на нептуне есть жизнь
Есть ли жизнь на Нептуне: условия ее существования
Планета солнечной системы Нептун
Мы знаем, что на Земле жизнь существует повсеместно. Но есть ли жизнь на Нептуне, и если да, то какая?
Практически везде, где мы находим жидкую воду на Земле, мы находим жизнь.
Независимо от того, что эта вода течет в тысячах метров под землей, внутри ядерных реакторов или внутри ледников. Пока есть вода, есть жизнь. Конечно, это всего лишь бактерии — но все же, жизнь.
Условия возникновения жизни
Чтобы жизнь зародилась, планета должна иметь источник энергии, которым бактерии смогут воспользоваться, а также постоянный источник жидкой воды.
На условной поверхности Нептуна температура около 55 градусов Кельвина, это чрезвычайно холодно, и ни о какой жидкой воде речи быть не может.
Но, если мы опустимся глубже, в атмосферу планеты, то температура и давление увеличиваются. И вполне можно найти ту точку равновесия, при которой вода остается жидкой и жизнь может существовать внутри нее. Конечно, это место будет находиться за сотни километров ниже поверхности и его невозможно обнаружить. Таким образом, на данный момент, существование жизни остается загадкой.
Сейчас ученые не знают есть ли жизнь на Нептуне. Условия на планете кажутся весьма враждебными для ее существования.
Планета Нептун — самый далёкий и загадочный мир
Планета Нептун относится к газовым гигантам, как и Юпитер, Сатурн и Уран, но у него немало особенностей. Как и прочие планеты, это особый мир, непохожий на другие. Он был открыт в 1846 году благодаря математическим вычислениям и с тех пор совершил только один оборот вокруг Солнца – на Нептуне прошёл всего 1 год и только начался второй.
Нептун нельзя увидеть на небе невооружённым глазом, так как его блеск составляет всего около 8m. Но он доступен для поиска даже в небольшой телескоп или в хороший бинокль. Ночью его можно найти в созвездии Водолея.
Планета Нептун. Снимок «Вояджера-2».
История открытия планеты Нептун
История открытия этой планеты довольно любопытна и необычна. Это открытие было триумфом ньютоновской физики, так как стало доказательством, что движение планет полностью подчиняется законам тяготения.
Всё началось с того, что в 1821 году французский астроном Алексис Бувар опубликовал вычисленные таблицы орбиты Урана, который был открыт 40 лет назад. Но при дальнейших наблюдениях этой планеты стали заметны отклонения данных в таблицах и полученных на практике.
Английский астроном Томас Хасси предположил, что отклонения в движении Урана можно объяснить воздействием на него еще одной планеты, которая находится еще дальше. Он встретился с Буваром и они обсудили эту возможность, после чего Бувар решил провести расчёты еще раз, с учётом наличия неизвестной планеты. Но он этого так и не сделал.
Затем этой проблемой занялся Джон Куч Адамс, английский астроном, который в 1843 году вычислил орбиту предполагаемой планеты, которая могла бы оказать наблюдаемое возмущение на планету Урана. Но и он это дело забросил, хотя и отправил результаты королевскому астроному.
Довёл дело до конца Урбен Леверье, французский математик, работавший в Парижской обсерватории. Он самостоятельно провёл все расчеты, однако астрономы Парижской обсерватории не захотели поискать гипотетическую планету. Тогда Леверье убедил в своей правоте астронома Берлинской обсерватории Иоганна Готтфрида Галле и тот согласился помочь. А студент той же обсерватории Генрих д’Арре предложил сравнить вид неба в нужном месте на текущий момент с недавней картой звёздного неба. Это позволило бы заметить смещение некоторых объектов.
Урбен Леверье, открывший Нептун путём вычислений.
Метод дал замечательный результат. Потребовался всего час поисков и новая планета была найдена. Отклонение от вычисленного Леверье положения составило всего 1 градус. Затем директор Берлинской обсерватории Иоганн Энке тоже две ночи принимал участие в наблюдениях открытого небесного тела и его передвижение было зафиксировано. Так было доказано, что это именно планета, а не звезда.
Нептун был открыт 23 сентября 1846 года, а вся троица, сделавшая это, считается его первооткрывателями. Урбен Леверье сделал вычисления и открыл Нептун «на кончике пера», Иоганн Галле сделал это непосредственно с помощью телескопа, а студент Генрих д’Арри предложил способ, как сделать поиски успешными и тоже принимал в этом непосредственное участие.
Конечно, англичане на этом не успокоились, возник спор, кого считать первооткрывателем – Адамса, который провёл расчеты раньше, или Леверье, который довёл дело до конца. Их даже считали равноправными первооткрывателями. Но в итоге справедливость восторжествовала – Леверье победил. Его расчёты оказались точнее, и он доказал их практически, открыв планету Нептун не только на бумаге.
Кстати, эту планету еще некоторое время называли «планетой Леверье». Потом сам Леверье дал ей название Нептун, а Василий Струве, директор Пулковской обсерватории, его утвердил.
Интересные факты о планете Нептун
Планета Нептун довольно интересна, хотя и слабо изучена, из-за большого удаления от нас. Но есть некоторые интересные факты о ней:
Размер, масса и орбита планеты Нептун
Диаметр Нептуна по экватору равен 24 764 километра, он в 4 раза больше Земли. При этом он в 17 раз тяжелее Земли, но в 19 раз легче Юпитера. Поэтому Нептун считается чем-то средним между настоящими планетами – гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн, и планетами земной группы.
Ближайшие планеты к Нептуну – Уран, расположенный ближе к Солнцу, и Плутон, который относится теперь к карликовым планетам.
Орбита Нептуна немного эллиптическая, а не строго круговая, с эксцентриситетом 0.011, и расположена она под углом в 1.77 0 по отношению к земной. То есть лежат они немного не в одной плоскости. Из-за эллиптичности орбиты расстояние от Нептуна до Солнца немного меняется, на 101 миллион километров, а в среднем составляет примерно 4.55 миллиардов километров, или 30.1 а.е.
Орбита планеты Нептун.
Полный оборот по орбите Нептун делает за 164.79 земных года, и в 2011 году он завершил только первый оборот с даты открытия.
Вокруг оси Нептун вращается за 16 часов – это время вращения магнитного поля. Но так как это газовая планета, то на разных широтах реальная скорость вращения отличается. Так, самый широкий экваториальный пояс делает оборот за 18 часов, а более узкие средние и полярные пояса вращаются быстрее. Приполярные области делают оборот за 12 часов. Такая большая разница выражена у Нептуна больше, чем у других планет.
Состав и поверхность Нептуна
Планеты Уран и Нептун относят к отдельному классу ледяных гигантов, и неспроста. В центре Нептун имеет скалистое ядро, состоящее из силикатов и металлов, затем идёт ледяная мантия из метанового льда, воды и аммиака. Затем располагается атмосфера из гелия, водорода и метана.
Строение планеты Нептун.
Однако не надо думать, что в мантии Нептуна находится привычный нам лёд – замёрзшая жидкость. На самом деле мантия очень горячая, так как давление там достигает огромных цифр. Температура достигает 2000 — 5000 К, практически как на поверхности Солнца. Но при этом вещество, образованное при таких экстремальных давлениях, всё равно называют льдом, хотя оно представляет собой очень плотную и очень горячую жидкость, преимущественно из аммиака. Это особое состояние, которое называется «горячий лёд».
Есть гипотеза, что на глубине 7000 км под действием огромного давления и температуры из метана образуются алмазные кристаллы, оседающие затем ближе к ядру. Возможно, там есть даже огромный алмазоносный слой.
Атмосфера и температура на Нептуне
Таким образом, на разной высоте в верхних слоях атмосферы Нептуна ступеньками существуют облака разного типа. Ниже атмосфера затуманивается из-за продуктов распада метана под действием ультрафиолета.
На этом снимке хорошо видно вертикальное расслоение облаков.
В атмосфере Нептуна есть слой, который называется термосферой, и там температура аномально высокая – 750 К. Почему это так, неизвестно, так как Нептун гораздо дальше от Солнца, чем Уран, где такого эффекта нет. Он получает очень мало солнечного тепла и не может так нагреваться. Возможно, этот нагрев вызван гравитацией или взаимодействием заряженных ионов из магнитосферы с атмосферным газом.
В атмосфере Нептуна, в отличие от Урана, зафиксированы очень сильные ветры – до 600 м/с. Дуют они с разной скоростью, притом на высоких широтах по направлению вращения планеты, а в низких – против.
Из-за смены сезонов изменяются и облачные полосы в полушариях. Так, сейчас в южном полушарии теплее, и там облаков больше. После 2020 года начнётся новый сезон и всё будет меняться.
В 1989 году «Вояджер-2», пролетая мимо, сфотографировал на Нептуне огромный штормовой вихрь, размером 13000 х 6600 км. Его назвали Большим Тёмным пятном, так как он выделялся более тёмным цветом. В 1994 году телескоп Хаббл его уже не обнаружил.
Такие штормы образуются ниже облачного слоя, поэтому выглядят темнее. Они могут существовать несколько месяцев, а потом исчезать. Они также могут постепенно терять свой цвет, но продолжать существовать как циклон.
Температура Нептуна
Одна из загадок Нептуна – его тепло. Эта планета расположена гораздо дальше от Солнца, чем Уран, и получает на 60% меньше солнечного света. Однако Уран выделяет энергии в 1.1 раз больше, чем получает, а Нептун – в 2.61 раз больше!
Откуда Нептун берёт такой излишек энергии, пока неизвестно. Есть разные гипотезы, от радиоактивного нагрева ядра до химических процессов в нижних слоях атмосферы, например, распада метана на другие углеводороды.
Кольца Нептуна
У Нептуна, как и у других планет-гигантов, есть система колец. Они очень слабые и состоят, предположительно, из ледяных и пылевых частиц. Впервые эти кольца были обнаружены «Вояджером-2». С Земли их, конечно, не видно.
Кольца Нептуна на снимке «Вояджера-2».
Всего у Нептуна 5 колец, которые названы именами учёных, приложивших усилия к открытию планеты – Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Самое широкое кольцо Ласселла, шириной 4000 км. Этот учёный всего через 17 дней после открытия планеты обнаружил её спутник Тритон.
А вот кольцо Леверье, первооткрывателя, шириной всего 113 км. Другие кольца еще уже, самое узкое – кольцо Адамса, шириной в 35 км, но оно и самое яркое.
Спутники планеты Нептун
Нептун, как и прочие крупные планеты, имеет много спутников. Сейчас известно 14 из них. Самый крупный спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр – около 2700 км, а состоит он преимущественно из льда, хотя в центре имеется металлическое ядро. Если сложить массу всех спутников, то Тритону будет принадлежать 95.5% от всей массы. Лишь он такой крупный, что имеет сферическую форму.
Тритон – самый холодный спутник в Солнечной системе, температура на его поверхности – всего 38 К, или – 235 0 C, то есть близка к абсолютному нулю. Этот спутник движется по спиральной орбите, постепенно приближаясь к планете, и через несколько десятков миллионов лет будет разрушен. Тогда у Нептуна появятся кольца, больше, чем у Сатурна.
Тритон – интересный спутник. Он один из немногих, на которых есть тектоническая активность. Там есть криовулканы, а под ледяной поверхностью возможно существование подлёдного океана.
На Тритоне есть криовулканы.
Другие спутники Нептуна больше похожи на крупные астероиды. Самый крупный из них – Протей, имеющий неправильную форму и поперечник в 420 км. Третий по размеру спутник – Нереида, 340 км в поперечнике. Остальные спутники Нептуна гораздо меньше. Самый маленький спутник планеты Нептун – Гиппокамп, размером в 18 км, был открыт в 2013 году.
Нептун и пояс Койпера
От орбиты Нептуна, на расстоянии примерно в 30 а.е. от Солнца и до 55 а.е, расположен пояс Койпера, в котором сконцентрировано большое количество малых планет. Он подобен астероидному поясу между Юпитером и Марсом.
Планета Нептун оказывает большое гравитационное воздействие на весь пояс Койпера, так как находится практически на его границе. Именно Нептун сформировал его в том виде, в котором он существует сейчас. Многие объекты пояса Койпера находятся в орбитальном резонансе с Нептуном и поэтому их орбиты стабильны. То есть за время существования Солнечной системы Нептун выстроил там всех «по струнке».
Так, один из объектов пояса Койпера – Плутон, тоже находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Хотя их орбиты иногда проходят очень близко, но они никогда не столкнутся, так как всегда находятся в это время в одних и тех же местах, далеко друг от друга. Плутон совершает один оборот вокруг Солнца, а Нептун – полтора, и таких же объектов очень много. Все они получили название «плутино», но есть и другие, с другим резонансом – «тутино» и т.п.
История изучения Нептуна
Нептун – самая далёкая планета Солнечной системы, и расстояние до него огромно. Его сложно изучать с Земли, поэтому используется преимущественно космический телескоп «Хаббл».
Из космических аппаратов лишь один приближался к Нептуну – «Вояджер-2», и было это 25 августа 1989 года. Тогда это было важной задачей, и учёные изменили его траекторию, чтобы аппарат пролетел рядом с Тритоном, даже с риском для него. В итоге он пролетел близко от Нереиды, затем в 4400 км от атмосферы Нептуна, а далее сблизился с Тритоном. Всё это произошло в один день.
Только «Вояджер-2» побывал у Нептуна.
Расстояние до «Вояджера-2» было таким большим, что переданный сигнал в одну сторону шел 246 минут, поэтому зонд работал практически автономно, под управлением предварительно загруженных программ. Он успешно справился со своей миссией и передал множество снимков и научных данных. По сути, большинство знаний о Нептуне получено благодаря «Вояджеру-2».
В день сближения «Вояджера-2» 25 августа 1989 года с Нептуном даже шла ночная передача «Нептун всю ночь» с репортажами об этом событии.
Затем в 2014 орбиту Нептуна пересекал аппарат «Новые Горизонты», но он находился в режиме гибернации, и его целью был Плутон.
Сейчас никаких аппаратов к Нептуну запускать не планируют. НАСА собиралась запустить миссию «Нептун Орбитер» в 2016 году, но до сих пор неизвестно, будет ли она запущена вообще когда-нибудь. В приоритете на исследования сейчас стоит Уран, а не Нептун.
Наблюдение Нептуна
Лучшие условия для наблюдений Нептуна складываются в августе-сентябре. Тогда он проходит точку противостояния и оказывается на наименьшем удалении от Земли. Яркость его в это время составляет около 7.7m, то есть невооружённым глазом его всё равно не видно.
Обнаружить Нептун можно уже в бинокль 7х50, но выглядеть он будет как тусклая звездочка в созвездии Водолея.
Какой телескоп нужен, чтобы увидеть Нептун не как звезду, а в виде диска? Мнения расходятся. Есть любители, которые утверждают, что различали диск в 80-мм телескоп. Но есть и такие, которые не смогли его различить и в 150-мм рефлектор.
Угловой размер диска Нептуна на небе – от 2 до 2.3”, что очень немного, и гораздо меньше, чем у прочих планет Солнечной системы. Поэтому для уверенного наблюдения диска планеты рекомендуется вооружиться телескопом с апертурой минимум в 200-250 мм, а увеличение использовать от 200х.
Не стоит надеяться увидеть какие-то детали на этой планете, даже если вы сможете рассмотреть эту синюю горошину. Даже в телескопы с апертурой от 400 мм можно увидеть разве что некоторые колебания яркости по поверхности и потемнение диска к краям.
В телескоп от 200 мм можно попробовать отыскать Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Он имеет яркость 13.5m и может отстоять от планеты до 17”. При спокойной атмосфере можно попытаться его найти.
Земля не в топе: где искать планеты безопаснее нашей
Ученые из Кембриджского университета нашли целый класс планет, которые могут быть даже более перспективны для поиска жизни, чем землеподобные миры. Научная статья исследователей направлена в Astrophysical Journal, пока же можно ознакомиться с ее препринтом.
Земля — не лучший выбор
Человечеству известны тысячи экзопланет (планет, находящихся вне Солнечной системы — Forbes), но пока во всей Вселенной есть только одна планета, в обитаемости которой мы уверены — Земля. Поэтому и внеземную жизнь мы ожидаем найти прежде всего на экзопланетах, похожих на наш собственный дом. Мы начинаем поиски жизни, словно потерявшегося в лесу человека, с того места, где ее в последний раз видели.
Однако искать планеты размером с Землю очень трудно — они просто слишком малы. Радиус измерен примерно для 3500 экзопланет, но лишь около 5% из них меньше нашей планеты или равны ей по размерам. И, скорее всего, не потому, что такие миры редкость, а просто потому, что их сложно найти при нынешнем уровне технологий.
Если же звезда похожа на Солнце, возникает другое затруднение. Чтобы быть уверенным в существовании планеты, крайне желательно отследить хотя бы три ее оборота вокруг звезды. Другими словами, чтобы обнаружить Землю 2.0 у солнцеподобной звезды, требуется несколько лет неотрывно смотреть в одну и ту же область неба. Астрономы, у которых задач всегда гораздо больше, чем инструментов, крайне редко могут позволить себе подобную настойчивость.
Впрочем, дело не только в трудности поиска. Землеподобные планеты с их тонкими атмосферами вообще очень чувствительны к расстоянию до звезды. Скажем, Венера, очень похожая на Землю по массе, размеру и составу, всего в 1,4 раза ближе к Солнцу — и, между тем, представляет собой раскаленный ад. Многие специалисты вообще не рассматривают землеподобные миры в зоне Венеры как потенциально обитаемые. С другой стороны, находись Земля несколько дальше от светила, и океаны наверняка промерзли бы насквозь. Мы не очень хорошо умеем моделировать климат экзопланет — у разных научных групп получаются разные результаты. Но зачастую благоприятный для жизни диапазон расстояний до звезды (зона обитаемости) для землеподобных миров выглядит столь узким, что заставляет вспомнить изречение о верблюде и игольном ушке.
Горячий лед
Так стоит ли нам зацикливаться на скалистых планетах с тонкими атмосферами только потому, что мы сами живем на такой? Может быть, «среди миров, в мерцании светил» найдутся небесные тела, которые доставят меньше головной боли астрономам и при этом все же заинтересуют биологов?
Между прочим, большая часть известных человечеству экзопланет больше Земли, но меньше Нептуна (обгоняющего Землю по диаметру почти вчетверо). В связи с более солидными размерами их куда проще обнаруживать, чем землеподобные планеты.
Миры на концах этой шкалы очень разные. У Земли тонкая атмосфера: всего 100 км в высоту, причем лишь на нижних пяти-шести километрах достаточно воздуха для дыхания. Под ней Мировой океан средней глубиной 4 км, а дальше — твердые породы. Доля воды в общей массе земного шара — всего 0,02%, вклад воздуха тоже ничтожен. Нептун же совсем другой: его атмосфера простирается на тысячи километров и составляет не менее 10% от массы планеты. Там, где газ наконец переходит в жидкость, давление в 200 000 (!) раз превышает земное атмосферное. По-видимому, здесь начинается самый большой в Солнечной системе океан жидкой воды (не зря же Нептун назван в честь бога морей), но из-за огромного давления и высокой температуры никакая жизнь в нем невозможна. Еще глубже находится мантия из водяного, метанового и аммиачного льда, разогретого до 2000-5000 градусов и сохраняющего твердость только за счет чудовищного давления в миллионы атмосфер. На эту мантию приходится до 70% массы планеты.
Астрономы полагают, что многочисленные суперземли и мини-нептуны образуют непрерывный ряд между этими двумя крайностями. И ближе к «земному» концу этого ряда можно поискать жизнь.
Планета Вода
Проще всего предположить обитаемость скалистых суперземель, которые мало отличаются от Земли по размеру и массе, а значит, и по химическому составу. Некоторые исследователи высказывают более смелую гипотезу о жизни на суперземлях-океанах радиусом 1,5-2 земного, в составе которых вода составляет десятки процентов. Но теперь исследователи из Кембриджа во главе с Никку Мадхусудханом пошли еще дальше. Они поставили вопрос об обитаемости более крупных водных планет — субнептунов с радиусом более двух земных и плотной атмосферой из водорода и гелия, похожей на атмосферу Нептуна. Авторы назвали такие миры «хайшенами» (hyocean), скомбинировав английские слова «водород» (hydrogen) и «океан» (ocean). Массовая доля воды в таких планетах может составлять от 10% до 90%.
Ранее считалось, что температура и давление в таких мирах будут, может быть, и не столь ужасными, как на Нептуне, но все же совершенно неподходящими для жизни. Однако детальные расчеты убедили Мадхусудхана и коллег, что это не так.
Исследователи условились считать пригодными для живых организмов давление до тысячи атмосфер (как на дне вполне обитаемой Марианской впадины) и температуру до 120 °C (при таких температурах процветают бактерии-экстремофилы в подводных геотермальных источниках).
Выяснилось, что «хайшены» радиусом 2,3–2,6 земного и массой 5–10 земных без труда могут поддерживать такой по-своему комфортный режим. Даже если такая планета находится очень близко к своему солнцу, плотная атмосфера защитит жизнь от его лучей и вспышек. Для «хайшенов» зона обитаемости начинается в несколько раз ближе к звезде, чем для землеподобных миров. А где же она заканчивается? Как ни трудно в это поверить, буквально нигде. Атмосфера «хайшена» — столь плотное одеяло, что экзопланета вообще не нуждается во внешнем обогреве. Живым организмам на миллиарды лет хватит тепла, идущего из недр самой планеты. Так что она может остаться обитаемой на любом расстоянии от звезды и даже в межзвездном пространстве, куда планеты иногда выбрасываются космическими катаклизмами.
Увидеть жизнь в телескоп
Группа Мадхусудхана уже подыскала 11 ближайших экзопланет (от 35 до 150 световых лет от Земли), которые могут оказаться обитаемыми «хайшенами», исходя из их массы, диаметра и температуры. Авторы рассчитали, что инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб», который будет запущен уже в этом году, сможет обнаружить в атмосферах этих планет биосигнатуры — если, конечно, они там есть. К счастью, она из планет списка (K2-18 b) попала в уже одобренную программу наблюдений «Уэбба». Так что, возможно, в ближайшие годы мы услышим новости о микробах в мирах-океанах.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора
Занятные факты о Нептуне в закладки 1
Нептун — удивительный мир. Во многом это потому, что люди почти ничего о нем не знают. Почему? Ну, потому что Нептун самая удаленная от Солнца планета, или потому что было не так много миссий, которые отважились отправить так далеко в нашей Солнечной системе. Как бы то ни было, начнем с того, что Нептун — это прежде всего гигант из газа и льда.
Казалось бы, что в этом такого, но на деле все оказывается немного сложнее. Когда его обнаружили впервые в 1846 году, Нептун стал самой далекой планетой Солнечной системы. Но в 1930 году нашли Плутон, и Нептун стал второй по удаленности планетой. Однако орбита Плутона очень вытянутая, и бывают периоды, когда Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. В последний раз это было в 1979 году и продлилось до 1999 года. В течение этого времени Нептун снова был самой далекой планетой.
Затем, на XXVI-й генеральной ассамблее Международного астрономического союза — которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге — снова обсудили вопрос, какую планету считать самой далекой. Столкнувшись с открытием множества объектов размером с Плутон в поясе Койпера — Эриды, Хаумеа, Седны и Макемаке — и с наличием Цереры, МАС решил, что пришло время уточнить определение планеты.
Сейчас это решение считается спорным, но тогда МАС принял резолюцию, которая определила планету как «небесное тело на орбите звезды, которое обладает достаточной массой, чтобы округлиться под действием собственной гравитации, но не очищает область поблизости от планетезималей и не является спутником. Также оно должно обладать достаточной массой для преодоления прочности на сжатие и достижения гидростатического равновесия».
В результате этого Плутон был «разжалован» из статуса планеты, а после получил сомнительное звание «карликовой планеты». Так, Нептун снова стал самой далекой планетой. По крайней мере на текущий момент.
С экваториальным радиусом в 24 764 километра, Нептун меньше всех других газовых гигантов в Солнечной системе: Юпитера, Сатурна и Урана. Но вот что смешно: Нептун массивнее Урана на 18%. И поскольку он меньше, но массивнее, Нептун имеет гораздо более высокую плотность, чем Уран. Нептун — самый плотный газовый гигант в Солнечной системе.
Нептун — это шар из газа и льда, вероятно, с каменным ядром. Нет никакой возможности выстоять на поверхности Нептуна, чтобы вас не засосало. Но если бы вы смогли, то отметили бы нечто любопытное. Сила гравитации притягивала бы вас почти с такой же силой, как на Земле.
Гравитация Нептуна всего на 17% сильнее, чем земная. Это ближайший пример почти земной гравитации (1 g) в Солнечной системе. Нептун в 17 раз тяжелее Земли, но и в 4 раза больше. Его большая масса распространяется по большей области и ближе к поверхности гравитация почти идентична земной. Но вас все равно засосет.
Первым человеком, увидевшим Нептун, был Галилей. Он отметил его как звезду в своих бумагах. Но поскольку не посчитал ее планетой, ему это открытие и не приписывают. Эта заслуга отошла французскому математику Урбену Леверье и английскому математику Джону Коучу Адамсу, которые предсказали, что новая планета — некая планета Х — должна быть обнаружена в определенной области неба.
Когда астроном Иоганн Готфрид Галле действительно нашел планету в 1846 году, оба математика записали открытие на свой счет. И долго потом сражались, выясняя, кто первым сделал открытие, причем до сих пор не решили (за них). Астрономы решили поровну поделить заслуги первооткрывателей между Леверье и Адамсом.
Думаете, ураган это страшно? Представьте себе ураган с ветрами, которые разгоняются до 2100 км/ч. Как вы, вероятно, можете себе представить, ученые недоумевают, как на холодной ледяной планете вроде Нептуна облака могут двигаться так быстро. Предполагают, что холодные температуры и поток жидких газов в атмосфере планеты могут снижать трение настолько, что ветры набирают существенную скорость.
Когда люди думают о кольцевых системах, в воображении чаще всего услужливо всплывает Сатурн. Возможно, вас удивит, но у Нептуна тоже есть кольцевая система. Правда, ее и сравнивать не стоит с яркими и широкими кольцами Сатурна. У Нептуна пять колец, и каждое названо в честь астрономов, которые сделали важные открытия о Нептуне: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.
Эти кольца минимум на 20% состоят из пыли (в некоторых ее содержание доходит до 70%) микронных размеров, подобно частицам, составляющим кольца Юпитера. Остальные материалы кольца представлены небольшими камешками. Кольца планеты сложно разглядеть, потому что они темные (вероятно, из-за присутствия органических компонентов, которые изменились под влиянием космической радиации. Они похожи на кольца Урана, но очень отличаются от ледяных колец вокруг Сатурна.
Считается, что кольца Нептуна относительно молоды — намного младше Солнечной системы и намного младше колец Урана. В рамках теории о том, что Тритон был объектом пояса Койпера, захваченным гравитацией Нептуна, считается, что они (кольца) стали результатом столкновения первоначальных лун планеты.
Крупнейшая луна Нептуна Тритон движется вокруг Нептуна по ретроградной орбите. Это значит, что его орбита вокруг планеты лежит задом наперед по сравнению с другими лунами Нептуна. Это считают признаком того, что Нептун, по всей видимости, захватил Тритон — то есть луна не образовалась на месте, как остальные луны Нептуна. Тритон заперт в синхронном вращении с Нептуном и медленно движется по спирали к планете.
В определенный момент, через миллиарды лет, Тритон, вероятно, будет разорван гравитационными силами Нептуна и станет прекрасным кольцом вокруг планеты. Это кольцо будет притянуто и упадет на планету. Жаль, что случится это не скоро, поскольку зрелище будет наверняка прекрасным.
Единственным космическим аппаратом, который когда-либо посещал Нептун, был «Вояджер-2» NASA, который посетил планету во время своего грандиозного турне по Солнечной системе. «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна 25 августа 1989 года, пройдя меньше чем в 3000 километрах от северного полюса планеты. Это был ближайший подход к объекту, который осуществил «Вояджер-2» с момента запуска с Земли.
Во время своего пролета «Вояджер-2» изучил атмосферу Нептуна, его кольца, магнитосферу и познакомился с Тритоном. «Вояджер-2» также взглянул на «Большое темное пятно» Нептуна, вращающуюся систему штормов, которая исчезла, если верить наблюдениям космического телескопа Хаббла. Первоначально считалось, что это большое облако, но информация, собранная «Вояджером», пролила свет на истинную природу этого явления.
Прекрасные фотографии Нептуна, сделанные «Вояджером-2», надолго останутся единственным, что у нас есть, поскольку никто не планирует снова лететь к системе Нептуна. Впрочем, NASA рассматривало возможную миссию Flagship, которая должна была состояться в конце 2020-х – начале 2030-х годов.
Другим предложением NASA стал «Арго» — космический аппарат, который планировали запустить в 2019 году с целью посещения Юпитера, Сатурна, Нептуна и объекта пояса Койпера. В центре внимания «Арго» должен был быть Нептун и его луна Тритон, исследованием которых аппарат должен был заняться где-то в 2029 году. Но пока не пришлось.
Подводя итоги и вспоминая все вышесказанное, с удивлением можно отметить, что Нептун вполне может быть одной из самых интересных планет (по числу наград), не считая, конечно, Земли. Возможно, будущие миссии, которые будут отправлены к внешним границам Солнечной системы, покажут еще больше интересного.