ดาวเนปจูน (ดาวเคราะห์): ลักษณะองค์ประกอบวงโคจรการเคลื่อนไหวโครงสร้าง - ARTE - 2026

ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 8 ในระบบสุริยะในแง่ของระยะทางโคจรยักษ์น้ำแข็งและอยู่นอกสุดของทั้งหมด นี่เป็นกรณีนี้ตั้งแต่ดาวพลูโตหยุดพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ในปี 2549 กลายเป็นดาวเคราะห์แคระที่เป็นส่วนหนึ่งของแถบไคเปอร์

ในท้องฟ้ายามค่ำคืนดาวเนปจูนดูเหมือนจุดสีน้ำเงินเล็ก ๆ ซึ่งไม่ค่อยมีใครรู้จักจนกระทั่งภารกิจอวกาศในช่วงปลายทศวรรษ 1980 เช่นยานวอยเอเจอร์ 2 ให้ข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์และดาวเทียมของมัน

รูปที่ 1 ดาวเนปจูนถ่ายโดยยานวอยเอเจอร์ 2 ในปี 2532 ภาพแสดงจุดมืดเนื่องจากพายุในชั้นบรรยากาศ (ที่มา: NASA)

ภาพยานโวเอเจอร์ 2 แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกของดาวเคราะห์ที่มีพื้นผิวสีเขียวอมฟ้าโดยมีพายุที่รุนแรงและกระแสลมที่รวดเร็วทำให้เกิดรอยด่างดำ พวกมันคล้ายกับดาวพฤหัสบดีมากแม้ว่าจะไม่ถาวรเท่าที่ควร

บรรยากาศของดาวเนปจูนอุดมไปด้วยก๊าซมีเทนและมีระบบวงแหวนที่จางมาก ดาวเคราะห์ดวงนี้มีแมกนีโตสเฟียร์ซึ่งเป็นเหตุให้สันนิษฐานว่ามีแกนโลหะ

จนถึงขณะนี้มีการนับดาวเทียมของดาวเนปจูนไปแล้ว 15 ดวงซึ่งในจำนวนนี้ Triton และ Nereida เป็นดาวเทียมหลัก

การค้นพบและประวัติศาสตร์

การค้นพบดาวเนปจูนเป็นผลมาจากการทำนายทางคณิตศาสตร์โดยอาศัยการสังเกตการรบกวนในวงโคจรของดาวเคราะห์ยูเรนัสและดาวเสาร์ ก่อนหน้านี้ในปี 1610 กาลิเลโอเคยเห็นดาวเนปจูนด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบเดียวกับที่เขาใช้ในการค้นพบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี แต่เขาเข้าใจผิดว่าเป็นดาว

ต่อมาในปีพ. ศ. 2389 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสที่เชี่ยวชาญในกลศาสตร์ท้องฟ้าเออร์เบนเลอแวร์เรียร์ได้ศึกษาการรบกวนบางอย่างในวงโคจรของดาวเสาร์และดาวมฤตยู คำอธิบายที่ดีที่สุดคือการเสนอการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงใหม่ซึ่งเขาทำนายวงโคจรและตำแหน่งบนท้องฟ้า ขั้นตอนต่อไปคือการค้นหาดาวเคราะห์ดังนั้น Le Verrier จึงโน้มน้าวให้ Johann Gottfried Galle นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันมองหามัน

ในคืนวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2389 กอลล์ยืนยันจากหอดูดาวในเบอร์ลินการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงใหม่และภายในไม่กี่วันไทรทันดาวเทียมดวงใหญ่ที่สุดก็ปรากฏตัว

เกือบจะพร้อมกันในเคมบริดจ์ประเทศอังกฤษนักคณิตศาสตร์หนุ่มจอห์นคูอดัมส์ซึ่งทำงานกับปัญหานี้มาระยะหนึ่งแล้วก็คาดการณ์เช่นเดียวกัน

ดาวเนปจูนเป็นชื่อของเทพเจ้าแห่งท้องทะเลในเทพนิยายโรมัน (เทียบเท่ากับเทพเจ้าแห่งกรีกโพไซดอน) ตามประเพณีการตั้งชื่อดาวเคราะห์ตามเทพของวิหารโรมัน

ลักษณะทั่วไป

เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเนปจูนเกือบ 4 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก แต่ประมาณหนึ่งในสามของดาวพฤหัสบดีขนาดมหึมา

รูปที่ 2. ดาวเนปจูนเทียบกับโลก (ที่มา: wikimedia commons)

มวลของมันคือ 17 เท่าของโลกและปริมาตรมากกว่าโลก 57 เท่า ในแง่ของมวลมันอยู่ในอันดับที่สามของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและมีขนาดเป็นอันดับสี่

สรุปลักษณะทางกายภาพหลักของดาวเนปจูน

- มวล: 1,024 × 10 ²⁶กก. (17,147 เท่าของโลก)

- รัศมีเฉลี่ย: 24,622 กม. เทียบเท่ากับ 3.87 เท่าของรัศมีโลก

- รูปร่าง:แบนที่เสาโดยมีค่าเท่ากับ 0.983

- รัศมีเฉลี่ยของวงโคจร: 4.498 x 10 ⁹กม. เทียบเท่ากับ 30.07 AU

- ความเอียงของแกนหมุน : 30ºเทียบกับระนาบวงโคจร

- อุณหภูมิ: -220ºC (เมฆ)

- แรงโน้มถ่วง: 11.15 m / s ² (1.14g)

- สนามแม่เหล็กของตัวเอง:ใช่ 14 microtesla ที่เส้นศูนย์สูตร

- บรรยากาศ:ไฮโดรเจน 84%, ฮีเลียม 12%, มีเทน 2%, แอมโมเนีย 0.01%

- ความหนาแน่น: 1,640 กก. / ม. ³

-Satellites: 15 ที่รู้จักกันจนถึงปัจจุบัน

- แหวน:ใช่มันบางและประกอบด้วยอนุภาคของน้ำแข็งและซิลิเกต

การเคลื่อนไหวของการแปล

ดาวเนปจูนซึ่งเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่แปดในระบบสุริยะเป็นก๊าซยักษ์ที่วงโคจรรอบดวงอาทิตย์มีรัศมีเฉลี่ย 30 AU หน่วยดาราศาสตร์ AU เท่ากับ 150 ล้านกิโลเมตรและเป็นระยะทางเฉลี่ยระหว่างดวงอาทิตย์และโลก

รูปที่ 3 ภาพเคลื่อนไหวแสดงวงโคจรของดาวเนปจูนเป็นสีแดงพร้อมกับดาวยูเรนัสซึ่งเป็นจุดสีน้ำเงิน ที่มา: Wikimedia Commons

ซึ่งหมายความว่ารัศมีของเส้นทางของดาวเนปจูนนั้นสูงกว่าโลก 30 เท่าดังนั้นจึงต้องใช้เวลา 165 ปีในการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์

เรื่องสนุก ๆ เกี่ยวกับดาวเนปจูน

- เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุดเนื่องจากดาวพลูโตซึ่งอยู่หลังวงโคจรของดาวเนปจูนปัจจุบันเป็นดาวเคราะห์แคระ

- ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งสี่ (ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสดาวเนปจูน)

- แรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูนมีความคล้ายคลึงกับโลกมาก

- เป็นดาวเคราะห์ที่หนาวที่สุดในระบบสุริยะโดยมีอุณหภูมิเฉลี่ย-221.4ºC

- มันมีระบบวงแหวน แต่ต่างจากดาวเสาร์คือไม่ต่อเนื่อง แต่จะสร้างส่วนโค้งตามเส้นทางการโคจรของมันแทน

- ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่หนาแน่นที่สุด

- มีพายุเฮอริเคนที่มีลมเร็วที่สุดในระบบสุริยะซึ่งสามารถเข้าถึงได้ถึง 2,100 กม. / ชม.

- ดาวเนปจูนมีจุดมืดขนาดใหญ่ซึ่งเป็นวังวนขนาดเท่าดาวเคราะห์โลก จุดนี้ถ่ายในปี 1989 หายไปในปี 1994 แต่ทำให้เกิด Dark Spot ใหม่

-Triton ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูนหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับดาวเทียมดวงอื่นซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงคิดว่าดาวเคราะห์ถูกขังอยู่และไม่ได้ก่อตัวในเวลาเดียวกันกับที่มัน

- ไทรตัน (ดาวเทียมดวงใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน) มีภูเขาไฟและน้ำพุร้อนไนโตรเจนอย่างไรก็ตามมันเป็นหนึ่งในดาวที่หนาวที่สุดในระบบสุริยะ (-235ºC)

- ภารกิจยานโวเอเจอร์ 2 เดินทางผ่าน 3,000 กิโลเมตรจากขั้วเหนือของดาวเนปจูนในปี 2532

- เมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม 2554 ดาวเนปจูนได้โคจรเต็มวงโคจรเต็มดวงครั้งแรกนับตั้งแต่ค้นพบเมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2389

การเคลื่อนที่แบบหมุน

รูปที่ 4 ดาวเนปจูนใช้เวลาเกือบ 16 ชั่วโมงในการปฏิวัติรอบแกนของมันอย่างสมบูรณ์ ที่มา: NASA

การหมุนของดาวเนปจูนคือ 15 ชั่วโมง 57 นาทีและ 59 วินาทีตามการวัดที่แม่นยำที่สุดจนถึงปัจจุบัน

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกำหนดความเร็วในการหมุนของดาวเคราะห์ที่แสดงเฉพาะพื้นผิวของชั้นบรรยากาศและที่เคลื่อนที่ด้วย การกำหนดความเร็วในการหมุนของดาวเคราะห์หินนั้นง่ายกว่ามาก

เมื่อยานโวเอเจอร์ 2 ไปถึงดาวเนปจูนในปี 2532 ระยะเวลาการหมุน 16 ชั่วโมง 6.5 วินาทีโดยประมาณ ปัจจุบันการวัดนี้เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่ถูกต้องเนื่องจากการวัดอย่างละเอียดถี่ถ้วนของ Erich Karkoschka นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา

ความเร็วในการหมุนและสนามแม่เหล็ก

ความเร็วของการหมุนของดาวเคราะห์ยักษ์ดวงอื่นวัดได้จากพัลส์ที่ปล่อยออกมาจากสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามวิธีนี้ใช้ไม่ได้กับดาวเนปจูนเนื่องจากทั้งแกนหรือศูนย์กลางของไดโพลแม่เหล็กไม่ตรงกับแกนการหมุนของดาวเคราะห์ดังที่เราเห็นในภาพเปรียบเทียบต่อไปนี้:

รูปที่ 5. สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ยักษ์ ที่มา: เมล็ดพันธุ์ M. 2011 ระบบสุริยะ ฉบับที่เจ็ด การเรียนรู้ Cengage

ภาพแสดงแบบจำลองของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากไดโพล (แม่เหล็ก) ซึ่งอยู่ตรงกลางดาวเคราะห์มากหรือน้อย แบบจำลองนี้ยังเหมาะสำหรับสนามแม่เหล็กโลก

แต่สนามดาวเนปจูนมีความผิดปกติในแง่ที่ว่าปัจจัยการผลิตกำลังสองและลำดับที่สูงกว่าอาจมีค่ามากกว่าฟิลด์ไดโพล และอย่างที่เราเห็นในรูปไดโพลจะถูกแทนที่จากจุดศูนย์กลาง

ดังนั้น Karkoschka จึงคิดค้นวิธีการที่แตกต่างกันโดยใช้ภาพมากกว่าห้าร้อยภาพจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล เขาพบลักษณะเด่นสองประการของดาวเคราะห์ที่เขาเรียกว่าคุณสมบัติขั้วโลกใต้และคลื่นขั้วโลกใต้

สิ่งเหล่านี้หมุนด้วยความเร็วเท่ากันตั้งแต่ปี 1990 ซึ่งยืนยันได้ว่านี่คือความเร็วที่แท้จริงของดาวเคราะห์

รูปที่ 6 ในภาพของดาวเนปจูนนี้มีการใช้ฟิลเตอร์สีเพื่อเน้นจุดมืด 2 และคุณลักษณะขั้วโลกใต้ซึ่งดูเหมือนว่าจะยึดกับดาวเคราะห์ ที่มา: Erich Karkoschka

ภาพในรูปที่ 5 (ด้านบน) แสดงสีและคอนทราสต์ที่แก้ไขโดยฟิลเตอร์เพื่อเน้นลักษณะบรรยากาศของดาวเคราะห์

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าลมในชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนมักจะมีความเร็วเกินความเร็วเสียง

ดังนั้นจุดมืดใหญ่ของดาวเนปจูนจึงเปลี่ยนตำแหน่งสัมพัทธ์เมื่อเวลาผ่านไปในขณะที่จุดมืด 2 และคุณลักษณะขั้วโลกใต้จะรักษาตำแหน่งที่สัมพันธ์กัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าพวกมันเชื่อมโยงกับการหมุนของดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ Karkoschka สามารถกำหนดระยะเวลาของวันบนดาวเนปจูนได้อย่างแม่นยำ

ส่วนประกอบ

องค์ประกอบต่างๆเช่นไฮโดรเจน (84%) ฮีเลียม (12%) มีเทน (2%) และก๊าซอื่น ๆ เช่นแอมโมเนียอีเทนและอะเซทิลีนพบได้ในชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูน ภายใต้บรรยากาศนี้มีส่วนผสมของน้ำแอมโมเนียเหลวมีเทนและหินหลอมเหลวซึ่งประกอบด้วยซิลิกาเหล็กและนิกเกิล

พบความเข้มข้นของมีเทนแอมโมเนียและน้ำที่เพิ่มขึ้นในบริเวณตอนล่างของบรรยากาศ ซึ่งแตกต่างจากดาวยูเรนัสซึ่งเป็นดาวเคราะห์แฝดองค์ประกอบของดาวเนปจูนมีปริมาณมหาสมุทรมากกว่า

โครงสร้าง

ดาวเคราะห์ดวงนี้มีแกนหินล้อมรอบด้วยเปลือกน้ำแข็งซึ่งทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้บรรยากาศที่หนาแน่นและหนาทึบโดยมีรัศมีถึงหนึ่งในสาม คล้ายกับดาวเคราะห์แฝดของดาวยูเรนัส

รูปต่อไปนี้แสดงรายละเอียดโครงสร้างของดาวเนปจูน

รูปที่ 7 โครงสร้างภายในของดาวเนปจูน ที่มา: Wikimedia Commons Chocofrito / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

ดาวเนปจูนมีโครงสร้างที่มีชั้นที่แตกต่างกัน:

- ชั้นบน:ประกอบด้วยเมฆที่ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมและมีเทนและก๊าซอื่น ๆ ในระดับที่น้อยกว่า มันสอดคล้องกับประมาณ 5-10% ของมวลของดาวเคราะห์

- บรรยากาศ : ไฮโดรเจนฮีเลียมและมีเทน

- เสื้อคลุม:ภายใต้ชั้นบรรยากาศเป็นส่วนปกคลุมขนาดใหญ่ของดาวเคราะห์ซึ่งเป็นบริเวณของเหลวที่อุณหภูมิสามารถเข้าถึงได้ระหว่าง 1,727 ถึง 4,727 ° C ประกอบด้วยน้ำมีเทนและแอมโมเนียในสถานะของเหลว

เสื้อคลุมมีตั้งแต่ 10 ถึง 15 มวลบนบกและอุดมไปด้วยน้ำแอมโมเนียและมีเทน ส่วนผสมนี้เรียกว่า "น้ำแข็ง" แม้ว่าจะเป็นของเหลวที่ร้อนและมีความหนาแน่นสูงและยังเรียกอีกอย่างว่ามหาสมุทรของน้ำและแอมโมเนีย

ตัวเสื้อมีอุณหภูมิสูงมากระหว่าง1,700ºCถึง4,700ºCและค่าการนำไฟฟ้าก็สูงเช่นกัน

- แกนกลาง:ประกอบด้วยหินซิลิกาเหล็กและนิกเกิลคล้ายกับดาวยูเรนัสซึ่งเป็นน้ำแข็งและก๊าซยักษ์อื่น ๆ มวลของนิวเคลียสเป็น 1.2 เท่าของโลก ความดันที่จุดศูนย์กลางอยู่ที่ประมาณ 700 GPa ประมาณสองเท่าของที่ใจกลางโลกโดยมีอุณหภูมิสูงถึง 5,670 ºC

บรรยากาศ

บรรยากาศของดาวเนปจูนน่าสนใจมากและสมควรได้รับส่วนพิเศษ เริ่มต้นด้วยอากาศหนาวจัดเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดและได้รับรังสีดวงอาทิตย์น้อยมาก ด้วยเหตุนี้อุณหภูมิในส่วนบนของบรรยากาศจึงอยู่ในลำดับ -220 ºC

แต่ดาวเนปจูนมีแหล่งความร้อนภายในซึ่งอาจเกิดจากการชนกันของอิเล็กตรอนที่เป็นตัวนำในของเหลวและความร้อนที่เหลือในระหว่างการก่อตัว

เนื่องจากการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่นี้กระแสการพาความร้อนมหาศาลจึงเกิดขึ้นทำให้ระบบภูมิอากาศของดาวเคราะห์มีความรุนแรงมาก

ดังนั้นจึงเกิดพายุและพายุเฮอริเคนที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะดังที่เห็นได้จากการก่อตัวของกระแสแอนตี้ไซโคลนิกขนาดใหญ่อันเนื่องมาจากลมที่ตรงข้ามกันในละติจูดที่แตกต่างกัน

ในบรรดาระบบแอนติไซโคลนิกทั้งหมดของดาวเนปจูนจุดมืดใหญ่ที่โดดเด่นถูกถ่ายภาพเป็นครั้งแรกโดยยานสำรวจโวเอเจอร์ 2 ในปี 2532 เมื่อผ่านไป 3,000 กิโลเมตรจากโลก

ในแง่ของสีดาวเนปจูนมีสีน้ำเงินมากกว่าดาวยูเรนัสอย่างแม่นยำเนื่องจากมีเธนที่มีความเข้มข้นสูงกว่าซึ่งดูดซับความยาวคลื่นสีแดงและสะท้อนความยาวคลื่นสีน้ำเงิน แต่ยังมีโมเลกุลอื่น ๆ ที่ทำให้เกิดสี

ในบริเวณด้านล่างของบรรยากาศ (โทรโพสเฟียร์) อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง แต่ในบริเวณชั้นบน (สตราโตสเฟียร์) จะเกิดสิ่งตรงกันข้าม ระหว่างชั้นเหล่านี้ความดันคือ 10,000 ปาสกาล (Pa)

เหนือสตราโตสเฟียร์คือเทอร์โมสเฟียร์ซึ่งจะค่อยๆเปลี่ยนเป็นเอกโซสเฟียร์ซึ่งความดันจะลดลงจาก 10 Pa เป็น 1 Pa

ดาวเนปจูน

จนถึงปัจจุบันมีการนับดาวเทียมธรรมชาติ 15 ดวงของดาวเคราะห์ ดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดและเป็นดวงแรกที่ค้นพบในปี พ.ศ. 2389 คือไทรทัน ในปีพ. ศ. 2492 มีการค้นพบดาวเทียมดวงที่สองชื่อ Nereida

ในปี 1989 ภารกิจ Voyager 2 ได้ค้นพบดาวเทียมอีก 6 ดวง ได้แก่ Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larisa และ Proteus

ต่อมาในปี 2546 Halimedes, Sao, Laomedeia, Psámateและ Neso ถูกค้นพบ ดาวเทียมขนาดเล็ก 14 ถูกค้นพบในปี 2556 โดยสถาบัน SETI ซึ่งมีระยะเวลาโคจร 23 ชั่วโมง

มาดูรายละเอียดเกี่ยวกับดวงจันทร์หลักของดาวเนปจูน:

ไทรทัน

เป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูนโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2,700 กม. เล็กกว่าดาวเคราะห์เจ้าบ้านประมาณ 18 เท่าและเล็กกว่าโลกเกือบ 5 เท่า

ระยะเวลาโคจรประมาณเกือบ 6 วัน แต่มันหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของดาวเนปจูนและดาวเทียมดวงอื่น นอกจากนี้วงโคจรของมันยังเอียง 30 องศาตามระนาบการโคจรของดาวเคราะห์

เป็นวัตถุที่เย็นที่สุดในระบบสุริยะโดยมีอุณหภูมิเฉลี่ย -235 ºCประกอบด้วยหินสามในสี่ส่วนและน้ำแข็งหนึ่งในสี่ บนพื้นผิวของมันมีน้ำพุร้อนที่มีสีเข้มเล็ดลอดสู่ชั้นบรรยากาศในขณะที่พื้นผิวมีที่ราบและภูเขาไฟบางแห่งที่มีหลุมอุกกาบาต 200 กม.

รูปที่ 8. ดาวเทียมหลักของดาวเนปจูน Triton, Proteus, Nereida และ Larisa ที่มา: Wikimedia Commons

Nereid

Gerard Kuiper ค้นพบในปีพ. ศ. 2492 เนื่องจากสะท้อนแสงอาทิตย์ 14% ที่ได้รับ

ขนาดของมันคือหนึ่งในแปดของไทรทันและมีวงโคจรที่ผิดปกติมากระยะทางที่ใกล้ที่สุดถึงดาวเนปจูนคือ 1,354,000 กม. และระยะทางไกลที่สุด 9,624,000 กม. โดยใช้เวลา 360 วัน

Proteus

รูปที่ 9. Fraternity, Equality, Liberty เป็นชื่อที่กำหนดให้กับส่วนโค้งของวงแหวน Adams (วงนอกสุด) วงแหวนด้านในคือ Le Verrier (ที่มา: wikimedia commons)

ดาวเนปจูนมีวงแหวนบาง ๆ 5 วงซึ่งประกอบด้วยฝุ่นและอนุภาคน้ำแข็งเป็นหลัก เชื่อกันว่าต้นกำเนิดของมันอยู่ในเศษซากที่เหลือจากการชนกันระหว่างอุกกาบาตกับดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์

แหวนนี้ตั้งชื่อตามนามสกุลของนักวิทยาศาสตร์ที่มีส่วนช่วยในการค้นพบและศึกษามากที่สุด จากด้านในสุดไปด้านนอกสุด ได้แก่ กอลล์เลอแวร์ริเยร์ลาสเซลอาราโกและอดัมส์

นอกจากนี้ยังมีวงแหวนที่วงโคจรร่วมกับดาวเทียม Galatea ซึ่งเราสามารถเห็นได้ในภาพต่อไปนี้:

รูปที่ 10 แผนผังของวงแหวนทั้งห้าของดาวเนปจูนและชื่อของวงแหวน มีการแสดงวงโคจรของดาวเทียมบางดวงด้วย (ที่มา: NASA).

สังเกตดาวเนปจูนเมื่อใดและอย่างไร

ดาวเนปจูนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแม้ว่าจะใช้กล้องโทรทรรศน์มือสมัครเล่นก็ดูเล็กมากจนอาจเข้าใจผิดว่าเป็นดาวฤกษ์

ในการดำเนินการนี้ควรใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์หรือแอปพลิเคชันที่ทำงานเป็นท้องฟ้าจำลองได้ดีที่สุด สำหรับระบบปฏิบัติการ Android แอปพลิเคชั่น Sky Maps นั้นโดดเด่นซึ่งช่วยให้คุณค้นหาดาวเคราะห์และวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็วด้วยความแม่นยำมาก

เวลาที่ดีที่สุดในการสังเกตคือเมื่อดาวเคราะห์อยู่ตรงข้ามนั่นคือโลกอยู่ระหว่างเส้นที่เชื่อมดวงอาทิตย์กับดาวเนปจูน

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นทุก ๆ 368 วันและภายในปี 2020 จะเกิดขึ้นในวันที่ 11 กันยายน ไม่ใช่โอกาสเดียวที่จะสังเกตเห็นดาวเนปจูนซึ่งสามารถมองเห็นได้ในช่วงเวลาอื่นของปี

ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ดีดาวเนปจูนสามารถแยกความแตกต่างจากดาวพื้นหลังได้เนื่องจากดูเหมือนดิสก์สีเขียวอมฟ้า

แมกนีโตสเฟียร์ของดาวเนปจูน

ก่อนหน้านี้มีการแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของสนามแม่เหล็กของดาวเนปจูน ขั้วแม่เหล็กของดาวเคราะห์เอียง47ºเทียบกับแกนการหมุน

สนามแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่ของของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งก่อตัวเป็นชั้นทรงกลมบาง ๆ ภายในดาวเคราะห์ แต่บนดาวเนปจูนขั้วแม่เหล็กจะเคลื่อนจากจุดศูนย์กลางไปประมาณ 0.5 รัศมีจากดาวเคราะห์

ความเข้มของสนามที่เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กอยู่ในลำดับที่ 15 ไมโครเทตลาซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าของโลก 27 เท่า

รูปทรงเรขาคณิตของสนามมีความซับซ้อนเนื่องจากการมีส่วนร่วมของ quadrupole อาจเกินการมีส่วนร่วมของไดโพลซึ่งแตกต่างจากโลกที่ผลงานที่เกี่ยวข้องมากที่สุดคือไดโพล

รูปที่ 11. สนามแม่เหล็กที่แปลกประหลาดของดาวเนปจูน (ที่มา: emaze.com)

แมกนีโตสเฟียร์ของดาวเนปจูนขยายรัศมีได้ถึง 35 เท่าที่หน้าช็อกและ 72 รัศมีที่หาง

สนามแม่เหล็กซึ่งเป็นสถานที่ที่ความดันแม่เหล็กเท่ากับความดันของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์อยู่ระหว่าง 23 ถึง 27 รัศมีจากโลก

ภารกิจสู่ดาวเนปจูน

ยานโวเอเจอร์ 2

ภารกิจอวกาศเพียงอย่างเดียวในการโคจรรอบดาวเนปจูนคือยานโวเอเจอร์ 2 ซึ่งเดินทางมาถึงโลกในปี พ.ศ. 2525

ในเวลานี้มีเพียงสองดวงเท่านั้นที่รู้จัก ได้แก่ ไทรทันและเนเรดา แต่ต้องขอบคุณภารกิจ Voyager 2 ทำให้มีผู้ค้นพบอีก 6 คน ได้แก่ Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larisa และ Proteus ดาวเทียมเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าไทรทันค่อนข้างมากโดยมีรูปร่างผิดปกติและมีรัศมีวงโคจรเล็กกว่า

ดาวเทียมทั้งหกดวงนี้ต้องสงสัยว่าเป็นซากของการชนกับดาวเทียมโบราณที่ชนกับไทรทันเมื่อดวงหลังถูกจับโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูน

ยานโวเอเจอร์ 2 ยังค้นพบวงแหวนใหม่บนดาวเนปจูน แม้ว่าวงแหวนวงแรกจะถูกค้นพบในปี 2511 แต่การดำรงอยู่และการค้นพบวงแหวนใหม่ยังไม่สามารถเกิดขึ้นได้จนกว่าจะมีการสอบสวนดังกล่าวในปี 2532

ยานอวกาศเข้าใกล้โลกมากที่สุดเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2532 ซึ่งเกิดขึ้นที่ระยะทาง 4,800 กม. เหนือขั้วเหนือของดาวเนปจูน

เนื่องจากนี่เป็นดาวเคราะห์สำคัญดวงสุดท้ายที่ยานอวกาศสามารถไปเยี่ยมชมได้จึงตัดสินใจที่จะทำการบินผ่านดวงจันทร์ไทรทันแบบใกล้ ๆ เช่นเดียวกับที่เคยทำกับยานวอยเอเจอร์ 1 ซึ่งบินโดยดาวเสาร์และดวงจันทร์ไททัน

เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 1989 ยานอวกาศได้เผชิญหน้ากับดวงจันทร์ Nereid อย่างใกล้ชิดก่อนที่จะไปถึง 4,400 กม. จากชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนและในวันเดียวกันนั้นก็ผ่านเข้าใกล้ Triton ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์

ยานอวกาศได้ตรวจสอบการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กรอบดาวเนปจูนและพบว่าสนามถูกเคลื่อนออกจากจุดศูนย์กลางและเอียงคล้ายกับสนามรอบดาวยูเรนัส

อ้างอิง

1. N + 1. เพชรน้ำหนัก 200 กิโลกรัมกำลังตกลงบนดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน สืบค้นจาก: nmas1.org.
2. Powell, M. ดาวเคราะห์ตาเปล่าในท้องฟ้ายามค่ำคืน (และวิธีการระบุ) สืบค้นจาก: nakedeyeplanets.com.
3. เมล็ดพันธุ์ M. 2011 ระบบสุริยะ. ฉบับที่เจ็ด การเรียนรู้ Cengage
4. วิกิพีเดีย วงแหวนดาวเคราะห์. สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
5. วิกิพีเดีย Anneaux d'Neptune สืบค้นจาก: fr.wikipedia.org.
6. วิกิพีเดีย การสำรวจดาวเนปจูน สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
7. วิกิพีเดีย ดาวเนปจูน (ดาวเคราะห์) สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.