Какое расстояние от луны до нептуна

Луны Нептуна

Нептун, самая дальняя планета Солнечной системы, имеет 14 известных спутников. Почти половина из них была открыта совсем недавно – после того, как около гиганта пролетел Вояджер 2. Названия спутников планеты связаны с греческой и римской мифологией, богами Нептуном и Посейдоном. Последнее открытие было сделано в этом году. Спутник S/2004 N 1 был замечен орбитальным телескопом Хаббл. Этот объект в 100 миллионов раз тусклее того, что может различить человеческий глаз.

Из-за большого расстояния до Нептуна всего два его спутника были открыты и подтверждены до полета Вояджера 2. При этом первый известный спутник Нептуна, Тритон, был открыт всего через 17 дней после открытия самой планеты. Тритон – единственная крупная луна Солнечной системы, движущаяся по орбите в направлении, обратном вращению своей планеты. Причиной этого может являться странное происхождение луны. Будучи частью двойной системы, Тритон прошел слишком близко к Нептуну и был захвачен его гравитационным полем. Из-за начальной скорости и влияния своего первого компаньона Тритон попал на несвойственную небесным телам орбиту. Открытый в 1846 году, этот объект в течение полутора сотен лет оставался лишь крохотной точкой на снимках телескопов, пока в 1989 году неподалеку не прошел аппарат, теперь вылетающий из Солнечной системы.

Вторая известная давно луна Нереида намного меньше. Ее диаметр – всего 170 километров. Спутник был открыт в 1949 году, но из-за крохотного размера Вояджер не смог предоставить четких снимков объекта. Орбита Нереиды сильно вытянута, так что этот спутник, скорее всего, был выхвачен гравитационным полем гиганта из пояса Койпера. Высота орбиты также велика, год на Нереиде всего на 5 дней короче земного.

Вояджер 2, пролетев около Нептуна в августе 1989 года, обнаружил еще несколько спутников. В принципе, с помощью телескопа в 1981 году была открыта Ларисса, имеющая диаметр в 97 километров, но до пролета Вояджера уверенно подтвердить это открытие не удавалось. Снимки аппарата показали похожее на астроид тело, покрытое кратерами. Орбита Лариссы медленно снижается, так что ее ждет незавидная участь. Либо спутник разрушится в атмосфере Нептуна, либо будет разорван его гравитационным полем на подходе, внеся вклад в разреженные кольца гиганта.

Сюрпризом стало открытие Вояджером спутника Протея, так как диаметр его составляет 210 километров – заметно больше, чем у открытой с Земли Нереиды. Однако Протей имеет намного меньшее альбедо. Поверхность луны испещрена кратерами. Если бы масса ее была немного больше, то ее хватило бы для приобретения сферической формы.

Небольшая Наяда похожа по форме на картофелину и скорее всего является результатом слипания обломков нескольких спутников Нептуна. Таласса имеет то же происхождение, но приплюснутую форму. Обе эти луны постепенно падают на Нептун. Вояджер также обнаружил Галатею, оказывающую воздействие на кольца Нептуна, и Деспину, чья орбита лежит внутри колец.

Сейчас ни одна страна не планирует миссий к Нептуну. Тем не менее, с прогрессом наземных телескопов, в особенности с внедрением систем адаптивной оптики, и запуском орбитальных аппаратов, стало возможно открывать луны гиганта без долгих перелетов. В 2002 году были открыты сразу четыре луны. Лаомедея, Галимед, Сао и Несо так далеки и тусклы, что о них практически ничего неизвестно, кроме, конечно, орбит. При этом луны были открыты с использованием 4-метровых наземных телескопов, отнюдь не самых мощных. Через год была открыта луна Фсамата, орбита этого тела оказалась близкой к орбиты Несо. Возможно, они образовались после столкновения астероидов или изначальных лун Нептуна. Последнее открытие имело место столь недавно, что луна S/2004 N 1 еще не получила имени. Размер этого спутника составляет всего 19 километров.

Источник

Полет к планете Нептун

Вопрос, сколько лететь до планеты Нептун, обусловлен его расположением в Солнечной системе. Планета является крайней, 8-й по счету от Солнца. Далее только Плутон и пояс Койпера. Статус Плутона – планетоид, его размеры сопоставимы с Луной, спутником Земли. Данное обстоятельство подтверждает, что Нептун — самый дальний от Солнца крупный объект. Он движется по собственной орбите на расстоянии приблизительно 30 астрономических единиц от центра системы. В абсолютных цифрах это составляет 4,5 млрд километров.

Сколько лететь до Нептуна

Расстояние в 4, 55 млрд километров световой луч преодолевает приблизительно за 4 часа и 10 минут. Радио сигнал, посланный «Вояджером-2», аппаратом, побывавшим на расстоянии 45 тыс. км от объекта, шел до Земли более 6 часов. Ученые приблизительно подсчитали, сколько лететь до Нептуна на ракете со 2-й космической скоростью. Теоретически космический корабль потратит 12 лет полета. Практика освоения ближнего Космоса позволяет об этом только мечтать.

Вот и помечтаем

Гипотетический космический экипаж высадился на поверхность планеты. Твердой почвы под ногами, как на Земле, он там не ощутит. Поверхность называется «ледяной», но на практике это поля плотной горячей жидкости с высокой электропроводимостью. Дышать придется метаном, сероводородом, ацетиленом. Состав атмосферы несовместим с жизнью биологического организма.

Читайте также: Мой лес болен луной

Романтический лазурный цвет атмосферы обусловлен водородом, метаном и гелием. Оттенок отличается от сдержанного аквамарина Урана, что наталкивает ученых на мысль о существовании неизвестного компонента газовой смеси, пока не обнаруженного.

Нептун славится ураганами, скорость ветров доходит до 600 м\сек. И это на фоне температуры «воздуха», приближающейся к абсолютному нулю. Отличительная особенность – наличие Большого Темного Пятна. Это мигрирующее устойчивое образование сверхзвуковой природы, напоминающее эпицентры земных ураганов.

Вокруг планеты вращается 14 спутников. Алгоритм их движения по небу землянину представить невозможно. Однако простая компьютерная программа легко с этим справится, даже с учетом ретроградного движения самого крупного спутника Тритона.

Откуда это известно

В исследования Космоса большой вклад внесли аппараты «Вояджер 1» и «Вояджер 2». Зонды запущены в 1977 году к Юпитеру Сатурну и Урану.

Весомый вклад в исследование Нептуна внес «Вояджер 2». В августе 1989 года он пролетел рядом на расстоянии 5000 км от верхнего края атмосферы. Благодаря зонду астрономы уточнили данные о кольцах планеты, открыли 6 новых спутников.

На вопрос, сколько лететь до Нептуна от Земли, аппарат «Вояджер 2» ответил точно. Он стартовал с Земли 20.08. 1977 года, а через 12 лет, 24.08. 1989 пролетел от космического тела на расстоянии 48 тыс. км. Сократить запланированное время полета почти на 20 лет позволила скорость выше первой космической, а также гравитационный маневр около Юпитера.

Ранее запускались аппараты серии «Пионер» для исследования планет Венера и Марс, но в настоящее время связь с ними утрачена. Зонд же «Вояджер 2» в 2018 году вошел в межзвездное пространство, но остается под наблюдением ученых.

Последний аппарат «Новые горизонты», запущенный американцами в 2006 году в сторону Плутона, попутно сфотографировал в июле 2010 года Нептун и Тритон с расстояния 23 астрономические единицы. Новейшие технологии исследования космического пространства и оборудование позволяют более эффективно пополнять знания о планете.

Как узнали про Нептун

Еще Галилео Галилей в XVII веке в свой маленький телескоп наблюдал планету, но не понимал, что видит. Поэтому лавры первооткрывателей достались другим ученым. Предшественниками открытия были Алексис Бувар и Т. Хасси, заметившие непонятные отклонения орбиты Урана. Ученые высказали гипотезу, что на Уран воздействует еще не открытая планета. Другие астрономы, также заметившие указанные резонансы, не довели свои исследования до конца.

Лавры первооткрывателя планеты достались французу Урбену Леверье. Открытию предшествовали собственные вычисления на базе идей Бювара и Хасси. Астроном наблюдал Нептун в телескоп Берлинской обсерватории 23.09.1846 года точно в предполагаемом месте.

Название планеты

Традиция называть планеты именами римских богов, а их луны – именами менее значительных персонажей римской мифологии, установилась не сразу. Первоначально и Нептун именовался «планетой за Ураном», Леверье – по имени первооткрывателя. Ученое сообщество остановилось на варианте «Нептун», а выбор имени для Плутона путем голосования окончательно закрепил традицию.

Источник

Планета Нептун

Нептун — восьмая от Солнца и самая удаленная планета Солнечной системы. Это газовый гигант и представитель категории солнечных планет внешней системы. Плутон вылетел из планетарного списка, поэтому Нептун замыкает цепочку.

Ее нельзя отыскать без приборов, поэтому нашли относительно недавно. В близком подходе наблюдали всего раз при пролете аппарата Вояджер-2 в 1989 году. Давайте узнаем какая планета Нептун в интересных фактах.

Интересные факты

Нептун нельзя отыскать без использования инструментов. Впервые его заметили лишь в 1846 году. Позицию вычислили математически. Имя дано в честь морского божества у римлян.

Экваториальные облака выполняют оборот за 18 часов.

Он меньше Урана, но превосходит по массе. Под тяжелой атмосферой скрываются слои водорода, гелия и метановых газов. Есть вода, аммиак и метановый лед. Внутреннее ядро представлено скалой.

Метан Нептуна впитывает красный цвет, поэтому планета выглядит синей. Высокие облака постоянно дрейфуют.

Стоит отметить крупные штормы и мощные ветры. Одна из масштабных бурь зафиксирована в 1989 году – Большое темное пятно, длившееся 5 лет.

Представлены ледяными частичками, смешанными с пылевыми зернами и углеродосодержащим веществом.

Самым интересным спутником Нептуна выступает Тритон – морозный мир, выпускающий частички азота и пыли из-под поверхности. Может быть притянутым планетарной гравитацией.

В 1989 году мимо Нептуна пролетел Вояджер-2, приславший первые крупномасштабные снимки системы. Также за планетой наблюдал телескоп Хаббл.

Размер, масса и орбита

При радиусе в 24622 км это четвертая по крупности планета, которая вчетверо крупнее нашей. С массой 1.0243 х 10 26 кг обходит нас в 17 раз. Эксцентриситет составляет всего 0.0086, а расстояние от Солнца до Нептуна – 29.81 а.е. в приближенном состоянии и 30.33. а.е. на максимальном.

Физические характеристики планеты Нептун

± 0,0013

Экваториальный

радиус 24 764

± 15 км Полярный радиус 24 341 ± 30 км Площадь поверхности 7,6408·10 9 км² Объём 6,254·10 13 км³ Масса 1,0243·10 26 кг Средняя плотность 1,638 г/см³ Ускорение свободного

падения на экваторе 11,15 м/с² Вторая космическая

скорость 23,5 км/c Экваториальная скорость

вращения 2,68 км/с
9648 км/ч Период вращения 0,6653 дня
15 ч 57 мин 59 с Наклон оси 28,32° Прямое восхождение

северного полюса 19 ч 57 м 20 с Склонение северного полюса 42,950° Альбедо 0,29 (Бонд)
0,41 (геом.) Видимая звёздная величина 8,0—7,78 m Угловой диаметр 2,2″—2,4″

На сидерический оборот уходит 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а на орбитальный проход – 164.8 лет. Наклон оси Нептуна – 28.32° и напоминает земной, поэтому планета проходит сквозь похожие сезонные перемены. Но стоит прибавить фактор длительной орбиты, и получим сезон с продолжительностью в 40 лет.

Планетарная орбита Нептуна влияет на пояс Койпера. Из-за гравитации планеты некоторые объекты лишаются стабильности и создают разрывы в поясе. В некоторых пустых участках проходит орбитальный путь. Резонанс с телами – 2:3. То есть, тела завершают 2 орбитальных прохода на каждые 3 у Нептуна.

Орбита и вращение планеты Нептун

Эксцентриситет
Перигелий	4 452 940 833 км 29,76607 а. е.
Афелий	4 553 946 490 км 30,44125 а. е.
Большая полуось	4 503 443 661 км 30,10366 а. е.

орбиты 0,011214 Сидерический период

обращения 60 190,03 дня
164,79 года Синодический

периодобращения 367,49 дня Орбитальная скорость 5,4349 км/с Средняя аномалия 267,7672° Наклонение 1,767975° Долгота восходящего узла 131,7943° Аргумент перицентра 265,6468° Чей спутник Солнца Спутники

Ледяной гигант располагает троянскими телами, устроившимися на точках Лагранжа L4 и L5. Некоторые даже поражают своей стабильностью. Скорее всего, они просто создались рядом, а не притянулись гравитационно позже.

Состав и поверхность

Эту разновидность объектов именуют ледяными гигантами. Присутствует скалистое ядро (металлы и силикаты), мантия, созданная из воды, метанового льда, аммиаков и водородной, гелиевой и метановой атмосферы. Детальное строение Нептуна просматривается на рисунке.

Внутреннее строение Нептуна

В ядре присутствует никель, железо и силикаты, а по массе в 1.2 раз обходит нашу. Центральное давление возрастает до 7Мбар, что вдвое выше нашего. Обстановка накаляется до 5400 К. На глубине в 7000 км метан трансформируется в алмазные кристаллы, которые опускаются вниз в виде града.

Мантия достигает в 10-15 раз превосходит земную массу и наполнена аммиачной, метановой и водной смесью. Вещество называют ледяным, хотя в реальности это плотная раскаленная жидкость. Атмосферный слой простирается на 10-20% от центра.

В нижних атмосферных слоях можно заметить, как возрастают метановые, водные и аммиачные концентрации.

Спутники

Лунная семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 класса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.

Спутники отдалены от планеты на расстояние 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 10 17 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 10 17 кг (Протей).

Хаббл зафиксировал позицию спутника S/2004 N 1, отдаленного на 4.8 млрд. км

Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.

Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.

В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимеда, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 10 16 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 10 16 кг (Галимеда).

Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.

Цветовая мозаика Тритона, запечатленная Вояджером-2 в 1989 году

Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.

Самый большой спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр охватывает 2700 км, а масса – 2.1 х 10 22 кг. Его размера хватает, чтобы добиться гидростатического баланса. Тритон движется по ретроградному и квазикруговому пути. Его наполняет азот, двуокись углерода, метан и водяные льды. Альбедо – больше 70%, поэтому считается одним из наиболее ярких объектов. Поверхность выглядит красноватой. Удивляет и тем, что обладает своим атмосферным слоем.

Плотность спутника – 2 г/см 3 , а значит 2/3 массы отдано на скальные породы. Также может присутствовать вода в жидком состоянии и подземный океан. На юге расположена крупная полярная шапка, древние кратерные шрамы, каньоны и уступы.

Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.

Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.

Атмосфера и температура

На возвышении атмосфера Нептуна состоит из водорода (80%) и гелия (19%) с небольшими метановыми примесями. Синий оттенок появляется из-за того, что метан впитывает красный свет. Атмосфера делится на два главных шара: тропосфера и стратосфера. Между ними есть тропопауза с давлением в 0.1 бар.

Спектральный анализ показывает, что стратосфера туманная из-за скопления смесей, созданных контактом УФ-лучей и метана. В ней заметны монооксид углерода и цианистый водород.

Нептун в ложном цвете, отображающий атмосферные особенности вместе со скоростью ветра

Пока никто не может объяснить, почему термосфера раскалена до 476.85°C. Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Нептун лишен твердой поверхности, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.

Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.

Большое Темное Пятно, запечатленное Вояджером-2 (вверху слева), Скутер (посередине) и Маленькое Темное Пятно (внизу справа)

Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.

Кольца

Планета Нептун располагает 5-ю кольцами, наименованных в честь ученых: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Представлены пылью (20%) и небольшими осколками породы. Их сложно отыскать, потому что лишены яркости и отличаются по величине и плотности.

Иоганн Галле был первым, кто рассмотрел планету в увеличительный прибор. Кольцо идет первым и отдалено на 41000-43000 км от Нептуна. Леверье занимает в ширину всего 113 км.

На отдаленности в 53200-57200 км с шириной в 4000 км находится кольцо Ласселла. Это наиболее широкое кольцо. Ученый нашел Тритон через 17 дней после обнаружения планеты.

На 100 км простирается кольцо Араго, расположенное в 57200 км. Франсуа Араго наставлял Леверье и активно выступал в споре о планете.

Адамс в ширину простирается всего на 35 км. Но это кольцо самое яркое у Нептуна и его легко найти. Обладает пятью дугами, три из которых именуют Свобода, Равенство, Братство. Полагают, что дуги были гравитационно пойманы Галатеей, расположенной внутри кольца. Взгляните на фото колец Нептуна.

Кольца Нептуна, наблюдаемые Вояджером-2 в 1989 году

Кольца темные и созданы из органических соединений. Вмещают много пыли. Полагают, что это молодые формирования.

История изучения

Нептун не фиксировали до 19-го века. Хотя, если внимательно рассмотреть зарисовки Галилея с 1612 года, то можно заметить, что точки наводят на расположение ледяного гиганта. Так что раньше планету просто принимали за звезду.

В 1821 году Алексис Бувар выпустил схемы, отображающие орбитальный путь Урана. Но дальнейший обзор показал отклонения от чертежа, поэтому ученый подумал, что рядом есть крупное тело, влияющее на путь.

Берлинская обсерватория, где нашли Нептун

За детальное изучение орбитального прохода Урана принялся Джон Адамс в 1843 году. Независимо от него в 1845-1846-х гг. трудился Урбе Леверье. Своими знаниями он поделился с Иоганном Галле в Берлинской обсерватории. Последний подтвердил, что рядом есть что-то большое.

Открытие планеты Нептун вызывало много споров относительно первооткрывателя. Но научный мир признал заслуги Леверье и Адамса. Но в 1998 году посчитали, что все же первый сделал больше.

Сначала Леверье предложил наименовать объект в свою честь, что вызвало массу возмущения. Зато второе его предложение (Нептун) стало современным названием. Дело в том, что оно вписывалось в традиции наименования. Ниже представлена карта Нептуна.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник