Trong một thời gian dài, sao Hải Vương nằm trong bóng tối của các hành tinh khác trong hệ mặt trời, chiếm vị trí thứ tám khiêm tốn. Các nhà thiên văn học và các nhà nghiên cứu thích nghiên cứu các thiên thể lớn, hướng kính thiên văn của họ tới các hành tinh khí, người khổng lồ Sao Mộc và Sao Thổ. Thậm chí nhiều sự chú ý từ cộng đồng khoa học đã nhận được một Sao Diêm Vương khiêm tốn, được coi là hành tinh thứ chín cuối cùng của hệ mặt trời. Kể từ khi phát hiện ra, hành tinh Hải Vương tinh và những sự thật thú vị về nó, ít quan tâm đến thế giới khoa học, tất cả thông tin về nó đều có bản chất ngẫu nhiên.
Dường như sau quyết định của Đại hội đồng Liên hiệp Thiên văn học Prague XXVI về việc công nhận Sao Diêm Vương là hành tinh lùn, số phận của Hải vương tinh sẽ thay đổi đáng kể. Tuy nhiên, bất chấp những thay đổi đáng kể trong thành phần của hệ mặt trời, sao Hải Vương hiện đang thực sự ở vùng ngoại ô gần không gian. Từ thời điểm phát hiện ra hành tinh sao Hải Vương đã chiến thắng, các nghiên cứu về người khổng lồ khí đã bị hạn chế. Một bức tranh tương tự được quan sát ngày hôm nay, khi không có cơ quan vũ trụ nào coi nghiên cứu về hành tinh thứ tám của hệ mặt trời là ưu tiên.
Lịch sử khám phá sao Hải Vương
Quay sang hành tinh thứ tám của hệ mặt trời, cần phải nhận ra rằng Sao Hải Vương không quá lớn như các đối tác của nó - Sao Mộc, Sao Thổ và Sao Thiên Vương. Hành tinh này là người khổng lồ khí thứ tư, vì kích thước của nó thấp hơn cả ba. Đường kính của hành tinh chỉ 49,24 nghìn km, trong khi Sao Mộc và Sao Thổ có đường kính lần lượt là 142,9 nghìn km và 120,5 nghìn km. Sao Thiên Vương, mặc dù thua hai người đầu tiên, nhưng có kích thước đĩa hành tinh là 50 nghìn km. và vượt qua hành tinh khí thứ tư. Nhưng xét về trọng lượng của nó, hành tinh này chắc chắn nằm trong top ba. Khối lượng của sao Hải Vương là 102 trên 1024 kg, và nó trông khá ấn tượng. Ngoài tất cả mọi thứ, đây là vật thể lớn nhất trong số những người khổng lồ khí khác. Mật độ của nó là 1.638 c / m3 và cao hơn so với Sao Mộc, Sao Thổ và Sao Thiên Vương khổng lồ.
Sở hữu những thông số vật lý thiên văn ấn tượng như vậy, hành tinh thứ tám được vinh danh với một danh hiệu danh dự. Theo quan điểm về màu xanh của bề mặt của nó, hành tinh này đã được đặt tên để vinh danh vị thần cổ đại của biển cả, Hải vương tinh. Tuy nhiên, điều này đã được bắt đầu bởi một câu chuyện tò mò về khám phá hành tinh. Lần đầu tiên trong lịch sử thiên văn học, hành tinh này được phát hiện bằng các phương pháp tính toán và tính toán toán học, trước khi nó được nhìn qua kính viễn vọng. Mặc dù thực tế rằng Galileo đã nhận được thông tin đầu tiên về hành tinh xanh, nhưng khám phá chính thức của nó đã diễn ra sau gần 200 năm. Khi không có dữ liệu thiên văn chính xác về các quan sát của mình, Galileo đã coi hành tinh mới này là một ngôi sao xa xôi.
Hành tinh này xuất hiện trên bản đồ của Hệ mặt trời là kết quả của việc giải quyết nhiều tranh chấp và bất đồng đã tồn tại từ lâu giữa các nhà thiên văn học. Ngay từ năm 1781, khi thế giới khoa học chứng kiến sự phát hiện ra Thiên vương tinh, các rung động quỹ đạo nhỏ của một hành tinh mới đã được ghi nhận. Đối với một thiên thể to lớn, quay theo quỹ đạo hình elip quanh mặt trời, những dao động như vậy là không phổ biến. Thậm chí sau đó, có ý kiến cho rằng ngoài quỹ đạo của một hành tinh mới trong không gian, một thiên thể lớn khác di chuyển, với trường hấp dẫn của nó ảnh hưởng đến vị trí của Thiên vương tinh.
Câu đố vẫn chưa được giải quyết trong 65 năm tiếp theo, cho đến khi nhà thiên văn học người Anh John Kuch Adams cung cấp cho công chúng xem xét dữ liệu tính toán của mình, trong đó ông đã chứng minh sự tồn tại của một hành tinh vô danh khác trong quỹ đạo mặt trời. Theo tính toán của người Pháp Laverye, hành tinh của một khối lượng lớn nằm ngay ngoài quỹ đạo của Thiên vương tinh. Sau khi hai nguồn tin ngay lập tức xác nhận sự hiện diện của hành tinh thứ tám trong hệ mặt trời, các nhà thiên văn học trên khắp thế giới bắt đầu tìm kiếm thiên thể này trên bầu trời đêm. Kết quả của việc tìm kiếm không lâu nữa. Ngay trong tháng 9 năm 1846, một hành tinh mới đã được phát hiện bởi người Đức Johann Gall. Nếu chúng ta nói về người phát hiện ra hành tinh, thì tự nhiên đã can thiệp vào quá trình. Thông tin về hành tinh mới được cung cấp cho con người bởi khoa học.
Với tên của hành tinh mới được phát hiện, ban đầu có một số khó khăn. Mỗi nhà thiên văn học đã có một bàn tay trong việc khám phá hành tinh đã cố gắng đặt cho nó một cái tên phù hợp với tên riêng của nó. Chỉ nhờ vào nỗ lực của giám đốc Đài thiên văn Hoàng gia Pulkovo Vasily Struve, cái tên Hải vương cuối cùng đã bị mắc kẹt trên hành tinh xanh.
Điều gì mang lại sự khám phá của khoa học hành tinh thứ tám
Cho đến năm 1989, nhân loại đã bằng lòng với sự quan sát trực quan của người khổng lồ xanh, chỉ xoay sở để tính toán các thông số vật lý thiên văn chính của nó và tính toán kích thước thật. Hóa ra, sao Hải Vương là hành tinh xa nhất của hệ mặt trời, khoảng cách từ ngôi sao của chúng ta là 4,5 tỷ km. Mặt trời chiếu sáng trên bầu trời sao Hải Vương với một ngôi sao nhỏ, ánh sáng chiếu tới bề mặt hành tinh trong 9 giờ. Trái đất được tách ra khỏi bề mặt của Sao Hải Vương 4,4 tỷ km. Phải mất 12 năm để tàu vũ trụ Voyager-2 đi đến quỹ đạo của người khổng lồ xanh, và điều này đã được thực hiện nhờ sự điều khiển lực hấp dẫn thành công mà nhà ga thực hiện ở vùng lân cận Sao Mộc và Sao Thổ.
Sao Hải Vương di chuyển theo quỹ đạo khá đều đặn với độ lệch tâm nhỏ. Độ lệch giữa perihelion và aphelion không quá 100 triệu km. Hành tinh tạo nên một cuộc cách mạng xung quanh ngôi sao của chúng ta trong gần 165 năm Trái đất. Để tham khảo, chỉ trong năm 2011, hành tinh này đã thực hiện một cuộc cách mạng hoàn chỉnh quanh Mặt trời kể từ khi phát hiện ra nó.
Được phát hiện vào năm 1930, Sao Diêm Vương, cho đến năm 2005 được coi là hành tinh xa xôi nhất của hệ mặt trời, tại một thời điểm nhất định gần Mặt trời hơn so với Sao Hải Vương xa xôi. Điều này là do thực tế là quỹ đạo của Sao Diêm Vương rất dài.
Vị trí sao Hải Vương trong quỹ đạo khá ổn định. Góc nghiêng của trục của nó là 28 ° và gần giống với góc nghiêng của hành tinh chúng ta. Về vấn đề này, có một sự thay đổi của các mùa trên hành tinh xanh, do đường quỹ đạo dài kéo dài 40 năm. Thời gian quay của sao Hải Vương quanh trục của chính nó là 16 giờ. Tuy nhiên, vì không có bề mặt rắn trên Sao Hải Vương, tốc độ quay của đường bao khí của nó ở hai cực và tại xích đạo của hành tinh là khác nhau.
Chỉ đến cuối thế kỷ 20, người ta mới có được thông tin chính xác hơn về hành tinh sao Hải Vương. Tàu thăm dò không gian "Voyager-2" năm 1989 đã vượt qua người khổng lồ màu xanh và cung cấp cho trái đất những hình ảnh của sao Hải Vương từ cự ly gần. Sau đó, hành tinh xa nhất của hệ mặt trời đã lộ diện trong một ánh sáng mới. Các chi tiết về môi trường thiên văn của Sao Hải Vương đã được biết đến, cũng như bầu khí quyển của nó bao gồm những gì. Giống như tất cả các hành tinh khí trước đây, nó có một số nhịp. Mặt trăng lớn nhất của sao Hải Vương, Triton, được phát hiện cùng với Voyager 2. Ngoài ra còn có hệ thống các vành đai riêng của hành tinh, điều này đúng ở quy mô dưới hào quang của Sao Thổ. Thông tin nhận được từ hội đồng thăm dò tự động hiện là mới nhất và là một trong những loại, trên cơ sở chúng tôi có ý tưởng về thành phần của khí quyển, về các điều kiện phổ biến trong thế giới xa xôi và lạnh lẽo này.
Ngày nay, nghiên cứu về hành tinh thứ tám của hệ sao của chúng ta được thực hiện bằng Kính thiên văn vũ trụ Hubble. Trên cơ sở các bức ảnh của mình, một bức chân dung chính xác của sao Hải Vương đã được biên soạn, thành phần của bầu khí quyển được xác định, bao gồm những gì, một số đặc điểm và đặc điểm của người khổng lồ xanh đã được tiết lộ.
Mô tả đặc trưng và ngắn gọn về hành tinh thứ tám
Màu sắc cụ thể của hành tinh Sao Hải Vương bắt nguồn từ bầu khí quyển dày đặc của hành tinh. Không thể xác định thành phần chính xác của tấm chăn từ những đám mây bao phủ hành tinh băng. Tuy nhiên, nhờ những hình ảnh thu được với sự trợ giúp của Hubble, có thể tiến hành các nghiên cứu quang phổ về bầu khí quyển của sao Hải Vương:
- các tầng trên của bầu khí quyển hành tinh là 80% hydro;
- 20% còn lại rơi vào hỗn hợp khí heli và metan, trong đó chỉ có 1% có trong hỗn hợp khí.
Đó là sự hiện diện trong bầu khí quyển của hành tinh mêtan và một số thành phần khác chưa được biết đến, khiến nó có màu của màu xanh lam sáng. Giống như những người khổng lồ khí khác, bầu khí quyển của sao Hải Vương được chia thành hai khu vực - tầng đối lưu và tầng bình lưu - mỗi vùng được đặc trưng bởi thành phần của nó. Trong khu vực chuyển tiếp của tầng đối lưu sang ngoài vũ trụ, sự hình thành các đám mây bao gồm amoniac và hơi hydro sunfua xảy ra. Trong suốt chiều dài của bầu khí quyển của sao Hải Vương, các thông số nhiệt độ nằm trong khoảng từ 200 - 240 độ C dưới 0. Tuy nhiên, đối với bối cảnh này, một đặc điểm của bầu không khí của Hải vương tinh là sự tò mò. Đây là nhiệt độ cao bất thường ở một trong các tầng của tầng bình lưu, đạt tới giá trị 750 K. Điều này có lẽ là do sự tương tác của các tầng thấp của khí quyển với lực hấp dẫn của hành tinh và tác động của từ trường của sao Hải Vương.
Mặc dù mật độ cao của bầu khí quyển của hành tinh thứ tám, hoạt động khí hậu của nó được coi là khá yếu. Ngoài những cơn bão mạnh thổi qua với tốc độ 400 m / s, không có hiện tượng khí tượng sáng nào khác được chú ý trên người khổng lồ xanh. Bão trên một hành tinh xa là một sự xuất hiện phổ biến, đó là đặc điểm của tất cả các hành tinh của nhóm này. Khía cạnh gây tranh cãi duy nhất khiến các nhà khí hậu học và nhà thiên văn học nghi ngờ về tính thụ động của khí hậu Sao Hải Vương, sự hiện diện trong bầu khí quyển của các điểm tối Lớn và Nhỏ, bản chất của nó giống với bản chất của Điểm Đỏ lớn trên Sao Mộc.
Các lớp thấp hơn của khí quyển trôi qua một cách nhẹ nhàng vào lớp amoniac và băng metan. Tuy nhiên, sự hiện diện của lực hấp dẫn khá ấn tượng của sao Hải Vương, nói lên sự ủng hộ thực tế rằng lõi của hành tinh có thể là rắn. Để ủng hộ giả thuyết này, giá trị cao của gia tốc trọng lực là 11,75 m / s2. Để so sánh, trên Trái đất, giá trị này là 9,78 m / s2.
Về mặt lý thuyết, cấu trúc bên trong của Sao Hải Vương như sau:
- lõi đá sắt, có khối lượng gấp 1,2 lần khối lượng lớn hơn của hành tinh chúng ta;
- lớp phủ của hành tinh, bao gồm amoniac, nước nóng và băng metan, nhiệt độ là 7000K;
- bầu khí quyển thấp hơn và cao hơn của hành tinh, chứa đầy hơi hydro, heli và metan. Khối lượng của bầu khí quyển của sao Hải Vương là 20% khối lượng của toàn hành tinh.
Kích thước thật của các lớp bên trong của sao Hải Vương là gì, rất khó để nói. Đây có lẽ là một quả bóng khí nén khổng lồ, bên ngoài lạnh và bên trong - được nung nóng đến nhiệt độ rất cao.
Triton - vệ tinh lớn nhất của sao Hải Vương
Tàu thăm dò không gian "Voyager-2" đã phát hiện ra toàn bộ hệ thống các vệ tinh Sao Hải Vương, trong đó có 14 chiếc được xác định ngày nay. Vật thể lớn nhất là một vệ tinh, được gọi là Triton, có khối lượng bằng 99,5% khối lượng của tất cả các vệ tinh khác của hành tinh thứ tám. Một người tò mò khác. Triton là vệ tinh tự nhiên duy nhất của hệ Mặt trời, nó quay theo hướng ngược lại với hướng quay của hành tinh mẹ. Ý tưởng được thừa nhận rằng trước khi Triton giống với Sao Diêm Vương và là một vật thể trong vành đai Kuiper, nhưng sau đó đã bị một người khổng lồ màu xanh bắt giữ. Sau cuộc khảo sát Voyager-2, hóa ra Triton, cũng như các vệ tinh của Sao Mộc và Sao Thổ - Io và Titan - có bầu khí quyển riêng.
Làm thế nào thông tin này sẽ hữu ích cho các nhà khoa học, thời gian sẽ trả lời. Trong khi đó, nghiên cứu về Sao Hải Vương và môi trường của nó cực kỳ chậm. Theo tính toán sơ bộ, nghiên cứu về các khu vực biên giới của hệ mặt trời của chúng ta sẽ bắt đầu không sớm hơn năm 2030, khi tàu vũ trụ tiên tiến hơn sẽ xuất hiện.
