Neptun (planet)

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
SemibeskyttetAnonyme og nyligt registrerede brugere kan ikke redigere denne artikel
Neptun
Neptune.jpg
Neptun set fra Voyager 2
Opdaget
23. september 1846, af Urbain Le Verrier,
John Couch Adams og Johann Gottfried Galle
Kredsløb om Solen
Afstand til Solen
(massecenter)
Min. 4 459 631 485 km
Max. 4 536 874 315 km
Halve storakse 4 498 252 900 km
Halve lilleakse 4 498 087 098 km
Excentricitet 0,00858587
Siderisk omløbstid 164a 323d 21t 41m 11,0s
Synodisk periode 1a 2d 5t 45m 36,0s
Omløbshastighed Gnsn. 19 555 km/t
Min. 19 386 km/t
Max. 8924 km/t
Banehældning 1,769 17° i fh. t. ekliptika,
6,43° i fh. t. Solens ækv.
Periapsisargument; ω 273,249 66 °
Opstigende knudes
længde
; Ω
131,721 69 °
Omgivelser
14 kendte måner
Svagt, mørkt ringsystem
Fysiske egenskaber
Diameter 49 528 km v. ækv.,
48 681 km v. polerne
Fladtrykthed 0,017 1
Omkreds {{{omkreds}}} km
Overfladeareal 7,62·109 km²
Rumfang 6,25·1013 km³
Masse 1,0243·1026 kg
Massefylde 1,638·103 kg/m³
Tyngdeacc. v. ovfl. 11,150 m/s²
Undvigelseshast. v. ækv. 84 600 km/t
Rotationstid 16t 6m 36,0s
Aksehældning 28,32° i.f.t. ekliptika
Nordpolens
rektascension
299,330 °
(19t 57m 19,2s)
Nordpolens deklination 42,950 °
Magnetfelt Skævt, excentrisk felt
Albedo 41 %
Temperatur v. ovfl. Gnsn. -220 °C
Min. -223 °C
Max. — °C
Atmosfære
Atmosfæretryk Lang over 1 mio. hPa
Atmosfærens
sammensætning
Brint: >80% ±3,2%

Helium: >19% ±3,2%
Metan: 1,5% ±0,5%
Hydrogenduterid: 192 ppm
Etan: 1,5 ppm

Neptun er den ottende planet i vores solsystem. Den er den fjerdestørste målt efter diameter og den tredjestørste efter masse. Neptuns masse er 17 gange så stor som jordens og en lille smule større end dens nærmest beslægtede i solsystemet, Uranus, der er 14 jordmasser. Neptun er dog en lille smule mindre end Uranus pga. en højere densitet. Planeten er opkaldt efter Jupiters storebroder; havguden Neptunus (Poseidon). Neptuns astronomiske symbol (♆, Unicode U+2646) er en stiliseret udgave af Poseidons trefork.

Neptuns atmosfære består primært af brint og helium, men med spor af metan. Det er metanen, der er skyld i planetens blå udseende. Neptuns blå farve er meget stærkere end Uranus', der har en lignende mængde metan, så det er en ukendt komponent der skaber Neptuns intense farve. [1] Neptun har også de stærkeste vinde på nogen planet i solsystemet. Det anslås, at vindstyrken kan nå op mod 2500 km/h. Da Voyager 2 fløj forbi i 1989, havde Neptun en stor mørk plet, der kunne sammenlignes med Jupiters store røde plet på den sydlige halvkugle. Neptuns temperatur ved skytoppene er som regel tæt på − 210 °C, noget af det koldeste i solsystemet. Neptuns indre er derimod omkring 7000 °C, og dermed varmere end solens overflade. Dette skyldes ekstremt varme gasser og klipper i centret.

Der er opdaget svage azurblå ringe omkring planeten, men disse er meget mindre tydelige end dem omkring Saturn. Da ringene blev opdaget troede man kun der var tale om fragmenter af ringe, men dette blev modbevist af Voyager 2. Neptun har tretten bekræftede måner. Den største af disse, Triton, er kendt for sin retrograde bane, ekstreme kulde (38K) og meget tynde atmosfære (14 mikrobar).

Neptun blev opdaget d. 23. september 1846 og er den første planet der er opdaget ved hjælp af en matematisk forudsigelse frem for almindelige observationer. Variationer i Uranus' bane førte astronomer til at udlede Neptuns eksistens. Den eneste rumsonde, der har besøgt Neptun er Voyager 2, der fløj forbi planeten 25. august 1989. Det har været foreslået at bygge en rumsonde der skal undersøge Neptunsystemet i detaljer, men indtil videre er det strandet på at solceller er ineffektive så langt fra solen og der er politisk uvilje mod at bruge atomkraft.

Neptuns og Plutos baner

Dværgplaneten Pluto har en lidt "langstrakt" (excentrisk; ellipse-formet) omløbsbane, som ind imellem bringer Pluto indenfor Neptuns omløbsbane. I tyve ud af de godt 248 år det tager Pluto at fuldføre ét af sine omløb omkring Solen, har Pluto kortere afstand til Solen end Neptun.

Fysiske egenskaber

Neptun er den yderste af solsystemets fire store gasgiganter, og som de øvrige gasplaneter (Jupiter, Saturn og Uranus) har Neptun ikke nogen fast overflade ligesom Solsystemets fire inderste planeter (Merkur, Venus, Jorden og Mars).

Atmosfære

Selv om Neptun ligner Uranus på mange punkter, er der stor forskel på de to planeters atmosfærer: Mens Uranus er en næsten ensfarvet, blå klode uden tydelig overflade, udviser Neptuns atmosfære meget mere varierede træk. Atmosfæren består af brint, helium og lidt metan — det er metanen der giver Neptun dens udprægede blå farve.

Som noget helt unikt blandt gas-giganterne, er det højtliggende hvide skyer der kaster skygger på det ugennemsigtige, blå skydække længere nede i atmosfæren. På Neptun finder man også Den store mørke plet; et mørkt, ellipseformet område på størrelse med Jorden: Denne plet forsvandt i 1994, men siden hen dukkede en ny, mørk plet op i dens sted.

På grund af den enorme afstand til Solen, ca. 4½ milliard kilometer, er den yderste del af Neptuns atmosfære ekstremt kold; 55 Kelvin, eller −218 °C, men temperaturen stiger jo længere ind i Neptun-atmosfæren. Man formoder at det er overskydende varme fra dengang Neptun og det øvrige solsystem blev skabt af sammenfaldende materiale; varme der ganske langsomt tabes som stråling ud i det omgivende rum.

I Neptuns atmosfære finder man solsystemets hurtigste vinde; op mod 2500 kilometer i timen, og man mener at drivkraften bag dette blæsevejr er den varme der "siver" ud af Neptuns indre.

Neptuns indre

Indvendigt minder Neptun om Uranus: Der er sandsynligvis en kerne af smeltet metal og klippemateriale, omgivet af en blanding af klippemateriale, vand, ammoniak og metan. Den yderste del af atmosfæren består mest af brint og helium, mens koncentrationen af metan, ammoniak og vand stiger med dybden.
Et sted mellem 5000 og 10 000 kilometer fra den synlige "overflade" overgår stoffet fra luftform til flydende form.
Ved at sammenligne Neptuns rotationstid og fladtrykthed har man fundet frem til, at stoffet i Neptun ikke er så tæt koncentreret omkring kernen som det er i Uranus.

Neptuns magnetfelt

Neptun ligner også Uranus med hensyn til magnetfeltet: Neptuns magnetfelt har en akse der hælder 47 grader i forhold til planetens rotationsakse. Magnetfeltet er "forskudt" i forhold til planetens centrum; feltets "midtpunkt" ligger omtrent halvvejs mellem planetens centrum og et punkt på den synlige overflade.

Opdagelse

Selv om Neptun først "formelt" blev opdaget i midten af det 19. århundrede, er den faktisk blevet observeret flere gange før.

Galilei tolker Neptun som en stjerne

På nogle af Galileo Galileis tegninger og kort over himlen kan man se, at han observerede Neptun den 27. december 1612 og den 27. januar året efter. På grund af Jordens egen bevægelse vil alle planeter udenfor Jordens omløbsbane på visse tider af året synes at stoppe op, bevæge sig "baglæns" (i retrograd retning) i nogle dage, for derefter at genoptage deres sædvanlige bevægelse i forhold til fjerne stjerner i baggrunden. Og da Galileo så Neptun i december 1612, var den netop "stoppet op" og på vej til at bevæge sig baglæns, så da den tilsyneladende ikke havde flyttet sig, gættede han på at det var en fjern stjerne. Havde Galilei set Neptun på et andet og mindre "uheldigt" tidspunkt, ville han efter al sandsynlighed have erkendt at der var tale om en planet — og så havde han fået æren for opdagelsen.

Forstyrrelser i Uranus' bane

Der skulle gå mere end 230 år før Neptuns sande identitet blev afsløret. I 1821 udgav Alexis Bouvard nogle tabeller med data om Uranus' omløbsbane omkring Solen; tal der kan bruges til at forudsige hvornår Uranus er hvor på himlen. Men inden længe var der overraskende store forskelle på Uranus' faktiske position på himlen, og den position den "burde" have ifølge Bouvards oplysninger — Bouvard gættede på at der måtte være et eller andet stort, tungt himmellegeme i nærheden af Uranus, hvis tyngdekraft trækker den væk fra den forudsagte bane.

Banen beregnes

I 1843 regnede John Couch Adams på de observerede afvigelser i Uranus-banen, og bestemte omløbsbanen for Bouvards hypotetiske planet. Adams sendte sine resultater til Sir George Airy, som skrev tilbage til Adams for at få en uddybende forklaring. Adams udarbejdede en kladde til et svar til Airy, men fik aldrig sendt det af sted.

Tre år efter Adams fik Urbain Le Verrier, uafhængigt af Adams, samme idé med at beregne omløbsbanen for Bouvards formodede planet. Ligesom Adams havde Le Verrier ikke meget held med at engagere sine astronom-"kolleger" i jagten på den ottende planet i solsystemet. Men samme år fik John Herschel overtalt James Challis til at lede efter mulige planeter dér hvor beregningerne forudsage der skulle være en.

Challis indledte "eftersøgningen" i 1846, og i mellemtiden havde Le Verrier overtalt Johann Gottfried Galle til også at lede efter planeten. Galle fandt Neptun, indenfor én grad fra den position Le Verrier havde forudsagt, og cirka 10 grader fra Adams' position. Senere måtte Challis erkende, at han faktisk havde observeret den "nye" planet før, men på grund af sin afslappede indstilling til sit arbejde opdagede han ikke at der var tale om en ny planet.

Diskussion om opdageren

Efter opdagelsen brød et nationalistisk skænderi ud om hvem der havde æren for opdagelsen, men efterhånden blev man enige om et kompromis hvor Adams og Le Verrier samlet blev krediteret for opdagelsen.
Siden hen er der på Royal Greenwich Observatory dukket nogle gamle dokumenter op, som visse historikere tolker derhen at Adams ikke fortjener helt samme andel af æren for opdagelsen af Neptun, som Le Verrier.

Navngivning

Lige efter opdagelsen blev Neptun blot omtalt som "planeten uden for Uranus" eller "Le Verriers planet". Galle kom med det første navneforslag, nemlig Janus. I England foreslog Challis at kalde planeten Oceanus; passende for et søfartsfolk. François Arago i Frankrig foreslog navnet "Leverrier", men det forslag mødte kraftig modstand uden for Frankrig. I franske almanakker blev Uranus kaldt for Herschel, og den nye for Leverrier.

Det var Le Verrier selv der foreslog det navn der bruges i dag, og det forslag blev bakket op af Friedrich von Struve. Inden længe blev Neptun det internationalt anerkendte navn for den nye planet.

Navnet stammer fra den romerske mytologi, hvor Neptunus er havets gud; svarende til Poseidon i den græske mytologi. Dette navnevalg passer sammen med navnene på de dengang kendte planeter, som alle havde fået deres navne tilbage i antikken. Den romerske mytologi er kraftigt kopieret fra den græske mytologi, blot med andre navne. Gudernes konge var Zeus (Iuppiter) og hans storebrødre hed Poseidon (Neptunus) og Hades (Pluto). Alle planeterne er opkaldt efter Zeus' (Iuppiters) familie; faderen Kronos (Saturnus), mor- og farfaderen Uranos, sønnerne Ares (Mars) og Hermes (Mercurius) og svigerdatteren/datteren Afrodite (Venus). Til en orientering var Gaia Jorden, Zeus' mor-, far- og oldemoder.

Neptuns planetringe

Neptun har et system af meget tynde, mørke planetringe, hvis kemiske sammensætning man ikke kender. De har en besynderlig "klumpet" struktur; man ved ikke hvad "klumperne" skyldes, men tyngdekraften fra små hyrdemåner i nærheden af ringene kunne forklare fænomenet.

Da man i midten af 1980'erne studerede ringene ved at observere stjerner der blev "formørket" af Neptun og dens ringe, tydede resultaterne på at ringene ikke omgiver hele planeten, men er opdelt i separate "buer", afbrudt af "stoffrie" mellemrum. Det endelige bevis for Neptuns ringsystem kom, da rumsonden Voyager 2 fløj forbi Neptun og dens måner i 1989: Billederne som Voyager sendte hjem, viste adskillige utydelige ringe.

Tilstedeværelsen af "mellemrum" der deler ringene op i separate "buer" er lidt svært at forklare, fordi mekanikkens regler tvinger materialet i en planetring til at fordele sig jævnt hele vejen rundt i løbet af kort tid. Det er muligvis Neptun-månen Galatea der med sin tyngdekraft "fastholder" buerne.

Nye observationer fra 2005 tyder på at Neptun-ringene er meget ustabile; en af ringene kan muligvis forsvinde på så kort tid som 100 år. Denne erkendelse kuldkaster mange eksisterende teorier omkring Neptuns ringe.

Neptuns måner

Neptun har 14 kendte måner; for en samlet oversigt, se artiklen Neptuns måner.

Den største af Neptuns måner, Triton, blev opdaget af William Lassell blot 17 dage efter opdagelsen af selve Neptun. En anden Neptun-måne, Nereid, har en omløbsbane der udviser den største Excentricitet i hele solsystemet. Indtil Voyager 2 fløj forbi Neptun og dens måner, kendte man kun disse to måner, men Voyagers billeder føjede seks nye måner til listen. Siden da, i 2002 og 2003, har man fra observatorier her på Jorden opdaget yderligere fem små, irregulære ("kartoffelformede") måner omkring Neptun.

I juli 2013 opdagede Mark Showalter fra SETI-institutet endnu en måne, S/2004 N 1.[2] Den er så lyssvag at den ikke blev opdaget af Voyager 2, men blev fundet ved at analysere fotos fra Hubble teleskopet taget i perioden 2004-2009.

Fodnoter

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: