фотографии "Вояджера 2"  в августе 1989-го года показали их до полного размера.  Одно из колец  обладает любопытной искривленной структурой. Подобно Урановым и Юпитеровым, кольца Нептуна очень темны и строение их неизвестно. Но это не помешало дать им имена: самое крайнее - Адамс (содержащее три выделяющиеся дуги, которые почему-то окрестили  Свободой, Равенством и Братством), затем - безымянное кольцо, совпадающее с орбитой спутника Нептуна Галатеи, следом - Леверрье (чьи внешние расширения названы Лассель и Араго), и, наконец, слабое, но широкое кольцо Галле. Как видно, названия колец увековечили тех, кто приложил руку к открытию Нептуна.

Магнитосфера 

Магнитное поле Нептуна, как и поле Урана, странно ориентированно. Оно, вероятно, создается движениями проводящего вещества (возможно, воды), расположенной  в средних слоях планеты, выше ядра. Магнитная ось наклонена на 47 градусов к оси вращения, что на Земле бы могло отразиться в интересном поведении магнитной стрелки: по ее мнению, "Северный полюс" мог бы находиться южнее Москвы... Кроме того, ось симметрии магнитного поля Нептуна не проходит через центр планеты, а отстоит от него более, чем на полрадиуса, что очень похоже на обстоятельства существования магнитного поля вокруг Урана. Соответственно, и напряжение поля непостоянно на поверхности в разных ее местах и меняется от трети земного до утроенного. В какой-либо одной точке поверхности поле также непостоянно, как положение и интенсивность источника в недрах планеты. По случайности, при подлете к Нептуну, "Вояждер" двигался почти точно в направлении южного магнитного полюса планеты, что дало возможность ученым провести ряд уникальных исследований, многие результаты которых до сих пор не лишены таинственности и непонятности. Тогда же были сделаны предположения о строении Нептуна, обнаружились явления в атмосфере, схожие с земными полярными сияниями. Исследуя магнитные явления, "Вояджеру" удалось точно установить период вращения Нептуна вокруг своей оси - 16 часов 7 минут.

Посмотрите на вращение Нептуна (2 722к, avi)

Открытые вопросы 

• Магнитная ось Нептуна проходит далеко не через центр и под большим углом к оси вращения. Какие процессы формируют такое магнитное поле? 
•  Как разработать сравнительно дешевый проект  эффективного изучения Нептуна и Урана с помощью космических аппаратов?