Тук, на Земята, една година трае приблизително 365,25 дни, всеки от които продължава 24 часа. В течение на една година нашата планета преминава през някои доста изразени сезонни промени. Това е продукт на нашия орбитален период, на ротационния ни период и на нашето аксиално накланяне. И когато става въпрос за другите планети в нашата Слънчева система, почти същото е вярно.
Помислете за Нептун. Като осем и най-отдалечена планета от Слънцето, Нептун има изключително широка орбита и сравнително бавна орбитална скорост. В резултат една година на Нептун е много дълга и трае равностойността на почти 165 земни години. В съчетание с екстремния си аксиален наклон това означава също, че Нептун преживява някои доста екстремни сезонни промени.
Орбитален период:
Нептун обикаля около Слънцето ни на средно разстояние (полу-основна ос) от 4,504,45 милиона км (2,798,656 милиона мили; 30,11 AU). Поради орбиталния си ексцентриситет (0,009456), това разстояние варира донякъде, като варира от 4,460 милиона км (2,771 милиона мили; 29,81 AU) в най-близкия (перихелион) до 4,540 милиона км (2 821 милиона мили; 30,33 AU) в най-отдалечения си край (афелий) ).
При средна орбитална скорост от 5,43 км / с, са необходими на Нептун 164,8 земни години (60 182 земни дни), за да завърши един орбитален период. Това всъщност означава, че една година на Нептун трае около 165 години тук, на Земята. Въпреки това, като се има предвид периодът му на въртене от 0,6713 земни дни (16 часа 6 минути 36 секунди), година на Нептун достига 89 666 нептунови слънчеви дни.
Като се има предвид, че Нептун е открит през 1846 г., човечеството знае само за съществуването си от 171 години (към момента на писане на тази статия). Това означава, че след откриването си планетата е завършила само един орбитален период (който завърши през 2010 г.) и е едва седем години във втория си. Този орбитален период ще бъде завършен до 2179 г.
Орбитален резонанс:
Поради местоположението си във външната Слънчева система, орбитата на Нептун оказва дълбоко влияние върху съседния пояс на Койпер. Този регион, който е подобен (но значително по-голям) от основния астероиден пояс, се състои от много малки ледени светове и предмети, които се простират от орбитата на Нептун (при 30 AU) до разстояние около 55 AU от Слънцето.
Доколкото гравитацията на Юпитер е доминирала над Астероидния пояс, засягайки структурата му и от време на време вкарвайки астероиди и планетоиди във вътрешната Слънчева система, гравитацията на Нептун доминира над пояса на Куйпер. Това доведе до създаването на пропуски в пояса, празни региони, където обектите са постигнали орбитален резонанс с Нептун.
В рамките на тези пропуски обектите имат резонанс 1: 2, 2: 3 или 3: 4 с Нептун, което означава, че те завършват по една орбита на Слънцето за всеки два, завършени от Нептун, две за всеки три или три за всеки четири. Над 200 известни обекта, които съществуват в резонанса 2: 3 (най-населените), са известни като плутино, тъй като Плутон е най-големият от тях.
Въпреки че Плутон пресича орбитата на Нептун редовно, орбиталният им резонанс 2: 3 гарантира, че те никога няма да се сблъскат. Понякога гравитацията на Нептун също предизвиква изхвърляне на ледени тела от пояса на Койпер. Много от тях след това пътуват до Вътрешната слънчева система, където се превръщат в комети с изключително дълги орбитални периоди.
Смята се, че най-големият спътник на Нептун, Тритон, някога е бил обект на Койперски пояс (KBO) - и транснептунов обект (TNO) - който е бил уловен от гравитацията на Нептун. Това се доказва от неговото ретроградно движение, което означава, че орбитира планетата в обратна посока, както и другите й спътници. Освен това той има редица троянски обекти, заемащи своите точки L4 и L5 Lagrange. За тези „Нептунови трояни“ може да се каже, че са в стабилен орбитален резонанс 1: 1 с Нептун.
Сезонна промяна:
Подобно на другите планети на Слънчевата система, оста на Нептун е наклонена към елиптиката на Слънцето. В случая на Нептун той е наклонен 28,32 ° спрямо орбитата си (докато Земята е наклонена на 23,5 °). Поради това Нептун претърпява сезонна промяна през годината, тъй като едното му полукълбо ще получава повече слънчева светлина от другото. Но в случая на Нептун, един сезон трае огромните 40 години, което прави много трудно да станете свидетели на пълен цикъл.
Докато голяма част от топлината, която захранва атмосферата на Нептун, идва от вътрешен източник (който понастоящем е неизвестен), проучване, проведено от изследователи от Университета Уисконсин-Мадисън и лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, разкри, че сезонните промени също се обуславят от слънчевата радиация. Това се състоеше в проучване на изображения на Нептун, направени от космическия телескоп Хъбъл между 1996 и 2002 г.
Тези изображения разкриха, че масивните южни облачни групи на Нептун стават все по-широки и по-ярки през шестгодишния период - което съвпада с южното полукълбо, което започва 40-годишното му лято. Тази нарастваща облачна покривка се дължи на увеличеното слънчево нагряване, тъй като изглежда беше концентрирана в южното полукълбо и беше доста ограничена в екватора.
Нептун остава планета на мистерията в много отношения. И все пак, текущите наблюдения на планетата разкриха някои познати и успокояващи модели. Например, въпреки че съставът му е много по-различен и орбитата му го отдалечава много по-далеч от Слънцето, отколкото Земята, неговият аксиален наклон и орбитален период все още водят до полукълба, който преживява сезонни промени.
Добре е да знаем, че колкото и да се впускаме в Слънчевата система и колкото и да изглеждат различни неща, все още има някои неща, които остават същите!
Написахме много статии за това колко е годината на Слънчевите планети тук, в сп. „Спейс“ Ето орбитата на планетите Колко е една година на другите планети ?, орбитата на Земята. Колко е една година на Земята ?, Орбитата на Меркурий. Колко е една година на Меркурий? Орбитата на Венера. Колко е една година на Венера? Орбитата на Марс. Колко дълга е една година на Марс? Орбитата на Юпитер. Колко е една година на Юпитер? Орбитата на Сатурн. Колко е една година на Сатурн? Орбитата на Уран. Колко е една година на Уран ?, орбитата на Плутон. Колко е една година на Плутон?
Ако искате повече информация за Нептун, разгледайте новините на Hubblesite за Нептун и ето линк към Ръководството за изследване на слънчевата система на НАСА към Нептун.
Записахме цял епизод от Астрономически роли точно за Нептун. Можете да го слушате тук, Епизод 63: Нептун.
Източници:
- НАСА: Изследване на слънчевата система - Нептун
- Уикипедия - Нептун
- Космически факти - Нептунови факти
