Нептун

Нептун — восьмая и самая далёкая от Солнца планета, ледяной гигант, который не виден невооружённым глазом. Его нашли не в телескоп, а в уравнениях: сначала рассчитали положение, а потом навели туда трубу.

Нептун в цифрах

Диаметр Нептуна — 49 528 км, примерно в четыре раза больше земного. Среднее расстояние от Солнца — около 30 а. е. (4,5 млрд км), свет идёт оттуда около четырёх часов, а год длится около 165 земных лет. Сутки — около 16 часов (по радиоизлучению магнитосферы «Вояджер-2» определил их точно: 16 часов 7 минут), ось наклонена на 28°. Известны 16 спутников и кольца: не менее пяти основных и четыре яркие дуги.

Открытие «на кончике пера»

Уран, найденный Гершелем в 1781 году, двигался «не по науке»: его положение расходилось с расчётами по законам Ньютона. Одни думали, что на таких расстояниях закон тяготения неточен, другие — что Уран возмущает ещё одна, неизвестная планета. Её положение рассчитали двое: в Англии Джон Коуч Адамс, в 1845 году передавший записку Королевскому астроному Эри, но без готовой точки на небе, и во Франции Урбен Леверье, чья работа вышла 1 июня 1846 года уже с точным положением. Леверье написал в Берлин, где были лучшие звёздные карты, и в ночь на 24 сентября 1846 года Иоганн Галле со студентом Генрихом д’Арре нашли «звезду, которой нет на карте» меньше чем в градусе от предсказанной точки; на следующую ночь она сместилась. По NASA, Галле нашёл Нептун в первую же ночь поисков.

О приоритете спорили долго. Галле нашёл Нептун по предсказанию Леверье; Адамс независимо решал ту же задачу и получил положение лишь немногим менее точное (около трёх градусов против одного), но его расчёты не привели к своевременному наблюдательному открытию. Нептун стал триумфом небесной механики: законы Ньютона выдержали проверку.

Что внутри и в атмосфере

Нептун, как и Уран, — ледяной гигант: его основу составляют «льды», горячая плотная смесь воды, аммиака и метана, и каменное ядро, а сверху лежит атмосфера из водорода, гелия и метана («Планеты-гиганты»). Метан поглощает красный свет, поэтому планета голубая; На привычных снимках «Вояджера-2» Нептун заметно синее Урана, но этот контраст усилила обработка: пересмотр изображений в 2024 году показал, что оттенки обеих планет близки, голубовато-зелёные. Нептун излучает значительно больше тепла, чем получает от Солнца, и у Урана с Нептуном эффективная температура почти одинакова (56–58 К), хотя Нептун дальше. Этот избыток тепла, как считают, питает самые быстрые ветры среди планет: по данным NASA, больше 2000 км/ч, втрое быстрее юпитерианских. Они дуют против вращения планеты.

Магнитное поле

Магнитная ось Нептуна наклонена примерно на 47° к оси вращения и смещена от центра планеты, как у Урана. Поле создают, вероятно, движения проводящего вещества (возможно, воды) в средних слоях выше ядра. Напряжённость на поверхности меняется от трети до утроенной земной.

Вояджер-2

К Нептуну подлетал только «Вояджер-2»: наибольшее сближение было в августе 1989 года, через двенадцать лет после запуска. Он показал планету с Большим тёмным пятном и яркими облаками и открыл на спутнике Тритон следы ледяных гейзеров («Тритон»). Остальное, что мы знаем о системе Нептуна, получено в основном из этого единственного пролёта и последующих наблюдений «Хаббла» («Вояджеры»).

Спутники Нептуна

По данным NASA, у Нептуна известно 16 спутников. Крупнейший — Тритон, открытый Уильямом Ласселлом в 1846 году, вскоре после самой планеты. Он обращается в сторону, противоположную вращению Нептуна. Для большого спутника это необычно: такая орбита указывает на вероятный захват тела, которое прежде двигалось вокруг Солнца самостоятельно.

Нереиду открыл Джерард Койпер в 1949 году. Её орбита сильно вытянута: за один оборот расстояние до Нептуна меняется почти в семь раз. Происхождение такой орбиты точно не установлено. Среди объяснений — захват самой Нереиды или изменение её прежней орбиты при захвате Тритона.

Второй по величине спутник, Протей, удалось обнаружить только в 1989 году на снимках «Вояджера-2»: он тёмный и находится слишком близко к яркой планете для телескопов прежних лет. Тогда же аппарат открыл ещё пять малых спутников; среди них — Наяда, обращающаяся близко к Нептуну. Поэтому система Нептуна известна и по наблюдениям с Земли, и благодаря единственному пролёту космического зонда.

Читайте также

• Тритон
• Пояс Койпера и облако Оорта
• Уран
• Планеты-гиганты