Планети-гіганти та їх супутники

 

Чи існує океан на планеті  Нептун, яку назвали на честь бога підводного світу? Нептун знаходиться  на околиці Сонячної системи і  має період обертання 164,8 земного року. Він випромінює у космос у три рази більше енергії, ніж отримує від Сонця. Від часу свого відкриття у 1846 р. Нептун зробить повний оберт навколо Сонця тільки у 2011 р.

Під хмарами температура атмосфери  поступово підвищується до +700 °С, тому вода не може знаходитись у рідкому стані. Більш реальною є гіпотеза про водяні хмари з розчином аміаку, густина яких може перевершувати густину води у кілька разів. Швидкість вітрів у хмарах сягає фантастичної величини 500 м/с. Чому виникають сильні вітри на такій холодній планеті — це ще одна нерозгадана таємниця Нептуна.

Нептун  - був відкритий німецьким астрономом Галле 1846 р. після теоретичних розрахунків француза Левер’є і англійця Адамса.

Нептун у 4 рази більший за Землю. Він рухається навколо Сонця з періодом 164,8 земних років на відстані 30 а. о. і має екваторіальний період обертання 17 год 42 хв. Нахил його осі обертання до площини орбіти становить 29⁰, маса у 17 разів більша за земну, а екваторіальний радіус становить 24 800 км. Середня густина Нептуна найбільша серед усіх планет-велетнів — 1,66 г/см³.

Виміряні температури зовнішнього хмарового покриву для обох планет на 10-20 К перевищують розрахункові. Отже, у обох планет є додаткове джерело тепла із надр. Можливо, це тепло має таку ж природу, як і в Юпітера чи Сатурна. В атмосфері планети є молекули водню,  метану, ацетилену.

Атмосфера Нептуна, подібно до атмосфери Юпітера та Сатурну, складається в основному з водню та гелію. Також в його атмосфері присутні сліди вуглеводнів і, можливо, азоту. У атмосфері Нептуну міститься у більшій пропорції лід: водний, аміачний, метановий. Ядро Нептуна, як і Урану, складається головним чином з льоду і гірських порід. Сліди метану в зовнішніх шарах атмосфери, зокрема, є причиною синього кольору планети.

В атмосфері Нептуна бушують найсильніші вітри серед усіх планет Сонячної системи. За деякими оцінками, їх швидкість може досягати 2100 км/год. Під час прольоту «Вояджера-2» в 1989 році в південній півкулі Нептуна було виявлено так звану Велику темну пляму, аналогічну Великій червоній плямі на Юпітері. Температура Нептуна у верхніх шарах атмосфери близька до −220 °C. В центрі планети температура складає за різними оцінках від 5400 K до 7000—7100 °C, що відповідає температурі на поверхні Сонця та внутрішньою температурою більшості відомих планет. У Нептуна є слабка та фрагментована кільцева система, можливо, виявлена ще в 1960-і роки, але достовірно підтверджена «Вояджером-2» лише у 1989 році.

У 1948 році на честь відкриття планети було запропоновано назвати новий хімічний елемент під номером 93 — нептуній. 12 липня 2011 року пройшов рівно один Нептуніанський рік або 164,79 земних років — з моменту відкриття Нептуна 23 вересня 1846 року.

Нептун за своїм складом близький до Урану, а ці обидві планети відрізняються за складом від інших планетів-гігантів — Юпітера та Сатурну. Інколи Уран та Нептун відносять до окремої категорії «крижаних гігантів».

Щодо планети Нептун, то у неї  виявлено досить динамічну блакитного кольору атмосферу, на тлі якої видно білі метанові хмари і дві темні плями — велику і малу. їхня природа, мабуть, така ж, як і природа Великої Червоної Плями на Юпітері.

У Нептуна, окрім двох відомих раніше, відкрито ще 6 супутників. Найбільший із них, Тритон, має дуже розріджену азотну атмосферу і поверхню, яка нагадує Місяць. Рухається Тритон навколо Нептуна у зворотному напрямку.

АМС «Вояджер-2» відкрила навколо  Нептуна кільця, що складаються з дрібних пилових частинок.

Сьогодні відомо 14 супутників Нептуна. Найбільший з них важить більше, ніж 99,5% від мас всіх супутників Нептуна, разом узятих, і лише він масивний настільки, аби стати сфероїдальним.

До «Вояджера-2» вважалося, що у планети тільки два супутники — Тритон і Нереїда, з нахилом орбіт в 20 ° і 30 ° по відношенню до екваторіальної площини планети. Зонд відкрив ще 6 супутників з діаметрами 50-200 км, які знаходяться майже на тій же площині, що і екваторіальна площина Нептуна, і обертаються в ту ж сторону, що і планета. Тритон ж — єдиний великий супутник у Сонячній системі з ретроградним рухом, який обертається навколо планети у бік, протилежний напрямку обертання. У Тритона і Нереїди в ультрафіолетовому діапазоні виявлені явища, що нагадують земні полярні сяйва.Тритон має дуже тонку газову оболонку, верхній шар якої складається з азоту. У нижніх шарах виявлені метан і тверді частинки азотних утворень. Поряд із кратерами на його поверхні виявлені діючі вулкани, каньйони і гори. Найбільший супутник Нептуна, Тритон взагалі нетиповий як для системи Нептуна, так і для основної частини Сонячної системи. Існує припущення, що він утворився, як всі «нормальні» планети та їх супутники, з первинної газопилової хмари, натикається на безліч незбіжностей.

 

 

6. Плутон

 

Плуто́н (134340 Pluto) — друга за розмірами, після Ериди, карликова планета, транснептуновий об'єкт (ТНО), Сонячної системи та дев'яте/десяте за величиною небесне тіло, що обертається довкола Сонця. Спочатку Плутон класифікувався як планета, проте зараз він вважається одним з найбільших об'єктів (можливо, найбільшим) в поясі Койпера.

 

Відстані у космічному просторі такі великі, що вимірювати їх у мільйонах кілометрів незручно. Тому астрономи вибрали одиницями вимірювання світловий рік та астрономічну одиницю.

ПРАГА, 24 серпня 2006 р. Міжнародний астрономічний союз (МАС) офіційно позбавив Плутон статусу планети, передає РБК. Після тижня обговорень астрономи, що представляють 75 країн світу, затвердили шляхом голосування критерії, яким повинна відповідати небесне тіло для отримання статусу планети. На конференції в Празі були присутні 2,5 тис. астрономів, які представляють 75 країн світу.

Згідно схваленим МАС нормативами, Плутон не відповідає критеріям планети і тому позбавляється цього статусу. Згідно з новим визначенням, статус планети присвоюється «небесного тіла, що рухається по орбіті навколо Сонця, що належить виключно цього небесного тіла, має достатню масу для освіти гравітаційного поля, внаслідок чого дане небесне тіло отримує кулястих форму».

До того часу були виявлені десятки  об'єктів, що також обертаються навколо Сонця, і розмір яких значно перевершує розмір Плутона. Щоб не зараховувати їх всіх до планет, астрономи вирішили залишити в Сонячній системі вісім «справжніх» планет, а Плутон вважати карликовою планетою. Влітку 2008 на з'їзді в Осло Міжнародний астрономічний союз Плутон вирішено віднести до категорії плутоїдів (англ. plutoid). У березні 2009 року сенат штату Іллінойс прийняв рішення, що Плутон буде вважатися в штаті планетою, а день 13 березня буде в штаті днем Плутона.

Плутоїдами вирішено називати небесні тіла, що обертаються навколо сонця по орбіті, радіус якої більше радіуса орбіти Нептуна, маса яких достатня, щоб гравітаційні сили надавали їм майже сферичну форму, та які не розчищають простір навколо своєї орбіти (тобто, навколо них обертається велика кількість дрібних об'єктів).

Орбіта ж Плутона, який був відкритий  в 1930 р. і вважався дев’ятої планетою Сонячної системи, у багатьох відношеннях  не схожа на сусідні з нею орбіти більш близьких до Сонця планет. До того ж еліптична орбіта Плутона перетинається з орбітою восьмою планети Сонячної системи — Нептуна. Відстань Плутона до Сонця змінюється від 29 до 49 астрономічних одиниць. Розміри Плутона можна порівняти з розмірами Місяця, але в нього є власний супутник — Харон. Плутон робить оборот навколо Сонця за 250,6 року, період обертання Харон навколо Плутона — 6,4 доби.

Після виключення Плутона з числа  планет це назва закріплене лише за вісьмома небесними тілами: Меркурій, Венера, Землею, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Відповідно до нової класифікації, Плутон тепер відноситься до категорії малих планет, або планетоїдів. За заявами астрономів, у найближчі кілька років ця категорія поповниться новими небесними тілами, виявлених на околицях Сонячної системи.

Плутон вважався 9-й планетою Сонячної системи. Він менший, ніж всі інші планети, і навіть менше деяких супутників. Швидше за все, це небесне тіло складається  із льоду и вморожених в нього  каміння. Лід на поверхні Плутона складається з замерзлі метану і азоту з домішками вуглеводню. Шар атмосфери на Плутоні дуже тонкий.

Поки Плутон не відвідав жоден космічний  апарат. Політ до нього заплановано  на наступне десятиріччя. Плутон в грецькій міфології — бог підземного світу.

Крім Плутона, до плутоїдів були віднесені Макемаке та Ерида, що розташовані далі від Сонця, ніж колишня дев'ята планета Сонячної системи.

 

Цікаві факти

Існує традиція, за якою окремим деталям рельєфу планет даються назви, дотримуючись певної тематики. Звичайно, враховується побажання першовідкривача. Кожна назва повинна бути затвердженою Міжнародним астрономічним союзом. Щодо назв комет, то вони традиційно походять від прізвищ відкривачів чи дослідників, а також містять рік та порядковий номер комети у даному році. Астероїди теж називають відкривачі, але спочатку всі дані про малу планету ретельно перевіряються, а потім їй ще присвоюється номер у загальному каталозі малих планет.

Багато космічних об'єктів мають  назви, пов'язані з Україною, з  українськими вченими.

Наприклад, на Меркурії (де назви, за традицією, стосуються діячів культури) є кратер Шевченко (на честь Т. Г Шевченка) і долина Сімеїз (місто Сімеїз у  Криму, поблизу якого розташована Сімеїзька астрономічна обсерваторія).

На Венері деталі поверхні мають  виключно жіночі імена. Кратери Арсентьєва та Федорець названі на честь українських  жінок-астрономів.

На супутнику Юпітера Тесіс  є кратер Нестор (на честь давньоруського літописця).

Прийнято деталі місячного рельєфу  називати іменами видатних діячів науки  минулих років чи іменами астронавтів  та космонавтів. Одинадцять кратерів названі  іменами людей, пов'язаних з Україною, зокрема є кратерами Кондратюк, Корольов (на честь С. П. Корольова — генерального конструктора ракетно-космічних систем, уродженця м. Житомира), Вернадський (на честь В. І. Вернадського — академіка, першого президента Академії наук України).

Шість комет мають імена своїх  відкривачів — українських астрономів: С. Герасименко, Г. Неуйміна, М. Черниха, К. Чурюмова, Г. Шайна та автора підручника з астрономії Б. Скоритченка.

Навколо Сонця обертаються понад 10 астероїдів, назви яких мають українське походження. Серед них малі планети: Україна, Таврида, Феодосія, Ялта, Київ, Одеса, Херсон, Диканька, Корольов, Кондратюк, Кобзар, Каменяр, Гоголь, Булгаков, Довженко, Патон (на честь Б. Є. Патона — академіка, президента НАН України з 1962 року), Амосов (на честь М. М. Амосова — академіка, українського кардіохірурга), Владисвят (на честь великого князя Київського Володимира Святославовича), Нарбут (на честь Г. І. Нарбута — народного художника України), Климишин (на честь І. А. Климишина астрофізика, професора Івано-Франківського університету).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури:

 

1. Підручники Астрономія - Підручники Астрономія, 11 клас - Астрономія, 11 кл., М.П. Пришляк, Ранок, 2011
2. Климишин І.А., Крячко І.П. Астрономія. Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. Видавництво "Знання України", м.Київ, 2003.
3. Популярний астрономічний календар (видається щорічно). Авт.-упорядник І.П.Крячко - К.: Наше небо.