Wikipédia

Neptún

Plynná planéta
(Presmerované z Neptún (planéta))
Symbol rozcestia O iných významoch výrazu Neptún pozri Neptún (rozlišovacia stránka).

Neptún je ôsma a najvzdialenejšia planéta slnečnej sústavy. Rozhodlo o tom hlasovanie na 26. kongrese Medzinárodnej astronomickej únie v Prahe 24. augusta 2006. Dovtedy bolo poslednou planétou slnečnej sústavy Pluto.

Neptún

Neptún vyfotografovaný sondou Voyager 2 v roku 1989
Objav
ObjaviteľJohann Gottfried Galle
Dátum objavu24. september 1846
Elementy dráhy
(Epocha J2000.0)
Veľká polos4 498 252 900 km
30,068 963 48 AU
Obvod dráhy26,263×109 m
188,925 AU
Excentricita (e)0,011 214 269
Periapsida (q)4 452 940 833 km
29,766 070 95 AU
Apoapsida (Q)4 553 946 490 km
30,441 252 06 AU
Doba obehu (P)60 190 d[1][2][3]
164,79 a
Synodická doba obehu367,49 d[4]
Priemerná obežná rýchlosť5,432 km/s[4]
Maximálna obežná rýchlosť5,479 km/s
Minimálna rýchlosť5,385 km/s
Sklon dráhy (i)1,769 17°[5] (k ekliptike)
6,43° (k slneč. rovníku)
Dĺžka výstupného uzla (Ω)131,794 310°
Argument perihélia (ω)265,646 853°
Počet satelitov14
Fyzikálne charakteristiky
Rovníkový priemer49 528 km[6][7]
3,883 Zeme
Povrch7,6408×109 km2[1][7]
14,9 Zeme
Objem6,254×1013 km3[4][7]
57,7 Zeme
Hmotnosť1,0243×1026 kg[4]
17,1 Zeme
Hustota (ρ)1,638 g/cm3[4][7]
Gravitácia na rovníku11,15 m/s2[4][7]
1,14 G[4][7]
Úniková rýchlosť23,5 km/s[4][7]
Rotačná perióda0,671 25 d
Rýchlosť rotácie9 660 km/h
Sklon osi rotácie28,32°[4]
Rektascenzia
severného pólu		299.33°
(19 h 57 min 20 s)
Deklinácia42,95°[6]
Albedo0,41[4]
Povrchová teplota53
Atmosféra
Zloženie atmosféryvodík (H2) 80 % ± 3,2 %[4]
hélium (He) 19 % ± 3,2 %
metán (CH4) 1,5 % ± 0,5 %
deuterid vodíka (HD) 0,0192 %
etán (C2H6) 0,00015 %
Atmosférický tlak>>100

Planéta bola objavená 23. septembra 1846 Johannom Gallom a študentom astronómie Louisom Arrestom. Neptún je prvou planétou objavenou skôr na základe matematických výpočtov ako priamym pozorovaním. Astronómovia odvodili jeho existenciu z porúch v dráhe Urána.[8][9]

So svojím rovníkovým priemerom 49 528 km je štvrtou najväčšou planétou, jeho hmotnosť však z neho robí tretiu najhmotnejšiu planétu slnečnej sústavy. Neptún je 17-krát hmotnejší ako Zem a iba o niečo prekonáva svoju susednú planétu Urán (14-krát hmotnejší ako Zem). Planéta je pomenovaná podľa starorímskeho boha mora Neptúna.[10] Svojou stavbou, hmotnosťou a chemickým zložením sa zaraďuje k plynným obrom (joviálnym planétam).[8] Jeho astronomický symbol je trojzubec: ♆ (Unicode U+2646).

Atmosféra Neptúna sa skladá najmä z vodíka a hélia, so stopami metánu, ktorý spôsobuje modrú farbu planéty. Toto zafarbenie je omnoho výraznejšie ako pri Uráne, ktorý má tiež podobné množstvo metánu, ale v atmosfére Neptúna sa nachádza pravdepodobne ešte neznáma zložka, ktorá toto zafarbenie zosilňuje. V atmosfére Neptúna tiež dujú najsilnejšie vetry z planét slnečnej sústavy, rýchlosťami približne 2 500 km/h.

Ako všetky plynné obry v slnečnej sústave, aj Neptún má prstence, ktoré sú však omnoho menej výrazné ako pri Saturne. Boli objavené tímom Edvarda Guinana, pričom ich objavitelia predpokladali, že prstence nie sú kompletné. Toto však vyvrátila sonda Voyager 2, ktorá okolo tejto planéty preletela. Neptún má tiež rodinu mesiacov, potvrdených ich je zatiaľ 14. Známy je najmä najväčší z nich, Triton, vďaka svojej retrográdnej obežnej dráhe, veľmi nízkej teplote na povrchu (38 K) a extrémne jemnej atmosfére (14 mikrobarov), zloženej z dusíka a metánu.

Neptún zblízka skúmala zatiaľ iba jediná sonda – Voyager 2.

Pomenovanie

upraviť

Krátko po svojom objavení bol Neptún označovaný ako „planéta za Uránom“, alebo ako „La Verrierova planéta“. Prvý návrh na pomenovanie prišiel od Galleho. Navrhol meno Janus. Anglický astronóm Challis navrhol meno Oceanus. Arago vo Francúzsku podal návrh Leverrier, ktorý sa však mimo Francúzska stretol so silným odporom. Francúzske almanachy preto rýchlo predstavili meno pre Urán ako Herschel a Neptún ako Leverrier. La Verrier definitívne cez úrady presadil meno Neptún. Čoskoro sa toto pomenovanie stalo medzinárodne akceptovaným. V rímskej mytológii bol Neptún bohom mora, ktorý zodpovedal gréckemu bohu Poseidónovi. Mytologické meno má súvis s názvoslovím ostatných planét, ktoré okrem Urána boli pomenované v antike.

Meno planéty je prekladané ako „hviezda kráľa morí“ v čínštine, kórejčine, japončine a vietnamčine (海王星 v čínskych znakoch, 해왕성 v kórejčine). V Indii je pomenovaná ako Varuna (Devanagari). Je to boh morí v hindskej mytológii, ekvivalent Poseidóna a Neptúna v grécko-rímskej mytológii.

Prvýkrát od objavenia v roku 1846 obehol Neptún okolo Slnka len v roku 2011 – jeho doba obehu okolo Slnka je 165 pozemských rokov.

Vznik a vývoj planéty

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Vznik a vývoj slnečnej sústavy

Predpokladá sa, že Neptún vznikol rovnakým procesom ako Jupiter z protoplanetárneho disku pred 4,6 až 4,7 miliardami rokov. Existujú dve hlavné teórie, ako mohli veľké plynné planéty vzniknúť a sformovať sa do súčasnej podoby. Ide o teóriu akrécie[11] a teóriu gravitačného kolapsu.[12]

  • Teória akrécie predpokladá, že sa v protoplanetárnom disku postupne zlepovali drobné prachové častice, čím začali vznikať väčšie častice a následne balvany. Neustále zrážky telies viedli k tomu, že častice rástli, až vznikli telesá s veľkosťou niekoľko tisíc kilometrov. Tieto veľké železokamenité telesá sa stali zárodkami terestrických (kamenných) planét. Predpokladá sa, že podobné telesá mohli vzniknúť aj vo vzdialenejších oblastiach slnečnej sústavy, kde vplyvom veľkej gravitácie začali strhávať do svojho okolia plyn a prach, ktorý sa postupne nabaľoval na pevné jadro, až planéta dorástla do dnešnej veľkosti.[13]
  • Teória gravitačného kolapsu naopak predpokladá, že veľké planéty nevznikali postupným zliepaním drobných častíc, ale pomerne rýchlym zmrštením z nahusteného zhluku v zárodočnom disku podobným spôsobom, ktorý je známy pri vzniku hviezd. Podľa teórie niekoľkých gravitačných kolapsov, ktorej autorom je Alan Boss z Carnegie Institution of Washington, bol vznik plynných obrov krátky a v prípade planéty Neptún trval len niekoľko storočí.[12]

V poslednej dobe tiež existujú názory popierajúce tieto teórie vzniku. Tvrdí sa, že Neptún a Urán nemohli vzniknúť v takejto vzdialenosti od Slnka, pretože protoplanetárny disk v tejto oblasti nemohol byť dostatočne hustý na akréciu takto veľkých telies, ako naznačujú súčasné modely. Prípadným vysvetlením by mohla byť lokálne nestabilita v protoplanetárnom disku.[14] Alternatívna hypotéza predpokladá, že planéta vznikla bližšie k Slnku, kde bola hustota medziplanetárnej látky väčšia a až časom došlo k planetárnej migrácii na súčasnú obežnú dráhu.[15] Hypotéza migrácie je v súčasnosti medzi planetológmi preferovaná, pretože umožňuje lepšie vysvetliť malé objekty za dráhou Neptúna.[16]

Vznik veľkých Neptúnových mesiacov prebehol pravdepodobne rovnakým spôsobom, akým vznikali kamenné planéty. Keďže je však Neptún od Slnka veľmi vzdialený, v žiadnej z fáz vzniku mesiacov nevystúpila teplota na vysoké hodnoty ako v prípade okolia Jupitera. Vplyvom nízkych teplôt tak nedošlo k úniku ľahko taviteľných látok z pôvodného disku okolo vznikajúcej planéty.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

upraviť
 
Porovnanie veľkosti Neptúna so Zemou

Neptún je svojím vzhľadom, veľkosťou a hmotnosťou veľmi podobný Uránu. S hmotnosťou 1,0243×1026 kg[4] je Neptún teleso nachádzajúce sa medzi hmotnosťou Zeme a väčšími plynnými obrami. V porovnaní so Zemou je Neptún sedemnásťkrát hmotnejší, ale zároveň jeho hmotnosť dosahuje len 1/19 hmotnosti Jupitera.[pozn. 1] Polomer rovníku Neptúna je 24 764 km[6] – štyrikrát väčší ako má Zem. Keďže má Urán a Neptún podobné zloženie tvorené čiastočne ľadom, občas sa vyčleňujú zo skupiny plynných obrov do skupiny tzv. ľadových obrov. Aj napriek tomu, že Neptún je oveľa ďalej od Slnka ako Urán, má teplotu povrchu o niečo málo vyššiu – dosahuje −213 °C.[17]

 
1 – horná vrstva atmosféry, vrcholky mrakov
2 – atmosféra zložená z vodíka, hélia a metánu
3 – plášť tvorený vodou, čpavkom a ľadom metánu
4 – kamenoľadové jadro

Zloženie Neptúna je pravdepodobne veľmi podobné zloženiu Urána.

Vnútorná stavba

upraviť

Predpokladá sa, že oblasť jadra zaberá približne dve tretiny polomeru planéty a že je zložená z kamenného jadra[10] v strede, ľadu a tekutého amoniaku s metánom. Kamenné jadro sa pravdepodobne skladá zo železa, niklu a silikátov. Hmotnosť jadra sa odhaduje na 1,2 hmotnosti Zeme,[10] teploty a tlak sa tu pohybujú okolo 5130 K resp. 7 mbar.[18][19]

Nad týmto veľkým jadrom sa nachádza tretina planéty v podobe plášťa tvorená pravdepodobne zmesou horúcich plynov vodíka, hélia, vody a metánu, ktorý spôsobuje i charakteristickú modrú farbu planéty.[8] Pri odraze svetla od planéty metán najviac rozptyľuje modré lúče[20] a naopak absorbuje červenú časť spektra.[21] Predpokladá sa, že plášť by mohol dosahovať desaťnásobok až pätnásťnásobok hmotnosti Zeme.[9]

Merania mikrovlnného žiarenia naznačujú, že teplota na Neptúne (ako u ostatných planét) rastie s hĺbkou. Pred meraním sondy Voyager 2 sa predpokladalo, že teplota Neptúna bude približne −228 °C, ale sonda namerala −218 °C. Tento rozdiel v nameraných hodnotách naznačuje, že Neptún má podobne ako Jupiter a Saturn vnútorný zdroj energie.[22] V plášti, kde sa nachádza prehriaty plyn, sa teplota pohybuje v rozmedzí 1 730 až 4 730 °C. Modely naznačujú, že by sa v hĺbke okolo 7 000 km mohli nachádzať podmienky, ktoré by umožňovali vznik diamantov z metánu. Vzniknuté diamanty by potom padali do jadra planéty.[23]

Magnetosféra

upraviť

Sonda Voyager 2 v priebehu preletu detegovala aj magnetické pole, ktoré je, podobne ako Uránovo dipólové magnetické pole, podivne orientované. Sklon magnetickej osi je 47° vzhľadom na rotačnú os. Magnetická os je tiež posunutá od stredu o 0,55 polomeru planéty[17] (približne o 13 000 km). Predpokladá sa, že vznik magnetického poľa je spojený s pohybom vodivého materiálu (pravdepodobne vody) v stredných vrstvách planéty.[21] Nakoľko je magnetické pole rovnako nezvyčajne orientované aj u Uránu, vedci sa domnievajú, že by mohlo ísť o spoločnú vlastnosť ľadových obrov. Hodnota magnetického poľa na rovníku planéty dosahuje 14 μT a magnetický dipólový moment 0,2×1018 Tm3. Je teda 27-krát väčší než je magnetický dipólový moment u Zeme.

Magnetické pole spôsobuje aj pozorovanú polárnu žiaru v oblasti pólov. Predpokladá sa, že magnetosféra siaha do podobnej vzdialenosti ako u Urána.[17]

Atmosféra

upraviť

Atmosféra Neptúna má zelenomodrú farbu,[17] zaberá pravdepodobne 5 až 10 % celkovej hmotnosti planéty a rozkladá sa do hĺbky 10 až 20 % planetárneho polomeru. Je omnoho búrlivejšia, premenlivejšia ako atmosféra Urána. V horných vrstvách je zložená prevažne z vodíka (80 %) a hélia (19 %).[17][19] Mraky rôznej výšky sú v nej unášané rýchlosťou viac ako 1 000 km/h (v okolí Veľkej tmavej škvrny až 2 000 km/h[8] – ide o najvyššiu zistenú rýchlosť v slnečnej sústave[21]). Väčšina vetrov, ktoré na planéte vanú, sa pohybuje západným smerom súbežne s rovníkom,[21] a teda proti rotácii planéty.[8] Sú sústredené do pásov podobne ako v atmosfére Jupitera a majú priemernú dobu obehu 19 hodín.[17] Keďže doba rotácie planéty je 16 hodín, atmosféra planéty rotuje rýchlejšie ako samotná planéta.

Zaujímavým javom bola v čase preletu sondy Voyager 2 Veľká tmavá škvrna na južnej pologuli,[21] široká ako Zem (či ako polovica známej Veľkej červenej škvrny na Jupiteri).[8][10] Pravdepodobne to bol obrovský vír otáčajúci sa rýchlosťou vyše 600 km/h, ale existujú aj hypotézy, že išlo o obrovskú bublinu vystupujúcu z hlbších častí planéty.[21] Vetry pohybovali škvrnou na západ rýchlosťou okolo 1 080 km/h.[21] Okrem Veľkej tmavej škvrny bola v atmosfére pozorovaná aj tzv. Malá tmavá škvrna.[17]

Počasie

upraviť
 
Veľká tmavá škvrna

Jedným z rozdielov medzi Uránom a Neptúnom je meteorologická aktivita. Urán je pokojný, zatiaľ čo Neptún je známy svojou búrlivou aktivitou v atmosfére. Vietor v atmosfére dosahuje najvyššiu rýchlosť v slnečnej sústave. Je poháňaný vnútornou energiou planéty. Najsilnejšie orkány dosahujú až okolo 2 000 km/h. 2. Novembra 1994 sa Hubblov vesmírny teleskop snažil zamerať Veľkú tmavú škvrnu pozorovanú sondou Voyager 2. Zistil však, že búrka zmizla či bola prekrytá inými útvarmi v atmosfére.[21] Okrem nej sa sformovali ďalšie dve búrky – Čarodejníkovo oko (Wizard’s eye) a Scooter. Unikátnym úkazom je prítomnosť vysokých oblakov, ktoré vrhajú tiene na nepriehľadné vrstvy pod nimi.

V septembri 2018 Hubblov teleskop pozoroval v severnej pologuli tmavú búrku sprevádzanú bielymi oblakmi.[24]

S. Gibbard a iní usudzujú, že vďaka mračnám metánu, sírovodíku, čpavku, vody a podobne môže v atmosfére Neptúna dochádzať k výbojom bleskov, hoci zatiaľ sa ich na diaľku nepodarilo pozorovať.[25]

V atmosfére planéty boli pozorované aj mraky nápadne pripomínajúce pozemské cirry. Predpokladá sa, že by tieto mračná mohli byť skôr než metánom tvorené kryštálikmi vodného ľadu, ktorý tvorí 2,5 až 3 % atmosféry.[22]

Ročné obdobia

upraviť
 
Zmena teploty v oblasti južného pólu ako dôkaz zmeny ročných období (zdroj:Hubblov vesmírny ďalekohľad)

Šesť rokov pozorovania Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom naznačujú, že v atmosfére planéty dochádza k striedaniu ročných období podobne ako na Zemi. Podľa snímok dochádza na južnej pologuli k výraznému nárastu odrazeného svetla, čo je vysvetľované práve zmenou ročného obdobia.[26] Od roku 1996 do roku 2002 postupne rástla svetlosť južnej časti planéty dôsledkom nárastu množstva svetlejších mrakov v tejto oblasti. To podporilo predchádzajúce pozorovanie vykonané od roku 1980 na pôde Lowellovho observatória v Arizone. Predpokladá sa, že podobne ako na Zemi, aj na Neptúne panujú štyri ročné obdobia, ktoré sa prejavujú teplejším letom a studenšou zimou s postupným prechodom cez jar a jeseň. Na základe dĺžky obežnej dráhy Neptúna, ktorá je približne 165 rokov, je zrejmé, že dĺžka každého ročného obdobia na Neptúne bude okolo 40 rokov.[27] Pre definitívne potvrdenie teórie o ročných obdobiach bude potrebné pokračovať v pozorovaní asi ďalších 20 rokov (údaj z roku 2005). Časom by malo dochádzať k neustálemu zvyšovaniu jasu južných oblastí planéty.[27]

Teóriu o striedaní ročných období podporuje skutočnosť, že rotačná os planéty je naklonená o 29° od kolmice na obežnú rovinu, v prípade Zeme je to 23,5 °.[27] Len planéty s výrazným sklonom osi môžu mať ročné obdobia.

Telesá pod gravitačným vplyvom

upraviť

Prstence planéty

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Prstence Neptúna

Neptún má slabé planetárne prstence neznámeho zloženia. Majú svojráznu špecifickú štruktúru, ktorá je narušovaná zrejme mesiacmi Neptúna.

Prvý náznak, že prstence sú nekompletné, sa objavil v polovici 80. rokov, keď sa pri zákryte hviezdy planétou objavilo niekedy bliknutie navyše. Obrázky z Voyageru 2 ukázali, že systém obsahuje veľa slabých prstencov. Vonkajší prstenec nazvaný Adams obsahuje tri oblúky – Liberté, Egalité a Fraternité (sloboda, rovnosť a bratstvo). Existencia týchto oblúkov je ťažko vysvetliteľná, pretože podľa pohybových zákonov by sa za krátky čas sformovali do jednotného prstenca. Úlohu tu pravdepodobne zohráva mesiac Galatea, ktorý asi bráni spojeniu oblúkov.

Mnoho ďalších prstencov našli kamery Voyageru. Okrem Adamsovho prstenca (polomer 63 000 km od stredu planéty), sa tu nachádza Laverrierov prstenec (53 000 km) a širší i slabší Galleho prstenec (42 000 km). Slabý vonkajší výbežok Laverrierovho prstenca sa volá Lassel, a na jeho konci je pomenovaný prstenec Arago (57 000 km).

Nové pozorovania zo Zeme ukázali, že prstence sú omnoho menej stabilné ako sa predpokladalo. Prstenec Liberté (sloboda), môže zmiznúť za menej ako storočie.

Mesiace planéty

upraviť
 
Mesiac Triton, ako ho zo vzdialenosti 530 000 km vyfotografovala sonda Voyager 2
Bližšie informácie v hlavnom článku: Mesiace Neptúna

Neptún mal k septembru 2007 13 známych mesiacov.[28] 1.7.2013 sa po objavení mesiaca Hippocamp zvýšil počet na 14. Zďaleka najväčší a jediný guľatý je Triton, objavený Williamom Lasselom iba 17 dní po objavení samotného Neptúna. Triton má retrográdnu dráhu, čo naznačuje, že môže ísť o bývalý objekt Kuiperovho pásu zachytený na obežnú dráhu okolo planéty jej gravitáciou.[29] Pomaly sa k planéte približuje a keď napokon dosiahne Rocheovu medzu, slapové sily ho roztrhajú. Triton je najchladnejšie teleso pozorované v slnečnej sústave. Teplota jeho povrchu je 38,15 K (−228 °C).

Nepravidelná Nereida, druhý najbližší mesiac Neptúna, má jednu z najexcentrickejších obežných dráh v slnečnej sústave. Od júla do septembra 1989 Voyager 2 objavil ďalších šesť mesiacov. Druhým najväčším je Proteus, ktorý však má iba pol percenta hmotnosti Tritonu. Je známy ako veľmi tmavé teleso, keďže odráža iba 6 % dopadajúceho svetla. K najvnútornejším patria Najáda, Thalassa, Despina, Galatea a Larissa. Z ďalších 5 nových mesiacov objavených zo Zeme je pomenovaný len jeden s názvom Psamathe (S/2003 N1). Ostatné 4 majú dočasné pomenovanie (S/2002 N1-4).

Prehľad mesiacov Neptúna s priemerom nad 100 km
Meno Označenie Elementy dráhy Rozmer (km) Mag. Rok objavu Objaviteľ
definit.  predbežné  veľká polos (103 km) výstrednosť Sklon dráhy (°) doba obehu (dni)
Triton I   354,8 0,0000 156,8000 5,8769 2706 13,0 1846 W. Lassell
Proteus VIII S/1989 N1 117,6 0,0004 0,0390 1,1223 416 20,0 1989 S. P. Synnott / Voyager 2
Nereida II   5513,4 0,7512 7,2300 360,1362 340 19,2 1949 G. Kuiper
Galatea VI S/1989 N4 62,0 0,0001 0,0540 0,4287 158 22,0 1989 S. P. Synnott / Voyager 2
Despina V S/1989 N3 52,5 0,0001 0,0650 0,3347 148 22,0 1989 S. P. Synnott / Voyager 2

Trójania

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Trójan Neptúna

Častice prstencov a Neptúnove mesiace nie sú jediné telesá, ktoré pri svojom obehu okolo Slnka súvisia s Neptúnom. Podobne ako pri Jupiteri, aj pri Neptúne objavili výskumníci z Carnegie Institution štyri telesá, ktoré zdieľajú s Neptúnom približne rovnakú obežnú dráhu. Takéto telesá, ktoré obiehajú 60° pred alebo 60° za planétou sa nazývajú Trójania[30]. Neptún je po Jupiteri len druhou planétou slnečnej sústavy, pri ktorej sú známi Trójania. Prvý Neptúnov Trójan, planétka 2001 QR322, bola objavená v roku 2001.

Vplyv Neptúna na ťažisko slnečnej sústavy

upraviť

Neptún má hneď po Jupiteri druhý najväčší vplyv spomedzi planét na umiestnenie a pohyb ťažiska (barycentra) slnečnej sústavy a teda aj na pohyb Slnka. Za to môže nielen jeho veľká hmotnosť, ktorá je tretia najväčšia medzi planétami, ale hlavne jeho najdlhšia veľká polos obežnej dráhy. Vplyv Neptúna na ťažisko slnečnej sústavy tvorí približne 13 % z celkového vplyvu slnečnej sústavy. Je možné, že vplyv Neptúna má súvislosť s istou dlhou periódou v cykle slnečnej aktivity známej ako Gleisbergov cyklus, ktorej hodnota 80 – 85 rokov súhlasí s polovicou siderickej obežnej doby Neptúna alebo so synodickou periódou Neptúna voči spoločnej perióde známych planét.[31]

Pozorovanie

upraviť
 
Neptún s mesiacmi Proteus, Larissa, Galatea a Despina.

Neptún nie je objekt viditeľný voľným okom. Jeho jasnosť sa pohybuje medzi 7,8 a 8 magnitúdami, takže na jeho pozorovanie je potrebný ďalekohľad. Vo veľkom ďalekohľade sa javí ako malý modrozelený disk. Vzhľadom na jeho vzdialenosť sa zo Zeme študuje iba veľmi ťažko.

Objavenie

upraviť

Prvé pozorovanie Neptúna sa podarilo už Galileovi 27. decembra 1612 a druhé 27. januára 1613. V oboch prípadoch planétu pokladal za nehybnú hviezdu, ktorá bola veľmi blízko (v konjunkcii) Jupitera. Jeho objav tak nemôže byť uznaný. Práve počas jeho prvého pozorovania koncom decembra 1612 mal Neptún veľmi malý pohyb na oblohe pri pohľade zo Zeme, ktorý nestačil na to, aby si Galileo uvedomil, že ide o planétu.

V roku 1821 Alexis Bouvard vytvoril zoznam vypočítaných obežných dráh Urána. Následné pozorovania odhalili významnú odchýlku od tohto zoznamu, pričom Bouvard uvažoval o nejakom telese s rušivým vplyvom. V roku 1843 John Couch Adams vypočítal dráhu ôsmej planéty, ktorá by zohľadňovala odchýlky Urána. Urbain Le Verrier v roku 1846 mal nezávisle od Adamsa vlastné výpočty. Poslal ich nemeckému astronómovi Johannovi Gottfriedovi Gallemu. Pri pozorovaní používal Besselovu mapu, pričom uvidel hviezdu, ktorú na mape nemal zaznačenú. Na observatóriu v Berlíne s pomocou študenta Heinricha Louisa d'Arresta ako prvý človek vedome pozoroval planétu Neptún v noci z 23. na 24. septembra 1846 iba 1 stupeň od predpovedanej polohy. Bolo isté že ide o planétu, keďže hviezda zmenila svoju polohu medzi inými hviezdami.

Následne sa rozpútala národnostne ladená diskusia medzi Francúzmi a Britmi, o tom kto sa viac zaslúžil o objav. Nakoniec sa medzinárodne uznáva, že zásluhy za objav si zaslúžia obaja. Napriek tomu je však táto otázka prehodnocovaná, kvôli znovuobjavenie tzv. „dokumentov o Neptúne“ z roku 1998. Tieto dokumenty kráľovského astronomického observatória v Greenwichi boli spreneverené astronómom Ollim Eggenom. Po ich preskúmaní niektorí historici uvažujú o tom, že Adams sa nezaslúžil o objav rovnakým dielom ako Le Verrier.

Pozemské teleskopy

upraviť

Napriek tomu, že Neptún je najvzdialenejšia planéta slnečnej sústavy od Zeme, pozorovaním zo Zeme sa podarilo urobiť na tomto telese a jeho družiciach už veľa objavov. Zo Zeme boli objavení všetci Neptúnovi Trójania a v roku 1999 tiež nový prstenec vo vnútri už známeho prstenca Le Verrier. V infračervenom spektre získanom družicou ISO boli v roku 1998 objavené čiary metylu, čo je zlúčenina vznikajúca fotolýzou metánu.[25] V roku 2002 objavili astronómovia za pomoci veľkých ďalekohľadov na Havaji a v Čile 4 nové družice s jasnosťami 25 – 26 mag a s lineárnym priemerom do 60 km. V nasledujúcom roku našli ďalší mesiac, ktorý sa od Neptúna vzďaľuje na rekordných 80 miliónov km.[32][33]

Hubblov vesmírny ďalekohľad

upraviť
Pozri aj: Hubblov vesmírny ďalekohľad

Neptún bol v druhej polovici 90. rokov detailne sledovaný Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom[33] 20. storočia. Pozorovania mimo rušivých vplyvov pozemskej atmosféry prebiehali po dobu šiestich rokov, čo umožnilo zaobstarať sériu snímok, ktoré ukazujú dynamické zmeny v atmosfére planéty počas 16 hodín sledovania. Na základe snímok mohla byť vytvorená animácia javov v atmosfére[34] pomáhajúca vedcom sledovať pohyby mračien v horných častiach atmosféry či sledovať silné dýzové prúdenie v oblasti rovníka.[34] Súčasne po šesťročnom sledovaní pomohol objaviť sezónne zmeny v atmosfére a umožnil vznik hypotézy o striedaní ročných období (planéta bola snímkovaná v rokoch 1996, 1998 a 2002).[35]

Okrem Hubblovho ďalekohľadu bol na podporné merania použitý aj Spitzerov vesmírny ďalekohľad sledujúci vesmír v infračervenom spektre.[33]

Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba

upraviť
 
Neptún a jeho prstence na snímke Vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba

Neptún pozoruje aj vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba, doposiaľ najväčší kozmický ďalekohľad, aký bol kedy vypustený. V infračervenom spektre napríklad vytvoril veľmi ostré snímky prstencov tejto planéty a umožnil vidieť aj také prstence, ktoré neboli pozorované od preletu sondy Voyager 2. Zábery odhalili aj nepretržitý prúd oblakov obklopujúci južný pól a sedem Neptúnových mesiacov.[36]

Voyager 2

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Voyager 2

Neptún navštívila zatiaľ iba jediná sonda – Voyager 2. Táto sonda odvysielala na Zem všetky blízke zábery planéty a jej mesiacov. Najbližšie priblíženie k Neptúnu nastalo 25. augusta 1989. Pretože to bola posledná planéta, ktorú mohol Voyager 2 skúmať, bolo rozhodnuté preletieť bližšie pri mesiaci Triton. Počas preletu okolo Neptúna sonda objavila Veľkú tmavú škvrnu, čo viedlo k názoru, že podobne ako pri Jupiteri ide o atmosférickú poruchu. V oblasti pólu boli pozorované polárne žiare.[37] Počas preletu okolo planéty sonda odoslala na Zem okolo 10 000 fotografií.[38]

Sonda pomohla zmerať veľkosť planéty, rýchlosť rotácie atmosféry a objavila magnetické pole planéty. Súčasne potvrdila existenciu Neptúnových prstencov a objavila šesť nových mesiacov.[33]

Budúce misie

upraviť

Do roku 2023 nebola oficiálne schválená žiadna ďalšia misia k Neptúnu alebo ktorémukoľvek z mesiacov planéty. Existuje množstvo štúdií a inžinierskych návrhov, ako by sonda mala vyzerať, ale žiadny z nich ešte nebol schválený alebo definitívne odsúhlasený. Koncepty predpokladajú napríklad atmosférickú sondu pre štúdium atmosféry planéty,[39] ktorá oproti Jupiteru a Saturnu bude zrejme bližšie pôvodnej hmlovine, z ktorej vznikla slnečná sústava. Pre úspešné vyslanie sondy je potrebné taktiež vyvinúť iný druh napájania sondy, ako sa spravidla používa. Pre prílišnú vzdialenosť od Slnka nebude možné pri Neptúne používať fotovoltaické panely, ale energiu bude potrebné získavať rádioaktívnym rozpadom prvkov.[40]

Iné plány počítali s vyslaním sondy medzi rokmi 2015 až 2020, kedy by bolo možné využiť gravitačný prak Jupitera a Saturna pre urýchlenie letu a príletu sondy k planéte koncom 20. rokov 21. storočia. Do roku 2009 sa vedecká komunita sústredila na zostavenie úloh, ktoré by sonda mala vykonať, aby priniesla nové poznatky o planéte či o jej mesiaci Triton.[41] Nič z toho sa však nezrealizovalo.

V súčasnosti (2023) je najprepracovanejším návrhom misie k Neptúnu sonda Neptune Odyssey. Má byť zložená z hlavnej sondy a atmosferického puzdra. Telesá by mala vyniesť do vesmíru raketa SLS a let k Neptúnu by trval 16 rokov v prípade, že dátum štartu neumožní uskutočniť gravitačný manéver pri Jupiteri.[42]

Amatérske pozorovanie

upraviť

Podobne ako iné planéty sa aj Neptún najlepšie pozoruje v čase opozície, ktorá nastáva približne raz do roka. Počas opozície narastá zdanlivá hviezdna veľkosť na maximálnu hodnotu 7,8m, čo však stále neumožňuje pozorovanie planéty voľným okom. Ako modrozelený disk ho možno uvidieť teleskopom, ktorého zrkadlo má priemer najmenej 25 až 30 cm.[43]

Od roku 2010 sa Neptún nachádza v súhvezdí Vodnár a keďže sa Neptún ocitne v opozícii začiatkom septembra, sú najlepšie mesiace pre pozorovanie medzi júlom a novembrom. Pre zistenie polohy planéty je najvhodnejšie použiť niektorý z množstva softvérov (napr. Stellarium), ktorý ku konkrétnemu dátumu presne určí pozíciu planéty.

Neptún v kultúre

upraviť
 
Neptúnova fontána vo Florencii

Mytológia

upraviť

Neptún bol starorímsky boh mora, totožný s gréckym Poseidónom. Pôvodne bol bohom vôd, prameňov a riek, až približne v 5. storočí pred Kr. ho povýšili na boha mora. Ako boha pramenitých vôd ho uctievali pod menom Nethus už Etruskovia. Spolu s bratmi Jupiterom a Plutom patril k najmocnejším bohom, synom boha Saturna. Tritón, podľa ktorého bol pomenovaný jeho najväčší mesiac, bol Neptúnov najobľúbenejší syn. Ďalšie Neptúnove mesiace boli pomenované podľa Nereíd, morských nýmf. Jedna z Nereíd, Amfitria, bola Neptúnovou manželkou, v starších mýtoch mal však za manželku Salaciu, bohyňu prameňov. Najväčší chrám zasvätený Neptúnovi stál na Marsovom poli v Ríme. Kult Neptúna sa udržal v celom rímskom Stredomorí ešte dlho po víťazstve kresťanstva.[44]

Sci-fi

upraviť

Planéta Neptún sa objavila vo viacerých sci-fi filmoch a knihách. Prvýkrát sa v literatúre vyskytla v roku 1889 ako neobývateľná ľadová planéta v diele Spirito Gentil. V roku 1930 napísal Olaf Stepledon epický román Last and First Men: A Story of the Near and Far Future, v ktorom vystupoval Neptún ako domov vyspelej ľudskej rasy budúcnosti. V 40. a 50. rokoch 20. storočia sa Neptún objavoval ako planéta s globálnym oceánom v príbehoch Kapitána budúcnosti. V 60. rokoch vyšiel román Nearly Neptune od Hugha Walters, ktorý pojednáva o prvom pilotovanom lete k Neptúnu, ktorý však skončí neúspechom potom, čo oheň zničí systémy podpory života na palube lode. Vo filme sa objavil Neptún napríklad v sci-fi horore Horizont udalostí, opisujúci príbeh stratenej lodi za dráhou Neptúna a záchrannú misiu.

Okrem planéty samotnej sa v umení objavujú aj jej mesiace. Napríklad americký autor Larry Niven vo svojom diele Prstenec situoval na mesiac Nereida základňu mimozemskej rasy známej ako Outsider.

Poznámky

upraviť
  1. ↑ Hmotnosť Zeme je 5,9736×1024 kg. Pomer hmotnosti Neptúna a Zeme je
     
    Hmotnosť Uránu je 8,6810×1025 kg. Pomer hmotnosti k Zemi:
     
    Hmotnosť Jupitera je 1,8986×1027 kg; pomer je
     .
    Zdroj: WILLIAMS, David R.. Planetary Fact Sheet - Metric [online]. NASA, 2007-11-29, [cit. 2008-03-13]. Dostupné online. (po anglicky)

Referencie

upraviť
  1. ↑ a b MUNSELL, K.; SMITH, H.; HARVEY, S.. Neptune: Facts & Figures [online]. NASA, 2007-11-13, [cit. 2009-10-02]. Dostupné online. (po anglicky)
  2. ↑ orizons Output for Neptune 2010–2011 [online]. 2007-02-09, [cit. 2009-10-02]. Dostupné online. (po anglicky)
  3. ↑ SELIGMAN, Courtney. Rotation Period and Day Length [online]. [Cit. 2009-10-02]. Dostupné online. (po anglicky)
  4. ↑ a b c d e f g h i j k l WILLIAMS, David R.. Neptune Fact Sheet [online]. NASA, 2004-9-1, [cit. 2007-08-14]. Dostupné online. (angl.)
  5. ↑ The MeanPlane (Invariable plane) of the Solar System passing through the barycenter [online]. [Cit. 2009-10-02]. Dostupné online. (po anglicky)
  6. ↑ a b c SEIDELMANN, P. Kenneth, Archinal, BA; A'hearn, MF et al. Report of the IAU/IAGWorking Group on cartographic coordinates and rotational elements. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy (Springer Netherlands), 2007, roč. 90, čís. 3, s. 155 – 180. Dostupné online [cit. 2008-03-07]. ISSN 0923-2958. DOI: 10.1007/s10569-007-9072-y. (angl.)
  7. ↑ a b c d e f g Vzhľadom na atmosférický tlak 100 kPa
  8. ↑ a b c d e f Neptun [online]. Astronomia – astronomie pro každého, [cit. 2008-12-26]. Dostupné online. (po česky)
  9. ↑ a b HAMILTON, Calvin J.. solarviews.com – Neptune [online]. solarviews.com, [cit. 2008-12-28]. Dostupné online. (po anglicky)
  10. ↑ a b c d Neptune [online]. nineplanets.org, [cit. 2008-12-28]. Dostupné online. (po anglicky)
  11. ↑ POKORNÝ, Zdeněk. Exoplanety. Praha : Academia, 2007. ISBN 978-80-200-1510-5. S. 62. [ďalej len Pokorný]
  12. ↑ a b Jupiter sa (možno) sformovala za 300 rokov. Kozmos, 2003, roč. XXXIV, čís. 1, s. 2. ISSN 0323-049X.
  13. ↑ Pokorný, str 75.
  14. ↑ Formation of gas and ice giant planets [online]. Earth and Planetary Science Letters, [cit. 2009-09-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  15. ↑ THOMMES, Edward W.. The formation of Uranus and Neptune Among Jupiter and Saturn [online]. [Cit. 2009-09-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  16. ↑ HANSEN, Kathryn. Orbital shuffle for early solar system. Geotimes. Dostupné online [cit. 2009-09-08]. (po anglicky)
  17. ↑ a b c d e f g Neptun [online]. [Cit. 2008-12-28]. Dostupné online. (česky)
  18. ↑ NETTELMANN, N., French, M.; Holst, B.; Redmer, R. Interior Models of Jupiter, Saturn and Neptune [online]. University of Rostock, [cit. 2008-02-25]. Dostupné online. Archivované 2011-07-18 z originálu. (po anglicky)
  19. ↑ a b HUBBARD, W. B.. Neptune's Deep Chemistry. Science, 1997, roč. 275, čís. 5304, s. 1279-1280. Dostupné online [cit. 2008-02-19]. DOI: 10.1126/science.275.5304.1279. PMID 9064785. (po anglicky)
  20. ↑ DUŠEK, Juraj; GRYGAR, Jiří; POKORNÝ, Zdeněk. Náš vesmír. Praha : Aventinum, 2001. ISBN 80-7151-179-X. S. 153.
  21. ↑ a b c d e f g h WAGNER, Jiří. Sluneční soustava – Neptun [online]. [Cit. 2008-12-27]. Dostupné online. Archivované 2009-01-27 z originálu.
  22. ↑ a b The Planet Neptune: A Mysterious Stormy Gas Ball [online]. Space Today Online, [cit. 2008-12-28]. Dostupné online. (po anglicky)
  23. ↑ KERR, Richard A.. Neptune May Crush Methane Into Diamonds. Science, 1999, roč. 286, čís. 5437, s. 25. Dostupné online [cit. 2007-02-26]. DOI: 10.1126/science.286.5437.25a. (po anglicky)
  24. ↑ Hubble Reveals Dynamic Atmospheres of Uranus, Neptune [online]. nasa.gov, [cit. 2019-02-12]. Dostupné online.
  25. ↑ a b GRYGAR, Jiří. ŽEŇ OBJEVŮ 1999 (XXXIV.) 1.1.8. Neptun [online]. 2000-05-09, rev. 2000-05-19, [cit. 2009-09-03]. Dostupné online. Archivované 2017-09-29 z originálu.
  26. ↑ Atmosféra - Ročné obdobie na Neptúnu [online]. Astronómia - astronómie pre každého, [cit. 2008-12-27]. Dostupné online. (po česky)
  27. ↑ a b c DEVITT, Terry. Brighter Neptune Suggests A Planetary Change Of Seasons [online]. 2003-05-15, [cit. 2009-09-24]. Dostupné online. Archivované 2010-12-14 z originálu. (po anglicky)
  28. ↑ Peter Ivan. Slnko, planéty a mesiace slnečnej sústavy v číslach [online]. [Cit. 2008-11-18]. Dostupné online. Archivované 2009-12-10 z originálu.
  29. ↑ Hvězdárna Uherský Brod. Nový scénář původu Neptunova měsíce Triton [online]. 2006-05-22, [cit. 2009-05-09]. Dostupné online. (česky)
  30. ↑ Na oběžné dráze Neptunu byli nalezeni tři noví Trojané [online]. Hvězdárna Uherský Brod, 2006. Dostupné online. (česky)
  31. ↑ KALENDA, P.; MÁLEK, J.. Je sluneční aktivita spojená s variacemi momentu hybnosti Slunce? [online]. [Cit. 2010-01-08]. Kapitola 5. SLUNEČNÍ AKTIVITA A JEJÍ MODELOVÁNÍ. Dostupné online. Archivované 2008-12-10 z originálu. (po česky)
  32. ↑ GRYGAR, Jiří. Žeň objevů 2003 - díl A 1.1.6. Nejvzdálenější planety [online]. 2005-03-21, [cit. 2009-09-03]. Dostupné online. Archivované 2005-09-28 z originálu.
  33. ↑ a b c d Later observations of Neptune from Earth [online]. Britannica, [cit. 2009-01-04]. Dostupné online. (po anglicky)
  34. ↑ a b Hubble Makes Movie of Neptune's Rotation and Weather [online]. hubblesite.org, [cit. 2009-01-04]. Dostupné online. (po anglicky)
  35. ↑ BRITT, Robert Roy. Hubble Photos Show Neptune Has Seasons [online]. Space.com, [cit. 2009-01-04]. Dostupné online. (po anglicky)
  36. ↑ MAJER, Dušan. Prstence Neptunu pohledem Teleskopu Jamese Webba [online]. 2022-09-28, [cit. 2023-08-15]. Dostupné online. (po česky)
  37. ↑ Dr. Edwin V. Bell, II. Voyager Project Information [online]. NSSDC, [cit. 2008-02-22]. Dostupné online. (po anglicky)
  38. ↑ NSSDC ID: 1977-076A [online]. nssdc.gsfc.nasa.gov, [cit. 2008-02-22]. Dostupné online. Archivované 2013-02-20 z originálu. (po anglicky)
  39. ↑ CARROLL, Michael. Far-reaching future missions [online]. Astronomy.com, [cit. 2009-09-24]. Dostupné online. (po anglicky)
  40. ↑ Mission to Neptune Under Study [online]. Universetoday.com, [cit. 2009-09-24]. Dostupné online. (po anglicky)
  41. ↑ White Paper: Argo Mission to Neptune, Triton, and a KBO [online]. utureplanets.blogspot.com, [cit. 2009-09-24]. Dostupné online. (po anglicky)
  42. ↑ ŠKORPÍK, Vítězslav. Top 5 návrhů fyzikálních observatoří [online]. 2023-07-07, [cit. 2023-08-15]. Dostupné online. (po česky)
  43. ↑ Observing Neptune [online]. [Cit. 2009-09-28]. Dostupné online. Archivované 2013-10-29 z originálu. (po anglicky)
  44. ↑ Vojtech Zamarovský. Bohovia a hrdinovia antických bájí. [s.l.] : Perfekt, Bratislava. ISBN 80-8046-203-8.

Iné projekty

upraviť
  •   Commons ponúka multimediálne súbory na tému Neptún

Zdroj

upraviť

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Neptun (planeta) na českej Wikipédii.

  Portál slnečná sústava
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Neptún&oldid=7870593“