Полет на нептун сочинение

Обновлено: 05.07.2024

Вы приближаетесь к Нептуну и видите насыщенный его синий цвет, напоминающий весеннее небо – вы вспоминаете, как Солнце начинает пригревать землю, прогоняя надоевшую зиму. Белые облака, плывущие по голубому небу Нептуна – это тоже очень напоминает родной дом, но на самом деле между Землёй и Нептуном нет совершенно никакого сходства.

Солнце с окрестностей Нептуна кажется всего лишь мерцающим огоньком. Не погреться тут особо, ведь температура верхних слоёв составляет примерно минус 215 С. Будем надеяться, что прибывшие сюда на экскурсию взяли специальный костюм, позволяющий не промёрзнуть в таких условиях мгновенно (таких костюмов пока не изобрели – это элемент фантастики).

Тем, кому не нравится, что в сутках всего 24 часа, здесь не особо будет удобно строить свой рабочий график: день на Нептуне проходит всего за 16 часов, однако вам понадобится толстый календарь, так как год на Нептуне длится 90 000 дней (почти 165 земных лет). Планета вращается очень быстро, но за короткие сутки переживать не стоит, ведь какое это имеет значение, если Солнце кажется здесь всего лишь далёкой тусклой звездой?

Лазурный цвет последней планеты до сих пор остаётся загадкой для учёных, ведь состав Урана и Нептуна схожий, но почему-то вот Нептун имеет более насыщенный синий оттенок. Возможно, это связано с тем, что, как полагают учёные, на Нептуне есть большое количество воды, только вода эта глубоко спрятана. Может быть, поэтому планета и имеет такой цвет? Но данная версия похожа на ту самую надежду, которая теплится в сердцах людей: никому не хочется быть одинокими во Вселенной, а там, где есть вода, там, мы знаем, должна быть и жизнь. Сторонники этой версии надеются, что на Нептуне может прятаться океан.

А более правдоподобная версия, объясняющая такой насыщенный цвет планеты, гласит: всё дело в наличии метана среди окружающих его ядро газов. Это вещество активно поглощает свет в диапазоне 640 нм, т.е. на красной длине волны. Остальные цвета видимого спектра отражаются от атмосферы. Этот факт и определяет окрас, который человеческий глаз воспринимает на фотографиях, сделанных из космоса. Однако на Уране концентрация метана примерно такая же, вот только Уран имеет более приглушенный, голубовато-зелёный оттенок. Есть мнение, что в атмосфере Нептуна содержится пока еще не установленный компонент, поглощающий солнечный свет в желто-красном спектре. Такой эффект могут давать различные соединения углерода.

Погрузившись в атмосферу Нептуна, вы окажетесь в самых быстрых воздушных потоках Солнечной системы, ведь их средняя скорость около 600 м/с (это в два раза больше звуковой!). Но почему именно здесь так неспокойно? Ветры на этой планете – одна из его главных загадок. До сих пор нет точного ответа на этот вопрос, но самое логичное объяснение учёных выглядит так: в направлении ветров ярко выражена зависимость от направления вращения планеты. На высоких широтах эти направления совпадают, а на низких широтах противоположны друг другу. При этом скорость ветров достигает на экваторе 400 м/с, а на полюсах она значительно ниже - до 250 м/с. Следует также учитывать особенности атмосферы планеты - в области полюсов содержание этана, ацетилена и метана в десятки, и даже в сотни раз выше, чем у экватора. Когда южный полюс направлен ближе к Солнцу, эти замороженные газы начинают испаряться и просачиваться вверх, тем самым, вызывая эти мощные ветровые потоки.

Поскольку на Нептуне нет твёрдой поверхности, ветер, не встречая преграды, мчится без остановки. Когда произойдёт смена времен года, северный полюс будет наклонен ближе к Солнцу, а южный, наоборот, уйдет в тень, и потоки газов пойдут уже с севера. Да… Каждый сезон на Нептуне длится 40 лет!

Кольца Нептуна невозможно рассмотреть в любительский телескоп из-за того, что они тёмные. Учёные считают, что в их состав входят органические компоненты, которые были изменены под действием космических лучей. Считается, что эта кольцевая система намного моложе самой Солнечной системы и всех её планет, но сколько им лет – точно сказать невозможно.

Итак, мы отвлеклись, а ведь нас ждёт прыжок внутрь Нептуна! Встретит нас этот газовый гигант совершенно негостеприимно – нехваткой кислорода, адским холодом, высокой радиацией и чудовищным давлением. Если бы вы прыгнули, то спускались бы на Нептун чуть быстрее, чем на Земле, так как гравитация Нептуна всего на 14 % выше земной.

Жуткий холод только в верхних слоях атмосферы, но по мере погружения вниз давление будет возрастать. Сначала вы пройдёте сквозь высокие голубовато-перистые облака. Спустившись ниже, рекомендуем не нюхать отвратительный запах аммиака и сероводорода. Никакой свет уже не будет проникать внутрь, и вы окажетесь в окружении кромешной темноты и сильных ветров, движущихся со сверхзвуковыми скоростями.

Спустившись ещё ниже (в среднем, километров на 200) вы увидите огромные вспышки молнии. Давление возрастает, и газы начинают сжиматься в плотные структуры, некое подобие облаков. Эти бело-синие облака настолько плотные, что молнии здесь будут чудовищной силы, а раскаты грома могут запросто оглушить путешественника-экстремала. Если в вас не попала молния, вы, радуясь, что удача была на вашей стороне, спускаетесь ниже.

Газ в более нижних слоях сжимается до жидкого состояния, поэтому очень трудно найти границу этого перехода стояния вещества из газообразного в жидкое. Это не океан, а странная атмосферная смесь. Плотность этих текучих сред будет постоянно повышаться с повышением давления. В этой области уже станет теплее – температура поднимется до 26 С. Чем ниже вы будете опускаться, тем выше будет температура. В районе ядра температура составит порядка 4000 градусов по Цельсию. Этот перегретый слой будет состоять из воды, метана и аммиака, и ведёт себя эта смесь как горячая плотная жидкость. Из-за сверхвысокого давления атомы углерода могут начать кристаллизироваться и образовывать собой алмазы. При спуске к ядру алмазы будут мерцать вокруг вас, словно сверкающий град, а потом они будут медленно тонуть в сверхплотной и сверхгорячей газовой смеси.

Если вы сможете выдержать эти высокие температуры (5000 С) и давление (выше 7 миллионов атмосфер), то вы увидите ядро Нептуна. Оно примерно такой же массы, как и Земля, и состоит из железа, каменистой породы и экзотических льдов. Может быть, там будет даже слой спрессованных алмазов. Кто желает, может попробовать их оттуда вытащить, а кто не рискнёт, может вернуться наверх!

Сколько лететь до Нептуна

Вот и помечтаем

Романтический лазурный цвет атмосферы обусловлен водородом, метаном и гелием. Оттенок отличается от сдержанного аквамарина Урана, что наталкивает ученых на мысль о существовании неизвестного компонента газовой смеси, пока не обнаруженного.

Вокруг планеты вращается 14 спутников. Алгоритм их движения по небу землянину представить невозможно. Однако простая компьютерная программа легко с этим справится, даже с учетом ретроградного движения самого крупного спутника Тритона.

Откуда это известно

Вояджер-1

Вояджер 2

Как узнали про Нептун

Еще Галилео Галилей в XVII веке в свой маленький телескоп наблюдал планету, но не понимал, что видит. Поэтому лавры первооткрывателей достались другим ученым. Предшественниками открытия были Алексис Бувар и Т. Хасси, заметившие непонятные отклонения орбиты Урана. Ученые высказали гипотезу, что на Уран воздействует еще не открытая планета. Другие астрономы, также заметившие указанные резонансы, не довели свои исследования до конца.

Лавры первооткрывателя планеты достались французу Урбену Леверье. Открытию предшествовали собственные вычисления на базе идей Бювара и Хасси. Астроном наблюдал Нептун в телескоп Берлинской обсерватории 23.09.1846 года точно в предполагаемом месте.

Название планеты

Одним из самых интересных объектов в космосе.

Уран и Нептун: как их исследовать?

Солнечная система — сложное, но, к счастью, привычное для нас место. Лучший способ добраться до внешней Солнечной системы — то есть до любой планеты за Юпитером — это использовать Юпитер в помощь. В физике, когда вы берете небольшой объект (например, космический аппарат), который пролетает рядом с массивным и неподвижным объектом (вроде звезды или планеты), гравитационная сила может существенно изменить его скорость.

Но если есть третий объект с гравитационной значимостью в этом уравнении, все немного меняется, и это особенно важно для достижения внешних пределов Солнечной системы. Космический аппарат, пролетающий рядом с планетой, привязанной к Солнцу, может набрать или потерять скорость за счет отъема импульса у системы планета-Солнце. Массивной планете все равно, но космический аппарат может получить разгон или замедление в зависимости от его траектории.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Нет никаких сомнений в том, что мы захотим проделать то же самое с Ураном и Нептуном. По Урану и Нептуну предлагалось много миссий, из которых многие прошли процесс заявки, но ни одну из них так и не начали планировать. NASA, ESA, JPL и Великобритания предлагали орбитальные устройства по Урану, из которых все в разработке, но никто не знает, что с ними будет в будущем.

Одной из основных флагманских миссий, предложенных планетологам NASA в 2011 году, были зонд и орбитальный аппарат на Уране. Эта миссия получила третий приоритет после миссии Mars 2020 и Europa Clipper. Эти сдвоенные аппараты должны были бы отправляться в 2020-х годах в окно в 21 день, которое есть каждый год: когда Земля, Юпитер и Уран занимают оптимальные позиции. Орбитальный аппарат взял бы три отдельных инструмента, предназначенных для визуализации и измерения различных свойств Урана, его колец и спутников. Уран и Нептун должны обладать огромными жидкими океанами под атмосферой, и орбитальный аппарат должен бы наверняка это обнаружить. Атмосферный зонд будет измерять облачные молекулы, распределение тепла и изменение скорости ветра с глубиной.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Предложенная Европейским космическим агентством программа ODINUS идет еще дальше: расширяет эту концепцию на два двойных орбитальных устройства, которые отправятся на Нептун и Уран. Окно запуска в 2034 году, когда Земля, Юпитер, Уран и Нептун выровняются соответственным образом, позволит запустить их одновременно.

Миссии облета отлично подходят для первых встреч, потому что вы можете многое узнать о мире, изучив его с близкого расстояния. Также они отлично достигают нескольких целей, в то время как орбитальные аппараты застревают в любом мире, орбиту которого выбирают. Наконец, орбитальные аппараты должны иметь на борту топливо для выполнения маневров, замедления и выхода на стабильную орбиту, что делает миссию намного дороже. Но наука, которую вы получаете от долговременного пребывания на планете, более чем компенсирует это.

Положение в разные дни.

Существующие ограничения такой миссии не связаны с техническими достижениями; технологии, чтобы осуществить ее сегодня, уже существуют. Сложности вот в чем:

Однако с 1988 года производство плутония-238 прекратилось, а запасы исчерпались.

История открытия
Описание и физические особенности
Состав атмосферы
Кольца и спутники
Наблюдения и исследования
Занимательная информация

История открытия

Некоторые считают, что Нептун был открыт Галилеем. Итальянский физик наблюдал неизвестный объект в декабре 1612 года и в январе 1613. Однако астроном принял его за звезду, поскольку в момент наблюдений передвижение было слабым. Поскольку Галилей не понял, что это планета, его не считают первооткрывателем.

В 1821 году по результатам астрономических наблюдений были обнаружены отклонения в движении Урана, которые могли быть вызваны под влиянием крупного небесного тела. Никто не стал проводить исследования аномалии. В 1843 году Д. К. Адамс вычислил орбиту предполагаемой планеты, но не стал разбираться в этом вопросе. Через 2 года француз Урбен Леверье провёл свои расчёты, поскольку верил в наличие восьмой планеты. Когда Джордж Эйри сравнил оценки французского математика и Адамса и убедился в их схожести, он направил результаты в Кембриджскую обсерваторию, однако обработку наблюдений отложили.

Затем Леверье и И. Г. Галле занялись самостоятельными поисками и смогли обнаружить среди неподвижных звёзд неизвестный объект с помощью нарисованной карты неба. Его признали планетой 23 сентября 1846 года в районе 1 градуса от подсчётов Леверье и в 12 градусах от вычислений Адамса.

После этого англичане и французы долго не могли решить, кого из них следует считать первооткрывателем Нептуна. Через какое-то время общество признало, что планету открыли Адамс и Леверье. В 1998 году были найдены документы с подсчётами о расположении Нептуна из Гринвичской обсерватории. Эти находки заставили специалистов считать, что Адамс не имеет тех же прав, на открытие небесного объекта, что и Леверье.

До 1930 года Нептун считался самой далёкой планетой, но с открытием Плутона он стал предпоследней. В конце XX века в поясе Койпера обнаружили новые транснептуновые объекты. Астрономы начали думать над тем, стоит ли включать Плутон в эту область. В 2006 году его признали карликовой планетой, а Нептун — снова самой дальней.

Описание и физические особенности

Нептун относится к ледяным гигантам. Это четвёртая по размеру и третья по массе планета в Солнечной системе.

Основные физические характеристики Нептуна:

экваториальный радиус — 24622±19 км;
площадь поверхности Нептуна — 7,6408 млрд км 2 ;
плотность — 1,638 г/см 3 ;
масса планеты — 1,0243х10 26 кг;
ускорение свободного падения — 11,15 м/с 2 ;
температура в верхних слоях составляет -220°C, а в центральных доходит до 7000 °C.

Магнитное поле небесного тела наклонено на 47 градусов относительно его оси вращения. Объект считается промежуточным звеном между Землёй и крупными планетами. По массе он в 19 раз меньше Юпитера. Нептун, как и Уран, относится к подклассу газовых гигантов, поскольку имеет другой состав и меньший размер, чем 2 самые большие планеты.

Нептун располагается на расстоянии 4,55 млрд км от Солнца и совершает полное обращение вокруг него за 164,79 года. Протяжённость между планетой и Землёй — 4,5 млрд км. 12 июля 2011 года Нептун завершил первый полный оборот с того времени, когда он был открыт. Поскольку его осевые наклоны планеты с Землёй и Марсом похожи, на нём происходят похожие сезонные изменения, но из-за продолжительного орбитального периода каждый из них продолжается почти 40 лет.

Планета поворачивается вокруг оси за 16 часов. Так как у синего гиганта нет твёрдой поверхности, его разные области вращаются с разным периодом: экваториальная — 18 ч, полярные — 12 ч. Среди всех планет такая особенность ярко выражена именно у Нептуна. Дифференцированное вращение усиливает широтный сдвиг ветров.

Состав атмосферы

Атмосфера планеты составляет 10−20% от всей её массы. Ядро составляют железо, никель и силикаты. Около него давление достигает 10 ГПа. В нижних зонах газовой оболочки имеются большие объёмы метана, аммиака и воды. Эта тёмная и горячая зона постепенно преобразуется в перегретую жидкую мантию с температурой до 2000−5000 К. Эта плотная жидкость характеризуется высокой электропроводимостью. Есть теория, что на глубине 7000 км метан разлагается на множество алмазов, оседающих на ядро.

В верхних областях атмосферы находится 80% водорода и 19% гелия. Синий цвет планеты обусловлен поглощением красного света метаном, который также содержится в небольшом количестве в воздушной оболочке. Поскольку объём углеводорода практически не отличается от количества вещества в атмосфере Урана, специалисты думают, что на Нептуне есть неизвестный компонент, который придаёт ему яркий лазурный оттенок.

Атмосфера газового гиганта делится на 2 главные зоны:

тропосфера (температура уменьшается с высотой);
стратосфера (показатель увеличивается с высотой).

Стратосфера Нептуна теплее, чем у Урана. Это объясняется содержанием большего объёма углеводородов. Термосфера отличается слишком высокой температурой. В ней встречаются в небольшом объёме углекислый газ и вода, которые могли попасть из внешних источников. Некоторые учёные считают, что причиной разогревания выступает атмосферное взаимодействие с ионами в магнитосфере небесного тела. Есть версия, что на температуру влияют гравитационные волны, которые формируются внутри планеты и потом распространяются по атмосфере.

Нептуну характерна динамическая система штормов и ветров, характеризующихся сверхзвуковыми скоростями. Потоки воздуха направлены противоположно вращению планеты вокруг своей оси, что свойственно для низких широт. Сезоны меняются через каждые 40 лет.

Кольца и спутники

Планета имеет кольцевую систему, которая значительно меньше, чем у Сатурна. Каждое из них названо в честь их открывателей. Некоторые кольца включают ледяные частицы, покрытые силикатами. Другие состоят из материала, основанного на углероде. Всего в систему тёмных и слабых колец голубого гиганта входят 5 компонентов.

На сегодня известно 14 спутников Нептуна. Список небесных тел, вращающихся вокруг планеты:

Галатея, Деспина, Наяда и Таласса — внутренние спутники планеты. Их орбиты находятся в пределах кольцевой системы Нептуна.

Другие 5 спутников обнаружили в 2002—2003 годах. Последний — Гиппокамп — был открыт 16 июля 2013 года. Поскольку планету назвали в честь римского бога океана, его спутникам дали имена иных морских божеств античной мифологии.

Наблюдения и исследования

Наблюдения за планетой в диапазоне радиоволн позволяют убедиться, что Нептун выступает источником непрерывного излучения и периодических вспышек, которые обусловлены вращающимся магнитным полем планеты. С помощью наблюдений можно определить форму, размер, установить точное местоположение и передвижение волнений внутри атмосферы.

Занимательная информация

Нептун представляется людям чем-то загадочным и таинственным, поскольку он находится дальше всех планет от Солнца. Он поражает привлекательным синеватым оттенком, крупным размером и другими физическими особенностями.

Есть ещё несколько интересных фактов о планете:

Нептун превосходит Землю по массе в 17 раз.
Именно компоненты колец придают им красноватый оттенок.
Синеватое небесное тело является самым плотным газовым гигантом.
Нептун — самая холодная планета в Солнечной системе.
Он вырабатывает больше тепла, чем получает его от Солнца.
Тритон — 7-й по величине спутник в Солнечной системе. Астрономы подсчитали, что через 3,5 млрд лет Тритон будет разорван гравитацией, а его обломки сформируют очередной кольцо вокруг планеты.
Нептун — единственная планета, которую открыли с помощью математических расчётов, а не телескопа.
Сутки на планете длятся почти 16 земных часов, а год — почти 165 лет.

Планета фигурирует во многих литературных и художественных произведениях, кино и мультфильмах. В астрологии Нептун считается символом идеализма и духовности. Учёные полагают, что понадобится ещё много времени, чтобы раскрыть все загадки небесного тела.

Читайте также: