Ovdje na Zemlji, godina traje otprilike 365,25 dana, od kojih svaki traje 24 sata. Tijekom jedne godine naš planet prolazi kroz prilično izražene sezonske promjene. Ovo je proizvod našeg orbitalnog perioda, našeg perioda rotacije i našeg aksijalnog nagiba. A kada su u pitanju drugi planeti u našem Sunčevom sustavu, otprilike je isto istina.
Razmislite o Neptunu. Kao osmi i najudaljeniji planet od Sunca, Neptun ima izuzetno široku orbitu i relativno sporu orbitalnu brzinu. Kao rezultat toga, godina na Neptunu je vrlo duga, traje otprilike 165 zemaljskih godina. U kombinaciji s njegovim ekstremnim aksijalnim nagibom, to također znači da Neptun doživljava neke prilično ekstremne sezonske promjene.
Orbitalni period:
Neptun kruži oko našeg Sunca na prosječnoj udaljenosti (velika poluos) od 4 504,45 milijuna km (2 798,656 milijuna milja; 30,11 AJ). Zbog svog ekscentriciteta orbite (0,009456), ova udaljenost ponešto varira, u rasponu od 4,460 milijuna km (2,771 milijuna mi; 29,81 AJ) u svom najbližem (perihelu) do 4,540 milijuna km (2,821 milijuna milja; 30,33 AJ) na njegovom udaljenom ).
Orbita Neptuna i drugih vanjskih solarnih planeta, kao i ledom bogat Kuiperov pojas koji se nalazi odmah iza njega. Zasluge: NASA
Uz prosječnu orbitalnu brzinu od 5,43 km/s, Neptunu je potrebno 164,8 zemaljskih godina (60 182 zemaljska dana) da završi jedno orbitalno razdoblje. To zapravo znači da godina na Neptunu traje otprilike 165 godina ovdje na Zemlji. Međutim, s obzirom na period rotacije od 0,6713 zemaljskih dana (16 sati 6 minuta 36 sekundi), godina na Neptunu radi na 89 666 neptunskih solarnih dana.
S obzirom da je Neptun otkriven 1846. godine, čovječanstvo za njegovo postojanje zna tek 171 godinu (u vrijeme pisanja ovog članka). To znači da je planet od svog otkrića završio samo jedno orbitalno razdoblje (koje je završilo 2010.) i tek sedam godina nakon drugog. Ovo orbitalno razdoblje bit će završeno do 2179.
orbitalna rezonancija:
Zbog svog položaja u vanjskom Sunčevom sustavu, Neptunova orbita ima dubok utjecaj na susjedne Cooperov pojas . Ova regija, koja je slična (ali znatno veća) od Glavni asteroidni pojas , sastoji se od mnogih malih ledenih svjetova i objekata koji se proteže od Neptunove orbite (na 30 AJ) do udaljenosti od oko 55 AJ od Sunca.
Animirani dijagram koji prikazuje razmak planeta Sunčevog sustava, neobično blisko raspoređene orbite šest najudaljenijih KBO-a i mogući 'Planet 9'. Zasluge: Caltech/nagualdesign
Koliko god Jupiterova gravitacija dominirala asteroidnim pojasom, utječući na njegovu strukturu i povremeno bacajući asteroide i planetoide u unutarnji Sunčev sustav, Neptunova gravitacija dominira Kuiperovim pojasom. To je dovelo do stvaranja praznina u pojasu, praznih područja u kojima su objekti postigli orbitalnu rezonanciju s Neptunom.
Unutar tih praznina, objekti imaju rezonanciju 1:2, 2:3 ili 3:4 s Neptunom, što znači da završe jednu orbitu Sunca za svaka dva koja završi Neptun, dvije za svaka tri ili tri za svaka četiri. Preko 200 poznatih objekata koji postoje u rezonanciji 2:3 (najmnogoljudniji) poznati su kao plutini, jer Pluton je najveći od njih.
Iako Pluton redovito prelazi Neptunovu orbitu, njihova orbitalna rezonancija 2:3 osigurava da se nikada ne mogu sudariti. Povremeno, Neptunova gravitacija također uzrokuje izbacivanje ledenih tijela iz Kuiperovog pojasa. Mnogi od njih zatim putuju u Unutarnji Sunčev sustav, gdje postaju kometi s iznimno dugim orbitalnim periodima.
Neptunov najveći satelit, Triton , vjeruje se da je nekoć bio objekt Kuiperovog pojasa (KBO) - i Trans-neptunski objekt (TNO) - koji je zarobljen Neptunovom gravitacijom. To dokazuje njegovo retrogradno kretanje, što znači da kruži oko planeta u suprotnom smjeru od ostalih satelita. Također ima brojne trojanske objekte koji zauzimaju njegove L4 i L5 Lagrangeove točke. Za ove 'Neptunove trojance' može se reći da su u stabilnoj orbitalnoj rezonanciji 1:1 s Neptunom.
sezonska promjena:
Poput ostalih planeta Sunčevog sustava, Neptunova os je nagnuta prema Sunčevoj ekliptici. U slučaju Neptuna, on je nagnut za 28,32° u odnosu na svoju orbitu (dok je Zemlja nagnuta za 23,5°). Zbog toga, Neptun prolazi kroz sezonske promjene tijekom godine jer će jedna od njegovih hemisfera primati više sunčeve svjetlosti od druge. Ali u Neptunovom slučaju, jedna sezona traje nevjerojatnih 40 godina, pa je vrlo teško svjedočiti punom ciklusu.
Iako velik dio topline koja pokreće Neptunovu atmosferu dolazi iz unutarnjeg izvora (koji je trenutno nepoznat), studija koju su proveli istraživači iz Sveučilište Wisconsin-Madison i NASA-in Laboratorij za mlazni pogon otkrili su da sezonske promjene također pokreće sunčevo zračenje. To se sastojalo od ispitivanja slika Neptuna koje je napravio Svemirski teleskop Hubble između 1996. i 2002. godine.
Ove slike su otkrile da su Neptunovi masivni južni oblačni pojasevi postajali sve širi i svjetliji tijekom šestogodišnjeg razdoblja - što se poklopilo s početkom 40-godišnjeg ljeta na južnoj hemisferi. Ova rastuća naoblaka pripisana je povećanom sunčevom grijanju, jer se činilo da je koncentrirana na južnoj hemisferi i prilično ograničena na ekvatoru.
Slike koje je napravio Hubble, pokazuju sezonske promjene na njegovoj južnoj hemisferi. Zasluge: NASA, L. Sromovsky i P. Fry (Sveučilište Wisconsin-Madison)
Neptun ostaje planet misterija na mnogo načina. Pa ipak, stalna promatranja planeta otkrila su neke poznate i utješne obrasce. Na primjer, iako je njegov sastav uvelike drugačiji i njegova orbita ga stavlja mnogo dalje od Sunca od Zemlje, njegov aksijalni nagib i orbitalni period i dalje dovode do toga da njegove hemisfere doživljavaju sezonske promjene.
Dobro je znati da bez obzira na to koliko daleko odlazimo u Sunčev sustav, i koliko god se stvari činile različitim, ipak postoje neke stvari koje ostaju iste!
Napisali smo mnogo članaka o tome koliko je godina na solarnim planetima ovdje na Universe Today. evo Orbita planeta. Koliko traje godina na drugim planetima? , Zemljina orbita. Koliko traje godina na Zemlji? , Orbita Merkura. Koliko traje godina na Merkuru? , Orbita Venere. Koliko traje godina na Veneri? , Orbita Marsa. Koliko traje godina na Marsu? , Orbita Jupitera. Koliko traje godina na Jupiteru? , Orbita Saturna. Koliko traje godina na Saturnu? , Orbita Urana. Koliko traje godina na Uranu? , Orbita Plutona. Koliko traje godina na Plutonu?
Ako želite više informacija o Neptunu, pogledajte Hubblesiteova priopćenja vijesti o Neptunu , a ovdje je poveznica na NASA-in vodič za istraživanje Sunčevog sustava za Neptun .
Snimili smo cijelu epizodu Astronomy Cast samo o Neptunu. Možete ga poslušati ovdje, Epizoda 63: Neptun .
Izvori: