Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 66
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Стерлитамакский филиал
Уфимского Университета Науки и Технологий
РЕФЕРАТ
по Астрономии
на тему: « планета Нептун»
Содержание
1.Рбщие сведения…………………………………………………….3
1.1 Параметры планеты………………………………………………3-4
1.2 Строение планеты Нептун………………………………………4-6
1.3 Химические состав и физические условия………………………..6
2.Космические характеристики планеты………………………………6-12
2.1 Особенности планеты Нептун…………………………………… 6.-7
2.2 Большое темное пятно……………………………………………..7-8
2. 3 Магнитосфера………………………………………………………8
2.4 Кольца Нептуна……………………………………………………..8-9
2.5 Спутники Нептуна………………………………………………… 10-12
3.Заключение……………………………………………………………..13
4. Список литературы…………………………………………………….14
….
Планета Нептун
1.Общиен сведения
Планета Нептун была открыта 23 сентября 1846 года. Нептун был первой планетой, существование которой было вычислено с помощью математических расчетов, прежде чем он был обнаружен в телескоп. Сбои в орбите Урана привели французского астронома Алексиса Бувара к мнению, что виной этому может быть гравитационное притяжение другого небесного тела. Немецкий астроном Иоганн Галле сделал необходимые вычисления, чтобы обнаружить Нептун с помощью телескопа.
В соответствии с именованием других планет Солнечной системы, этому нового миру было дано имя из греческой и римской мифологии – Нептун, бог моря у римлян.
Планета Нептун является восьмой планетой Солнечной системы. Дальше находится только маленький Плутон.
Четыре года назад, Нептун, в силу своих размеров, потерял статус планеты. Его переименовали в карликовую планету. Отсюда, как следствие, Нептун превратился в последнюю планету Солнечной системы. Ближе к Солнцу вращается семь планет, три самых дальних называют газовыми гигантами. Это Юпитер, Сатурн и Уран. Нептун является четвёртым газовым гигантом. По своим размерам и массе он значительно уступает Юпитеру и Сатурну. С Ураном ситуация несколько иная. Здесь наблюдается здоровая конкуренция. Нептун превосходит своего собрата по массе, но уступает по размерам.
Сопоставление размеров Земли и Нептуна
1.1 Параметры планеты .
Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой (эксцентриситет 0, 009), орбите; его среднее расстояние от Солнца в 30, 058 раз больше, чем у Земли, что составляет примерно 4500 млн. км. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. Продолжительность года, то есть время одного полного оборота вокруг Солнца 164,8 земных лет. Экваториальный радиус планеты 24750 км., что почти в четыре раза превосходит радиус Земли, притом собственное вращение настолько быстрое, что сутки на Нептуне длятся всего 17,8 часов. Хотя средняя плотность Нептуна, равная 1,67 г/см3 , почти втрое меньше земной, его масса из-за больших размеров планеты в 17,2 раза больше, чем у Земли. Нептун выглядит на небе как звезда 7,8 звездной величины (недоступна невооруженному глазу); при сильном увеличении имеет вид зеленоватого диска, лишенного каких-либо деталей.
Нептун обладает магнитным полем, напряженность которого на полюсах примерно вдвое больше, чем на Земле.
Эффективная температура поверхностных областей ок. 38 К, но по мере приближения к центру планеты она возрастает до (12-14) · 103 К при давлении 7-8 мегабар.По сравнению с Землёй планета Нептун выглядит солидно и величественно. Она превосходит голубую планету по массе в 17,2 раза, а по диметру в 3,9 раза. Зато значительно проигрывает по плотности. Последняя равна всего 1,64 г/см³. Поверхность планеты представляет из себя вовсе не надёжную твердь, а вязкую массу. К тому же, как таковая, поверхность вообще отсутствует. Под ней подразумевается уровень атмосферы, где величина давления соответствует 1 бару (1 бар=750 мм ртутного столба). По сравнению с Землёй планета Нептун выглядит солидно и величественно. Она превосходит голубую планету по массе в 17,2 раза, а по диметру в 3,9 раза. Зато значительно проигрывает по плотности. Последняя равна всего 1,64 г/см³. Иными словами, поверхность планеты представляет собой вовсе не надёжную твердь, а вязкую массу. К тому же, как таковая, поверхность вообще отсутствует. Под ней подразумевается уровень атмосферы, где величина давления соответствует 1 бару (1 бар=750 мм ртутного столба). Отсюда видно: данный космический объект идеальным шаром вовсе не является, а сжат у полюсов. По своей орбите Нептун несётся со скоростью 5,43 км/с и облетает Солнце за 164,8 года. Вокруг своей оси планета вращается очень быстро. Полный оборот она делает всего за 16 часов и 6 с половиной минут..
Он вращается почти на самой границе с так называемым поясом Койпера. Это огромное космическое пространство, расположенное на дальних рубежах Солнечной системы. В этой непроницаемой тёмной бездне существуют тысячи неведомых тел. Их состав аммиак, метан, вода. Данные летучие вещества образуют ледяные глыбы разных размеров. Интересно то, что за орбитой планеты Нептун подобных образований нет совсем: космическая бездна девственно-чистая. Общие сведения
Нептун удален от Солнца на 30 а.е., диаметр планеты - 49,5 тыс. км, что около 4-х земных, масса - около 17 масс Земли. Период обращения вокруг центрального светила - 165 неполных лет. Средняя температура - 55 К. В римской мифологии Нептун (Греч. Посейдон) был богом моря.
На сегодняшний момент (1997-й год), Нептун - самая далекая от нас планета, так как из-за вытянутости орбиты Плутона, с 1979-го по июль 1999-го года последняя планета находится ближе к Солнцу. У имеющих небольшие оптические инструменты есть уникальная возможность разглядеть самую далекую планету Солнечной системы.
1.2 Строение планеты Нептун
Планета Нептун – это не Луна или Марс; она находится очень далеко от Земли. Её изучение представляет из себя сложнейшую задачу. Отсюда зыбкость теорий, гипотез и предположений. О строении данного космического тела судят, исходя из размеров планеты, её массы, периода вращения вокруг своей оси. Обязательно учитывают конфигурацию гравитационного поля, а также состояние водорода и гелия при высоком давлении.
Внутреннее строение Нептуна:
1. Верхняя атмосфера, верхние облака
2. Атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана
3. Мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда
4. Каменно-ледяное ядро
На сегодняшний день за основу берётся классическая теория строения газовых гигантов в целом, а также учитывается специфика наиболее схожего с Нептуном Урана. Отсюда, строение планеты Нептун представляет из себя следующую модель: в центре газового шара находится ядро, окружённое мантией; та же, в свою очередь, покоится под плотным слоем атмосферы.
Ядро планеты Нептун представляет из себя твёрдое образование, по массе примерно равное или немного превосходящее массу Земли. Состав ядра: железо, никель, силикаты (горные породы). Давление в его центре равно семи миллионам атмосфер (1 физ. атмосфера=760 мм ртутного столба). Температура соответствует 5500К (1К=–272,15С). Плотность ядра превышает плотность Земли в два раза.
Выше твёрдой составляющей планеты находится мантия. Она представляет из себя жидкую с высокой плотностью массу, состоящую из метана, аммиака и воды. Её давление, в среднем, держится на величине в 100 тысяч атмосфер. Температура лежит в пределах от 2000К до 5000К. Масса мантии превышает массу Земли в 15 раз. Она переходит в нижние слои атмосферы, но чёткой границы между этими двумя составляющими не существует.
Атмосфера планеты Нептун состоит на 82% из водорода, на 17% из гелия, оставшийся процент приходится на метан. Существуют и сотые доли процента других летучих веществ, среди которых господствующее положение занимает аммиак.
Самое же интересное то, что метан, являющийся основным веществом, задающим планете цвет, не может отражать сочный синий спектр. Значит в нём присутствует какая-то неизвестная составляющая, делающая Нептун непохожим на своего собрата Уран, а тем более на Юпитер и Сатурн, но зато совпадающим по цвету с океанской гладью Земли. Температурные режимы планеты Нептун меняются в зависимости от высоты. В зоне с давлением в 50 бар температура доходит до 0° по Цельсию. С понижением давления холодает всё больше и больше. На уровне условно-выбранной поверхности, где давление держится на отметке 1 бар, жутко холодно. Термометр, если бы он там оказался, показал бы минус 199° по Цельсию.
В нижних слоях атмосферы (тропосфера) температура продолжает снижаться и доходит до минус 220° по Цельсию. Это безобразие прекращается на отметке с давлением в 0,1 бар. Данную зону называют тропопаузой – граница между тропосферой и стратосферой.
В стратосфере температура начинает повышаться. С высотой она увеличивается всё больше и больше. В верхних слоях атмосферы планеты Нептун температура уже зашкаливает за все мыслимые пределы. Она доходит до отметки в 475° по Цельсию. Объяснить данный феномен учёные в наши дни не могут. Скорее всего планета имеет свой внутренний источник тепла.
На это также указывает эффективная температура планеты (величина, характеризующая температурный режим космического объекта, если его рассматривать, как абсолютно чёрное тело). Она равна минус 214° по Цельсию – то есть соответсвует эффективной температуре планеты Уран. Но последний расположен гораздо ближе к Солнцу. По всем расчётам планета Нептун должна обладать эффективной температурой равной минус 228° по Цельсию. Однако такого не наблюдается, что лишний раз подтверждает гипотезу о внутреннем источнике тепла
1.3 Химический состав и физические условия Нептуна.
Строение и набор составляющих Нептун элементов, вероятно, подобны Урану: различные "льды" или отвердевшие газы с одержанием около 15% водорода и небольшого количества гелия. Как и Уран, и в отличие от Юпитера с Сатурном, Нептун, возможно, не имеет четкого внутреннего расслоения. Но наиболее вероятно, у него есть небольшое твердое ядро (равное по массе Земле). Атмосфера Нептуна - это, по большей части, водород и гелий с небольшой примесью метана: синий цвет Нептуна является результатом поглощения красного света в атмосфере этим газом, как на Уране.
Подобно типичной газовой планете, Нептун славен большими бурями и вихрями, быстрыми ветрами, дующими на ограниченных полосах, параллельным экватору. На Нептуне самые быстрые в Солнечной системе ветры, они разгоняются до 2200 км/час. Ветры дуют на Нептуне в западном направлении, против вращения планеты. Заметьте, что у планет-гигантов скорость потоков и течений в их атмосферах увеличивается с расстоянием от Солнца. Эта закономерность не имеет пока никакого объяснения. На снимках можно увидеть облака в атмосфере Нептуна. Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун имеет внутренний источник тепла - он излучает более чем в два с половиной раза больше энергии, нежели получает от Солнца.
2.Космические характеристики
2.1 Особенности планеты Нептун
Облака планеты Нептун имеют особенный яркий голубой оттенок, что отчасти связано с пока еще неизвестным соединением и результатом поглощения красного цвета метаном, преобладающей в водородно-гелиевой атмосфере планеты Нептун. Фотографии Нептуна показывают голубую планету, поэтому его часто называют ледяным гигантом, так как он обладает слоем из водяного, аммиачного и метанового льда под атмосферой, который имеет массу в 17 раз больше массы Земли и объем в 58 раз больше объема Земли. Каменное ядро Нептуна, как полагают, примерно равно массе Земли.
Несмотря на большое расстояние от Солнца, означающее, что Нептун получает очень мало солнечного света для того чтобы управлять его атмосферой. Нептун - планета самых быстрых ветров в Солнечной систем. Ветры Нептуна могут достигать 1500 миль в час (2400 километров в час). В высоких широтах ветер дует в направлении вращения планеты, на 70-й южной широте была измерена самая высокая скорость ветра - 300 м/сек. В низких широтах ветер дует параллельно экватору в обратном направлении, его скорость составляет около 100 м/сек.