Дуже компактний газовий планета (щільність 1,64 г / см) домінує завдяки своїй великій масі (17 × Землі) над усією зовнішньою сонячною системою і впливає на орбіти багатьох тіл меншого розміру таких як Плутон і транснептунові об'єкти.
Історія відкриття
«Вояджер-2» також виявив меншу циклонічну систему з яскравим ядром з перистих хмар, добре помітну систему смуг, і численні тонкі перисті хмари. Також було виявлено маленьке яскраве хмарка неправильної форми, яка вчиняє один оборот за 16 годин. Воно отримало назву «Скутер», і може бути верхівкою викиду з нижніх шарів атмосфери. Деякі з цих деталей відкидають тіні на більш глибокі шари хмар, що дало перші дані про вертикальне розшарування атмосфери Нептуна. Високі хмари, що знаходяться на 50-100 км вище основного шару, ймовірно, складаються з кристалів метану, а більш низький і безперервний рівень утворений кристалами аміаку або сульфіду водню. Перисті хмари швидко змінюються, часто образуясь і зникаючи всього за кілька годин. Таким чином, погода на Нептуні динамічна й мінлива, як і на Землі.
астрономічні дані
Орбіта Нептуна - одна з найбільш близьких до кола в Сонячній системі. Її велика піввісь дорівнює 4504,3 млн км при ексцентриситеті всього 0,0086. Відстань Нептуна до Сонця змінюється в межах 29,8-30,4 а. е. Нахил орбіти до площини екліптики дорівнює 1 ° 46 '. Період обертання планети навколо Сонця дорівнює 164,79 років.
Максимальна зоряна величина Нептуна на земному небі дорівнює 7,8, т. Е. Він приблизно в п'ять разів слабкіше самих слабких зірок, видимих неозброєним оком. У великі телескопи він виглядає як маленький блакитний диск діаметром 2,3 кутових секунди.
Фізичні характеристики
У Нептуна, як і у інших планет-гігантів, немає твердої поверхні, тому за рівень відліку при вимірюванні розмірів планети приймається рівень атмосфери, на якому тиск становить 1 бар. Екваторіальний діаметр Нептуна дорівнює 49528 км, полярний - 48680 км; його маса - 1.02 × тисяча двадцять шість кг - перевершує земну в 17,14 разів. Таким чином, ця планета трохи менше і важче Урана. Середня щільність Нептуна - 1,76 г / см ³. Рівень сонячної енергії в околицях Нептуна дуже малий і становить близько 8 Вт / м².
Атмосфера Нептуна на 98-99% складається з водню і гелію. У ній міститься також 1-2% метану. Перисті хмари в атмосфері Нептуна, швидше за все, складаються з кристалів замерзлого метану. Сильні лінії поглинання метану, домінуючі в спектрі планети, надають Нептуну інтенсивний синій колір. В спектрі виявлені також сліди молекулярного водню і етану. У мікрохвильовому діапазоні виявляється присутність невеликих кількостей аміаку.
Вісь обертання Нептуна нахилена до площини орбіти на 29 ° 34 '. Період обертання магнітного поля Нептуна, який, як вважають, пов'язаний з обертанням ядра планети, був визначений «Вояджером-2» і становить 16,11 годин (16 годин 07 хвилин). Більшість хмар обертаються з іншими періодами, що становлять від 12 годин поблизу від південного полюса до 18-ї години поблизу екватора. Це означає, що на Нептуні дмуть вітри зі швидкостями до 2400 км / год, спрямовані проти обертання планети. Це найсильніші вітри в Сонячній системі.
«Вояджер-2» виявив, що вісь магнітного поля Нептуна нахилена на 46 ° до осі обертання планети, і зміщена від центру планети на відстань в 0,55 радіуса планети. В результаті, напруженість магнітного поля сильно варіює по поверхні планети - від 0,1 гаус в північній півкулі до 1 гаус в південному. Вважають, що магнітне поле Нептуна породжується не ядром планети, а мантією, багата аміаком. Сильний нахил осі магнітного поля призводить до того, що траєкторії руху заряджених частинок в магнітосфері планети перетинають траєкторії руху супутників і кілець; в результаті багато заряджені частинки поглинаються супутниками й кільцями, і їх концентрація в магнітосфері зменшується. Крім того, «Вояджер» виявив на Нептуні полярні сяйва, хоча і набагато слабші, ніж на Землі. Вони мають складний характер і поширюються на великих ділянках планети, не тільки навколо магнітних полюсів.
До прольоту «Вояджера-2» наявність у Нептуна кілець було предметом жвавої дискусії. Деякі наземні спостереження дозволяли припустити, що навколо планети розташовані неправильні дуги. Знімки «Вояджера» показали, що навколо планети існують п'ять кілець: два яскравих і вузьких і три слабших. Деякі сектора зовнішнього яскравого кільця значно яскравіше, ніж інші, і саме вони були відкриті при спостереженні із Землі. Протяжність таких дуг становить від 1000 до 10000 км. Три найяскравіших з них отримали назви Свобода, Рівність і Братерство. Яскраві кільця (1989N2R, Леверье і 1989N1R, Адамс) розташовані на відстанях 53 тис. Км і 63 тис. Км. Внутрішнє яскраве кільце має ширину всього 15 км. Супутники Галатея і Деспіна рухаються якраз по внутрішньому краю 1989N1R і 1989N2R відповідно, і, можливо, беруть участь в їх формуванні. Одне з широких кілець розташовано на відстані 42 тис. Км (1989N3R, Галле), інше - між яскравими кільцями (1989N4R Лассель, Араго), і третє, мабуть, заповнює простір між внутрішнім широким кільцем і планетою. Кільця не відображають радіохвиль, що вказує на відсутність в них частинок розміром більше сантиметра. Те, що кільця краще видно, якщо Сонце підсвічує їх позаду, вказує на переважання пилоподібних частинок. Можливо, кільця складаються з метанового льоду, що потемніло під дією випромінювання Сонця.