какое расстояние до планеты нептун
Какое расстояние от Солнца до планеты Нептун — минимальное, максимальное и среднее
Нептун – наиболее удаленная от Солнца планета. Сколько же километров или астрономических единиц отделяют ее от звезды?
Прежде, чем ответить на этот вопрос, нужно уточнить, что орбита Нептуна является эллипсом, а не окружностью. Поэтому расстояние от планеты до светила непостоянно. Его минимальное значение составляет 4,453 млрд км (29,8 а. е.), а максимум равен 4,554 млрд км (30,4 а. е.). В качестве среднего значения часто принимают длину большой полуоси эллипса, равную 4,503 млрд км, или 30,1 а. е.
Нептун расположен так далеко от Земли, что, в отличие от всех остальных планет Солнечной системы, его невозможно увидеть невооруженным взглядом. Даже после изобретения телескопа больше двух веков никто не догадывался о восьмой планете в нашей системе. Однако наблюдения за Ураном показывали, что его орбита не совпадает с расчетной, поэтому появилось предположение о существовании ещё одной планеты. Многомесячные расчеты, выполненные У. Леверье, позволили определить район, в котором должна находиться неоткрытая планета. Лишь после этого И. Галле в 1846 г. смог ее обнаружить.
Интересно, что Нептун не всегда был самой отдаленной планетой. При формировании Солнечной системы его орбита лежала между орбитами Сатурна и Урана. Однако в течение сотен миллионов лет Юпитер и Сатурн выталкивали Нептун дальше от Солнца, в результате чего он поменялся местами с Ураном. Процесс «убегания» Нептуна от Солнца завершился только тогда, когда он врезался в скопление астероидов – пояс Койпера.
Хотя Нептун и дальше от звезды, чем Уран, его температура всё же несколько выше. Он прогревается до –200°С, тогда как на Уране температура может достигать и –224°С. Дело в том, что Нептун получает много тепла из своих недр. Пока не совсем понятно, вследствие каких физических процессов это тепло выделяется.
Единственным аппаратом, пролетавшим вблизи Нептуна, стал «Вояджер-2». Он стартовал в 1977 г., а вблизи Нептуна оказался только в 1989 г. Таким образом, он преодолел расстояние в 4,5 млрд км за 12 лет.
Список использованных источников
Время полета до Нептуна
Сегодня человечество знает 8 планет Солнечной системы, каждая из них движется по своей орбите, вращаясь вокруг Солнца, без которого биологическая жизнь на Земле невозможна. Пытливый ум исследователя задается вопросом, насколько далеко от звездного дома землян расположены другие космические объекты, возможна ли там жизнь и сколько лететь до Нептуна, расположенного на дальней дистанции от главного светила.
Расстояние до Нептуна
Ледяной гигант с массой, в 17 раз превышающей вес Земли, планета Нептун расположена у самого края Солнечной системы. Радиус по экватору составляет 24 764 км — это в 4 раза длиннее земного пояса. По диаметру Нептун находится на 4-м месте среди остальных планет Солнечной системы, уступая в размерах Юпитеру, Сатурну и Урану, а по массе замыкает тройку лидеров вместе с Юпитером и Сатурном.
Основная информация о планете:
Если когда-нибудь человеку удастся добраться до Нептуна, то, глядя в иллюминатор космического корабля, он не отличит нашу Землю от других мерцающих огоньков в безграничном Космосе.
Время перелета
Чтобы долететь до Нептуна на современной ракете с минимальными затратами топлива, траектория полета космического корабля должна пройти по эллипсу, ближайшая к Солнцу точка которого расположится на орбите Земли, а наиболее удаленная — на траектории Нептуна. Наибольшая полуось такой орбиты составит 15,5 атмосферных единиц. В этом случае продолжительность полета займет половину времени обращения вокруг Солнца по такой орбите — это эквивалент 29 — 30 земных лет.
Затраты топлива
Межпланетные миссии, которые человечество отправит к Нептуну, должны учитывать удаленность звезды от Солнца. Сегодня обеспечить энергией аппараты, направляющиеся к дальним рубежам Солнечной системы, возможно только при помощи плутония-238. Без радиоизотопного источника электроэнергии (сокращенно РИТЭГ) подобное путешествие невозможно. На солнечных батареях космический аппарат не доберется дальше Юпитера.
Так, на борту орбитальной станции «Кассини», которая стартовала 15 октября 1997 г. с миссией изучения Сатурна, имелось сразу 3 РИТЭГа, содержащих 33 кг плутония-238. Станция, отправляющаяся к ледяному гиганту, должна иметь как минимум такой же или больший запас изотопного топлива.
Стартовавшая 19 января 2006 г. автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты», на борту которой был установлен только 1 РИТЭГ, являлась пролетной, а не орбитальной космической миссией. Информация, которую станция собирала о Нептуне в течение 2 недель, транслировалась на Землю на протяжении 1 года. Такая задержка в передаче сведений недопустима для орбитального зонда. Чтобы ускорить передачу информации, космическая станция должна быть оснащена более мощными источниками энергии.
Аппараты, способные проделать путь
Единственный аппарат, которому удалось приблизиться к дальней планете и прислать на Землю ценные фотоматериалы — космический зонд «Вояджер-2», запущенный NASA. Звездолет покинул поверхность Земли, отправившись в межпланетное путешествие 20 августа 1977 г. Изначально его миссия состояла в изучении гигантов Солнечной системы Юпитера и Сатурна, включая спутники этих планет. Но траектория полета космического аппарата позволила ему совершить масштабные открытия, доставив на Землю снимки самых отдаленных планет Урана и Нептуна.
Первые фотографии при подлете «Вояджера-2» к Нептуну получены сотрудниками NASA 23 января 1989 г., когда зонд приблизился к планете на расстояние 310 млн километров. 24 августа 1989 г. космический аппарат начал движение мимо заледеневшей сферы.
Звездолет пробыл рядом с планетой 4 месяца, приблизившись на минимальную дистанцию в 4900 км от облачного слоя планеты. «Вояджер-2» сделал снимки гиганта, зафиксировав 13 спутников, крупнейшим из которых является Тритон. 3 июля 1989 г. звездолету удалось сделать редкий снимок Тритона, запечатлев его в одном кадре с голубой планетой.
Благодаря информации, полученной с космического зонда, ученым удалось сделать измерение скорости ветра. В некоторых областях она достигала 700 м/с. Это самые быстрые ветра в Солнечной системе. Приблизившись на минимальное расстояние, аппарат передал снимки атмосферы Нептуна, на которых ученые впервые увидели атмосферные облака и зафиксировали крупное темное пятно. Когда в 1994 г. NASA получило снимки Нептуна с орбитального телескопа «Хаббл» — это пятно с поверхности планеты уже исчезло.
После изучения ледяного гиганта космический аппарат «Вояджер-2» взял курс за границы Солнечной системы.
Нептун – какая планета от Солнца?
Нептун – восьмая планета от Солнца. Ее открыли в 1846 году благодаря математическим расчетам: периодические изменения в орбите Урана, ближайшей планеты к Нептуну, указывали на нахождение рядом с ним крупного космического тела. В 1989 году существование планеты подтвердил «Вояджер-2», космический аппарат NASA, приблизившийся к Нептуну на расстояние в 48 тыс. км. Зонд сфотографировал не только планету, но и ее крупнейший спутник Тритон, а также открыл четыре ранее неизвестных спутника планеты.
Нептун (планета): расстояние до Солнца
После того, как Плутон потерял свой статус планеты и стал относиться к объектам пояса Койпера, Нептун оказался самой удаленной от Солнца планетой. Расстояние до планеты Нептун от Солнца составляет 30,1 астрономической единицы (4,5 млрд км). «Вояджеру-2» понадобилось 12 лет, чтобы добраться до Нептуна, а космическая миссия «Новые горизонты», запущенная в 2006 году, покрыла это расстояние за 8 лет.
Ближайшие планеты к Нептуну
Нептун соседствует только с одной планетой – Ураном. Раньше еще одним его планетарным соседом был Плутон, но теперь тот стал транснептуновым объектом и крупнейшим космическим телом в поясе Койпера. Статус Плутона изменился, и Нептун стал крайней планетой в Солнечной системе.
Нептун: какая планета от Солнца?
Нептун – это, как мы писали выше, восьмая планета в Солнечной системе. Он относится к газовым гигантам, по составу близок к Урану. Нептун может похвастаться собственной системой колец. С Земли их не видно, а вот «Вояджер-2» смог их сфотографировать. Кольца преимущественно состоят из ледяных частиц, которые покрыты силикатами и материалом на основе углерода.
Нептун часто называют «ледяным гигантом». Его недра и атмосфера во многом состоят из замерзшего аммиака и метана. Последний, кстати говоря, ответственен и за синий цвет планеты. Именно следы метана в атмосфере придают Нептуну такой оттенок.
Чтобы увидеть Нептун, необходим мощный телескоп с апертурой в 200–250 мм и увеличением в 200 крат. Такие оптические приборы вы можете приобрести в нашем интернет-магазине. Если затрудняетесь с выбором, звоните или пишите – мы поможем вам выбрать подходящий оптический прибор.
4glaza.ru
Сентябрь 2018
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Как далеко Нептун — объяснение для детей
Расстояние от Солнца и Земли до Нептуна – описание для детей: вращение планеты по эллиптической орбите, сближение планет, сколько лететь, миссия Вояджер.
Какое расстояние от Земли до Нептуна? Важно объяснить детям, что расстояние не может оставаться стабильным, ведь планеты постоянно двигаются. В близком подходе их разделяет 4.3 миллиарда км, а в дальнем (в противоположных от звезды сторонах) – 4.7 миллиарда км.
Родители или учителя в школе должны рассказать для самых маленьких, что именно из-за удаленности (крайняя дистанция) Нептун стал последней полноценной планетой, которую необходимо было открыть. В отличие от Урана, расположенного ближе, ученые не могли отыскать его приборами и вычислили положение математически.
25 июня 2011 года Нептун вернулся на то самое место в пространстве, где его отыскали 165 лет назад. Чтобы отпраздновать это важное событие, телескоп Хаббл сделал снимки потрясающего сине-зеленого гиганта.
Началось с того, что астрономы заметили в орбитальном пути Урана странные ответвления. Тогда Джон Кауч Адамс и Урбен Леверье (отдельно друг от друга) определи орбиту планеты в 1845-1846 годах, а несколько астрономов взялись за ее поиски. Объект нашли 23 сентября 1846 года. Оно располагалось в месте, которое предсказал Леверье, но на 12 градусов от той точки, которую предложил Адамс. Из-за этого начались споры, кто же стал открывателем. Но позже оба ученых получили заслуги.
Дети должны знать, что первопроходцем все же был Галилео Галилей, заметивший планету в 1612-1613 годах. Однако, он застал ее тогда, когда Нептун совершал ретроградное движение по небу, поэтому характеристика оказалась неверной.
Какое расстояние от Солнца до Нептуна? Важно объяснить детям, что Нептун, как и все остальные, совершает своих обороты вокруг главной звезды не по кругу, а эллипсу. Поэтому их удаленность постоянно меняется. Вблизи Нептун подходит на 4.46 млрд. км, а отдаляется на 4.54 млрд. км.
Конечно, сейчас все знают, что Нептун официально считается последней планетой в нашей системе. Но так было не всегда. Дело в том, что Плутон (карликовая планета) временами вторгается на орбиту Нептуна. Именно тогда его принимали за восьмую планету, а Нептун – девятую. Но не нужно беспокоиться, так как эти тела никогда не столкнутся, потому что движутся с разной скоростью.
Графическое представление расстояние от Солнца до планет
У Нептуна уходит 164.79 лет, чтобы завершить орбитальный полет. Интересно, что 11 июля 2011 года он закончил полный проход с момента обнаружения. Но это было в другом месте, так как Земля располагалась в иной точке на орбите.
Хотя сейчас это и наиболее отдаленная планета, но ученые считают, что раньше все было иначе. Количество газа и льда у него намного больше, чем требуют современные модели. Из-за этого исследователи полагают, что он образовался ближе к Солнцу, а позже отодвинулся на теперешнюю точку.
Конечно, удаленность мешает быстрому проходу, поэтому приходится учитывать расположение не только Земли и Нептуна, но и остальных небесных тел. Гостем оказался Вояджер-2. Его отправили 20 августа 1977 года. Ближе всего он добрался к планете 25 августа 1989 года, преодолев десятки лет. Аппарату удалось рассмотреть Большое Темное Пятно, а также череду краткосрочных атмосферных штормов. Удивительно, но в пределах Темного Пятна (дыра в метановых облаках) могла бы разместиться Земля.
Теперь вы знаете, какое расстояние до Нептуна. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться во внешнем виде планеты и особенностях ее поверхности.
Планета Нептун
Ее нельзя отыскать без приборов, поэтому нашли относительно недавно. В близком подходе наблюдали всего раз при пролете аппарата Вояджер-2 в 1989 году. Давайте узнаем какая планета Нептун в интересных фактах.
Интересные факты
Размер, масса и орбита
При радиусе в 24622 км это четвертая по крупности планета, которая вчетверо крупнее нашей. С массой 1.0243 х 10 26 кг обходит нас в 17 раз. Эксцентриситет составляет всего 0.0086, а расстояние от Солнца до Нептуна – 29.81 а.е. в приближенном состоянии и 30.33. а.е. на максимальном.
Физические характеристики планеты Нептун
± 0,0013
± 15 км
падения на экваторе
скорость
вращения
9648 км/ч
15 ч 57 мин 59 с
северного полюса
0,41 (геом.)
На сидерический оборот уходит 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а на орбитальный проход – 164.8 лет. Наклон оси Нептуна – 28.32° и напоминает земной, поэтому планета проходит сквозь похожие сезонные перемены. Но стоит прибавить фактор длительной орбиты, и получим сезон с продолжительностью в 40 лет.
Планетарная орбита Нептуна влияет на пояс Койпера. Из-за гравитации планеты некоторые объекты лишаются стабильности и создают разрывы в поясе. В некоторых пустых участках проходит орбитальный путь. Резонанс с телами – 2:3. То есть, тела завершают 2 орбитальных прохода на каждые 3 у Нептуна.
Орбита и вращение планеты Нептун
| Перигелий | 4 452 940 833 км 29,76607 а. е. |
|---|---|
| Афелий | 4 553 946 490 км 30,44125 а. е. |
| Большая полуось | 4 503 443 661 км 30,10366 а. е. |
| Эксцентриситет |
орбиты
обращения
164,79 года
периодобращения
Ледяной гигант располагает троянскими телами, устроившимися на точках Лагранжа L4 и L5. Некоторые даже поражают своей стабильностью. Скорее всего, они просто создались рядом, а не притянулись гравитационно позже.
Состав и поверхность
Эту разновидность объектов именуют ледяными гигантами. Присутствует скалистое ядро (металлы и силикаты), мантия, созданная из воды, метанового льда, аммиаков и водородной, гелиевой и метановой атмосферы. Детальное строение Нептуна просматривается на рисунке.
Внутреннее строение Нептуна
Мантия достигает в 10-15 раз превосходит земную массу и наполнена аммиачной, метановой и водной смесью. Вещество называют ледяным, хотя в реальности это плотная раскаленная жидкость. Атмосферный слой простирается на 10-20% от центра.
В нижних атмосферных слоях можно заметить, как возрастают метановые, водные и аммиачные концентрации.
Спутники
Лунная семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 класса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.
Спутники отдалены от планеты на расстояние 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 10 17 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 10 17 кг (Протей).
Хаббл зафиксировал позицию спутника S/2004 N 1, отдаленного на 4.8 млрд. км
Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.
Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.
В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимеда, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 10 16 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 10 16 кг (Галимеда).
Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.
Цветовая мозаика Тритона, запечатленная Вояджером-2 в 1989 году
Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.
Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.
Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.
Атмосфера и температура
Спектральный анализ показывает, что стратосфера туманная из-за скопления смесей, созданных контактом УФ-лучей и метана. В ней заметны монооксид углерода и цианистый водород.
Нептун в ложном цвете, отображающий атмосферные особенности вместе со скоростью ветра
Пока никто не может объяснить, почему термосфера раскалена до 476.85°C. Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.
Нептун лишен твердой поверхности, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.
Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.
Большое Темное Пятно, запечатленное Вояджером-2 (вверху слева), Скутер (посередине) и Маленькое Темное Пятно (внизу справа)
Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.
Кольца
Планета Нептун располагает 5-ю кольцами, наименованных в честь ученых: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Представлены пылью (20%) и небольшими осколками породы. Их сложно отыскать, потому что лишены яркости и отличаются по величине и плотности.
Иоганн Галле был первым, кто рассмотрел планету в увеличительный прибор. Кольцо идет первым и отдалено на 41000-43000 км от Нептуна. Леверье занимает в ширину всего 113 км.
На отдаленности в 53200-57200 км с шириной в 4000 км находится кольцо Ласселла. Это наиболее широкое кольцо. Ученый нашел Тритон через 17 дней после обнаружения планеты.
На 100 км простирается кольцо Араго, расположенное в 57200 км. Франсуа Араго наставлял Леверье и активно выступал в споре о планете.
Кольца Нептуна, наблюдаемые Вояджером-2 в 1989 году
Кольца темные и созданы из органических соединений. Вмещают много пыли. Полагают, что это молодые формирования.
История изучения
Нептун не фиксировали до 19-го века. Хотя, если внимательно рассмотреть зарисовки Галилея с 1612 года, то можно заметить, что точки наводят на расположение ледяного гиганта. Так что раньше планету просто принимали за звезду.
В 1821 году Алексис Бувар выпустил схемы, отображающие орбитальный путь Урана. Но дальнейший обзор показал отклонения от чертежа, поэтому ученый подумал, что рядом есть крупное тело, влияющее на путь.
Берлинская обсерватория, где нашли Нептун
За детальное изучение орбитального прохода Урана принялся Джон Адамс в 1843 году. Независимо от него в 1845-1846-х гг. трудился Урбе Леверье. Своими знаниями он поделился с Иоганном Галле в Берлинской обсерватории. Последний подтвердил, что рядом есть что-то большое.
Открытие планеты Нептун вызывало много споров относительно первооткрывателя. Но научный мир признал заслуги Леверье и Адамса. Но в 1998 году посчитали, что все же первый сделал больше.
Сначала Леверье предложил наименовать объект в свою честь, что вызвало массу возмущения. Зато второе его предложение (Нептун) стало современным названием. Дело в том, что оно вписывалось в традиции наименования. Ниже представлена карта Нептуна.
Карта поверхности
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить