Надя Кискинова наоп „Юрий Гагарин



Дата26.10.2017
Размер129.12 Kb.
НЕПТУН
Надя Кискинова

НАОП „Юрий Гагарин”

Стара Загора
2.

Нептун е открит по изчисления, предполагащи наличието на масивно тяло извън орбитата на Уран, което предизвиква гравитационните му отклонения или както образно е прието да се казва откритие на “върха на перото”. По големината на отклонението между наблюденията на Уран и изчислените данни френският астроном Льоверие определил масата на смущаващото тяло, изчислил орбитата на предполагаемата планета и посочил мястото върху небето, където трябва да се търси в даден период от време. През 1846 г. немският астроном Йохан Хале открил наблюдателно планетата.

Самият Льоверие обаче не успял да види “своята” планета до края на живота си.

Нарекли планетата Нептун, както наричали римляните бог Посейдон от древногръцката митология бога на морските дълбини.

3.

Джон Кауч Адамс



1819-1892

Урбан Жан Жозеф Льоверие

1811-1877

Историята на откриването на Нептун е доста драматична и спорна до ден днешен:

Откриването на Нептун на 23 септември 1846 г. наистина е триумф на човешкия разум и упорития труд, както и блестящо потвърждение на небесната механика. Френският астроном Урбан Жан Жозеф Льоверие заподозрял в криволичещото движение на Уран доказателство за гравитационното влияние на неизвестна планета. Льоверие изчислил къде трябва да бъде на небето тази планета в дадено време и помолил своя колега от берлинската обсерватория Йохан Хале да проведе наблюдението.

Известно е също, че Джон Кауч Адамс, младият тогава математик от Кембридж, независимо от Льоверие решил същата задача и още през септември 1845 г. предвидил нейното положение с разлика само от половин градус от това на Льоверие. Но английската астрономическа общност игнорирала този резултат на Адамс и така позволила откритието на новата планета да се изплъзне на Англия.

4.

В края на VІІІ и почти през целия ХІХ век та чак досега в астрономията, както и в другите науки се води борба за приоритет в откритията, в това число и по отношение на Нептун. Днес се приема, че Нептун е едновременно открит от френския астроном Льоверие и британския математик Джон Адамс. Скоро след откритието възниква спор – директорът на Гринуичката обсерватория Джорд Ейри заявява, че Адамс е направил своите изчисления още през 1845 г. и приоритетът за откритието се пада на него. Трудно е да се проследят подробностите на този спор, тъй като архивите на Гринуичката обсерватория през периода 1837-1848 г., касаещи работата на британците по откриването на новата планета са загубени. Открити са едва през 1999 г. в Чили. Изучаващият ги сега историк на науката Николас Колерстром твърди, че английските учени от средата на ХІХ век доста са преувеличили приноса си в откриването на осмата планета от Слънчевата система.



5.

Историята, разбира се, премълчава ожесточения спор за приоритет, застрашаващ на моменти да прерасне в международен конфликт. Малцина знаят, че компромисният вариант е резултат от използване на подбрани документи и едва сега скиритите преди архиви хвърлят светлина върху истината, скрита от политизираната версия.

Според изучаващия архива Колерстром, отчетът на кралския английски астроном Ейри е публикуван 2 месеца след откриването на Нептун, а досието на Кралската Гринуичка обсерватория относно Нептун остава недостъпно от времето на Ейри до средата на миналия век. Имало е подозрение, че това досие се укрива от астронома Олин Иган, който, разбира се, винаги го е отричал, но след смъртта му през 1998 г., досието е открито в имуществото му в Чили от студент на Ликската обсерватория. Сега то отново е в архива на Кралската обсерватория на Кембридж и се проучва.

Въз основа на това Колерстром изяснява много неизвестни досега опити на Адамс да посети Ейри в Гринуич в края на 1845 г., както и доста неясните, различни при отделните опити да предизчисли положения на търсената планета на Адамс. Става ясно, че Адамс не е бил дотолкова сигурен в истинността на изчисления си, колкото Льоверие, за да може като него да каже “насочете телескопа към еди къде-си, еди кога-си”. Напротив, неговите изчисления предсказвали положението на търсената планета в един доста голям участък от небето от порядъка на 20 дъгови градуса и английските астрономи 6 седмици безуспешно търсели неяркото светило през 1946 г. Това предисвестило неуспеха и закъснението в приоритета на откривателството. В същото време Хале само за час и половина успял да идентифицира търсената планета с телескопа на Берлинската обсерватория с разлика само от 1 градус от изчисленията на Льоверие. Скритата истина за непостоянството и математическата недобросъвестност на Адамс от Ейри, за да спаси авторитета на англичаните, поставя Адамс наравно с Льоверие, което е несправедливо според изучаващия архива Колерстром. Льоверие на времето си се опитал да оспори приоритета на Адамс, но безуспешно и макар, че успехът му в откриването на нова планета го издигнал до поста директор на Парижката обсерватория, травмата от оспорения приоритет го направила деспотичен ръководител, срещу когото роптаели подчинените му.

6.

Нептун е 8-мата по отдалеченост от Слънцето планета в Слънчевата система и остава последна до 1930 година, когато Клайд Томбо открива Плутон. Плутон обаче има доста сплесната орбита и до 1999 г. Нептун пак бе последната най-отдалечена планета от Слънчевата система. Тогава Плутон пресече нейната орбита отвътре навън и зае мястото си на 9-та крайна планета. Доскоро. Според сегашната класификация на телата от Слънчевата система, приета окончателно през 2006 г. Плутон и новооткритите малки ледени светове около него бяха наименувани като планети-джуджета от пояса на Куйпер и Нептун отново остава последната 8-ма поред голяма планета от нашата система.



Нептун има един от най-големите спътници – Тритон със загадъчни активни вулкани на своята повърхност и необикновена орбита, която възбужда дискусии и догадки за неговия произход.

7.

Поради наличието на метан както Уран, така и Нептун имат наситен син цвят.



“Вояджър-2” потвърди, че Нептун има пръстени, за които свидетелстваха наблюденията от Земята.

8.

Около Нептун има 4 концентрични пръстена с обща ширина 20-тина хиляди км от 1,7 до 2,5 радиуса на планетата или 41 900 до 62 900 км.



9.

Пръстените на Нептун са доста „запрашени” – около 50% от веществото им е тъмно – прахови частици и скалисти парчета.Дебелината на пръстените е 15 км.

10. НЕПТУН


  • Маса 17,2 земни маси




  • Плътност 1,66 г/куб.см




  • Период на околосно въртене 0,6712 дни или 16 часа в права посока

11. НЕПТУН



  • Период на околосно въртене 0,6712 дни или 16 часа в права посока




  • Наклон на оста на въртене спрямо равнина, перпендикулярна на еклиптиката

/наклон на екватора към орбитата/

29,6º
12.



Химичен състав на Нептун

13. НЕПТУН



  • Период на обиколка около Слънцето 165 земни години

със средна орбитална скорост 5,5 км/сек


  • Разстояние до Слънцето

4 504 млн км или 30,11 а.е.


  • Ексцентрицитет 0,009

14.


Нептун се вижда само през телескоп с по-голямо увеличение от порядъка на поне 300 пъти и трудно различим сред множеството слаби звезди от фона. По-големи увеличения вече позволяват да се види планетния диск и дори най-големият му спътник Тритон – петънцето долу вляво на тази снимка.

15.


От Земята Нептун изглежда като размазано петно, но с помощта на адаптивната оптика, елиминираща турбуленцията на земната атмосфера, монтирана на повечето големи телескопи по света, може да се постигне добър резултат. Така е получено това изображение на Нептун от 10-метровия телескоп Кек ІІ на Хаваите. Изображението при това е съставно от 3 такива в инфрачервения диапазон на спектъра.

16.


Нептун е 8-мата и последна по отдалеченост планета от Слънцето на 30 а.е. разстояние от него. Тя е 4-тата по големина планета в Слънчевата система след Юпитер, Сатурн и Уран. Диаметърът й е колкото 4 земни.Странното е, че тази планета отдава 2 пъти повече енергия в околното пространство, отколкото получава от Слънцето. А тази инфрачервена снимка е получена през турбулентната земна атмосфера с 5-метровия телескоп на Хейл в Паломарската обсерватория с помощта на адаптична оптика, която променя формата на огледалото в зависимост от атмосферната турбуленция.

17.


Това е изображение на “Вояджър-2” от 1989 г. Това засега е единствената космическа сонда, преминала покрай газовия гигант. До 1999 г. Нептун бе и последната най-отдалечена планета от Слънчевата система, докато Плутон пресичаше нейната орбита отвътре навън. И според сегашната класификация на телата от Слънчевата система, според която Плутон и новооткритите малки ледени светове около него бяха наименувани като планети-джуджета от пояса на Куйпер, Нептун остава последната 8-ма поред голяма планета от нашата система.

Нептун има един от най-големите спътници – Тритон със загадъчни активни вулкани на своята повърхност и необикновена орбита, която възбужда дискусии и догадки за неговия произход.

18. НЕПТУН

Вояджър-2”, 1989 г.


19.

Това изображение е получено 2 часа преди “Вояджър-2” да прелети покрай Нептун през 1989 г. Тук за първи път са открити дълги светли облаци, подобни на перестите, във високата атмосфера на Нептун. Може да се види и сянката

20.

Атмосферата на Нетпун се състои предимно от водород и хелий, а синкавия си цвят планетата дължи на примеси от метан в атмосферата. В тази атмосфера духат най-буйните ветрове в цялата Слънчева система,чиято скорост достига до 2000 км/час. Има предположение, че в плътната гореща среда под облаците на Уран и Нептун може би се образуват диаманти.



21.

На тази поредица от снимки може да се проследи динамиката на атмосферата на Нептун. Първо сондата “Вояджър-2” през август 1989 г. получи подробно изображение на образуванията в атмосферата на Нептун при прелитането й покрай газовата планета. Но това бе само един дразнещо бърз поглед към този планетен свят. От самото начало на 90-те години на миналия век космическият телескоп “Хъбъл” може постоянно да получава изображения от Нептун. Тези тук са именно от този единствен засега уред на околоземна орбита от периода октомври-ноември 1994 г., когато Нептун бе на 4,5 млрд. км от Земята. Синият цвят на планетата се дължи на метана в газообразно състояние като съставка от атмосферата. Високите облаци са оцветени в розово, за да покажат, че изображението им е получено в близкия инфрачервен спектър, но във видими лъчи те би трябвало да изглеждат бели.

22.

Тук са едни от най-добрите изображения на Нептун, получени от екипа учени на широкоъгълната планетарна камера 2 ,WEPC 2, на космическия телескоп “Хъбъл”, ръководен от Джон Тругер от 27 до 29 юни 1994 г. Те са с по-добро качество от тези, които изпрати “Вояджър”, прелитайки покрай Нептун.



23.

Когато космическият апарат на НАСА “Вояджър-2” прелетя покрай Нептун през август 1989 г., астрономите бяха много учудени. Доколкото Нептун получава само 3% от слънчевата светлина, отразена от Юпитер те очакваха да видят тъмна, студена, спяща планета. Вместо това на снимките на “Вояджър” се изяви динамичен и турбулентен свят.


Тримерно изображение на облаците на Нептун от сондата “Вояджър-2”

24.


Едно от най-поразителните открития е Голямото тъмно петно, показано тук в близък план. То е сравнимо по размери в Голямото червено петно на Юпитер, намиращо на същата средна южна ширина на планетата и е аналогично циклонално образувание. Скоростта на вятъра близо до петното достига рекордните 2 400 км/час или 670 м/сек. Според данните на “Вояджър” Голямото тъмно петно значително е променило размерите си за кратко време. Когато през 1994 г. Космическият телескоп “Хъбъл” наблюдава Нептун, петното бе изчезнало, но вместо това в северното полукълбо на планетата се появи друго тъмно петно.

25.


При прелитането си покрай нея през 1989 г. “Вояджър-2” регистрира импулси от радиоизлъчването й, зонални облачни пояси и едромащабни буреносни системи, в които вятърът е със скорост от 2 400 км/час – най-силните в Слънчевата система. Това изображение показва южното полукълбо на Нептун. Виждат се облаците и Голямото тъмно петно с размерите на Земята и точещи се след него бели облаци от метан на 22 градуса южна ширина. Разстоянието между Голямото тъмно петно и Южния полюс на планетата е 27 200 км.

26.


Тези изображения на Нептун, получени от космическия телескоп “Хъбъл”, помагат на учените да разгадаят климатичните промени на 8-мата по отдалеченост от Слънцето планета в нашата система. Ветровете на Нептун са ураганни и те видимо променят облика на планетата само за няколко земни години, което е много малка част от продължителността на сезоните на тази планета.

27.


Още снимки от “Хъбъл”.

28.


Следейки климата на другите планети от Слънчевата система, можем по-добре да си обясним ставащото на Земята. През последните години системно се наблюдава Нептун в тази връзка. Това е изображение на Нептун и спътника му Тритон, получено в Паломарската обсерватория от 15 септември 2003 година. Новият ураган Анабел, оцветен в розово долу вдясно от центъра на диска на планетата е няколко пъти по-голям от земния Изабел, възникнал по същото време на Земята.

29.


През 1960 г. настъпи пролет в южното полукълбо на Нептун. Тъй като едно завъртане около Слънцето Нептун прави за 165 земни години, то годишните сезони на тази планета се точат цели 40 години.

Напоследък астрономите забелязаха, че Нептун е станал по-ярък, имайки предвид изображенията на космическия телескоп “Хъбъл” от 2002 година в сравнение с тези от 1996 г. През тези години нарасна и броят на белите отражателни облаци в южното полукълбо на планетата. Екваториалната равнина на Нептун е под наклон от 29 градуса спрямо равнината на орбитата му, докато при Земята той е 23,5 градуса. Затова климатът на Нетпун е зависимост от сезонните промени, свързани с този наклон, незовисимо от това, че газовият гигант е далеч от Слънцето и получава 900 пъти по-малко слънчева енергия от Земята.

Лятото на Нептун в южното полукълбо започна през 2005 година.

30.


Една обикновена прогноза за времето на Нептун изглежда примерно така: Днес в горната атмосфера температурата ще бъде –150 градуса по Целзий, скоростта на вятъра около екватора ще е 1440 км/час. А тези две изображения показват как силно се различава климата в едното и другото полукълбо.

31.


Ъгълът между магнитната ос на Нептун и оста на въртене е цели 47 градуса – с десетина само по-малко, отколкото е разминаването при Уран. Това странно сходство между двете планети може да се обясни с еднаквия механизъм на възникване на магнитното им поле в дълбините на планетите.

32.


Тайната на „безумните” магнитосфери на Уран и Нептун днес е разгадана чрез компютърно моделиране.

Докато магнитосферите на Земята, Юпитер и Сатурн имат структурата на биполярно магнитно поле, което вероятно се дължи на гигантско магнитно динамо в центъра на планетите и ориентирано приближително по оста на въртене, то голямото разминаване меду магнитната ос и оста на въртене при Уран и Нептун съответно 59 и 47 градуса търси друго обяснение. Нещо повече, двете планети като че ли има по два северни и толкова южни магнитни полюса, което е уникално.

Земята, Юпитер, Сатурн, както Меркурий и Ганимед имат вътрешно ядро, обкръжено с дебел подвижен слой или външно течно желязно-никелово ядро при Земята и подвижно външно ядро около силикатна сърцевина от металически водород при Юпитер и Сатурн. Това е динамо-машината във вътрешността на тези планети, с които се обяснява наличието и структурата на магнитното им поле.

За Уран и Нептун се търси принципно друг модел за обяснение на особеностите на магнитното им поле.

33.

Структурата на Нептун явно е подобна на тази на Уран.



Тези две планети вероятно имат течно ядро, обвито с относително тънък външен слой. Компютърният модел показва наистина голямо разминаване между магнитното ос и оста на въртене в този случай. Конвекцията протича във външната течна обвивка, състояща се вероятно от лед на вода, амоняк, метан и сероводород.

34.


Нептун и Тритон

Най-големият спътник на Нептун Тритон е с диаметър 2 700 км, движещ се в обратна посока по кръгова орбита, наклонена спрямо екватора на планетата под ъгъл от 160 градуса.

35.

Масата му е 2-3 лунни и има атмосфера, известна от наземни наблюдения преди сондата “Вояджър” да прелети в непосредствена близост.



36.

Това са Тритон и Нептун в една и съща фаза чрез погледа откъм неосветената от Слънцето страна на спътника и планетата на “Вояджър-2” от 1989 г.

37.

Такава снимка не може да се получи от Земята. Необикновената гледна точка дава възможност да се види Нептун без характерната му синя окраска.



38.

Нептун има 13 засега открити спътника, по-голямата част от които са открити от прелитането на сондата “Вояджър-2” през 1989 г. От наземни наблюдения преди това бяха известни само 2 негови спътника – Тритон и Нереида.

Тритон е открит през 1846 г. от Ласел, а доста по.малката Нереида – през 1949 г. от Куйпер.

Според древногръцката митология Тритон е брат на Посейдон-Нептун, а Нереида е негова съпруга – една от 50-те нереиди - прекрасните дъщери на друг морски бог Нерей, носеща името Амфитрита.

39.

На 10 октомври 1846 г. Уилям Ласел наблюдавал новооткритата тогава планета Нептун с цел да потвърди догадката си отпреди седмица, че планетата притежава пръстен. Този път обаче той открил спътник, а малко след това доказал, че това, което му се е сторило, че е пръстен е всъщност дефект в оптиката. Повече от век след откриването на Тритон “Вояджър-2” през 1989 г. разкрива отблизо неговата повърхност, открива неговата тънка атмосфера и съществуването на ледени гейзери – проява на характерна вулканична активност на този спътник със странна орбита и околоосно въртене. Апаратът открива и пръстени на Нептун, но толкова тънки, че Ласел не би могъл да ги види със своя телескоп.



40.

Цялата повърхност на Тритон е покрита с кратери – от вулканиче и ударен характер.

Срещата на “Вояджър-2” с Нептун, най-далечната газова планета, стана през август 1989 г. По време на тази среща сондата бе много близо – на около 40 хиляди км от най-големия спътник на планетата Тритон. Повърхностната температура на Тритон е средно –240 градуса по Целзий или само 33 градуса над абсолютната нула. Вътреки това той е удивителен, сложен, активен свят. Тъмните петна на снимката са малки вулкани, състоящи се от азотен лед с примеси от органични съединения, изхвърлени по време на активиране на гейзерите.

41.


Може така ще изглежда изгревът на Нептун от повърхността на Тритон, където вулканичната дейност все още не е затихнала вероятно.

42.


Протей е вторият по големина спътник на Нептун, открит през 1982 г. от космическия апарат “Вояджър-2”. Това е доста странно обстоятелство, тъй като Нептун има по-малък спътник – Нереида, открита 33 години по-рано от Протей от наземни наблюдения. Причината може да е в много тъмната повърхност на Протей и това, че орбитата му е по-близо до планетата от тази на Нереида.

Протей и Нереида са с диаметър от порядъка на 400 км.

43.

Протей има неправилна форма и прилича на неправилен многостен.



44.

Наземна снимка на Нептун и спътниците му Тритон и близкия до планетата Протей, който бе открит при закриване кръгчето на планетата, за да се екранира нейния блясък.

45.

Така, за съжаление се вижда при снимки от околоземното пространство един от малките спътници на Нептун – Наяда.



Наяда и Таласа са най-малките засега известни спътници на Нептун, съответно с 50 и 90 км диаметър.

Галатея, Лариса и Деспина – от 140 до 200 км.



46.

НАСА планира полет към Нептун и спътниците му, който трябва да се осъществи между 2016 и 2018 години. Ако това стане около 2035 година, то в продължение на 1 година за Нептун и неговата околност ще има много новини. Така ще можем да надникнем и в света на множеството новооткрити извънслънчеви планети, наричани още нептуновци. Учените се надяват, че данните за крайната голяма планета от Слънчевата система ще поднесат нещо ново и за разкриване тайните на планетообразуването. Твърде е възможно да се окаже, че странната орбита на Тритон наистина е доказателство, че той е прихванат обект от пояса Куйпер.



В по-близко време – преди 2015 г. ще очакваме нещо ново от покрайнините на Нептун и обектите от пояса на Куйпер от успешната засега мисия на „Нови хоризонти” – сондата на път за Плутон.




Каталог: sites -> default -> files -> site-documents -> planets -> neptune
planets -> Червената планета марс надя Кискинова наоп „Ю. Гагарин”, Стара Загора
planets -> Луна надя Кискинова наоп „Юрий Гагарин”
planets -> Надя Кискинова наоп „Юрий Гагарин, Стара Загора
planets -> Юпитер надя Кискинова наоп, Стара Загора
planets -> Надя Кискинова наоп, „Юрий Гагарин, Стара Загора
planets -> Видими движения на планетите конфигурации пасажи и противостояния
planets -> Презентацията прегръдката на слънцето и луната надя Кискинова наоп "Юрий Гагарин"
planets -> Надя Кискинова наоп „Юрий Гагарин, Стара Загора
neptune -> Надя Кискинова наоп „Юрий Гагарин


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница