حقایق علمی جذاب در رابطه سیاره نپتون
هرآنچه باید درباره سیاره نپتون بدانید
نپتون هشتمین سیاره از خورشید و چهارمین سیاره بزرگ گازی در منظومه شمسی است. این سیاره در اندازه و ساختار به همسایه‌اش، سیاره اورانوس، شباهت دارد. جو نپتون که به رنگ آبی و درخشان است، به خاطر وجود گاز متان در آن اینگونه به نظر می‌آید.
بر روی این سیاره، ابرهای مختلفی وجود دارد که بزرگترین آنها به نام لکه سیاه بزرگ معروف است. این لکه، یک طوفان بسیار بزرگ است که اندازه‌اش به اندازه زمین است.
ابرهای نپتون که به سرعت جا به جا می‌شوند، توسط سریعترین بادها در منظومه شمسی که تا 2200 کیلومتر در ساعت (1370 مایل در ساعت) می‌رسند، حرکت می‌کنند. زیر این ابرها، یک لایه از یخ و گاز و یک هسته سنگی کوچک قرار دارد.
شکل‌گیری نپتون
به نظر می‌رسد که نپتون ابتدا با تشکیل یک هسته جامد شروع به شکل‌گیری کرده و سپس گازهای هیدروژن و هلیوم به دور آن جمع شده‌اند. این گازها در سحابی اطراف خورشید که حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته بودند وجود داشتند. بر این اساس، نپتون در عرض ۱ تا ۱۰ میلیون سال شکل گرفت.
این سیاره اولین بار در سال ۱۸۴۶ توسط “جان گاله” و “هاینریش دارست” کشف شد و به نوعی اولین سیاره‌ای بود که قبل از مشاهده فیزیکی آن، وجودش از طریق محاسبات ریاضی پیش‌بینی شده بود.
نپتون به خاطر تطورات عجیب در مدار اورانوس کشف شد. این تغییرات ناشی از نیروی جاذبه نپتون است که باعث تغییر ناگهانی در چرخش اورانوس شده بود.
ویژگی‌های فیزیکی سیاره نپتون
این سیاره، مانند دیگر سیاره‌های منظومه شمسی، به لایه‌های مختلفی تقسیم می‌شود. ترکیب مواد در نپتون بسته به لایه‌ای که بررسی می‌شود، متفاوت است. هسته نپتون از آهن، نیکل و سیلیکات تشکیل شده، در حالی که لایه‌های بیرونی آن از آب، آمونیاک و متان تشکیل می‌شوند و جو آن شامل هیدروژن، هلیوم و متان است.
به دلیل فاصله زیاد نپتون از خورشید، این سیاره سردترین نقطه در منظومه شمسی است چرا که دمای بالای ابرهای آن به ۲۱۸- درجه سلسیوس می‌رسد. همچنین، به دلیل وجود گاز متان در جو این سیاره که رنگ قرمز را جذب می‌کند، نپتون به رنگ آبی دیده می‌شود.
وزن نپتون 17 برابر زمین است، اما چگالی آن کمتر از چگالی زمین است. به همین دلیل، نپتون طولانی‌ترین زمان مداری را در بین سیاره‌های دیگر منظومه شمسی دارد. در نتیجه، یک سال در نپتون معادل 165 سال زمین است.
انحراف محوری نپتون تقریباً شبیه به زمین و مریخ (28/5 درجه) است و به همین خاطر تغییرات فصلی در این سیاره وجود دارد. هر فصل در نپتون حدود 40 سال طول می‌کشد ولی مثل دیگر غول‌های گازی، تغییرات دمایی بزرگی ندارد.
ویژگی‌های گردش سیاره نپتون
مدار بیضوی شکل نپتون به این معنی است که این سیاره به طور متوسط ۴.۵ میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله دارد؛ بنابراین، با چشم عادی نمی‌توان آن را دید.
نپتون تقریباً هر ۱۶۵ سال زمینی یک بار دور خورشید می‌چرخد و از زمان کشف آن، در سال ۲۰۱۱ توانست اولین دور کامل خود را بزند.
پلوتو نیز هر ۲۴۸ سال به مدت ۲۰ سال یا بیشتر به درون مدار نپتون وارد می‌شود و در این زمان، پلوتو به خورشید نزدیک‌تر می‌شود. با این حال، نپتون همچنان دورترین سیاره از خورشید به حساب می‌آید، زیرا در سال ۲۰۰۶ پلوتو به عنوان یک سیاره کوتوله شناخته شد.
حلقه‌های سیاره نپتون
نپتون پنج حلقه دارد که به نسبت حلقه‌های سیاره زحل کم‌رنگ‌تر هستند و این حلقه‌ها در فاصلۀ ۲۷۰۰۰ تا ۳۸۵۰۰ کیلومتری به دور نپتون می‌چرخند،
“`html
اسم آنها “گیل، له وریه، لاسل، آراگو و آدامز” است. حلقه خارجی نپتون با بقیه حلقه‌های سیاره‌ای در منظومه شمسی متفاوت است.
این حلقه معروف به “آدامز” دارای سه بخش منحنی غیرعادی به نام‌های «آزادی، برابری و برادری» است که از بقیه قسمت‌ها روشن‌تر و متراکم‌تر هستند.
نیروی جذبی که ماه‌های نپتون دارند ممکن است باعث ایجاد ناهمواری یا نابرابری در حلقه‌ها شده باشد. بعضی از ماه‌های کوچک‌تر نپتون ممکن است با نیروی جاذبه‌شان، حلقه‌های داخلی را حفظ کنند. آنها مواد لازم برای تشکیل حلقه‌ها را تأمین می‌کنند.
سطح و اتمسفر نپتون
دانشمندان بر این باورند که این سیاره به طور کامل از هیدروژن، هلیوم و سیلیکات تشکیل شده است. سیلیکات‌ها مواد معدنی هستند که بیشتر پوسته سنگی زمین را تشکیل می‌دهند، ولی در نپتون هیچ سطح جامدی دیده نمی‌شود و ابرهای ضخیمی سطح این سیاره را پوشانده‌اند.
درون این سیاره با بخشی از گازهای به شدت فشرده شروع می‌شود. یک لایه از گازهای مایع، این هسته مرکزی را احاطه کرده است. زاویه انحراف محور نپتون باعث ایجاد فصول در این سیاره می‌شود.
نپتون با لایه‌ای ضخیم از ابرهایی که به سرعت در حال حرکتند پوشیده شده است. وزش باد، سرعت حرکت این ابرها را به 1100 کیلومتر در ساعت می‌رساند. ابرهایی که در فاصله دورتری از سطح سیاره قرار دارند عمدتاً متان یخ‌زده هستند. دانشمندان معتقدند که ابرهای تیره‌تر نپتون که زیر ابرهای متان قرار دارند، سولفات هیدروژن هستند.
در سال 1989، سفینه ویجر 2 منطقه‌ای تاریک را در نپتون پیدا کرد. این لکه به خاطر وجود توده‌های گازی که با سرعت بسیار زیاد در حال چرخش بودند، به وجود آمده بود.
این منطقه به نام نقطه سیاه بزرگ نامگذاری شده که شبیه نقطه قرمز بزرگ در مشتری است. ولی در سال 1994، تلسکوپ فضایی هابل نشان داد که این نقطه ناپدید شده است.
بارش در نپتون
به گفته دانشمندان و پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، دانه‌های تگرگ از جنس الماس از سیاره نپتون فرو می‌ریزند. منبع این الماس‌ها متان است. به خاطر فشار و دمای بالای درون این سیاره، مولکول‌های متان شکسته شده و اتم‌های کربن و هیدروژن به وجود می‌آیند.
سپس اتم‌های کربن به هم متصل می‌شوند و الماس‌ها را تشکیل می‌دهند. این الماس‌ها باید تحت تأثیر جاذبه سیاره به صورت بارانی از کریستال فرود بیایند.
اقمار و حلقه‌های نپتون
نپتون 11 قمر شناخته‌شده دارد. تریتون (Triton) بزرگترین قمر این سیاره با قطر 2705 کیلومتر، در فاصله 354.760 کیلومتری سیاره قرار دارد. این قمر تنها قمر در منظومه شمسی است که برخلاف سمت چرخش سیاره مادرش در حال چرخش است.
تریتون مداری دایره‌ای شکل دارد و در مدت 6 روز زمینی یک بار دور نپتون می‌چرخد. احتمالاً تریتون زمانی یک دنباله‌دار بزرگ بوده و در زمانی به جاذبه نپتون کشیده شده است.
دانشمندان شواهدی یافته‌اند که نشان می‌دهد در گذشته، فوران آتشفشانی در این قمر رخ داده که ترکیبی از آب و آمونیا بوده است. این ترکیب امروزه به شکل یخ‌زده بر روی سطح تریتون وجود دارد. دمای سطح این قمر 235- درجه سانتی‌گراد است.
در واقع، تریتون سردترین جا در کل منظومه شمسی است. تعدادی از آتشفشان‌ها در سطح تریتون هنوز فعال هستند و کریستال‌های یخ نیتروژن را تا ارتفاع 10 کیلومتری سطح این قمر پرتاب می‌کنند.
نپتون همچنین سه حلقه واضح و یک حلقه مات دارد. همه این حلقه‌ها خیلی تیره‌تر از حلقه‌های زحل هستند و به نظر می‌رسد که از ذرات غبار تشکیل شده‌اند. حلقه خارجی نپتون…
“““html
با بقیه حلقه‌های سیاره‌ای منظومه شمسی متفاوت است.
این حلقه سه بخش منحنی دارد که از باقی قسمت‌ها روشن‌تر و متراکم‌تر است. دانشمندان هنوز نمی‌دانند چرا تمام ذرات غبار به‌طور یکنواخت در این حلقه توزیع نشده‌اند.
تاریخچه کشف نپتون
نپتون ابتدا از طریق فرمول‌های ریاضی کشف شد. ستاره‌شناسان فکر می‌کردند که اورانوس آخرین سیاره منظومه شمسی است، اما متوجه شدند که اورانوس همیشه در جای پیش‌بینی‌شده نیست. نیروی گرانش سیاره‌ای ناشناخته بر روی اورانوس تأثیر گذاشته بود.
در سال 1843، جان آدامز، یک ستاره‌شناس و ریاضیدان جوان، کار خود را برای کشف این سیاره ناشناخته آغاز کرد. او پیش‌بینی کرد که فاصله این سیاره از اورانوس 1.6 میلیارد کیلومتر است. آدامز تحقیقات دقیق خود را در سپتامبر 1845 به پایان رساند.
آدامز نتایج تحقیقاتش را به سر جورج ایری، ستاره‌شناس سلطنتی انگلستان، ارسال کرد. اما ایری نتوانست این سیاره را در تلسکوپ ببیند و به آدامز اعتماد نکرد.
در همین حال، لوریر، ریاضیدان فرانسوی که آدامز را نمی‌شناخت، کار بر روی این پروژه را آغاز کرد. در نیمه‌های 1846، لوریر هم مکان نپتون را پیش‌بینی کرد. او نتایج مطالعاتش را که به تحقیقات آدامز شباهت زیادی داشت، به رصدخانه اورانیا در برلین فرستاد.
مدیر رصدخانه، یوهان گاله، همراه با دستیارش، هنریش دآرست، تحقیقات لوریر را بررسی کردند و وجود سیاره را تأیید کردند. امروزه هر دو، آدامز و لوریر را به‌عنوان کشف‌کنندگان این سیاره می‌شناسند.
این سیاره به نام خدای دریای رومیان، نپتون نامگذاری شد. در آگوست 1989، کاوشگر ویجر 2 اولین تصاویر نزدیک از این سیاره و برخی از ماه‌های آن را به ثبت رساند. این کاوشگر همچنین به وجود حلقه‌های نپتون و شش قمر آن به نام‌های دسپینا، گالاتیا، لاریسا، نایاد، پروتئوس و تالاسا پی برد.
بیشتر بخوانید:
سایت رضیم
“`
