Neptun – ósma planeta od Słońca i druga z kolei odkryta w czasach nowożytnych: dokonał tego w 1846 roku Johann Gotfried Galle. Jednak w odróżnieniu od Urana – odkrycie to nie było dziełem przypadku lecz triumfem mechaniki nieba!

DANE LICZBOWE:

Jasność Neptuna nigdy nie przekracza 7,6 wielkości gwiazdowej, a jego ruch po sklepieniu niebieskim jest bardzo wolny: około 2° na rok.

Neptun obiega Słońce w odległości 30,0 j.a. po prawie kołowej orbicie (o mimośrodzie 0,01), położonej niemal w płaszczyźnie ekliptyki. Zakreślenie pełnej orbity zajmuje planecie blisko 165 lat, a porusza się ona ze średnią prędkością 5,4 km/s. Neptun stosunkowo szybko wiruje wokół osi nachylonej do płaszczyzny orbity pod kątem 6°; pełny obrót trwa 16,1 godziny.

Nachylenie Neptuna

Podobnie jak w przypadku Urana, powoduje to spłaszczenie planety: promień równikowy (24 600 km) jest o 500 km dłuższy od promienia biegunowego. Chociaż Neptun jest trochę mniejszy od Urana, ma większą od niego masę, która przewyższa masę Ziemi ponad 17 razy. Średnia gęstość materii Neptuna wynosi 1,64 g/cm3.

Porównanie Neptuna z Ziemią

Jak wszystkie Gazowe Olbrzymy, również i Neptun nie ma stałej powierzchni. Swoją charakterystyczną niebieską barwę zawdzięcza dużej zawartości metanu CH4, który pochłania ze światła Słonecznego dłuższe fale, odpowiadające czerwonej części widma, a odbijane są zaś krótsze – bliższe niebieskiej części widma.

Pod względem budowy wewnętrznej Neptun jest zapewne także podobny do Urana. Skaliste jądro (stanowiące około 50% objętości globu), otoczone grubą warstwą lodu wodnego, amoniaku i metanu, pokrywa warstwa płynnego wodoru cząsteczkowego, nad którą unosi się gazowa atmosfera. W skład atmosfery wchodzą przede wszystkim wodór (85%) i hel (3%) oraz metan i, w śladowych ilościach, amoniak.

Budowa wnętrza Neptuna

Sonda Voyager 2, która w sierpniu 1989 r. przeleciała w pobliżu Neptuna, zaobserwowała ogromne zawirowanie w atmosferze planety, nazwane Wielką Ciemną Plamą (za względu na podobieństwo do Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu), a także wiele mniejszych plam i obłoków, składających się zapewne z cząsteczek lodu metanowego. Szybkość wiatrów na Neptunie dochodzi do 2,5 tys. km/h.

Podobnie jak Saturn, Uran i Jowisz również Neptun posiada system pierścieni. Są one jednak stosunkowo słabo rozwinięte, daleko im pod względem atrakcyjności do tych, które posiada Saturn. Wykazują one jednak dość skomplikowaną strukturę. Być może na ich wygląd mają wpływ małe satelity krążące w ich pobliżu i oddziałujące na nie grawitacyjnie.

Pierścienie Neptuna

Pierścienie Neptuna są niekompletne – nie tworzą zamkniętego okręgu, są kolistymi łukami. Najbardziej zewnętrzny z nich, nazywany „pierścieniem Adamsa”, składa się z trzech takich łuków, które ochrzczono „Wolność”, Równość” i „Braterstwo”. Istnienie takich łuków ciężko wyjaśnić, gdyż materia tworząca je powinna się już dawno rozłożyć na całej orbicie wokół Neptuna. Prawdopodobnie odpowiedzialna jest za to Galatea, której przyciąganie grawitacyjne burzy strukturę pierścieni.

Dalsze pierścienie odkryły kamery Voyagera 2. Dodatkowo oprócz słabego pierścienia Adamsa znajdującego się 63.000 km od Neptuna, mamy jeszcze „pierścień Leverriera (w odl. 53.000 km), „pierścień Gallego (nieco szerszy w odl. 42.000 km). Zewnętrzne dodatkowe małe składniki pierścienia Le Verriera nazywa się Lassell i Argo.

W układzie Neptuna występuje osiem potwierdzonych księżyców: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Tryton i Nereida.

Największym i najbardziej interesującym jest Tryton. Na podstawie danych z Voyagera 2 ustalono, że powierzchnię Trytona pokrywa zamarznięty metan. Prowadzone ostatnio badania w podczerwieni ujawniły tam również obecność tlenku i dwutlenku węgla, tego ostatniego także w postaci zmrożonej. Aktywne erupcje, podobne do ziemskich gejzerów, wysyłają na wiele kilometrów nad powierzchnię niewidoczny, gazowy azot oraz ciemne cząstki pyłu. Na Trytonie notuje się najniższe temperatury powierzchniowe w Układzie Słonecznym, około 38 K (-235ºC). Wielka czapa polarna na biegunie południowym ma lekko różowe zabarwienie. Na północ od jej postrzępionej krawędzi Tryton jest ciemniejszy i czerwieńszy, co może być efektem oddziaływania światła ultrafioletowego i promieniowania magnetosfery na metan zawarty w atmosferze i pokrywający powierzchnię księżyca.

Tryton księżyc Neptuna

Atmosfera Trytona, bardzo rzadka, sięga do wysokości 800 km ponad powierzchnię księżyca. Ciśnienie powierzchniowe wynosi 14 mikrobarów, czyli 1/70000 ciśnienia ziemskiego. Zmrożone cząsteczki azotu mogą tworzyć cienkie warstwy chmur na wysokości kilku kilometrów nad powierzchnią.

Sześć małych, ciemnych księżyców Neptuna, odkrytych przez Voyagera 2, krąży w pobliżu płaszczyzny równikowej planety. Największy z nich, Proteus, ma średnicę 420 km. Podobnie jak pierścienie, te małe księżyce mogą być fragmentami większych księżyców roztrzaskanych w wyniku zderzeń.