Solsystemet vårt er et fascinerende sted. Mellom de åtte planetene og mange dvergplaneter er det noen alvorlige forskjeller når det gjelder bane, sammensetning og temperatur. Mens forholdene i det indre solsystemet, der planeter er landlige i naturen, kan bli ganske varme, kan planeter som går i bane utenfor Frost Line - der det er kaldt nok til at flyktige stoffer (dvs. vann, ammoniakk, metan, CO og CO²) kondenserer til faste stoffer - kan bli kraftig forkjølt!
Det er i dette miljøet vi finner Neptune, solsystemets mest avstand (og derav mest kalde) planet. Selv om denne gass / is-giganten ikke har noen "overflate" å snakke om, har det blitt utført jordbasert forskning og flybys som har klart å oppnå nøyaktige målinger av temperaturen i planetens øvre atmosfære. Når alt kommer til alt, opplever planeten temperaturer fra omtrent 55 K (-218 ° C; -360 ° F) til 72 K (-200 ° C; -328 ° F), noe som gjør den til den kaldeste planeten i solsystemet.
Orbital Egenskaper:
Av alle planetene i solsystemet, kretser Neptune om solen med den største gjennomsnittsavstanden. Med en veldig liten eksentrisitet (0,0086), kretser den om solen på en halv-hovedakse på omtrent 30,11 AU (4,504,450 000 000 km), fra 29,81 AU (4,459 x 10)9 km) ved perihelion og 30,33 AU (4,537 x 10)9 km) ved aphelion.
Neptun tar 16 timer, 6 minutter og 36 sekunder (0,6713 dager) for å fullføre en enkelt siderøs rotasjon, og 164,8 jordår for å fullføre en enkelt bane rundt sola. Dette betyr at en enkelt dag varer 67% så lenge på Neptune, mens et år tilsvarer omtrent 60.190 jorddager (eller 89.666 Neptuniske dager).
Fordi Neptuns aksiale tilt (28,32 °) er lik Jordens (~ 23 °) og Mars (~ 25 °), opplever planeten lignende sesongmessige forandringer. Kombinert med den lange omløpsperioden betyr dette at sesongene varer i førti jordar. I tillegg fører planetenes aksiale tilt også til variasjoner i lengden på dagen, samt variasjoner i temperatur mellom den nordlige og den sørlige halvkule (se nedenfor).
"Overflate" temperatur:
På grunn av deres sammensetning er det teknisk umulig å bestemme en overflatetemperatur på gass eller isgiganter (sammenlignet med terrestriske planeter eller måner). Som et resultat har astronomer stolt på målinger oppnådd i høyder der atmosfæretrykket er lik 1 bar (eller 100 kilo Pascals), tilsvarende lufttrykk her på jorden ved havnivå.
Det er her på Neptun, rett under skyene på øverste nivå, at trykket når mellom 1 og 5 bar (100 - 500 kPa). Det er også på dette nivået temperaturene når opp til 72 K (-201.15 ° C; -330 ° F). Ved denne temperaturen er forholdene egnet for kondensering av metan, og det antas å danne skyer av ammoniakk og hydrogensulfid (som er det som gir Neptun sin karakteristisk mørke cyanfarging).
Men som med alle gass- og isgiganter, varierer temperaturene på Neptune på grunn av dybde og trykk. Kort sagt, jo dypere en går inn i Neptune, jo varmere blir den. I kjernen når Neptune temperaturer opp til 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), som kan sammenlignes med overflaten til solen. De enorme temperaturforskjellene mellom Neptunes sentrum og overflaten skaper enorme vindstormer, som kan komme opp i 2.100 km / time, noe som gjør dem til de raskeste i solsystemet.
Temperaturavvik og variasjoner:
Mens Neptune gjennomsnitt de kaldeste temperaturene i solsystemet, er en underlig avvik planetens sørpol. Her er det 10 grader K varmere enn resten av planeten. Denne "hot spot" oppstår fordi Neptunes sørpol for tiden er utsatt for solen. Når Neptune fortsetter sin ferd rundt solen, vil polenes plassering reversere. Da vil nordpolen bli den varmere, og sørpolen vil kjøle seg ned.
Neptuns mer varierte vær sammenlignet med Uranus skyldes delvis dens høyere indre oppvarming, noe som er spesielt forvirrende for forskere. Til tross for at Neptune ligger mer enn 50% lenger enn Solen enn Uranus, og bare mottar 40% sollys, er de to planetenes overflatetemperaturer omtrent like.
Dypere inne i lagene med gass stiger temperaturen jevnlig. Dette er i samsvar med Uranus, men merkelig nok er avviket større. Uranus stråler bare 1,1 ganger så mye energi som den mottar fra solen, mens Neptune stråler omtrent 2,61 ganger så mye. Neptun er den fjerneste planeten fra solen, men dens indre energi er likevel tilstrekkelig til å drive de raskeste planetvindene som er sett i solsystemet. Mekanismen for dette er fortsatt ukjent.
Og mens temperaturene på Pluto er registrert som nådde lavere - ned til 33 K (-240 ° C; -400 ° F) - betyr Plutos status som en dvergplanet at den ikke lenger er i samme klasse som de andre. Som sådan forblir Neptun den kaldeste planeten av de åtte.
Vi har skrevet mange artikler om Neptune her på Space Magazine. Her er The Gass (and Ice) Giant Neptune, What is the Surface of Neptune Like ?, 10 Interessante fakta om Neptune, og The Rings of Neptune.
Hvis du vil ha mer informasjon om Neptune, kan du ta en titt på Hubblesites nyhetsmeldinger om Neptune, og her er en lenke til NASAs Solar System Exploration Guide to Neptune.
Vi har spilt inn en hel episode av Astronomy Cast omtrent Neptun. Du kan høre på det her, avsnitt 63: Neptune.
