نپتون، هشتمین سیاره در منظومه شمسی است و به عنوان دورترین سیاره از خورشید شناخته می‌شود.
اما جالب اینکه این سیاره، علی‌رغم فاصله‌اش از خورشید، به عنوان سردترین سیاره شناخته نمی‌شود.
این غول گازی آبی، با ابعادی چشمگیراز زمین بزرگتر است و جرمی که دارد، حدوداً ۱۷ برابر جرم زمین است.
هسته سنگی نپتون، با ترکیباتی از یخ آب، آمونیاک و متان احاطه شده است.
که این ویژگی‌ها آن را از دیگر سیارات منظومه شمسی متمایز می‌کند.
سیاره نپتون نماد چیست؟
نپتون، غول یخی منظومه شمسی، نخستین سیاره‌ای بود که با استفاده از محاسبات ریاضی، به طور تئوریتی پیش‌بینی شد.
کشف این سیاره، به عمل ستاره‌شناسان بزرگی مانند اوربن لو وریه و یوهان گاله در سال ۱۸۴۶ بازمی‌گردد.
همانطور که پیش‌بینی‌های آن‌ها از وجود یک جسم سیاره‌ای دورافتاده‌ی جدید را تحت تأثیر قرار داد.
نام “نپتون” که این سیاره به خود اختصاص داد، از نام خدای دریا در اساطیر رومی گرفته شده است، که توسط لو وریه پیشنهاد و انتخاب شد.
فاصله زمین تا نپتون
فاصله بین زمین و نپتون متغیر است و بستگی به موقعیتی که هر سیاره در مدار خود دارد دارد.
این فاصله معمولاً بین ۴٫۳ میلیارد تا ۴٫۷ میلیارد کیلومتر متغیر است.
کاوش نپتون نیز یکی از زمان‌برترین و پیچیده‌ترین ماموریت‌های فضایی بود.
کاوشگر وویجر ۲ که برای رسیدن به نپتون حدود ۱۲ سال طول کشید.
با سرعت متوسط حدود ۶۸ هزار کیلومتر در ساعت حرکت می‌کرد.
که این سرعت بسیار بیشتر از سرعت‌هایی است که انسان تاکنون تجربه کرده است.
نپتون چگونه تشکیل شد؟
نپتون، یکی از سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی، در ابتدا از جمع‌شدن گازها و غبارهای موجود در دیسک ماده‌ای اولیهٔ منظومه شمسی به وجود آمده است.
این جمع‌شدن به علت اثر گرانش اتفاق افتاده و نپتون را به یک غول یخی بزرگ تبدیل کرده است.
برآوردهای نشان می‌دهد که نپتون و اورانوس احتمالاً در ابتدا به نزدیک‌ترین فاصله از خورشید قرار داشته‌اند و سپس در حدود ۴ میلیارد سال پیش به موقعیت فعلی خود در منظومه شمسی خارجی منتقل شده‌اند.
این پروسه‌های تکاملی نشان می‌دهد که نپتون، همانند سایر سیارات، در یک فرایند زمانی طولانی و پیچیده از ترکیبات موجود در دیسک ماده‌ای شکل گرفته است و به صورت پیوسته تکامل یافته است.
ساختار داخلی نپتون: (۱) ابرهای بالای جو (۲) جو: ترکیبی از هیدروژن، هلیوم و متان (۳) گوشته: شامل یخ‌های آب، آمونیاک و متان (۴) هسته‌ی سنگی: سیلیکات و آهن، نیکل
ویژگی‌های نپتون
نپتون، یکی از سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی، از موادی مانند آب، آمونیاک و متان تشکیل شده است که بخش قابل توجهی از آن را تشکیل می‌دهند.
این سیاره، همچون اورانوس، دارای یک هسته جامد مانند زمین نیست و به جای آن یک هسته گازی دارد.
نپتون و اورانوس از غول‌های یخی محسوب می‌شوند که در مقایسه با سیارات گازی مثل مشتری و زحل، مقادیر بیشتری از مولکول‌های سازنده‌ی یخ را دارند.
جو نپتون از مخلوطی از هیدروژن (بیش از ۸۰ درصد) و هلیوم (حدود ۱۵ درصد) تشکیل شده است، با کمیتی کمتر از متان و دیگر مولکول‌های هیدروکربنی مانند اتان و استیلن.
اما با گسترش به اعماق نپتون، ترکیب شیمیایی آن تغییر می‌کند و عناصر سنگین‌تری در اعماق آن یافت می‌شوند.
نپتون با شعاعی برابر با ۲۴۶۲۲ کیلومتر، چهارمین سیاره بزرگ منظومه‌ی شمسی است.
یک روز نپتون، معادل ۱۶ ساعت زمینی است، و یک سال نپتون معادل ۱۶۵ سال زمینی می‌باشد.
گاهی نپتون در فاصله‌ای دورتر از سیاره کوتوله پلوتو قرار می‌گیرد، که مدار نامنظم پلوتو با مدار نپتون در این فواصل زمانی تداخل پیدا می‌کند.
به علت تداخل مداری بین نپتون و پلوتو، هر ۲۴۸ سال زمینی، پلوتو به مدار نزدیکتری از خورشید جابجا می‌شود.
این تداخل آخرین بار در بازه‌ی زمانی ۱۹۷۹ تا ۱۹۹۹ رخ داده است، اما هرگز به برخورد فیزیکی بین نپتون و پلوتو منجر نمی‌شود.
این تصویر از تریتون را وویجر ۲ در سال ۱۹۸۹ ثبت کرده است.
قمرهای نپتون
سیاره نپتون با داشتن ۱۴ قمر تأیید شده، از جمله جرم‌های جذابی است که در اطراف خود می‌چرخند.
بزرگ‌ترین قمر این سیاره، تریتون نام دارد که به صورت معکوس نسبت به اسپین نپتون به دور آن می‌چرخد.
مدار معکوس تریتون نشان می‌دهد که این قمر از همیشه همراه نپتون نبوده و به عقیده‌ی پژوهشگران، تقریباً میلیون‌ها سال پیش از کمربند کویپر به دام گرانش نپتون افتاده است.
با این‌حال، تریتون تنها قمر کروی نپتون است، در حالی که ۱۳ قمر دیگر این سیاره شکل‌هایی نامنظم دارند.
دمای سطح تریتون به منفی ۲۳۵ درجه‌ی سانتیگراد می‌رسد که آن را به یکی از سردترین نقاط منظومه‌ی شمسی تبدیل می‌کند.
با این‌حال، کشف یخفشان‌هایی توسط کاوشگر وویجر ۲ نشان‌دهنده‌ی وجود فعالیت‌های گرمایی در فضای داخلی تریتون است.
همچنین، محققان در حال بررسی احتمال وجود اقیانوسی زیرزمینی در این قمر یخی هستند، و در سال ۲۰۱۰ نیز به وجود فصل‌ها در تریتون پی برده‌اند.
نرئید، قمر دیگر نپتون، به دلیل مدار خاصش، از جمله عجیب‌ترین قمرهای منظومه‌ی شمسی است.
این قمر میتواند در فواصل بسیار نزدیک به نپتون در فاصله‌ی ۱/۴ میلیون کیلومتری تا فاصله‌ی دور ۹/۷ میلیون کیلومتری جابه‌جا شود.
حلقه‌های نپتون
نپتون، همچنین مانند سایر سیارات غول‌پیکر، دارای حلقه‌هایی است، اما این حلقه‌ها به طور مشهودی ناچیز و ناپدید هستند و با استفاده از تصاویر فضایی و داده‌های مشاهداتی دشوار قابل تشخیص هستند. تاکنون، حلقه‌هایی که اطراف نپتون وجود دارند، به شدت نازک و ناپایدار به نظر می‌رسند و ممکن است از ذرات یخی و سنگین تشکیل شده باشند که از قمرهای نپتون یا از بخش‌های داخلی سیاره به دنبال آن‌ها آزاد شده‌اند. این حلقه‌ها تا کنون به وسیله مأموریت‌های فضایی و تصاویر تلسکوپ‌های فضایی مورد مشاهده و بررسی قرار گرفته‌اند، اما هنوز جزئیات دقیقی از آن‌ها مشخص نشده است.
حقایق جالب درباره سیاره نپتون
تلسکوپ فضایی جیمز وب، واضح‌ترین تصویر از حلقه‌های نپتون را در سپتامبر ۲۰۲۲ منتشر کرد.
چرا نپتون آبی است؟
رنگ آبی برای سیاره نپتون به دلیل وجود جوی بسیار ضخیم از گازهایی مانند متان و آمونیاک در جوی آن است.
این گازها، به خصوص متان، به طول موج‌های قرمز در نور خورشید حساسند و بخشی از نور خورشید که به سطح نپتون می‌رسد را جذب می‌کنند و نوری که به سطح باز می‌گردد را به رنگ آبی متمایل می‌کنند.
بنابراین، جذب طول موج‌های قرمز نور خورشید توسط این گازها و بازتاب نور آبی در جوی غلیظ نپتون، باعث ایجاد رنگ آبی در ظاهر این سیاره شده است.
باران الماس نپتون
این تصویرسازی، باران الماس نپتون را نمایش می‌دهد.
سیاره‌های نپتون و اورانوس به خاطر پدیده‌ی جالب “باران الماس” شهرت دارند.
این پدیده به دلیل فشار بسیار بالای جوی این دو سیاره رخ می‌دهد، که بیش از ۲۰۰ هزار برابر فشار جوی زمین است.
در این شرایط، متان موجود در جو به شکل دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود و کربن‌های آزاد شده با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و به صورت زنجیره‌های بلندی به وجود می‌آیند.
این زنجیره‌ها در الگوهای کریستالی مشابه الماس شکل می‌گیرند.
تکه‌های الماسی که در جو این سیارات تشکیل می‌شوند، به طور طبیعی به سمت سطح سیاره سقوط می‌کنند.
اما به دلیل شرایط بسیار داغ و فشار قوی در سطح، آن‌ها به سرعت تبخیر می‌شوند.
در داخلی‌ترین بخش این سیارات، دمایی حدود ۶۷۲۷ درجه‌ی سانتیگراد و فشاری بالغ بر ۶ میلیون برابر فشار زمین وجود دارد که شرایط مناسبی برای تبدیل متان به الماس فراهم می‌کند.
طوفانی‌ترین سیاره
سیاره نپتون برای داشتن بادهای بسیار شدید و طوفان‌های غول‌آسا به عنوان بادی‌ترین سیاره در کل منظومه‌ی شمسی شناخته می‌شود.
با وجود این که نپتون از خورشید به اندازه‌ی کافی دور است و انرژی کمی از آن دریافت می‌کند، بادهای آن می‌توانند سه برابر قوی‌تر از بادهای مشتری و نه برابر شدیدتر از بادهای زمین باشند.
این بادها ابرهای متانی منجمد را در سطح این سیاره با سرعت‌های بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر بر ساعت جابه‌جا می‌کنند، که این سرعت بسیار بالاتر از سرعت هرگونه بادی در سایر سیارات منظومه شمسی است.
در سال ۱۹۸۹، یک طوفان بزرگ به شکل بیضی در نیم‌کره‌ی جنوبی نپتون ظاهر شد که به آن “لکه‌ی سیاه بزرگ” معروف شد.
این طوفان به قدری بزرگ بود که می‌توانست کل کره‌ی زمین را در بر بگیرد.
این لکه‌ی سیاه بزرگ در ادامه‌ی زمان ناپدید شده است، اما لکه‌های جدیدی در بخش‌های مختلف از سطح نپتون ظاهر شده‌اند، که این نشان می‌دهد که فعالیت‌های طوفانی در این سیاره همچنان ادامه دارد.
نپتون چقدر سرد است؟
سیاره نپتون یکی از سردترین مکان‌های موجود در منظومه شمسی است.
دمای متوسط سطح نپتون حدوداً منفی ۲۱۶ درجه سانتیگراد است.
این دما باعث ایجاد شرایط بسیار سرد و یخبندان در این سیاره می‌شود.
بنابراین، محیط زندگی در نپتون برای هرگونه حیاتی که ما می‌شناسیم، غیرممکن است.
هسته جامد نپتون تقریبا هم‌اندازه با زمین است
بر اساس مشاهدات و تحلیل‌های علمی، معتقدیم که سیاره نپتون دارای یک هستهٔ جامد درونی است که اندازه‌اش تقریباً با اندازهٔ سیارهٔ زمین برابر است.
این هستهٔ جامد ممکن است از عناصر سنگین‌تری مانند آهن، نیکل، و سیلیکات تشکیل شده باشد.
اما اطلاعات دقیق‌تر دربارهٔ ترکیبات دقیق هستهٔ نپتون هنوز مورد بررسی و تحقیق قرار دارد.
این داده‌های کمترین میزانی است که توانسته‌ایم از نپتون بدست آوریم، و به همین دلیل تصاویر دقیق‌تر و اطلاعات جامع‌تر در مورد ساختار داخلی این سیاره هنوز در انتظار کشف است.
نپتون به موقعیت فعلی خود مهاجرت کرده است
یکی از حقایق جذاب دربارهٔ سیارهٔ نپتون این است که احتمالاً در طول تکامل خود به موقعیت فعلی خود مهاجرت کرده است.
این نظریه مبتنی بر مشاهدات و تحلیل‌های علمی است که نشان می‌دهد
نپتون احتمالاً در فاصلهٔ نزدیکتری از خورشید شکل گرفته و سپس به موقعیت فعلی خود در منظومهٔ شمسی منتقل شده است.
پژوهشگران فرضیه مهاجرت نپتون را براساس مکانیزم دقیقی که در شکل‌گیری این سیاره در مقایسه با سایر سیارات دیده می‌شود، پیشنهاد می‌دهند.
با این فرض، نپتون ابتدا در محلی نزدیک‌تر به خورشید شکل گرفته است.
اما به دلیل تداخل‌های گرانشی با سایر سیارات یا جرم‌های دیگر، مسیر خود را تغییر داده و به موقعیت فعلی خود در منظومهٔ شمسی رسیده است.
این نظریه نشان می‌دهد که فرآیند شکل‌گیری و تکامل سیارات در منظومهٔ شمسی، پر از پیچیدگی‌ها و رویدادهای جالبی است
که هنوز هرکدام از آن‌ها را به طور کامل درک نکرده‌ایم.
احتمال وجود حیات در نپتون اندک است
با توجه به شرایط سخت و محیط ناپایدار سیارهٔ نپتون، اغلب دانشمندان احتمال حیات روی این سیاره را بسیار کم یا حتی غیرممکن می‌دانند.
شرایط زندگی بر روی نپتون بسیار متفاوت از زمین است
به دلیل عدم وجود آب مایع و شرایط دمایی و فشاری بسیار بی‌رحمانه، ایجاد و حفظ حیاتی که ما می‌شناسیم در این سیاره غیرممکن به نظر می‌رسد.
سطح و جوی نپتون با دماها و فشارهای بسیار بالا مواجه است
که شرایط بسیار خشنی را برای ایجاد و تکامل هر گونه حیاتی، پیچیده یا اولیه، ایجاد می‌کند.
به علاوه، عدم وجود منابع انرژی مناسب و تأمین آب در شکل مایع، احتمال وجود حیات را به شدت کاهش می‌دهد.
به همین دلیل، بسیاری از دانشمندان باور دارند که نپتون محیطی نامناسب و ناپایدار برای حیات است
و احتمال وجود حیاتی مشابه زمین روی این سیاره بسیار اندک یا حتی غیرممکن است.
این تصویرسازی، باران الماس نپتون را نمایش می‌دهد.
اکتشافات نپتون
در سال ۱۸۴۶، دانشمندان پس از محاسبات مداری مرتبط با سیاره‌ی اورانوس، به اکتشاف نپتون دست یافتند.
این اکتشاف به دلیل تأثیر گرانشی مخفی بر روی مدار اورانوس صورت گرفت.
این سیاره با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، اما پژوهشگران با استفاده از تلسکوپ‌ها توانستند وجود آن را تأیید کنند.
گالیلئو گالیله، یکی از نخستین شخصیت‌هایی بود که نپتون را به عنوان یک جرم فضایی شناسایی کرد.
با این حال، به دلیل حرکت پیچیده‌ای که نپتون داشت، در ابتدا فرض بر این بود که این جسم فضایی ممکن است یک ستاره باشد.
سفر به نپتون
وویجر ۲، تنها کاوشگر زمینی است که توانست موفق به ملاقات با سیارهٔ نپتون شود.
در سال ۱۹۸۹، این کاوشگر اولین تصاویر از این سیاره آبی را در طول مسیر خود به سوی خارج از منظومهٔ شمسی به دست آورد.
از آن زمان تاکنون، نپتون به دلیل حضور متان در جو، به رنگ آبی زیبا تشکیل شده است.
در سال ۲۰۲۰، ناسا احتمال شروع یک مأموریت جدید به نام “ترایدنت” را برای بازدید از تریتون، بزرگ‌ترین قمر نپتون، مطرح کرد.
این مأموریت جدید قصد دارد تا بیشتر از این قمر جالب را بررسی کرده و اطلاعات بیشتری را از نپتون و محیط آن به دست آورد.
یادگیری در مورد سیارات غول‌یخی مانند نپتون از اهمیت بسیاری برخوردار است.
این سیارات شرایط جوی و فصلی بسیار دشواری دارند که فرصت منحصربه‌فردی برای درک بهتر فیزیک آب و هوا و اقلیم فراهم می‌کنند.
همچنین، این مطالعات به ما کمک می‌کنند تا بیشتر در مورد شکل‌گیری منظومهٔ شمسی و تکامل سیارات آن بیاموزیم.
درک اورانوس و نپتون همچنین به درک بهتر شکل‌گیری سیارات و تفاوت آن‌ها با سیارات غول‌های گازی مانند مشتری و زحل کمک می‌کند.
عکس سیاره نپتون
عکس سیاره نپتون
وویجر ۲ تاکنون تنها کاوشگری است که توانست تصاویر واضحی از سیارهٔ نپتون را ثبت کند.
با این حال، دو تلسکوپ فضایی، هابل و جیمز وب، نیز تصاویری از این سیارهٔ آبی را منتشر کرده‌اند.
در سال ۲۰۱۶، دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، یک لکهٔ سیاه جدید را روی سطح نپتون کشف کردند که به عنوان اولین لکهٔ طوفانی در قرن بیست و یکم شناخته می‌شود.
جمع‌بندی
سیاره‌ی نپتون، هشتمین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی و دورترین سیاره از خورشید است.
این سیاره آبی، با دارا بودن ۱۴ قمر و پنج حلقه‌ی ناپایدار، از ویژگی‌های منحصربه‌فردی برخوردار است.
بادهای نپتون با سرعت‌های بسیار بالا تا ۲۰۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت می‌کنند که چند برابر سرعت بادهای قوی‌ترین بخش‌های زمین است.
وویجر ۲ تاکنون تنها کاوشگری است که این سیاره را مورد بازدید قرار داده و تصاویر زیبایی از آن ثبت کرده است.
تریتون، بزرگ‌ترین قمر نپتون، منبع اسرارآمیز با ویژگی‌های جذابی از جمله یخ‌فشان بودن است که دانشمندان برنامه‌هایی را برای بررسی آن در نظر گرفته‌اند.
نظرات کاربران