행성 해왕성. 해왕성의 특성, 내부 구조

물론 "거인"이라는 단어는 해왕성과 관련하여 약간 강할 것입니다. 해왕성은 우주 기준으로 볼 때 매우 크지만 그럼에도 불구하고 다른 거대 행성인 토성, 토성 등에 비해 크기가 상당히 열등합니다. . 천왕성에 대해 말하자면, 이 행성은 해왕성보다 크기가 더 크지만 해왕성은 여전히 ​​천왕성보다 질량이 18% 더 큽니다. 일반적으로 고대 바다의 신인 해왕성을 기리기 위해 파란색으로 명명된 이 행성은 거대한 행성 중 가장 작은 행성이자 동시에 가장 거대한 행성으로 간주될 수 있습니다. 해왕성의 밀도는 다음보다 몇 배 더 강합니다. 다른 행성. 그러나 해왕성과 지구에 비하면 그것들은 작습니다. 우리 태양이 문 크기라고 상상한다면 지구는 동전 크기이고 해왕성은 큰 야구공 크기입니다.

해왕성 발견의 역사

해왕성 발견의 역사는 수학적 계산 덕분에 순전히 이론적으로 발견된 우리 태양계 최초의 행성이고 그 후에야 망원경을 통해 발견되었기 때문에 그 종류에서 독특합니다. 1846년에 프랑스 천문학자 Alexis Bouvard는 망원경을 통해 천왕성의 움직임을 관찰하고 궤도에서 이상한 편차를 발견했습니다. 그의 의견으로는 행성 운동의 이상은 다른 큰 천체의 강한 중력 영향으로 인해 발생할 수 있다고 생각합니다. Alexis의 독일 동료인 천문학자 Johann Halle은 이전에 알려지지 않았던 이 행성의 위치를 ​​결정하기 위해 필요한 수학적 계산을 수행했으며 그 결과가 올바른 것으로 나타났습니다. 곧 우리의 해왕성은 알려지지 않은 "Planet X"의 예상 위치에서 발견되었습니다. .

이보다 오래 전에, 위대한 사람들은 해왕성 행성을 망원경으로 관찰했습니다. 사실, 그는 그의 천문학 기록에서 그것을 행성이 아니라 별이라고 기록했기 때문에 그 발견이 그의 공로로 인정되지 않았습니다.

해왕성은 태양계에서 가장 먼 행성이다

“그런데 어떻습니까?”라고 아마도 당신은 물을 것입니다. 사실 여기의 모든 것이 언뜻 보이는 것처럼 간단하지 않습니다. 1846년 발견 이후 해왕성은 태양에서 가장 먼 행성으로 여겨져 왔습니다. 그러나 1930년에는 훨씬 더 멀리 떨어져 있는 작은 명왕성이 발견되었습니다. 여기에는 한 가지 뉘앙스가 있습니다. 명왕성의 궤도는 특정 순간에 명왕성이 해왕성보다 태양에 더 가까워지는 방식으로 타원을 따라 강하게 늘어납니다. 이러한 천문학적 현상이 마지막으로 발생한 것은 1978년부터 1999년까지였습니다. 20년 동안 해왕성은 다시 본격적인 "태양에서 가장 먼 행성"이라는 제목을 갖게 되었습니다.

일부 천문학자들은 이러한 혼란을 없애기 위해 명왕성을 행성이라는 이름에서 "강등"시키자고 제안하기도 했습니다. 명왕성은 궤도를 따라 날아다니는 작은 천체일 뿐이라고 말하거나 "왜소행성"의 지위를 부여해야 한다고 말합니다. 그러나 이 문제에 대한 논쟁은 여전히 ​​진행 중이다.

해왕성의 특징

해왕성은 행성 대기에 있는 구름의 밀도가 높기 때문에 밝은 파란색으로 보입니다. 이 구름에는 아직 우리 과학에 완전히 알려지지 않은 화학 화합물이 숨어 있는데, 햇빛에 흡수되면 파란색으로 변합니다. 해왕성의 1년은 우리의 165년과 동일하며, 이는 해왕성이 태양 주위의 궤도에서 전체 주기를 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 그러나 해왕성의 하루는 1년만큼 길지 않으며, 16시간밖에 지속되지 않기 때문에 지구상의 하루보다 훨씬 더 짧습니다.

해왕성 온도

태양 광선은 매우 적은 양으로 먼 "청색 거성"에 도달하기 때문에 표면이 매우 추운 것은 당연합니다. 평균 표면 온도는 섭씨 -221도이며 이는 어는점보다 2배 낮습니다. 물의. 한마디로, 만약 당신이 해왕성에 있었다면 당신은 눈 깜짝할 사이에 얼음으로 변할 것입니다.

해왕성의 표면

해왕성의 표면은 암모니아와 메탄 얼음으로 구성되어 있지만 행성의 핵은 암석으로 밝혀졌을 수도 있지만 이는 여전히 가설에 불과합니다. 해왕성의 중력이 지구와 매우 유사하고 우리보다 17% 더 크다는 것이 궁금합니다. 이는 해왕성이 지구보다 17배 더 크다는 사실에도 불구하고 그렇습니다. 그럼에도 불구하고 우리는 가까운 시일 내에 해왕성 주위를 걸을 수 없을 것 같습니다. 얼음에 대한 이전 단락을 참조하십시오. 게다가 해왕성 표면에는 강한 바람이 불고 그 속도는 시속 2400km에 달할 수 있습니다(!). 아마도 우리 태양계의 다른 행성에는 여기만큼 강한 바람이 없을 것입니다.

해왕성 크기

위에서 언급했듯이 지구보다 17배 더 큽니다. 아래 그림은 우리 행성의 크기를 비교한 것입니다.

해왕성의 대기

해왕성의 대기 구성은 대부분의 유사한 거대 행성의 대기와 유사합니다. 주로 수소와 헬륨 원자가 지배적이며 소량의 암모니아, 얼어 붙은 물, 메탄 및 기타 화학 원소도 포함되어 있습니다. 그러나 다른 큰 행성과 달리 해왕성의 대기에는 얼음이 많이 포함되어 있는데, 이는 멀리 떨어진 위치에 있기 때문입니다.

행성 해왕성의 반지

분명히 행성 고리에 대해 들으면 즉시 토성이 떠오르지만 실제로는 고리의 유일한 소유자와는 거리가 멀습니다. 우리 해왕성에도 고리가 있지만, 행성만큼 크고 아름답지는 않습니다. 해왕성에는 총 5개의 고리가 있으며 이를 발견한 천문학자들의 이름을 따서 Halle, Le Verrier, Lascelles, Arago 및 Adams라는 이름을 붙였습니다.

해왕성의 고리는 작은 자갈과 우주 먼지(수 미크론 크기의 입자)로 구성되어 있으며 그 구조는 목성의 고리와 다소 유사하며 검은색이기 때문에 알아보기가 매우 어렵습니다. 과학자들은 해왕성의 고리가 상대적으로 젊으며 적어도 이웃 천왕성의 고리보다 훨씬 젊다고 믿습니다.

해왕성의 위성

다른 괜찮은 거대 행성과 마찬가지로 해왕성에는 고대 판테온의 작은 바다 신의 이름을 딴 자체 위성이 하나가 아니라 13개 있습니다.

특히 흥미로운 것은 부분적으로 맥주 덕분에 발견된 위성 트리톤입니다. 사실 트리톤을 실제로 발견한 영국의 천문학자 윌리엄 라싱(William Lasing)은 맥주를 양조하고 거래하여 큰 돈을 벌었고, 그 결과 그는 자신이 가장 좋아하는 취미인 천문학(특히 가격이 저렴하지 않기 때문에)에 많은 돈과 시간을 투자할 수 있었습니다. 고품질 관측소를 갖추기 위해).

그러면 트리톤의 흥미롭고 독특한 점은 무엇입니까? 사실 이것은 우리 태양계에서 행성 자체의 회전과 반대 방향으로 행성 주위를 회전하는 유일한 알려진 위성이라는 것입니다. 과학 용어로 이를 '역행 궤도'라고 합니다. 과학자들은 트리톤이 이전에는 전혀 위성이 아니었지만 운명의 의지에 따라 본질적으로 "청색 거성"에 의해 포착된 해왕성의 중력 영향 영역에 떨어진 독립적인 왜소 행성(명왕성과 같은)이었다고 제안합니다. 그러나 여기서 끝나지 않습니다. 해왕성의 중력은 트리톤을 점점 더 가깝게 끌어당기고, 수백만 광년이 지나면 중력으로 인해 위성이 찢어질 수 있습니다.

해왕성행 비행기로 얼마나 걸리나요?

오랫동안. 물론 이것은 현대 기술을 사용하여 간단히 말해서입니다. 결국 해왕성에서 태양까지의 거리는 각각 45억km, 지구에서 해왕성까지의 거리는 각각 43억km이다. 지구에서 해왕성으로 전송된 유일한 위성인 보이저 2호는 1977년에 발사되어 1989년에야 목적지에 도달하여 해왕성 표면의 "큰 검은 점"을 촬영하고 행성 대기에서 수많은 강력한 폭풍을 관찰했습니다.

행성 해왕성 비디오

그리고 기사 마지막 부분에서 해왕성에 관한 흥미로운 비디오를 제공합니다.

해왕성은 태양으로부터 여덟 번째 행성이다. 그것은 가스 거인으로 알려진 행성 그룹을 완성합니다.

행성 발견의 역사.

해왕성은 천문학자들이 망원경을 통해 보기 전에도 그 존재를 알고 있는 최초의 행성이 되었습니다.

궤도에서 천왕성의 불규칙한 움직임으로 인해 천문학자들은 행성의 이러한 행동에 대한 이유가 다른 천체의 중력 영향 때문이라고 믿게 되었습니다. 필요한 수학적 계산을 수행한 후 베를린 천문대의 요한 할레(Johann Halle)와 하인리히 다르(Heinrich d'Arre)는 1846년 9월 23일 머나먼 푸른 행성을 발견했습니다.

해왕성을 발견한 사람이 누구였는지에 대한 질문에 정확하게 대답하는 것은 매우 어렵습니다. 많은 천문학자들이 이 방향으로 연구해 왔으며 이 문제에 대한 논쟁은 여전히 ​​진행 중입니다.

해왕성에 대해 알아야 할 10가지!

  1. 해왕성은 태양계에서 가장 먼 행성이며 태양으로부터 8번째 궤도를 차지하고 있습니다.
  2. 수학자들은 해왕성의 존재에 대해 처음으로 알게 되었습니다.
  3. 해왕성 주변에는 14개의 위성이 돌고 있습니다.
  4. 네푸트나의 궤도는 태양으로부터 평균 30AU만큼 떨어져 있습니다.
  5. 해왕성의 하루는 지구 시간으로 16시간 동안 지속됩니다.
  6. 해왕성은 보이저 2호(Voyager 2)라는 한 대의 우주선만 방문했습니다.
  7. 해왕성 주변에는 고리 시스템이 있습니다.
  8. 해왕성은 목성 다음으로 중력이 두 번째로 높습니다.
  9. 해왕성의 1년은 지구 시간으로 164년입니다.
  10. 해왕성의 대기는 매우 활동적입니다.

천문학적 특성

행성 해왕성 이름의 의미

다른 행성과 마찬가지로 해왕성 역시 그리스와 로마 신화에서 이름을 따왔습니다. 로마의 바다 신의 이름을 딴 해왕성(Neptune)이라는 이름은 그 화려한 푸른 색조로 인해 놀라울 정도로 이 행성과 잘 어울렸습니다.

해왕성의 물리적 특성

고리와 위성

해왕성은 그리스 신화에 나오는 작은 바다의 신과 님프의 이름을 딴 14개의 알려진 달의 궤도를 돌고 있습니다. 행성의 가장 큰 달은 트리톤입니다. 이 행성은 행성이 발견된 지 불과 17일 후인 1846년 10월 10일 윌리엄 라셀(William Lassell)에 의해 발견되었습니다.

트리톤은 구형 모양을 가진 유일한 해왕성의 위성입니다. 행성의 나머지 13개 알려진 위성은 불규칙한 모양입니다. 규칙적인 모양 외에도 트리톤은 해왕성 주위를 역행하는 궤도를 갖는 것으로 알려져 있습니다(위성의 회전 방향은 태양 주위를 도는 해왕성의 회전 방향과 반대입니다). 이것은 천문학자들에게 트리톤이 해왕성에 의해 중력적으로 포획되었으며 행성과 함께 형성되지 않았다고 믿을 이유를 제공합니다. 또한 Neputna 시스템에 대한 최근 연구에 따르면 모 행성 주위의 트리톤 궤도 고도가 지속적으로 감소하는 것으로 나타났습니다. 이는 수백만 년 안에 트리톤이 해왕성에 떨어지거나 행성의 강력한 조석력에 의해 완전히 파괴될 것임을 의미합니다.

해왕성 근처에는 링 시스템도 있습니다. 그러나 연구에 따르면 그들은 상대적으로 젊고 매우 불안정한 것으로 나타났습니다.

행성의 특징

해왕성은 태양으로부터 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 지구에서 육안으로 볼 수 없습니다. 우리 별까지의 평균 거리는 약 45억 킬로미터입니다. 그리고 궤도에서의 느린 움직임으로 인해 지구상의 1년은 지구 시간으로 165년 동안 지속됩니다.

해왕성의 자기장의 주축은 천왕성과 마찬가지로 행성의 자전축에 대해 강하게 기울어져 있으며 약 47도입니다. 그러나 이것은 지구보다 27 배 더 큰 힘에는 영향을 미치지 않았습니다.

태양으로부터의 거리가 멀고 결과적으로 별로부터 받는 에너지가 적음에도 불구하고 해왕성의 바람은 목성보다 3배 더 강하고 지구보다 9배 더 강합니다.

1989년에 해왕성계 근처를 비행하던 보이저 2호 우주선은 해왕성계 대기권에 큰 폭풍을 목격했습니다. 이 허리케인은 목성의 대적반과 마찬가지로 너무 커서 지구를 덮을 수 있습니다. 그의 이동 속도도 엄청났고 시속 약 1200km에 달했습니다. 그러나 그러한 대기 현상은 목성만큼 오래 지속되지 않습니다. 허블 우주 망원경의 후속 관측에서는 이 폭풍에 대한 어떠한 증거도 발견되지 않았습니다.

행성의 대기

해왕성의 대기는 다른 가스 거인과 크게 다르지 않습니다. 그것은 주로 메탄과 다양한 얼음의 작은 혼합물과 함께 수소와 헬륨의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다.

토성에 관한 가장 흥미로운 질문에 답하는 유용한 기사입니다.

깊은 우주 물체

보이저 2호는 1989년 8월 25일 해왕성의 역사적인 비행 5일 전에 이 사진을 촬영했습니다.

해왕성(Neptune)은 태양계 외곽에 있는 신비한 청색 거성으로, 19세기 전반까지 그 존재가 의심되지 않았다.

광학 기기 없이는 보이지 않는 먼 행성이 1846년 가을에 발견되었습니다. J. C. Adams는 움직임에 변칙적으로 영향을 미치는 천체의 존재에 대해 처음으로 생각한 사람입니다. 그는 자신의 계산과 가정을 왕립 천문학자 이리에게 제시했지만 Erie는 이를 무시했습니다. 동시에 프랑스인 르베리에는 천왕성 궤도의 편차를 연구하고 있었는데, 미지의 행성의 존재에 대한 그의 결론은 1845년에 발표되었습니다. 두 개의 독립적인 연구 결과가 매우 유사하다는 것은 명백했습니다.

1846년 9월, 르베리에가 계산한 위치에서 베를린 천문대의 망원경을 통해 미지의 행성이 발견되었습니다. 수학적 계산을 사용하여 이루어진 이 발견은 과학계를 충격에 빠뜨렸고, 국가 우선순위를 두고 영국과 프랑스 사이에 논쟁의 대상이 되었습니다. 논쟁을 피하기 위해 망원경을 통해 새로운 행성을 관찰한 독일의 천문학자 할레를 발견자로 간주할 수 있습니다. 전통에 따르면 로마 신 중 하나이자 바다의 수호 성인인 해왕성의 이름이 이름으로 선택되었습니다.

해왕성의 궤도

행성 목록에서 명왕성 다음으로 해왕성은 태양계를 대표하는 마지막 8번째 대표자로 밝혀졌습니다. 중심으로부터의 거리는 45억km로, 빛의 파동이 이 거리를 이동하는데 4시간이 걸린다. 이 행성은 토성, 천왕성, 목성과 함께 4개의 가스 거인 그룹에 포함되었습니다. 궤도의 엄청난 직경으로 인해 여기서 1년은 지구의 164.8년과 동일하며 하루는 16시간도 채 걸리지 않습니다. 태양 주위의 궤적은 원형에 가깝고 이심률은 0.0112입니다.

행성 구조

수학적 계산을 통해 해왕성 구조의 이론적 모델을 만들 수 있었습니다. 그 중심에는 지구와 질량이 비슷한 단단한 핵이 있으며 철, 규산염, 니켈이 그 구성에서 발견됩니다. 표면은 명확한 경계 없이 대기로 흘러 들어가는 암모니아, 물, 메탄으로 변형된 점성 덩어리처럼 보입니다. 코어의 내부 온도는 7000도에 달할 정도로 매우 높지만 높은 압력으로 인해 얼어 붙은 표면이 녹지 않습니다. 해왕성의 크기는 지구보다 17배 크며 크기는 26kg당 1.0243x10입니다.

분위기와 맹렬한 바람

기본은 수소 – 82%, 헬륨 – 15%, 메탄 – 1%입니다. 이것은 가스 거인의 전통적인 구성입니다. 해왕성의 일반적인 표면 온도는 섭씨 -220도를 나타냅니다. 대기의 하층부에서는 메탄, 황화수소, 암모니아 또는 황화암모늄 결정으로 형성된 구름이 관찰되었습니다. 지구 주위에 푸른 빛을 내는 것은 바로 이 얼음 조각들입니다. 그러나 그것은 설명의 일부일 뿐입니다. 밝은 파란색을 띠는 미지의 물질에 대한 가설이 있습니다.

해왕성에 부는 바람의 속도는 독특한데, 평균 속도는 1000km/h이고, 허리케인 돌풍의 속도는 2400km/h에 이릅니다. 공기 질량은 행성의 회전축 반대 방향으로 움직입니다. 설명할 수 없는 사실은 폭풍과 바람의 증가이며, 이는 행성과 태양 사이의 거리가 증가함에 따라 관찰됩니다.

"" 우주선과 허블 망원경은 1000km/h의 속도로 해왕성을 가로질러 돌진하는 엄청난 규모의 허리케인인 대암점이라는 놀라운 현상을 관찰했습니다. 비슷한 소용돌이가 지구상의 여러 곳에서 나타나고 사라집니다.

자기권

거인의 자기장은 상당한 힘을 얻었으며 그 기초는 전도성 액체 맨틀로 간주됩니다. 지리적 축을 기준으로 자기축이 47도 변위되면 행성의 회전에 따라 자기권의 모양이 변경됩니다. 이 강력한 방패는 태양풍의 에너지를 반사합니다.

해왕성의 위성

위성 트리톤은 해왕성을 발견한 지 한 달 후에 발견되었습니다. 그 질량은 전체 위성 시스템의 99%에 해당합니다. 트리톤의 출현은 가능한 캡처와 관련이 있습니다.
카이퍼 벨트는 작은 위성 크기의 물체로 가득 찬 광대한 지역이지만 명왕성만큼 큰 물체도 있고 그보다 더 큰 물체도 있습니다. 카이퍼 벨트 뒤에는 혜성이 우리에게 오는 곳이 있습니다. 오르트 구름은 가장 가까운 별까지 거의 절반까지 확장됩니다.

트리톤은 우리 시스템에서 대기를 가지고 있는 세 개의 위성 중 하나입니다. 트리톤은 구형의 유일한 것입니다. 전체적으로 해왕성 회사에는 바다 깊이의 작은 신들의 이름을 딴 14개의 천체가 있습니다.

행성 발견 이후 행성의 존재에 대한 논의가 있었지만 이론에 대한 확증은 발견되지 않았습니다. 칠레 천문대에서 밝은 호가 발견된 것은 1984년이었습니다. 나머지 5개의 고리는 보이저 2호의 연구로 발견됐다. 구조물은 색상이 어둡고 햇빛을 반사하지 않습니다. 그들의 이름은 해왕성을 발견한 사람들인 Halle, Le Verrier, Argo, Lascelles에게 빚지고 있으며 가장 멀고 특이한 이름은 Adams의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 링은 단일 구조로 병합되어야 하는 별도의 팔로 구성되어 있지만 그렇지 않습니다. 가능한 이유는 발견되지 않은 위성에 대한 중력의 영향으로 간주됩니다. 하나의 형성은 이름이 없습니다.

연구

해왕성은 지구로부터의 엄청난 거리와 우주에서의 특별한 위치로 인해 행성을 관찰하기가 어렵습니다. 강력한 광학 기능을 갖춘 대형 망원경의 출현으로 과학자의 역량이 확장되었습니다. 해왕성에 대한 모든 연구는 보이저 2호 임무에서 얻은 데이터를 기반으로 합니다. 우리가 알고 있는 세계의 가장자리를 날아다니는 머나먼 푸른 행성에는 우리가 아직 거의 아무것도 모르는 것들로 가득 차 있습니다.

뉴 호라이즌스는 해왕성과 그 위성 트리톤을 포착했습니다. 이 이미지는 2014년 7월 10일 39억 6천만 킬로미터 거리에서 촬영되었습니다.

해왕성의 이미지

보이저 2호의 해왕성과 위성 이미지는 대체로 과소평가되고 있습니다. 해왕성 자체보다 더 매혹적인 것은 명왕성과 크기와 밀도가 비슷한 거대한 위성 트리톤입니다. 트리톤은 해왕성 주변의 역행(시계 방향) 궤도를 통해 알 수 있듯이 해왕성에 의해 포획되었을 수 있습니다. 위성과 행성 사이의 중력 상호 작용은 열을 발생시키고 트리톤의 활동을 유지합니다. 표면에는 여러 개의 분화구가 있으며 지질학적으로 활동적입니다.

그 고리는 얇고 약해서 지구에서는 거의 보이지 않습니다. 보이저 2호는 태양의 역광을 받는 동안 사진을 찍었습니다. 이미지가 심하게 노출 과다되었습니다(10분).

해왕성 구름

태양으로부터의 거리가 멀음에도 불구하고 해왕성은 태양계에서 가장 강한 바람을 포함하여 매우 역동적인 날씨를 가지고 있습니다. 이미지에 보이는 "대암점"은 이미 사라져 가장 먼 행성에서 얼마나 빠르게 변화가 일어나고 있는지 보여줍니다.

현재까지 가장 완벽한 트리톤 지도

Lunar and Planetary Institute(미국 휴스턴)의 Paul Schenk는 더 자세한 내용을 공개하기 위해 오래된 Voyager 데이터를 재작업했습니다. 결과는 양쪽 반구의 지도이지만 탐사선이 날아갈 때 북반구의 대부분이 그림자에 있었기 때문에 누락되었습니다.

지나가는 보이저 2호 우주선의 애니메이션트리톤 A, 1989년에 범행. 저공비행 동안 북반구 대부분의 지역이트리톤 그러나 그림자 속에 있었다. 보이저호의 빠른 속도와 느린 회전으로 인해트리톤 아, 우리는 한쪽 반구만 볼 수 있었습니다.

트리톤의 간헐천

해왕성은 태양계에서 여덟 번째이자 가장 바깥쪽 행성입니다. 해왕성은 또한 직경이 네 번째로 크고 질량이 세 번째로 큰 행성입니다. 해왕성의 질량은 17.2배, 적도의 지름은 지구의 3.9배이다. 행성의 이름은 로마의 바다 신의 이름을 따서 명명되었습니다.
1846년 9월 23일에 발견된 해왕성은 정기적인 관측이 아닌 수학적 계산을 통해 발견된 최초의 행성이 되었습니다. 천왕성 궤도의 예상치 못한 변화의 발견은 중력 교란 영향으로 인해 미지의 행성에 대한 가설이 생겨났습니다. 해왕성은 예상 위치 내에서 발견되었습니다. 곧 위성 트리톤이 발견되었지만 오늘날 알려진 나머지 13개 위성은 20세기까지 알려지지 않았습니다. 해왕성은 1989년 8월 25일에 해왕성에 근접한 우주선 보이저 2호(Voyager 2) 한 대만이 방문했습니다.

해왕성은 구성이 천왕성과 유사하며, 두 행성 모두 더 큰 거대 행성인 목성과 토성과 구성이 다릅니다. 때때로 천왕성과 해왕성은 "얼음 거인"이라는 별도의 범주에 속합니다. 목성과 토성의 대기와 마찬가지로 해왕성의 대기는 주로 수소와 헬륨, 그리고 미량의 탄화수소와 질소로 구성되어 있지만 물, 암모니아, 메탄과 같은 얼음의 비율이 더 높습니다. 천왕성과 마찬가지로 해왕성의 핵심은 주로 얼음과 암석으로 구성되어 있습니다. 대기의 바깥층에 있는 미량의 메탄이 부분적으로 행성의 푸른색을 유발합니다.


행성 발견:
발견자 위르뱅 르 베리에, 요한 할레, 하인리히 다레
개장 장소 베를린
개장일 1846년 9월 23일
탐지 방법 계산
궤도 특성:
근일점 4,452,940,833km(29.76607095AU)
아펠리온 4,553,946,490km(30.44125206AU)
주요 축 샤프트 4,503,443,661km(30.10366151AU)
궤도 이심률 0,011214269
항성혁명 시기 60,190.03일 (164.79세)
총회 혁명 기간 367.49일
궤도 속도 5.4349km/초
평균 이상 267.767281°
분위기 1.767975°(태양 적도 기준 6.43°)
상승 노드의 경도 131.794310°
근점 인수 265.646853°
위성 14
물리적 특성:
극좌표 압축 0.0171±0.0013
적도 반경 24,764 ± 15km
극 반경 24,341 ± 30km
표면적 7.6408 10 9km 2
용량 6.254 10 13km 3
무게 1.0243 10 26kg
평균 밀도 1.638g/cm 3
적도에서의 자유낙하 가속 11.15m/s 2 (1.14g)
두 번째 탈출 속도 23.5km/초
적도 회전 속도 2.68km/초(9,648km/h)
순환 기간 0.6653일(15시간 57분 59초)
축 기울기 28.32°
북극의 적경 19시 57분 20초
북극 적위 42.950°
알베도 0.29(본드), 0.41(기하형)
겉보기 등급 8.0-7.78m
각도 직경 2,2"-2,4"
온도:
레벨 1 바 72K(약 -200°C)
0.1bar(대류권계면) 55K
대기:
화합물: 80±3.2% 수소(H 2)
19±3.2% 헬륨
1.5±0.5% 메탄
약 0.019% 중수소화물(HD)
약 0.00015% 에탄
얼음: 암모니아, 수성, 수황화암모늄(NH 4 SH), 메탄
플래닛 해왕성

해왕성의 대기에는 태양계 행성 중 가장 강한 바람이 부는 곳이 있는데, 일부 추정에 따르면 그 속도는 시속 2,100km에 달합니다. 1989년 보이저 2호의 비행 중에 목성의 대적점과 유사한 소위 대암흑점이 해왕성 남반구에서 발견되었습니다. 상층 대기의 해왕성의 온도는 -220°C에 가깝습니다. 다양한 추정에 따르면 해왕성 중심의 온도 범위는 5400K에서 7000~7100°C로, 이는 태양 표면 온도와 비슷하며 대부분의 알려진 행성의 내부 온도와 비슷합니다. 해왕성은 희미하고 조각난 고리 시스템을 가지고 있는데, 아마도 1960년대 초에 발견되었을 가능성이 있지만 1989년 보이저 2호에 의해서만 확실하게 확인되었습니다.
2011년 7월 12일은 1846년 9월 23일 해왕성이 발견된 이후 정확히 해왕성 1년, 즉 지구에서는 164.79년이 되는 날입니다.

물리적 특성:


질량이 1.0243·10 26kg인 해왕성은 지구와 거대 가스 행성 사이의 중간 연결고리입니다. 질량은 지구의 17배지만, 목성의 질량은 1/19에 불과하다. 해왕성의 적도 반경은 24,764km로 지구의 거의 4배입니다. 해왕성과 천왕성은 크기가 더 작고 휘발성 물질의 농도가 낮기 때문에 종종 "얼음 거인"이라고 불리는 가스 거인의 하위 클래스로 간주됩니다.
해왕성과 태양 사이의 평균 거리는 45억 5천만km(태양과 지구 사이의 평균 거리 약 30.1AU, 즉 30.1AU)이며, 태양 주위를 한 바퀴 도는 데 164.79년이 걸립니다. 해왕성과 지구 사이의 거리는 43억~46억km이다. 2011년 7월 12일, 해왕성은 1846년 행성 발견 이후 처음으로 완전한 궤도를 완성했습니다. 지구에서는 태양 주위를 도는 지구의 공전 기간(365.25일)이 해왕성 공전 기간의 배수가 아니기 때문에 발견 당시와 다르게 보였습니다. 행성의 타원 궤도는 지구 궤도에 비해 1.77° 기울어져 있습니다. 0.011의 이심률로 인해 해왕성과 태양 사이의 거리는 근일점과 원일점, 즉 궤도 경로를 따라 행성 위치의 가장 가까운 지점과 가장 먼 지점의 차이인 1억 1백만 km만큼 변경됩니다. 해왕성의 축 기울기는 28.32°로 지구와 화성의 축 기울기와 비슷합니다. 결과적으로 지구는 비슷한 계절 변화를 경험합니다. 그러나 해왕성의 긴 공전 주기로 인해 계절은 각각 약 40년 동안 지속됩니다.
해왕성의 항성 자전 주기는 16.11시간입니다. 지구(23°)와 유사한 축 기울기로 인해 장년 동안 항성 자전 주기의 변화는 크지 않습니다. 해왕성은 단단한 표면을 가지고 있지 않기 때문에 대기는 차등 회전을 겪습니다. 넓은 적도 지역은 약 18시간의 주기로 회전하는데, 이는 행성 자기장의 16.1시간 회전보다 느립니다. 적도와 달리 극지방은 12시간마다 자전합니다. 태양계의 모든 행성 중에서 이러한 유형의 회전은 해왕성에서 가장 두드러집니다. 이로 인해 강한 위도 바람 변화가 발생합니다.

해왕성은 카이퍼 벨트에서 매우 멀리 떨어져 있는 카이퍼 벨트에 큰 영향을 미칩니다. 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)는 화성과 목성 사이의 소행성대와 비슷하지만 훨씬 더 넓은 얼음으로 뒤덮인 작은 행성들의 고리입니다. 범위는 해왕성 궤도(30AU)부터 태양으로부터 55천문 단위까지입니다. 해왕성의 중력은 카이퍼 벨트에 가장 중요한 영향을 미치며(구조 형성 측면 포함), 소행성 벨트에 대한 목성의 중력 영향에 비례합니다. 태양계가 존재하는 동안 카이퍼 벨트의 일부 지역은 해왕성의 중력으로 인해 불안정해졌고 벨트 구조에 틈이 나타났습니다. 예를 들어 오전 40시에서 42시 사이의 영역이 있습니다. 이자형.
이 벨트에 충분히 오랜 시간 동안 유지될 수 있는 물체의 궤도는 소위 말하는 것에 의해 결정됩니다. 해왕성과의 오래된 공명. 일부 궤도의 경우 이번 시간은 태양계 전체 존재 시간과 비슷합니다. 이러한 공명은 태양 주위의 물체의 궤도 주기가 1:2 또는 3:4와 같은 작은 자연수로 해왕성의 궤도 주기와 관련될 때 나타납니다. 이러한 방식으로 물체는 궤도를 상호 안정화시킵니다. 예를 들어, 물체가 해왕성보다 두 배 빠른 속도로 태양을 공전하는 경우 정확히 절반으로 이동하는 반면 해왕성은 원래 위치로 돌아갑니다.
200개 이상의 알려진 물체를 포함하는 카이퍼 벨트에서 인구 밀도가 가장 높은 부분은 해왕성과 2:3 공명합니다. 이 물체들은 해왕성의 1 1/2회전마다 한 번씩 공전하며, 그 중에는 가장 큰 카이퍼 벨트 물체 중 하나인 명왕성이 있기 때문에 "플루티노스"로 알려져 있습니다. 해왕성과 명왕성의 궤도는 서로 매우 가깝지만 2:3 공명으로 인해 충돌이 방지됩니다. 인구가 적은 다른 지역에서는 3:4, 3:5, 4:7 및 2:5의 공진이 있습니다.
중력 안정성 영역인 라그랑주 지점(L4 및 L5)에 해왕성은 마치 궤도를 따라 끌어당기는 것처럼 많은 트로이 소행성을 보유하고 있습니다. Neptune의 트로이 목마는 그와 1:1 공명을 이루고 있습니다. 트로이 목마는 궤도가 매우 안정적이므로 해왕성의 중력장에 의해 포획된다는 가설은 의심스럽습니다. 아마도 그들은 그와 함께 형성되었을 것입니다.

내부 구조


해왕성의 내부 구조는 천왕성의 내부 구조와 유사합니다. 대기는 행성 전체 질량의 약 10~20%를 차지하며, 표면에서 대기 끝까지의 거리는 표면에서 핵까지 거리의 10~20%이다. 코어 근처의 압력은 10GPa에 도달할 수 있습니다. 대기의 하층부에서 발견되는 메탄, 암모니아 및 물의 체적 농도
점차적으로 이 더 어둡고 뜨거운 지역은 과열된 액체 맨틀로 압축되어 온도가 2000~5000K에 이릅니다. 다양한 추정에 따르면 해왕성의 맨틀 질량은 지구 질량보다 10~15배 더 크며 물과 암모니아가 풍부합니다. , 메탄 및 기타 화합물. 행성 과학에서 일반적으로 인정되는 용어에 따르면, 이 물질은 뜨겁고 밀도가 높은 액체임에도 불구하고 얼음이라고 불립니다. 전도성이 높은 이 액체는 때때로 암모니아수 바다라고도 불립니다. 7,000km 깊이에서는 메탄이 다이아몬드 결정으로 분해되어 코어에 "떨어지는" 조건입니다. 한 가설에 따르면 바다 전체가 "다이아몬드 액체"로 이루어져 있습니다. 해왕성의 핵은 철, 니켈, 규산염으로 구성되어 있으며 질량은 지구 질량의 1.2배에 달하는 것으로 추정됩니다. 중심부의 압력은 7메가바에 이르며, 이는 지구 표면보다 약 700만 배 더 높습니다. 중심부의 온도는 5400K에 도달할 수 있습니다.

대기와 기후


수소와 헬륨은 대기의 상층부에서 발견되었으며, 이는 주어진 고도에서 각각 80%와 19%를 차지합니다. 메탄의 흔적도 관찰됩니다. 눈에 띄는 메탄 흡수 밴드는 스펙트럼의 적색 및 적외선 부분에서 600 nm 이상의 파장에서 발생합니다. 천왕성과 마찬가지로 메탄에 의한 붉은 빛의 흡수는 해왕성의 대기에 푸른 색조를 부여하는 주요 요인이지만, 해왕성의 밝은 하늘색은 천왕성의 보다 온건한 청록색과 다릅니다. 해왕성 대기의 메탄 함량은 천왕성의 메탄 함량과 크게 다르지 않기 때문에 아직 알려지지 않은 대기의 일부 성분이 파란색 형성에 기여하는 것으로 추정됩니다. 해왕성의 대기는 고도에 따라 온도가 감소하는 하부 대류권과 반대로 고도에 따라 온도가 증가하는 성층권의 두 가지 주요 영역으로 나뉩니다. 그들 사이의 경계인 대류권은 0.1bar의 압력 수준에 있습니다. 성층권은 10 -4 - 10 -5 마이크로바보다 낮은 압력 수준에서 열권으로 이동합니다. 열권은 점차 외기권으로 변합니다. 해왕성의 대류권 모델은 고도에 따라 다양한 구성의 구름으로 구성되어 있음을 시사합니다. 상층 구름은 온도가 메탄 응축을 선호하는 1바 이하의 압력 영역에 있습니다.

해왕성의 메탄
위 색상 이미지는 보이저 2호 우주선이 파란색, 녹색, 메탄에 의한 빛 흡수를 보여주는 필터 등 세 가지 필터를 사용하여 촬영한 것입니다. 따라서 이미지에서 밝은 흰색이나 빨간색으로 표시된 영역에는 더 높은 농도의 메탄이 포함되어 있습니다. 해왕성 전체는 행성 대기의 반투명 층에 편재하는 메탄 안개로 덮여 있습니다. 행성 원반의 중심에서는 빛이 안개를 통과하여 행성의 대기 속으로 더 깊이 들어가므로 중심이 덜 붉게 나타나며, 가장자리에서는 메탄 안개가 높은 고도에서 햇빛을 산란시켜 밝은 빨간색 후광을 만듭니다.
플래닛 해왕성

1~5바 사이의 압력에서는 암모니아와 황화수소 구름이 형성됩니다. 5bar 이상의 압력에서 구름은 암모니아, 황화암모늄, 황화수소 및 물로 구성될 수 있습니다. 더 깊은 곳에서는 약 50bar의 압력에서 0°C만큼 낮은 온도에서도 얼음 구름이 존재할 수 있습니다. 이 지역에서는 암모니아와 황화수소 구름이 발견될 수도 있습니다. 해왕성의 높은 고도 구름은 아래의 불투명한 구름층에 드리워진 그림자로 관찰되었습니다. 그 중 눈에 띄는 것은 일정한 위도에서 지구를 “둘러싸는” 구름 띠입니다. 이러한 주변 그룹의 너비는 50-150km이며 자체는 주 구름층보다 50-110km 위에 있습니다. 해왕성의 스펙트럼 연구에 따르면 에탄과 아세틸렌과 같은 메탄의 자외선 광분해 생성물이 응축되어 성층권 하부가 흐릿한 것으로 나타났습니다. 미량의 시안화수소와 일산화탄소도 성층권에서 발견되었습니다.

해왕성의 높은 고도 구름 띠
이 이미지는 보이저 2호 우주선이 해왕성에 가장 가까워지기 2시간 전에 촬영한 것입니다. 해왕성 구름의 밝은 수직 줄무늬가 선명하게 보입니다. 이 구름은 해왕성의 동쪽 종단점 근처 북위 29도에서 관찰되었습니다. 구름은 그림자를 드리우는데, 이는 구름이 밑에 있는 불투명한 구름 레이어보다 높다는 의미입니다. 이미지 해상도는 픽셀당 11km입니다. 구름 띠의 폭은 50~200km이고, 구름 띠가 드리우는 그림자는 30~50km에 이릅니다. 구름의 높이는 약 50km이다.
플래닛 해왕성

해왕성의 성층권은 탄화수소 농도가 높기 때문에 천왕성의 성층권보다 따뜻합니다. 알 수 없는 이유로 행성의 열권 온도는 약 750K로 비정상적으로 높습니다. 이러한 높은 온도 때문에 행성은 태양에서 너무 멀리 떨어져 있어 자외선 복사로 열권을 가열할 수 없습니다. 아마도 이 현상은 대기가 행성 자기장의 이온과 상호 작용한 결과일 것입니다. 또 다른 이론에 따르면 가열 메커니즘의 기본은 행성 내부 영역에서 발생하는 중력파이며 대기 중으로 소산됩니다. 열권에는 운석이나 먼지와 같은 외부 소스에서 유입된 일산화탄소와 물의 흔적이 포함되어 있습니다.

해왕성과 천왕성의 차이점 중 하나는 기상 활동 수준입니다. 1986년 천왕성 근처를 비행한 보이저 2호는 극도로 약한 대기 활동을 기록했습니다. 천왕성과 달리 해왕성은 보이저 2호의 1989년 조사 중에 눈에 띄는 날씨 변화를 경험했습니다.

해왕성의 날씨는 바람이 거의 초음속(약 600m/s)에 도달하는 매우 역동적인 폭풍 시스템이 특징입니다. 영구 구름의 움직임을 추적하는 동안 풍속의 변화는 동쪽 20m/s에서 서쪽 325m/s로 기록되었습니다. 상부 구름층의 풍속은 적도에서는 400m/s, 극지방에서는 250m/s까지 다양합니다. 해왕성의 대부분의 바람은 행성의 축 회전과 반대 방향으로 불어옵니다. 바람의 일반적인 패턴은 고위도에서는 바람의 방향이 행성의 회전 방향과 일치하고, 저위도에서는 그 반대임을 보여줍니다. 기류 방향의 차이는 근본적인 대기 과정보다는 "표피 효과"의 결과인 것으로 믿어집니다. 적도 지역 대기 중 메탄, 에탄 및 아세틸렌 함량은 극 지역의 이러한 물질 함량보다 수십, 수백 배 더 높습니다. 이 관찰은 해왕성의 적도에서 용승이 존재하고 극에 가까워질수록 용승이 감소한다는 증거로 간주될 수 있습니다.

2006년에는 해왕성 남극의 대류권 상부가 평균 기온이 -200°C인 해왕성의 나머지 부분보다 10°C 더 따뜻하다는 것이 관찰되었습니다. 이러한 온도 차이는 해왕성 상층 대기의 다른 지역에서 얼어붙은 메탄이 남극의 우주로 누출되는 것을 허용하기에 충분합니다. 이 "핫스팟"은 해왕성의 축 기울어짐의 결과입니다. 해왕성의 남극은 해왕성년의 4분의 1, 즉 지구 시간으로 약 40년 동안 태양을 향하고 있습니다. 해왕성이 궤도를 따라 태양의 반대쪽으로 천천히 이동함에 따라 남극은 점차 그림자에 들어가고 해왕성은 태양을 북극으로 대체할 것입니다. 따라서 우주로의 메탄 방출은 남극에서 북쪽으로 이동합니다. 계절적 변화로 인해 해왕성 남반구의 구름 띠의 크기와 알베도가 증가하는 것으로 관찰되었습니다. 이러한 추세는 1980년에 나타났으며 Neptune에 새 시즌이 도래하면서 2020년까지 계속될 것으로 예상됩니다. 계절은 40년마다 바뀌는데요.

1989년 NASA의 보이저 2호는 13,000 x 6,600km 크기의 지속적인 고기압 폭풍인 대암흑점을 발견했습니다. 이 대기 폭풍은 목성의 대적점과 유사했지만 1994년 11월 2일 허블 우주 망원경은 이를 원래 위치에서 발견하지 못했습니다. 대신, 행성의 북반구에서 새로운 유사한 형성이 발견되었습니다. 스쿠터는 대암흑점 남쪽에서 발견되는 또 다른 폭풍입니다. 그 이름은 보이저 2호가 해왕성에 접근하기 몇 달 전에 이 구름 그룹이 대암점보다 훨씬 빠르게 움직이고 있다는 것이 분명했다는 사실의 결과입니다. 후속 이미지에서는 스쿠터보다 훨씬 빠른 구름 그룹이 드러났습니다.

큰 검은 점
왼쪽 사진은 행성에 가장 가까워지기 4일 20시간 전인 해왕성으로부터 440만 마일 떨어진 거리에서 녹색과 주황색 필터를 사용하는 보이저 2호의 협각 카메라로 촬영한 것입니다. 대흑점과 서쪽에 있는 작은 동반성인 소흑점은 선명하게 보입니다.
오른쪽의 일련의 이미지는 보이저 2호 우주선이 접근하는 동안 4.5일 동안 대암점의 변화를 보여주며, 촬영 간격은 18시간이었습니다. 큰 검은 점은 위도 남쪽 20도에 위치하며 경도 30도까지 확장됩니다. 시리즈의 상단 이미지는 행성으로부터 1,700만km 떨어진 곳에서, 하단은 1,000만km 떨어진 곳에서 촬영되었습니다. 일련의 이미지는 폭풍이 시간이 지남에 따라 변하고 있음을 보여주었습니다. 특히 서쪽에서는 조사가 시작될 때 BTP 뒤에 어두운 깃털이 뻗어 있었고 폭풍의 주요 영역으로 끌려가 일련의 작은 어두운 점인 "구슬"이 남았습니다. BTP의 남쪽 경계에 있는 크고 밝은 구름은 형성과 어느 정도 지속적인 동반자입니다. 주변에 있는 작은 구름의 명백한 움직임은 FTP가 시계 반대 방향으로 회전함을 나타냅니다.
플래닛 해왕성

1989년 보이저 2호가 행성에 접근하는 동안 관찰된 두 번째로 강한 폭풍인 소암흑점은 훨씬 더 남쪽에 위치해 있습니다. 처음에는 완전히 어둡게 보였지만 가까이 갈수록 대부분의 선명한 고해상도 사진에서 볼 수 있듯이 소흑점의 밝은 중심이 더 잘 보입니다. 해왕성의 "암점"은 더 밝고 눈에 잘 띄는 구름보다 낮은 고도의 대류권에서 발생한 것으로 생각됩니다. 따라서 그들은 더 어둡고 더 깊은 구름층을 볼 수 있는 틈을 열어주기 때문에 구름 꼭대기에 구멍처럼 보입니다.

이러한 폭풍은 지속적이고 몇 달 동안 지속될 수 있기 때문에 소용돌이 구조를 가지고 있다고 생각됩니다. 대류권계면에서 형성되는 더 밝고 지속적인 메탄 구름은 종종 어두운 점과 관련이 있습니다. 동반 구름의 지속성은 이전의 일부 "검은 점"이 어두운 색을 잃더라도 사이클론으로 계속 존재할 수 있음을 보여줍니다. 적도에 너무 가까이 이동하거나 아직 알려지지 않은 다른 메커니즘을 통해 어두운 점이 사라질 수 있습니다.

천왕성에 비해 해왕성의 날씨가 더 다양하다는 것은 내부 온도가 더 높기 때문인 것으로 여겨집니다. 동시에 해왕성은 천왕성보다 태양에서 1.5배 더 멀리 떨어져 있으며, 천왕성이 받는 햇빛의 양은 40%에 불과합니다. 이 두 행성의 표면 온도는 거의 같습니다. 해왕성의 대류권 상부는 -221.4°C라는 매우 낮은 온도에 도달합니다. 압력이 1bar인 깊이에서 온도는 -201.15°C에 도달합니다. 가스는 더 깊어지지만 온도는 꾸준히 상승합니다. 천왕성과 마찬가지로 가열 메커니즘은 알려져 있지 않지만 그 차이는 큽니다. 천왕성은 태양으로부터 받는 것보다 1.1배 더 많은 에너지를 방출합니다. 해왕성은 받는 것보다 2.61배 더 많이 방출하며, 내부 열원은 태양으로부터 받는 에너지에 161%를 추가합니다. 해왕성은 태양에서 가장 먼 행성이지만 내부 에너지는 태양계에서 가장 빠른 바람을 생성하기에 충분합니다.


새로운 다크스팟
허블우주망원경이 해왕성 북반구에서 새로운 거대 암점을 발견했습니다. 해왕성의 기울기와 현재 위치로 인해 지금은 더 자세한 내용을 보는 것이 거의 불가능하며, 그 결과 이미지의 지점은 행성의 가장자리 근처에 위치하게 됩니다. 새로운 지점은 1989년 보이저 2호가 발견한 남반구의 유사한 폭풍을 재현한 것입니다. 1994년 허블 망원경의 이미지는 남반구의 흑점이 사라진 것을 보여주었습니다. 이전 폭풍과 마찬가지로 새로운 폭풍도 가장자리가 구름으로 둘러싸여 있습니다. 이 구름은 낮은 지역의 가스가 상승한 다음 냉각되어 메탄 얼음 결정을 형성할 때 형성됩니다.
플래닛 해왕성

행성 핵에 의한 방사성 가열(방사성 칼륨-40에 의한 지구 가열과 유사), 해왕성 대기에서 메탄이 다른 사슬 탄화수소로 해리되는 현상, 하층 대기권에서 대류 현상 등 여러 가지 가능한 설명이 제안되었습니다. 대류권계면 위의 중력파가 제동됩니다.

분주한 나날 속에서 평범한 사람의 세상은 때로 직장과 집의 크기만큼 줄어들기도 합니다. 한편, 하늘을 보면 그것이 얼마나 보잘것없는지 알 수 있는데, 그래서 젊은 낭만주의자들이 우주 정복과 별 연구에 전념하는 것을 꿈꾸는지도 모르겠다. 과학자-천문학자들은 문제와 기쁨이 있는 지구 외에도 멀리 떨어져 있고 신비한 물체가 많이 있다는 사실을 잠시도 잊지 않습니다. 그 중 하나는 태양에서 8번째로 멀리 떨어진 해왕성으로, 직접 관측이 불가능하므로 연구자들에게 두 배나 매력적입니다.

모든 것이 어떻게 시작되었는지

과학자들에 따르면 19세기 중반까지만 해도 태양계에는 행성이 7개밖에 없었습니다. 가까운 곳이든 먼 곳이든 지구의 이웃은 기술과 컴퓨팅의 모든 가능한 발전을 사용하여 연구되었습니다. 많은 특성이 먼저 이론적으로 설명된 후 실제적으로 확인되었습니다. 천왕성의 궤도 계산에서는 상황이 다소 달랐습니다. 천문학자이자 성직자인 Thomas John Hussey는 행성의 실제 궤적과 예상된 궤적 사이의 불일치를 발견했습니다. 결론은 단 하나뿐입니다. 천왕성의 궤도에 영향을 미치는 물체가 있다는 것입니다. 사실 이것은 해왕성에 관한 첫 번째 메시지였습니다.

거의 10년 후(1843년), 두 명의 연구자가 동시에 행성이 이동할 수 있는 궤도를 계산하여 거대 가스 행성이 공간을 확보하게 되었습니다. 이들은 영국인 John Adams와 프랑스인 Urbain Jean Joseph Le Verrier였습니다. 서로 독립적이지만 정확도는 다양하여 신체 이동 경로를 결정했습니다.

탐지 및 지정

해왕성은 천문학자 요한 고트프리트 할레(Johann Gottfried Halle)에 의해 밤하늘에서 발견되었으며, 르 베리에(Le Verrier)는 그의 계산을 통해 그를 찾아왔습니다. 나중에 Galle 및 Adams와 함께 발견자의 영광을 공유한 프랑스 과학자는 그의 계산에서 어느 정도만 틀렸습니다. 해왕성은 1846년 9월 23일 과학 연구에 공식적으로 등장했습니다.

처음에는 행성의 이름을 지정하는 것이 제안되었지만 이 지정은 뿌리를 내리지 못했습니다. 천문학자들은 새로운 물체를 발견된 행성처럼 지구 표면에 외계인인 바다와 바다의 왕과 비교함으로써 더 많은 영감을 받았습니다. Neptune의 이름은 Le Verrier가 제안하고 이름을 맡은 V.Ya Struve가 지원했으며 남은 것은 해왕성의 대기 구성이 무엇인지, 존재 여부, 숨겨진 것이 무엇인지 이해하는 것뿐이었습니다. 깊이 등등.

지구에 비해

오픈하고 시간이 많이 흘렀네요. 오늘날 우리는 태양계의 여덟 번째 행성에 대해 더 많이 알고 있습니다. 해왕성은 지구보다 상당히 큽니다. 지름은 거의 4배 더 크고 질량은 17배 더 큽니다. 태양으로부터의 거리가 멀기 때문에 해왕성의 날씨가 지구 날씨와 눈에 띄게 다르다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 여기에는 생명이 없고 존재할 수도 없습니다. 바람이나 이상한 현상에 관한 것도 아닙니다. 해왕성의 대기와 표면은 사실상 동일한 구조입니다. 이것은 이 행성이 하나인 모든 가스 거인의 특징입니다.

가상의 표면

행성의 밀도는 지구(1.64g/cm3)보다 현저히 낮기 때문에 표면을 밟기가 어렵습니다. 예, 따라서 존재하지 않습니다. 그들은 압력의 크기에 따라 표면 수준을 식별하는 데 동의했습니다. 유연하고 액체와 같은 "고체"는 압력이 1bar와 같고 실제로 그 일부인 낮은 수준에 있습니다. 특정 크기의 우주 물체로서 해왕성 행성에 관한 모든 메시지는 거인의 가상 표면에 대한 이러한 정의를 기반으로 합니다.

이 기능을 고려하여 얻은 매개변수는 다음과 같습니다.

    적도의 직경은 49.5,000km입니다.

    극면의 크기는 거의 48.7,000km입니다.

이러한 특성의 비율로 인해 해왕성은 원형 모양에서 멀리 떨어져 있습니다. 그것은 푸른 행성처럼 극지방이 다소 편평해졌습니다.

해왕성의 대기 구성

지구를 둘러싸고 있는 가스 혼합물의 함량은 지구에 있는 것과 매우 다릅니다. 압도적인 다수는 수소(80%)이고, 두 번째 위치는 헬륨이 차지합니다. 이 불활성 가스는 해왕성 대기의 구성에 19%의 중요한 기여를 합니다. 메탄은 1% 미만을 구성하며 암모니아도 여기에서 발견되지만 소량입니다.

이상하게도 구성에 포함된 메탄의 1%는 해왕성의 대기 종류와 외부 관찰자의 관점에서 전체 가스 거인의 모습에 큰 영향을 미칩니다. 이 화합물은 행성의 구름을 구성하며 빨간색에 해당하는 광파를 반사하지 않습니다. 결과적으로 해왕성은 지나가는 사람들에게 진한 파란색으로 보입니다. 이 색은 행성의 신비 중 하나입니다. 과학자들은 스펙트럼의 빨간색 부분을 흡수하는 원인이 정확히 무엇인지 아직 완전히 알지 못합니다.

모든 가스 거인은 대기를 가지고 있습니다. 그 중에서도 넵튠을 돋보이게 하는 컬러입니다. 이러한 특성 때문에 얼음행성이라 불린다. 해왕성과 빙산의 비교에 무게를 더하는 냉동 메탄도 행성의 핵을 둘러싸고 있는 맨틀의 일부입니다.

내부 구조

우주 물체의 핵심에는 철, 니켈, 마그네슘, 규소 화합물이 포함되어 있습니다. 핵심은 지구 전체와 질량이 거의 같습니다. 더욱이 내부 구조의 다른 요소와 달리 밀도는 Blue Planet의 두 배입니다.

핵은 이미 언급했듯이 맨틀로 덮여 있습니다. 그 구성은 여러면에서 대기 구성과 유사합니다. 여기에는 암모니아, 메탄 및 물이 존재합니다. 층의 질량은 지구 시간의 15배와 같으며 매우 가열되어 있습니다(최대 5000K). 맨틀에는 명확한 경계가 없으며 해왕성의 대기가 원활하게 흘러 들어갑니다. 헬륨과 수소의 혼합물이 구조의 상부를 구성합니다. 한 요소가 다른 요소로 원활하게 변환되고 그 사이의 경계가 흐려지는 것은 모든 가스 거인의 특징입니다.

연구 과제

구조의 특징인 해왕성이 어떤 종류의 대기를 가지고 있는지에 대한 결론은 주로 천왕성, 목성 및 토성에 대해 이미 얻은 데이터를 기반으로 이루어집니다. 지구와 행성의 거리로 인해 연구하기가 훨씬 더 어려워집니다.

1989년에 보이저 2호 우주선이 해왕성 근처를 비행했습니다. 이것은 지상의 사자와의 유일한 만남이었습니다. 그러나 그 유용성은 분명합니다. 해왕성에 관한 대부분의 정보는 이 배를 통해 과학에 제공되었습니다. 특히 보이저 2호는 크고 작은 암점을 발견했습니다. 검게 변한 두 영역 모두 파란색 대기를 배경으로 선명하게 보입니다. 오늘날 이러한 형성의 본질이 무엇인지는 명확하지 않지만 소용돌이 흐름 또는 사이클론이라고 가정됩니다. 그들은 대기의 상층부에 나타나 엄청난 속도로 지구 주위를 휩쓸고 있습니다.

영구 운동

많은 매개변수는 대기의 존재에 따라 결정됩니다. 해왕성은 특이한 색상뿐만 아니라 바람에 의해 생성되는 끊임없는 움직임도 특징입니다. 적도 근처의 행성 주위를 구름이 날아가는 속도는 시속 천 킬로미터를 초과합니다. 동시에, 그들은 축을 중심으로 해왕성 자체의 회전을 기준으로 반대 방향으로 움직입니다. 동시에 행성은 더욱 빠르게 회전합니다. 완전한 회전에는 16시간 7분밖에 걸리지 않습니다. 비교하자면, 태양 주위를 한 바퀴 도는 데 거의 165년이 걸립니다.

또 다른 미스터리: 거대 가스 행성 대기의 풍속은 태양으로부터의 거리에 따라 증가하고 해왕성에서 최고조에 이릅니다. 이 현상은 아직 입증되지 않았으며 지구의 일부 온도 특성도 입증되지 않았습니다.

열 분포

해왕성의 날씨는 고도에 따라 온도가 점진적으로 변화하는 것이 특징입니다. 기존 표면이 위치한 대기층은 두 번째 이름 (얼음 행성)과 완전히 일치합니다. 이곳의 온도는 거의 -200°C까지 떨어집니다. 표면에서 더 높이 올라가면 열이 최대 475°까지 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 과학자들은 아직 그러한 차이점에 대한 합당한 설명을 찾지 못했습니다. 해왕성에는 내부 열원이 있는 것으로 추정됩니다. 이러한 "히터"는 태양에서 지구로 오는 에너지의 두 배에 달하는 에너지를 생성해야 합니다. 이 원천의 열과 우리 별에서 이곳으로 흐르는 에너지가 결합되어 강한 바람의 원인일 가능성이 높습니다.

그러나 햇빛이나 내부 "히터"는 표면 온도를 상승시켜 계절의 변화를 눈에 띄게 할 수 없습니다. 그리고 이에 대한 다른 조건이 충족되지만 해왕성의 겨울과 여름을 구별하는 것은 불가능합니다.

자기권

보이저 2호의 연구는 과학자들이 해왕성의 자기장에 대해 많은 것을 배우는 데 도움이 되었습니다. 그것은 지구의 것과 매우 다릅니다. 근원은 핵이 아니라 맨틀에 위치하므로 행성의 자기 축이 중심에 비해 크게 이동합니다.

필드의 기능 중 하나는 태양풍으로부터 보호하는 것입니다. 해왕성의 자기권 모양은 매우 길다. 조명이 비추는 행성 부분의 보호선은 표면에서 600,000km 떨어진 곳에 있고 반대편에는 200만km 이상 떨어져 있습니다.

보이저호는 자기장 세기의 가변성과 자기선의 위치를 ​​기록했습니다. 행성의 이러한 특성은 아직 과학으로 완전히 설명되지 않았습니다.

반지

19세기 말, 과학자들이 더 이상 해왕성에 대기가 존재하는지에 대한 답을 찾고 있지 않았을 때, 그들 앞에 또 다른 과제가 생겼습니다. 여덟 번째 행성의 경로를 따라 해왕성이 접근하기보다 다소 일찍 관찰자에게 별이 희미해지기 시작한 이유를 설명할 필요가 있었습니다.

문제는 거의 한 세기가 지나서야 해결되었습니다. 1984년에 강력한 망원경의 도움으로 행성의 가장 밝은 고리를 조사하는 것이 가능해졌으며 나중에 해왕성의 발견자 중 한 명인 John Adams의 이름을 따서 명명되었습니다.

추가 연구에서는 유사한 형태가 몇 개 더 발견되었습니다. 그들은 행성의 경로에 있는 별들을 막은 자들이었습니다. 오늘날 천문학자들은 해왕성의 고리가 6개 있다고 생각합니다. 그 안에는 또 다른 미스터리가 숨겨져 있다. 아담스 링은 서로 어느 정도 떨어진 곳에 위치한 여러 개의 아치로 구성됩니다. 이 배치 이유는 불분명합니다. 일부 연구자들은 해왕성의 위성 중 하나인 갈라테아의 중력장이 이러한 위치를 유지하고 있다고 믿는 경향이 있습니다. 다른 사람들은 설득력 있는 반론을 제시합니다. 크기가 너무 작아서 작업에 대처할 수 없을 것 같습니다. 근처에 갈라테아를 돕는 알려지지 않은 위성이 몇 개 더 있을 수 있습니다.

일반적으로 행성의 고리는 환상적이며 유사한 토성의 형성에 비해 인상과 아름다움이 열등합니다. 다소 밋밋해 보이는 외관에 구성이 중요한 역할을 합니다. 고리에는 주로 빛을 잘 흡수하는 실리콘 화합물로 코팅된 메탄 얼음 블록이 포함되어 있습니다.

위성

해왕성은 (최신 데이터에 따르면) 13개의 위성을 보유하고 있습니다. 대부분은 크기가 작습니다. 오직 트리톤만이 뛰어난 매개변수를 가지고 있으며 달보다 직경이 약간 낮습니다. 해왕성과 트리톤의 대기 구성은 다릅니다. 위성에는 질소와 메탄이 혼합된 기체 외피가 있습니다. 이 물질들은 지구에 매우 흥미로운 모습을 보여줍니다. 메탄 얼음이 포함된 얼어붙은 질소는 남극 지역의 표면에 흰색과 분홍색이 결합된 노란색 색조의 다양한 색상을 만듭니다.

한편, 잘생긴 트리톤의 운명은 그리 장밋빛이 아니다. 과학자들은 그것이 해왕성과 충돌하여 흡수될 것이라고 예측합니다. 결과적으로 여덟 번째 행성은 토성의 형성과 밝기가 비슷하고 심지어 그보다 앞선 새로운 고리의 소유자가 될 것입니다. Neptune의 나머지 위성은 Triton보다 훨씬 열등하며 일부는 아직 이름조차 없습니다.

태양계의 여덟 번째 행성은 그 이름과 크게 일치하며 그 선택은 대기 인 해왕성의 존재에 의해 영향을 받았습니다. 그 구성은 특징적인 파란색의 출현에 기여합니다. 해왕성은 바다의 신처럼 우리가 이해할 수 없는 공간을 돌진합니다. 그리고 바다 깊이와 마찬가지로 해왕성 너머에서 시작되는 우주 부분은 인간에게 많은 비밀을 유지합니다. 미래의 과학자들은 아직 그것을 발견하지 못했습니다.