Солнечная система - довольно большое место, простирающееся от нашего Солнца в центре до самого обрыва Койпера - границы внутри пояса Койпера, расположенного в 50 а.е. от Солнца. Как правило, чем дальше от Солнца, тем холоднее и загадочнее становится. В то время как температуры во внутренней Солнечной системе достаточны для того, чтобы сжечь вас заживо или расплавить свинец за пределами «Линии Мороза», они достаточно холодные, чтобы заморозить летучие вещества, такие как аммиак и метан.
Так какая же самая холодная планета в нашей Солнечной системе? В прошлом название «самого холодного тела» было за Плутоном, так как это была самая отдаленная от Солнца планета. Однако из-за решения МАС в 2006 году о реклассификации Плутона в качестве «карликовой планеты» этот титул с тех пор перешел к Нептуну. Как восемь планет от нашего Солнца, это теперь самая внешняя планета в Солнечной системе, и, следовательно, самая холодная.
Орбита и Расстояние:
Со средним расстоянием (большая полуось) в 4 504 450 000 км (2 798 935 466,87 миль или 30,11 а.е.) Нептун является самой далекой планетой от Солнца. Планета имеет очень незначительный эксцентриситет 0,0086, что означает, что ее орбита вокруг Солнца изменяется с расстояния 29,81 а.е.9 км) в перигелии до 30,33 а.е. (4,537 х 109 км) на афелии.
Поскольку осевой наклон Нептуна (28,32 °) аналогичен наклону Земли (~ 23 °) и Марса (~ 25 °), планета испытывает аналогичные сезонные изменения. В сочетании с длительным периодом обращения это означает, что времена года длятся сорок земных лет. Также из-за того, что его осевой наклон сопоставим с земным, тот факт, что изменение продолжительности его дня в течение года не более экстремально, чем на Земле.
Средняя температура:
Когда дело доходит до определения средней температуры планеты, ученые полагаются на колебания температуры, измеренные с поверхности. Как газовый / ледяной гигант, Нептун сам по себе не имеет поверхности. В результате ученые полагаются на показания температуры, при которых атмосферное давление равно 1 бар (100 кПа), что эквивалентно атмосферному давлению на уровне моря здесь, на Земле.
На Нептуне эта область атмосферы находится чуть ниже облаков верхнего уровня. Давление в этой области колеблется от 1 до 5 бар (100–500 кПа), а температура достигает максимума 72 К (-201,15 ° C; -330 ° F). При этой температуре условия являются подходящими для конденсации метана, и, как полагают, образуются облака аммиака и сероводорода (что и дает Нептуну его характерно темно-голубой цвет).
Дальше в космос, где давление падает примерно до 0,1 бара (10 кПа), температура снижается до своего низкого уровня около 55 К (-218 ° C; -360 ° F). В глубине планеты давление резко возрастает, что также приводит к резкому повышению температуры. По своей сути, Нептун достигает температуры до 7273 К (7000 ° C; 12632 ° F), что сопоставимо с поверхностью Солнца.
Огромные перепады температур между центром Нептуна и его поверхностью (наряду с дифференциальным вращением) создают огромные штормовые ветра, которые могут достигать 2100 км / час, что делает их самыми быстрыми в Солнечной системе. Первым был обнаружен мощный антициклонический шторм размером 13 000 x 6 600 км, напоминающий Большое красное пятно Юпитера.
Этот шторм, известный как Большое темное пятно, не был замечен пятью годами позже (2 ноября 1994 года), когда его искал космический телескоп Хаббл. Вместо этого в северном полушарии планеты был обнаружен новый, очень похожий по внешнему виду шторм, что свидетельствует о том, что продолжительность этих штормов меньше, чем у Юпитера. Скутер - это еще одна буря, группа белых облаков, расположенная южнее Большого Темного Пятна.
Это прозвище впервые возникло в течение месяцев, предшествовавших Вояджер 2 столкновение в 1989 году, когда наблюдалась группа облаков, движущаяся со скоростью, превышающей Великое темное пятно. Маленькое темное пятно, южное циклоническое шторм, было вторым по интенсивности штормом, наблюдаемым во время столкновения 1989 года. Сначала было совершенно темно; но Вояджер 2 по мере приближения к планете развивалось яркое ядро, которое можно было увидеть на большинстве изображений с самым высоким разрешением.
Температурные аномалии:
Несмотря на то, что он находится на 50% дальше от Солнца, чем Уран - который вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 2 875 040 000 км (1 786 467 032,5 миль или 19,2184 а.е.) - Нептун получает только 40% солнечного излучения, которое делает Уран. Несмотря на это, температуры поверхности двух планет удивительно близки, а Уран испытывает среднюю температуру поверхности 76 K (-197,2 ° C).
И хотя аналогичным образом повышаются температуры при дальнейшем погружении в ядро, расхождение становится больше. Уран излучает только в 1,1 раза больше энергии, чем получает от Солнца, тогда как Нептун излучает примерно в 2,61 раза больше. Нептун является самой далекой планетой от Солнца, но его внутренней энергии достаточно, чтобы управлять самыми быстрыми планетными ветрами, которые можно увидеть в Солнечной системе.
Можно ожидать, что Нептун будет намного холоднее, чем Уран, и механизм этого остается неизвестным. Однако астрономы предположили, что более высокая внутренняя температура Нептуна (и теплообмен между ядром и внешними слоями) может быть причиной того, почему Нептун не намного холоднее, чем Уран.
Как уже отмечалось, температура поверхности Плутона становится ниже, чем у Нептуна. Между его большим расстоянием от Солнца и тем фактом, что он не является газовым / ледяным гигантом (поэтому не имеет экстремальных температур в своей основе), это означает, что он испытывает температуры в диапазоне от 55 К (-218 ° C); -360 ° F) и низкая 33 К (-240 ° С; -400 ° F). Тем не менее, поскольку он больше не классифицируется как планета (но это планета-карлик, TNO, KBO, плутоид и т. Д.), Он больше не работает. Извини, Плутон!
Мы написали много статей о Нептуне здесь, в журнале Space. Вот кто открыл Нептун? Какова температура поверхности Нептуна? Какова поверхность Нептуна ?, 10 Интересные факты о Нептуне, Кольца Нептуна, Сколько лун у Нептуна?
Если вам нужна дополнительная информация о Нептуне, посмотрите новостные выпуски Хабблсайта о Нептуне и вот ссылку на руководство НАСА по исследованию Солнечной системы Нептуна.
Мы также записали целый эпизод «Астрономического актера» о Нептуне. Послушайте, Эпизод 63: Нептун.
