Нептун: рекордні вітри на краю Сонячної системи (4 фото)

Нептун - найбільш віддалена від Сонця планета Сонячної системи і через це - одна з найгірше вивчених. Однак завдяки космічному апарату NASA "Вояджер-2", який відвідав систему цього крижаного гіганта наприкінці минулого століття, та спостереженням за допомогою наземних та космічних телескопів, ми знаємо про Нептуна багато дивовижного.





Складене зображення Нептуна в хибних кольорах, "зшите" зі знімків "Вояджера-2", отриманих через три фільтри. Білі та яскраво-червоні області показують сонячне світло, відбите до проходження через шари метану; червона облямівка по краю диска виникає через розсіювання у верхній серпанку. У центрі світло проходить глибше і сильніше поглинається метаном, тому відтінок здається синьо-блакитним.

Наприклад, незважаючи на безтурботний вигляд, атмосфера Нептуна — найбурхливіша в Сонячній системі. Швидкість вітрів тут може перевищувати 2100 кілометрів на годину. Для порівняння: найвища швидкість вітру, колись зареєстрована на Землі, становила "всього-то" 408 кілометрів на годину. Та навіть в атмосфері гігантського Юпітера, який, здається, має бути рекордсменом багато в чому, максимальна швидкість вітру сягає приблизно 1450 кілометрів на годину.

Ця дивина Нептуна пояснюється тим, що головним джерелом енергії для його атмосфери є не Сонце, до якого, між іншим, у середньому 4,5 мільярда кілометрів, а внутрішнє тепло самої планети. Нептун випромінює в космос приблизно 2,6 разу більше енергії, ніж отримує від нашого світила. Це тепло, піднімаючись із глибин, посилює конвекцію та розганяє атмосферні потоки. Доповнюють ефект швидке обертання планети, особливості структури та складу газової оболонки, а також відсутність твердої поверхні, через яку вітер неминуче втрачав би енергію. В результаті в розріджених верхніх шарах атмосфери формуються потужні струменеві течії та вихори, здатні розганятися до рекордних швидкостей.

Знімок із тінями

25 серпня 1989 року космічний апарат NASA "Вояджер-2" передав на Землю зображення, на якому видно білі перисті хмари у верхніх шарах атмосфери планети.



Ці хмари, які складаються переважно з кристалів замерзлого метану, простяглися на тисячі кілометрів смугами завширшки від 50 до 200 кілометрів. Це вражаюче великі освіти навіть на тлі гігантського Нептуна, середній діаметр якого становить 49 244 кілометри (середній діаметр Землі – 12 742 кілометри).

Особливість цього історичного кадру у передачі обсягу. Сонячне світло падає під кутом і хмари відкидають чіткі тіні на основний синьо-блакитний атмосферний шар, розташований майже на 100 кілометрів нижче.

Чому Нептун синій?

Характерний колір планети пояснюється присутністю метану в її атмосфері: він інтенсивно поглинає червоні та жовті частини сонячного спектру, а синій та блакитний відбиває назад у космос. Тому восьма планета від Сонця "розмальована" у холодні синьо-блакитні відтінки.





Складене та покращене зображення Нептуна

Однак Уран, який також містить метан, виглядає набагато блідішим. Це вказує на те, що в атмосфері Нептуна є додаткові речовини, що посилюють синій відтінок. Які саме — поки що точно невідомо.

Єдиний візит

"Вояджер-2" досі залишається єдиним космічним апаратом, який відвідав систему Нептуна. Максимальне зближення із крижаним гігантом відбулося 25 серпня 1989 року. Того дня зонд пролетів на відстані близько 5 000 кілометрів від верхніх шарів атмосфери і передав дані, які збагатили наші знання про планети зовнішньої Сонячної системи.

"Вояджер-2" виявив Велику темну пляму - гігантський антициклон розміром із Землю, який через кілька років зник, а також темну кільцеву систему Нептуна та шість нових супутників.



Кільця Нептуна

Потім космічний апарат попрямував до зовнішніх меж Сонячної системи, щоб одного разу вибратися у міжзоряний простір.

Майбутній візит

Нептун залишається маловивченим, але NASA розглядає можливість запуску повноцінної місії, що отримала назву Neptune Odyssey. Якщо їй і буде надано зелене світло, то запуск відбудеться не раніше 2030-х років.

Поки що вчені задовольняються переглядом архівних даних "Вояджера-2" та спостереженнями за допомогою телескопів, що дозволяють фіксувати зміни в атмосфері та вивчати механізми полярних сяйв.