Neptunus (planet)

Ilustrasi Digital Neptunus

Neptunus Ini adalah planet kedelapan tata surya dalam jarak orbital, raksasa es dan yang paling luar. Ini karena Pluto tidak lagi dianggap sebagai planet pada tahun 2006, menjadi a planet kerdil yang merupakan bagian dari sabuk kuiper.

Di langit malam Neptunus itu terlihat seperti titik kebiruan kecil yang sangat sedikit diketahui, sampai misi luar angkasa tahun delapan puluhan, seperti Voyager 2, memberikan data di planet ini dan satelitnya.

Gambar Voyager 2 menunjukkan untuk pertama kalinya sebuah planet dengan permukaan biru kehijauan, dengan badai yang kuat dan arus angin yang cepat, yang menghasilkan bintik -bintik anticyclonic gelap. Mereka sangat mirip dengan Jupiter, meskipun tidak permanen dalam waktu seperti ini.

Suasana Neptunus kaya akan metana dan memiliki sistem cincin yang sangat samar. Planet ini memiliki magnetosfer, jadi dianggap memiliki inti logam.

Sejauh ini, 15 satelit Neptunus telah dihitung, termasuk Triton dan Nereida sebagai satelit utama.

[TOC]

Penemuan dan sejarah

Penemuan Neptunus adalah hasil dari prediksi matematika, berdasarkan pengamatan gangguan dalam orbit planet Uranus dan Saturnus. Sebelumnya pada tahun 1610, Galileo sudah melihat Neptunus dengan teleskop yang sama ia biasa menemukan bulan Jupiter, tetapi membingungkannya dengan bintang. 

Suatu saat kemudian, pada tahun 1846, ahli matematika Prancis yang berspesialisasi dalam mekanika selestial Urbain le Verrier, mempelajari gangguan tertentu dalam orbit Saturnus dan Uranus. Penjelasan terbaik adalah mengusulkan keberadaan planet baru, yang memprediksi orbit dan posisi di surga. Langkah selanjutnya adalah menemukan planet ini, jadi Verrier meyakinkan astronom Jerman Johann Gottfried Galle untuk mencarinya. 

Pada malam 23 September 1846, Galle mengkonfirmasi, dari observatoriumnya di Berlin, keberadaan planet baru, dan beberapa hari kemudian Triton muncul, satelit terbesarnya.

Hampir bersamaan di Cambridge, Inggris, ahli matematika muda John Couch Adams, yang juga telah mengerjakan masalah ini selama beberapa waktu, membuat prediksi yang sama. 

Neptunus berutang namanya kepada Dewa Laut Mitologi Romawi (setara dengan Dewa Yunani Poseidon), mengikuti tradisi pemberian planet -nama planet para dewa jajaran Romawi.

Karakteristik Neptunus

Neptunus dibandingkan dengan bumi. (Sumber: Wikimedia Commons)

Diameter Neptunus hampir 4 kali lebih besar dari diameter bumi, tetapi sekitar sepertiga dari Jupiter raksasa.

Massanya adalah 17 kali dari bumi dan volumenya 57 kali lebih besar. Adapun massanya, ia menempati tempat ketiga planet -planet tata surya dan ukuran tempat keempat.

Ringkasan Karakteristik Fisik Utama Neptunus

-Massa: 1.024 × 10²⁶ kg (17.147 kali bumi)

-Medium Radio: 24.622 km, setara dengan 3,87 kali jari -jari bumi.

-Membentuk: ditagih di kutub dalam faktor 0,983.

-Radio orbit sedang: 4.498 x 10⁹ km setara dengan 30,07 u.KE.

-Kecenderungan sumbu rotasi: 30º sehubungan dengan bidang orbital.

-Suhu: -220ºC (awan)

-Gravitasi: 11.15 m/s² (1.14g)

-Medan magnet sendiri: Ya, 14 microtesla di Ekuador .

-Suasana: 84%hidrogen, helium 12%, metana 2%, amonia 0,01%.

-Kepadatan: 1.640 kg/m³

-Satelit: 15 diketahui hingga saat ini.

-Cincin: Ya, mereka pingsan dan senyawa partikel es dan silikat.

Gerakan Terjemahan

Neptunus, planet kedelapan tata surya, adalah raksasa gas yang orbitnya di sekitar matahari memiliki jari -jari rata -rata 30 UA. Unit UA astronomi setara dengan 150 juta kilometer dan merupakan jarak rata -rata antara matahari dan bumi.

Animasi yang menunjukkan orbit Neptunus berwarna merah, bersama dengan Uranus yang merupakan titik biru. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini ingin mengatakan bahwa jari -jari lintasan Neptunus adalah 30 kali lebih besar dari bumi, jadi dibutuhkan 165 tahun untuk menyelesaikan pengembalian di sekitar matahari.

Data penasaran tentang Neptunus

-Ini adalah planet yang lebih jauh dari matahari, karena Pluto, yang setelah orbit Neptunus, sekarang menjadi planet kerdil.

-Neptunus adalah yang terkecil dari empat planet raksasa (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus).

-Tingkat keparahan Neptunus sangat mirip dengan bumi.

-Ini adalah planet terdingin di tata surya, dengan suhu rata -rata -221.4ºC.

-Ini memiliki sistem cincin, tetapi tidak seperti Saturnus, mereka tidak berkelanjutan, tetapi membentuk lengkungan di seluruh rute orbitnya.

Dapat melayani Anda: gelombang longitudinal: karakteristik, perbedaan, contoh

-Neptunus adalah yang paling padat dari planet raksasa.

-Ini memiliki badai dengan angin tercepat dari tata surya, yang dapat mencapai beberapa yang menakjubkan.100 km/jam.

-Neptunus memiliki titik gelap besar, angin puyuh ukuran planet bumi. Noda ini, difoto pada tahun 1989, menghilang pada tahun 1994, tetapi memunculkan titik gelap baru.

-Triton, satelit terbesar Neptunus, berbalik ke arah yang berlawanan dengan satelit lainnya, itulah sebabnya dianggap ditangkap oleh planet ini dan tidak membentuk setara dengannya.

-Triton (satelit Neptunus terbesar) memiliki gunung berapi nitrogen dan geyser, namun merupakan salah satu bintang terdingin dalam tata surya (-235ºC).

-Misi Voyager 2 pergi ke 3 ribu kilometer dari kutub utara planet Neptune pada tahun 1989.

-Pada 12 Juli 2011, Neptune menyelesaikan orbit lengkap pertamanya sejak penemuannya pada 23 September 1846.

Gerakan rotasi

Neptunus membutuhkan waktu hampir 16 jam untuk membalik porosnya. Sumber: NASA.

Rotasi Neptunus adalah 15 jam, 57 menit dan 59 detik, sesuai dengan pengukuran yang paling akurat hingga saat ini.

Bukan tugas yang mudah untuk menentukan kecepatan rotasi planet yang hanya permukaan atmosfernya yang dihargai dan juga bergerak. Jauh lebih mudah untuk menentukan kecepatan rotasi planet berbatu.

Ketika Voyager 2 tiba di Neptunus pada tahun 1989 periode rotasi 16 jam dengan 6,5 detik diperkirakan. Hari ini diketahui bahwa ukuran ini tidak akurat, berkat pengukuran menyeluruh dari ilmuwan planet Erich Karkoschka dari Arizona University.

Kecepatan rotasi dan medan magnet

Kecepatan rotasi planet raksasa lainnya diukur dengan pulsa yang dipancarkan oleh medan magnet. Namun, metode ini tidak berlaku untuk Neptunus, karena tidak ada sumbu maupun pusat dipol magnetik yang bertepatan dengan sumbu rotasi planet ini, seperti yang kita lihat pada gambar komparatif berikut:

Medan magnet planet raksasa. Sumber: biji, m. 2011.Sistem tata surya. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.

Gambar menunjukkan model medan magnet yang dihasilkan oleh dipol (magnet), yang terletak kurang lebih di tengah planet ini. Model ini juga sesuai untuk medan magnet Bumi.

Tetapi bidang Neptunus adalah anomali, dalam arti bahwa kontribusi kuadrat dan tingkat tinggi bisa lebih besar dari bidang dipol. Dan seperti yang kita lihat pada gambar atas, dipol dipindahkan dari tengah.

Kemudian Karkoschka menemukan metode yang berbeda, menggunakan lebih dari lima ratus gambar teleskop Hubble. Dia menemukan dua fitur khas planet yang disebutnya: Fitur Kutub Selatan Dan Gelombang Kutub Selatan. 

Ini telah diputar pada kecepatan yang sama sejak 1990 -an, menguatkan bahwa ini adalah kecepatan sebenarnya dari planet ini.

Dalam gambar filter berwarna Neptunus ini digunakan untuk menyoroti Dark Spot 2 dan fitur kutub selatan, yang tampaknya berlabuh ke planet ini. Sumber: Erich Karkoschka.

Angin di atmosfer neptunus sering melebihi kecepatan suara. Dengan demikian, titik gelap Neptunus yang besar memvariasikan posisi relatifnya dari waktu ke waktu, alih -alih Dark Spot 2 dan karakteristik kutub selatan mempertahankan posisi relatifnya. Ini menunjukkan bahwa mereka terkait dengan rotasi planet ini, yang memungkinkan Karkoschka untuk menentukan durasi satu hari di Neptunus.

Komposisi

Di atmosfer Neptunus ada unsur -unsur seperti hidrogen (84%), helium (12%), metana (2%) dan gas lainnya seperti amonia, etana dan asetilena. Di bawah atmosfer ini ada campuran air, amonia dalam keadaan cair, metana dan batuan cair, yang mengandung silika, besi dan nikel.

Di daerah rendah atmosfer ada peningkatan konsentrasi metana, amonia dan air. Tidak seperti Uranus, planet kembar, komposisi Neptunus memiliki volume laut yang lebih besar.

Struktur

Planet ini memiliki inti berbatu yang dikelilingi oleh cangkang es, semuanya di bawah atmosfer yang padat dan ketebalan besar, menempati bagian ketiga dari radionya. Ini mirip dengan planet kembar Uranus.

Pada gambar berikut Anda dapat melihat struktur Neptunus dengan detail lebih lanjut.

Struktur internal Neptunus. Sumber: Wikimedia Commons. Chocofrito/cc by-s (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0).

Neptunus memiliki struktur dengan lapisan yang berbeda dengan baik:

-Lapisan atas: Ini dibentuk oleh awan yang sebagian besar dari hidrogen dan helium, dan pada tingkat yang lebih rendah metana dan gas lainnya. Itu sesuai dengan sekitar 5-10% dari massa planet ini.

-Suasana: Hidrogen, helium dan metana.

-Mantel: Di bawah atmosfer adalah mantel besar planet ini, daerah cair di mana suhu dapat mencapai antara 1.727 hingga 4.727 ° C. Itu terdiri dari air, metana dan amonia dalam keadaan cairan.

Dapat melayani Anda: angka penting: aturan, contoh, latihan terpecahkan

Mantel memiliki antara 10 hingga 15 massa daratan dan kaya akan air, amonia dan metana. Campuran ini disebut "es", meskipun menjadi cairan yang panas dan padat, dan juga disebut air dan lautan amonia.

Mantel itu sendiri memiliki suhu yang sangat tinggi, antara 1.700ºC dan 4.700ºC, Selain itu konduktivitas listriknya juga tinggi.

-Inti: Diintegrasikan oleh silika, besi dan batu nikel, mirip dengan Uranus, raksasa es dan gas lainnya. Massa nukleus adalah 1,2 kali dari bumi. Tekanan di tengah diperkirakan 700 GPa, kira -kira dua kali lipat di tengah bumi, dengan suhu hingga 5.670 ºC.

Suasana

Suasana Neptunus sangat menarik dan layak mendapatkan bagian khusus. Untuk memulainya sangat dingin, karena itu adalah planet paling jauh di bawah sinar matahari dan menerima radiasi matahari yang sangat sedikit. Karena itu, suhu di bagian atas atmosfer berada di urutan -220 ºC.

Tetapi Neptunus memiliki sumber panas internal, mungkin karena tabrakan elektron mengemudi dalam mantel cairan dan juga panas yang tersisa selama pembentukannya.

Karena gradien suhu yang sangat besar ini, ada arus konveksi yang luar biasa, membuat sistem iklim planet ini sangat ekstrem.

Dan dengan demikian badai dan badai terbesar dari tata surya diproduksi, sebagaimana dibuktikan oleh pembentukan bintik -bintik besar Arus antiklonik, Karena angin yang bertentangan dengan garis lintang yang berbeda.

Di antara semua sistem anticyclonic Neptunus menonjol di Great Dark Spot, pertama kali difoto oleh Probe Voyager 2 pada tahun 1989, ketika pergi ke 3.000 kilometer dari planet ini.

Sedangkan untuk warnanya, Neptunus bahkan lebih kebiruan daripada Uranus, justru karena konsentrasi metana yang lebih besar, yang menyerap panjang gelombang merah dan mencerminkan biru. Tetapi ada juga molekul lain yang berkontribusi pada warnanya.

Di daerah bawah atmosfer (troposfer) suhu berkurang dengan tinggi, tetapi di wilayah atas (stratosfer) yang terjadi sebaliknya terjadi. Di antara lapisan -lapisan ini tekanannya adalah 10 ribu pascal (PA).

Di atas stratosfer adalah termosfer, yang secara bertahap berubah menjadi eksosfer, di mana tekanan menurun dari 10 pa menjadi 1 pa.

Satelit Neptunus

Sampai saat ini, 15 satelit alami di planet ini telah dihitung. Yang terbesar dari satelitnya dan yang pertama ditemukan, pada tahun 1846, adalah Triton. Pada tahun 1949 satelit kedua ditemukan, bernama Nereida.

Pada tahun 1989, Misi Voyager 2 menemukan enam satelit lagi: Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa dan Proteo.

Kemudian pada tahun 2003 Halimedes, Sao, Lamedeia, Psámate dan Neso ditemukan. Little Satellite 14 ditemukan pada 2013 oleh Seti Institute, menjadi periode orbital 23 jamnya.

Mari kita lihat beberapa detail tentang bulan utama Neptunus:

Triton

Triton

Ini adalah yang terbesar dari satelit Neptunus, dengan diameter 2.700 km, sekitar 18 kali lebih sedikit dari planet tuan rumahnya dan hampir 5 kali lebih sedikit dari bumi.

Periode orbitnya hampir 6 hari, tetapi dengan anehnya mengubah rotasi Neptunus dan satelit lainnya. Selain itu orbitnya cenderung 30 derajat sehubungan dengan bidang orbital planet ini.

Ini adalah objek terdingin dari tata surya, dengan suhu rata -rata -235 ºC dan dibentuk oleh tiga perempat bagian dari batu dan seperempat es. Di permukaannya ada geyers, dengan emanasi gelap menuju atmosfer, sedangkan permukaan menyajikan dataran dan beberapa gunung berapi dengan kawah 200 km.

Satelit utama Neptunus; Triton, Proteo, Nereida dan Larisa

Dewi laut

Itu ditemukan oleh Gerard Kuiper pada tahun 1949, berkat itu mencerminkan 14% dari sinar matahari yang diterimanya.

Ukurannya adalah bagian kedelapan dari Triton dan memiliki orbit yang sangat eksentrik, jarak pendekatan yang lebih rendah ke Neptunus adalah 1.354.000 km dan penghapusan terbesar 9.624.000 km, membutuhkan waktu 360 hari untuk menyelesaikannya. 

Proteus

Proteus

Satelit tidak teratur ini ditemukan pada tahun 1989 oleh Misi Voyager 2 dan dalam ukuran, itu menempati tempat kedua di antara satelit Neptunus. Itu adalah kepadatan rendah dan satelit yang sangat berpori.

Meskipun ukurannya besar tidak dapat ditemukan oleh teleskop karena sangat gelap dan memantulkan sedikit sinar matahari. Diameter rata -rata adalah urutan 400 km, menjadi 6,7 kali lebih sedikit dari Triton. 

Dapat melayani Anda: Saldo Termal: Persamaan, Aplikasi, Latihan

Cincin neptunus

Persaudaraan, kesetaraan, kebebasan adalah nama yang diterima oleh lengkungan cincin Adams (yang paling luar). Cincin interior adalah le verrier. (Sumber: Wikimedia Commons)

Neptunus memiliki lima cincin tipis dan samar, terutama terdiri dari debu dan partikel es. Dipercayai bahwa asalnya ada di puing -puing yang ditinggalkan oleh tabrakan antara meteor dan satelit alami planet ini.

Cincin tersebut dinamai dengan nama belakang para ilmuwan yang telah berkontribusi paling besar untuk penemuan dan studi mereka. Dari yang terdalam ke terluar adalah Galle, Le Verrier, Lassell, Arago dan Adams.

Ada juga cincin yang orbitnya berbagi dengan satelit Galatea, yang dapat kita lihat pada gambar berikut:

Skema lima cincin Neptunus dan nama mereka. Orbit dari beberapa satelit juga ditampilkan. (Sumber: NASA).

Kapan dan bagaimana mengamati Neptunus

Tidak mungkin untuk melihat Neptunus dengan mata telanjang, bahkan dengan teleskop amatir terlihat sangat kecil sehingga bisa bingung dengan bintang.

Untuk ini yang terbaik adalah menggunakan program atau aplikasi komputer yang berfungsi sebagai planetarium. Untuk sistem operasi Android, aplikasi Sky Maps menonjol, yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat menemukan planet dan benda surgawi lainnya dengan presisi yang cukup.

Waktu terbaik untuk mengamati adalah ketika planet ini bertentangan, yaitu, bahwa bumi adalah di antara garis yang menyatukan matahari dengan Neptunus.

Fenomena ini terjadi setiap 368 hari dan pada tahun 2020 akan terjadi pada 11 September. Tentu saja bukan satu -satunya kesempatan untuk mengamati Neptunus, yang juga terlihat di waktu lain dalam setahun.

Dengan teleskop yang bagus, Neptunus dapat dibedakan dari bintang latar belakang, karena terlihat seperti album biru-hijau. 

Magnetosfer Neptunus

Sebelumnya berkomentar tentang kekhasan medan magnet neptunus. Kutub magnet planet ini cenderung dalam 47 º sehubungan dengan sumbu rotasi.

Medan magnet dihasilkan oleh pergerakan konduktor yang membentuk lapisan bola tipis di dalam planet ini. Tetapi di Neptunus, kutub magnet dipindahkan dari pusat oleh sekitar 0,5 radio di planet ini.

Intensitas medan di ecuador magnetik adalah urutan 15 microtesla, menjadi 27 kali lebih intens daripada bumi.

Geometri bidang ini kompleks, karena kontribusi persegi dapat melebihi kontribusi dipol, tidak seperti tanah di mana kontribusi yang paling relevan adalah dipol.

Medan magnet khusus Neptunus. (Sumber: emaze.com)

Itu magnetosfer Neptunus meluas hingga 35 kali jari -jari di depan guncangan dan 72 radio di ekor.

Itu Magnetopause, yang merupakan tempat di mana tekanan magnetik disamakan dengan tekanan partikel yang dimuat dari matahari, ia antara 23 hingga 27 radio di planet ini.

Misi ke Neptunus

Voyager 2

Voyager 2

Satu -satunya misi ruang angkasa yang datang untuk mengorbit planet Neptunus adalah Voyager 2, yang tiba di planet ini pada tahun 1982.

Pada saat ini hanya dua satelit yang diketahui: Triton dan Nereida. Tapi berkat misi Voyager 2, enam lainnya ditemukan: Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa dan Proteo. Satelit ini lebih sedikit dari Triton, dengan bentuk tidak teratur dan orbit radio yang lebih rendah.

Diduga bahwa keenam satelit ini adalah sisa -sisa tabrakan dengan satelit tua yang jatuh dengan Triton ketika yang terakhir ditangkap oleh gaya gravitasi Neptunus.

The Voyager 2 juga menemukan cincin baru di Neptunus. Meskipun cincin pertama ditemukan pada tahun 1968, keberadaannya dan penemuan yang baru tidak dimungkinkan sampai kedatangan penyelidikan itu pada tahun 1989.

Pendekatan terdekat pesawat ruang angkasa ke planet ini terjadi pada 25 Agustus 1989, yang terjadi pada jarak 4.800 km di atas kutub utara Neptunus.

Karena ini adalah planet penting terakhir yang bisa dikunjungi pesawat ruang angkasa, diputuskan. 

Pada 25 Agustus 1989, kapal itu pergi ke pertandingan dekat dengan Nereida Moon sebelum mencapai 4.400 km dari atmosfer Neptunus dan hari yang sama berlalu di dekat Triton, bulan terbesar di planet ini.

Pesawat ruang angkasa memverifikasi keberadaan medan magnet yang mengelilingi Neptunus dan menemukan bahwa medan itu dipindahkan dari pusat dan cenderung, mirip dengan medan di sekitar Uranus.