سیاره نپتون | دورترین سیاره منظومه شمسی با ویژگی‌های شگفت‌انگیز

سیاره نپتون | غول یخی با بادهای سهمگین و اسرار ناشناخته

نپتون یکی از دو سیاره ای است که از زمین بدون تلسکوپ دیده نمی شوند سیاره دیگر پلوتون است. فاصله نپتون از خورشید ۳۰ برابر فاصله زمین از خورشید می باشد. گرچه پلوتون در مداری دور تر از مدار نپتون به دور خورشید در گردش است اما در هر ۲۴۸ سال یکبار پلوتون به مدت بیست سال وارد مدار نپتون می شود و در این دوران فاصله اش از خورشید نسبت به فاصله نپتون از خورشید کم تر  می گردد. آخرین باری که پلوتون از مدار نپتون گذشت از ۲۳ ژانویه ۱۹۷۹ تا ۱۱ فوریه ۱۹۹۹ بود (تصویر این سیاره را  ببینید).

قطر نپتون در منطقه استوایی معادل 49،528 کیلومتر تقریبا ۴ برابر قطر زمین است. این سیاره ۱۷ برابر سیاره زمین وزن دارد اما چگالی آن از چگالی زمین کم تر است نپتون ۱۱ قمر و چندین حلقه دارد.

نپتون در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است میان گین فاصله آن از خورشید حدود 4،495،060،000 کیلومتر می باشد. یکسال در این سیاره معادل ۱۶۵ سال زمینی است. نپتون علاوه بر گردش مداری دارای گردش وضعی حول محور فرضی عمودی خود نیز میباشد. زاویه انحراف محور این سیاره ۲۸ درجه است. یک دور گردش وضعی این سیاره در مدت زمان ۱۶ ساعت و ۷ دقیقه انجام  می گیرد.

سطح و اتمسفر سیاره نپتون

 دانش مندان بر این باورند که این سیاره به طور کامل از هیدروژن هلیوم و سیلیکات ساخته شده است. سیلیکات ها مواد معدنی هستند که بیشتر پوسته سنگی زمین را تشکیل می دهند گو این که در نپتون اثری از سطح جامد دیده نمی شود. ابرهایی ضخیم سطح این سیاره را پوشش داده اند هسته این سیاره شامل گازهای به شدت فشرده است. اطراف این هسته مرکزی را لایه ای از گازهایی که به شکل مایع در آمده اند احاطه می کند. انحراف زاویه محور نپتون باعث به وجود آمدن فصول در این سیاره شده است.

نپتون با لایه ای ضخیم از ابرهایی که به سرعت در حال حرکت می باشند پوشیده شده است وزش باد حرکت این ابرها را به ۱۱۰۰ کیلومتر در ساعت می رساند ابرهایی که در فاصله دورتری از سطح سیاره قرار دارند عمدتا متان یخ زده هستند. دانش مندان معتقدند که ابرهای تیره تر نیتون که در زیر ابرهای متان قرار گرفته اند سولفات هیدروژن می باشند.

در سال ۱۹۸۹، سفينه ويجر ۲ منطقه تیره ای را در نپتون پیدا کرد. این لکه به دلیل وجود توده های گازی که با سرعت بسیار فراوان در حال گردش بودند ظاهر شده بود این منطقه نقطه سیاه بزرگ نام گرفت و شبیه نقطه قرمز بزرگ در مشتری بود اما در سال ۱۹۹۴ تلسکوپ فضایی هابل نشان داد که این لکه از بین رفته است.

اقمار و حلقه ها

سیاره نپتون ۱۱ قمر شناخته شده دارد تریتون بزرگترین قمر این سیاره ۲۷۰۵ کیلومتر قطر دارد و در فاصله ۳۵۴،۷۶۰ کیلومتری سیاره قرار گرفته است. این جرم تنها قمر در منظومه شمسی است که بر خلاف جهت حرکت سیاره مادرش در چرخش است تریتون مداری دایره شکل دارد و در مدت ۶ روز زمینی یک بار دور نپتون می چرخد. احتمالا تریتون زمانی دنباله دار بزرگی به دور خورشید بوده و در مقطعی این دنباله دار گرفتار گرانش نپتون شده است.

 دانشمندان مدار کی کشف کرده اند که ثابت می کند گدازه های آتش فشانی که در گذشته از این قمر فوران کرده اند ترکیبی از آب و آمونیاک بوده اند. این ترکیب امروزه به شکل یخ زده در سطح تریتون وجود دارد (تصویر این قمر را  ببینید). دمای سطحی این قمر ۲۳۵- درجه سانتی گراد است. در واقع سردترین جایی است که در کل منظومه شمسی وجود دارد تعدادی آتش فشان در سطح تریتون فعال باقی مانده اند و کریستال های یخ نیتروژن را تا ارتفاع ۱۰ کیلومتری سطح این قمر به بیرون پرتاب می کنند.

نپتون سه حلقه واضح و یک حلقه مات دارد. همه این حلقه ها بسیار کدر تر از حلقه های زحل هستند. به نظر می رسد که این حلقه ها متشکل از ذرات غبار باشند حلقه خارجی نپتون با بقیه حلقه های سیاره ای منظومه شمسی متفاوت است. این حلقه سه بخش منحنی دارد که از بقیه جاهای آن روشن تر و  متراکم تر است. دانش مندان هنوز نمی دانند که چرا همه ذرات غبار به شکل یک نواخت در این حلقه پخش نشده است.

نپتون ابتدا در دل فرمول های ریاضیات کشف شد ستاره شناسان که تا قبل از آن فکر می کردند اورانوس آخرین سیاره منظومه شمسی است متوجه شدند که اورانوس همیشه در جایی که آن ها پیش بینی   می کردند نیست. نیروی گرانش سیاره ای ناشناخته بر روی اورانوس تاثیر می گذاشت.

در سال ۱۸۴۳ ، جان آدامز ، یک ستاره شناس و ریاضیدان جوان کار خود را برای کشف سیاره ناشناخته آغاز کرد آدامز پیش بینی کرد که فاصله این سیاره از اورانوس 1/6 میلیارد کیلومتر است. او مطالعات دقیق خود را در سپتامبر ۱۸۴۵ به پایان رساند. آدامز نتیجه تحقیقات خود را برای جورج ایری، ستاره شناس سلطنتی انگلستان ارسال کرد. با اینحال چون ایری نمی توانست این سیاره را در تلسکوپ ببیند، نتوانست به آدامز اعتماد کند.

در همین حال لوری، ریاضی دان فرانسوی که با آدامز نا آشنا بود، کار بر روی این پروژه را آغاز کرد. در نیمه های ۱۸۴۶، لوریر نیز موقعیت نپتون را پیش بینی کرد. او نتیجه مطالعات خود را که به مطالعات آدامز بسیار شبیه بود برای رصد خانه اورانیا در برلین فرستاد مدیر رصد خانه، یوهان گاله، به همراه دستیارش مطالعات لورير را بررسی کردند و وجود سیاره را تایید کردند. امروزه هم آدامز و هم لوریر هر دو را کاشف این سیاره می دانند.

سیاره ای که به نام خدای دریای رومیان نپتون نام گرفت. در اوت ۱۹۸۹، سفینه ویجر ۲ نخستین تصاویر تهیه شده در فاصله نزدیک را از این سیاره و برخی از اقمارش تهیه کرد. این سفینه هم چنین به وجود حلقه های نپتون و شش قمر آن به نام های دسپینا، گالاتیا، لاریسا، نایاد، پروتئوس و تالاسا پی برد.