Tipărire
Categorie: Blog Gabriela Costache
Accesări: 3453

Neptun si Terra. ComparatieNeptun este a opta şi ultima planetă a Sistemului Solar. Numită în mod inspirat după zeul roman al oceanelor, este un gigant de gheaţă, iar atmosfera sa este răscolită de cele mai puternice furtuni. Citiţi în cele ce urmează un articol dedicat planetei Neptun.

 

 

 

 

Neptun este singura planetă invizibilă ochiului uman. Este de asemenea singura descoperită iniţial pe hârtie; datorită unor perturbaţii orbitale ale lui Uranus, existenţa lui Neptun a fost evidenţiată din calcule matematice şi abia mai târziu a fost evidenţiată observaţional. Este adevărat că Galilei o observase cu ajutorul telescopului cu două sute de ani înainte, însă a catalogat planeta ca o simplă stea.

Neptun este un gigant de gheaţă, asemeni lui Uranus, o clasă intermediară de planete între cele telurice (cum este şi Pământul) şi giganţii gazoşi asemeni lui Jupiter şi Saturn.

Masa planetei este de 17 ori mai mare decât cea terestră, însă datorită diametrului, gravitaţia planetei este cu doar 14% mai mare decât cea resimţită de noi pe Pământ. Dacă Neptun ar avea o suprafaţă bine determinată, am putea să facem plimbări pe ea fără mari dificultăţi.

Orbita excentrică a lui Pluton îl aduce pe acesta ocazional mai aproape de Soare decât Neptun. Când micul planetoid nu fusese încă decăzut din drepturi, Neptun era câteodată a noua planetă a Sistemului.

 

Neptun si Terra. Privire comparativa
Comparaţie Neptun-Terra. Clic pe imagine pentru dimensiune maximă
credit: Wikimedia Commons



CARACTERISTICI ORBITALE

Distanţa medie între Neptun şi Soare este de 30,1 UA, iar pentru a completa întreaga orbită planeta are nevoie de 165 de ani. În iulie 2011, Neptun a încheiat prima revoluţie de la descoperirea sa.

Axa sa de rotaţie este înclinată cu 28 grade, asemănătoare cu cea terestră (23 grade) şi cu cea marţiană (25 grade). Astfel, anotimpurile sunt similare, cu deosebirea că un sezon pe Neptun durează peste patru decenii.

Datorită situării sale, precum şi masei apreciabile, Neptun are o influenţă profundă asupra centurii Kuiper, în acelaşi fel cum Jupiter modelează centura de asteroizi din vecinătatea sa. Centura Kuiper a suferit de-a lungul timpului destabilizări şi modificări în structură, impuse de gravitaţia planetei. Există o serie întreagă de obiecte aparţinând centurii Kuiper care sunt în rezonanţă cu Neptun, acest lucru asigurându-le supravieţuirea pe termen lung. Cel mai întâlnit tip de rezonanţă este 2:3, pe care o împărtăşeşte şi Pluton; din această cauză, chiar dacă orbitele se intersectează, planeta şi planetoidul nu vor intra niciodată în coliziune. Alte rezonanţe rar întâlnite sunt 3:4, 3:5, 4:7 şi 2:5.


STRUCTURA

În centrul planetei se găseşte un nucleu compus din rocă, învelit într-o manta groasă formată din diverse tipuri de gheaţă (apă, amoniac, metan), iar la suprafaţă o atmosferă densă ce conţine în mare parte hidrogen, heliu şi urme de metan, amoniac şi apă. Deşi în astronomie se foloseşte termenul generic de gheaţă, la temperaturile de 2.000 până la 5.000 K din manta aceasta se prezintă de fapt sub forma unui fluid de mare densitate, numit câteodată ocean de apă şi amoniac.


ATMOSFERA

Atmosfera neptuniană înglobează până la 10% din masa planetei. Metanul din atmosferă este cel care dă planetei culoarea albăstruie.

La 30 UA de Soare, temperatura în partea superioară a atmosferei atinge doar 50 K, însă creşte considerabil odată cu scăderea altitudinii, datorită căldurii reziduale a planetei, care eliberează în spaţiu de 2,61 ori mai multă radiaţie decât primeşte.

Această energie proprie a planetei este şi principala cauză pentru care pe Neptun există cele mai puternice vânturi din Sistemul Solar, de până la 2.400 km/h. Atmosfera este brăzdată de benzi de nori, nu atât de vizibile ca cele de pe Jupiter şi Saturn.

Ca şi Jupiter, ce găzduieşte un uragan uriaş perpetuu numit Marea Pată Roşie, Neptun are şi el o astfel de furtună, ceva mai redusă ca dimensiuni, numită Marea Pată Întunecată, datorită culorii sale. Dimensiunile anticiclonului sunt de 13.000 x 6.600 km, însă se modifică în timp, iar unele observaţii susţin că aceasta dispare temporar, în funcţie de sezon. De asemenea, au mai fost observare şi alte “pete”, sezoniere.


MAGNETOSFERA

Magnetosfera neptuniană este asemănătoare cu cea a lui Uranus, fiind puternic deviată comparativ cu axa de rotaţie a planetei. Dacă Uranus ar fi putut avea această deviaţie din cauza înclinaţiei dramatice a axei de rotaţie, faptul că Neptun prezintă aceleaşi caracteristici ne duc la concluzia că este o proprietate a giganţilor gazoşi şi a dinamicii din interiorul acestora. Dacă polii magnetici ai Pământului ar fi deviaţi în consecinţă, polul nord ar trebui să se situeze undeva la sud de Paris!

Câmpul magnetic neptunian este de 27 ori mai puternic decât cel terestru.

 

VIAŢA PE NEPTUN

Poate părea ciudată ideea că ar putea exista viaţă pe o planetă atât de agitată, fără suprafaţă solidă şi nefamiliară. Pe Pământ, oriunde există apă, există şi viaţă, chiar dacă doar în cele mai primitive forme: la kilometri sub sol, în calota glaciară, în reactoarele nucleare sau în zone vulcanice.

Pentru a căuta viaţa aşa cum o ştim pe Neptun ar trebui să găsim o sursă de energie şi apă în stare lichidă. Aceste condiţii ar putea fi întâlnite undeva în interior, unde presiunea şi temperatura devin îndeajuns de ridicate. Şi totuşi, condiţiile pe Neptun rămân extrem de ostile formelor de viaţă aşa cum le cunoaştem noi.


INELELE

Ca toate planetele mari din Sistemul nostru Solar, Neptun are şi el inele. Greu vizibile, în număr de cinci, sunt formate probabil în special din praf şi rocă – în special carbonaţi şi silicaţi, şi mai puţin din gheaţă.

Inelele par să fie relativ tinere, şi sunt destul de instabile în timp. Una din extensiile unui inel principal va dispărea în doar un secol. Este posibil ca aceste inele să se fi format în urma distrugerii unui satelit al planetei.


SATELIŢII

Planeta are 13 sateliţi cunoscuţi. Cel mai mare, Triton, conţine peste 99% din masa aflată pe orbită în jurul planetei, şi este singurul satelit îndeajuns de mare ca să aibă o formă sferică.

 

Neptun si Triton
Neptun şi Triton. Clic pe imagine pentru dimensiune maximă
credit: Wikimedia Commons


Proteus, cel de-al doilea satelit neptunian în ordinea mărimii, este considerat a fi la limita la care un corp devine sferic datorită propriei gravitaţii. Având deviaţii importante de ordinul a 20 km, are totuşi o formă apropiată de o sferă. Nereida este, din întregul Sistem Solar, satelitul cu cea mai mare excentricitate orbitală, de 0,75, fiind de 7 ori mai departe la apogeu decât la perigeu – lucru ce sugerează că este un corp capturat ulterior.

Cu 2.700 km în diametru, Triton este al şaptelea satelit ca mărime din Sistemul Solar. Însă deţine un record: este singurul satelit de dimensiuni importante ce are orbită retrogradă, se roteşte în jurul planetei invers decât sensul de rotaţie al acesteia în jurul axei. Această particularitate ne arată că Triton nu este un satelit originar, nu s-a format împreună cu planeta, ci este probabil capturat ulterior. Apropierea lui Neptun de centura Kuiper creşte probabilitatea ca originea lui Triton să fi fost aici, iar noi modele arată că cea mai mare probabilitate este ca satelitul să fi făcut parte iniţial dintr-un sistem dublu, care în momentul apropierii de Neptun să se fi separat, Triton rămânând pe orbită, iar companionul fiind expulzat.

 

Proteus
Proteus
credit: Wikimedia Commons

 


Din cauza acestei orbite retrograde, Triton pierde energie prin intermediul forţelor mareice, iar într-un viitor îndepărtat, peste aproximativ 3,6 miliarde de ani, se va apropia îndeajuns de planetă pentru a fi dezintegrat şi transformat poate într-un sistem de inele, sau chiar va intra în coliziune cu Neptun.

Mişcarea sa de rotaţie este sincronă, Triton arătând aceeaşi faţă către planetă, asemeni Lunii. Orbita sa are o formă aproape circulară, cu o excentricitate aproape zero.

Triton este posibil să aibă un interior diferenţiat, având îndeajuns de multă energie în trecut, în urma influenţelor gravitaţionale, pentru a rămâne parţial lichid îndeajuns de mult timp ca elementele să se separe în interior.

Satelitul posedă o foarte rarefiată atmosferă, cu o presiune de doar 0,01 milibari, formată în principal din azot, cu urme de metan şi dioxid de carbon. Temperatura este extrem de scăzută, de doar 35 K. Pe Triton există ceaţă, formată din compuşi ai carbonului sub acţiunea razelor ultraviolete asupra metanului, şi de asemenea se regăsesc nori de azot.

Triton este activ geologic. Suprafaţa sa este acoperită de puţine cratere, deci este în continuă schimbare. Această schimbare o produc criovulcanii, ce aruncă pe sol apă şi amoniac, spre deosebire de vulcanii tereştri care scot rocă din interior.

 

Distanţa medie faţă de Soare

4.498.396.441 km (30,070 UA)

Periheliu (cel mai apropiat punct de Soare)

4.459.753.056 km (30,318 UA)

Afeliu (cel mai îndepărtat punct de Soare)

4.537.039.826 km (29,830 UA)

Raza

24.622 km (3,8647 ori cea a Terrei)

Circumferinţa

154.705 km

Volumul

62.525.703.987.421 km3 (58 ori cel al Terrei)

Masa

1,0241 x 10^26 kg (17,148 ori cea a Terrei)

Densitatea

1,64 g/cm3 (0,297 din cea a Terrei)

Aria suprafeţei

7.618.272.763 km2 (14,980 ori cea a Terrei)

Gravitaţia de suprafaţă la ecuator

11,15 m/s2 (114% din cea a Terrei)

Viteza de evadare

23,56 km/s

Perioada de rotaţie siderală (durata zilei)

0,671 zile

Perioada orbitală siderală (durata anului)

164,79 ani

Viteza orbitală medie

5,43 km/s (0,228 din cea a Terrei)

Excentricitatea orbitală

0,00859 (0,514 ori cea a Terrei)

Înclinaţia orbitei faţă de ecliptică

0,77 grade

Înclinaţia axei faţă de orbită

28,3 grade (Terra are o înclinaţie a axei de 23,45 grade)

Circumferinţa orbitală

28.263.736.967 km (30,071 ori cea a Terrei)

Temperatura la suprafaţă

-214 grade Celsius (59 K)

Numărul de sateliţi

13

 

CARACTERISTICI

TRITON

PROTEUS

NEREIDA

Perigeu (cel mai apropiat punct de planetă)

354.759 km

117.587 km

1.374.595 km

Apogeu (cel mai îndepărtat punct de planetă)

354.759 km

117.705 km

9.653.041 km

Circumferinţa orbitei

2.229.017 km

739.192 km

29.067.053 km

Diametru

2706,8 km

420 km

340 km

Volumul

10.384.058.491 km3

38.792.386 km3

20.579.526 km3

Masa

2,1395x10^22 kg

5,0355x10^19 kg

3,0873x10^19 kg

Densitatea

2,059 g/cm3

1,3 g/cm3

1,5 g/cm3

Aria suprafeţei

23.017.715 km2

554.177 km2

363.168 km2

Gravitaţia de suprafaţă la ecuator

0,779 m/s2

0,076 m/s2

0,071 m/s2

Viteza de evadare

5.229 km/h

644 km/h

560 km/h

Perioada de rotaţie

sincronă

sincronă

sincronă

Perioada de revoluţie

5,88 zile

1,12 zile

360,13 zile

Viteza orbitală medie

15.803 km/h

27.451 km/h

3.363 km/h

Excentricitatea orbitală

0

0,0005

0,7507

Înclinaţia orbitei faţă de ecuatorul planetei

156,865 grade (retrograd)

0,075 grade

7,09 grade