Neptun, viden z Voyagerja 2
Po mnenju znanstvenikov je Neptun eno najhladnejših krajev v sončnem sistemu. Temperatura vrhnje plasti oblakov planeta (kjer je tlak 0,1 bara) lahko pade na 55 stopinj Kelvina. To je -218 stopinj Celzija.
Neptunova temperatura
Povprečna temperatura atmosfere na ravni, kjer je tlak 1 bar (kar je približno enako tlaku 1 atmosfere, kot na površju Zemlje), je 73 K (-200 Celzija).
Toda na južnem polu planeta obstaja ena čudna anomalija. Je 10 stopinj topleje kot v drugih krajih velikana. Ta tako imenovana "vroča točka" se pojavi, ker je južni pol trenutno obrnjen proti Soncu. Ko se premikate po orbiti, se osvetlitev različnih območij spreminja. Sčasoma se bo severni pol segrel, južni pa ohladil.
Če se virtualno odpravimo v središče planeta, bomo ugotovili, da njegovo segrevanje z globino strmo narašča. Tako kot vsi planeti je temperatura notranjih plasti veliko višja od temperature površine.
Temperatura jedra je 7000 stopinj Celzija, kar je nekoliko več kot na površju Sonca.
Ogromna temperaturna razlika med središčem in njegovim površjem ustvarja ogromne nevihte. Hitrost vetra je okoli 2100 km/h, zaradi česar so najhitrejši v sončnem sistemu.
Kakšna je temperatura planeta v primerjavi z drugimi telesi v sončnem sistemu? Na Plutonu je le 33 Kelvinov, kar je hladneje kot na Neptunu. Toda Pluton ni več planet, zato ne more biti najhladnejši planet v sončnem sistemu. Na Uranu je temperatura oblačnega sloja (pri tlaku 1 bar) v povprečju 76 Kelvinov. Drugi planeti so veliko toplejši, do +425 stopinj Celzija na površju Merkurja.
| · · · · | |
Neptun je osmi in najbolj oddaljeni planet sončni sistem. Neptun je tudi četrti največji planet po premeru in tretji po masi. Masa Neptuna je 17,2-krat večja, premer ekvatorja pa 3,9-krat večji od premera Zemlje. Planet je dobil ime po rimskem bogu morij.
Neptun, ki so ga odkrili 23. septembra 1846, je postal prvi planet, odkrit z matematičnimi izračuni in ne z rednimi opazovanji. Odkritje nepredvidenih sprememb v orbiti Urana je povzročilo hipotezo o neznanem planetu, katerega gravitacijski moteči vpliv jih je povzročil. Neptun je bil najden znotraj njegovega predvidenega položaja. Kmalu so odkrili njen satelit Triton, preostalih 13 danes znanih satelitov pa je bilo neznanih vse do 20. stoletja. Neptun je obiskalo samo eno vesoljsko plovilo, Voyager 2, ki je letelo blizu planeta 25. avgusta 1989.
Neptun je po sestavi podoben Uranu, oba planeta pa se po sestavi razlikujeta od večjih planetov velikanov Jupitra in Saturna. Včasih sta Uran in Neptun uvrščena v ločeno kategorijo "ledenih velikanov". Neptunovo ozračje, tako kot Jupitrovo in Saturnovo, sestoji predvsem iz vodika in helija, skupaj s sledovi ogljikovodikov in morda dušika, vendar vsebuje večji delež ledu: vode, amoniaka in metana. Neptunovo jedro, podobno kot Uranovo, sestoji predvsem iz ledu in kamnin. Sledi metana v zunanjih plasteh ozračja so deloma odgovorni za modro barvo planeta.
 |
|
| Odkritje planeta: | |
| Odkritelj | Urbain Le Verrier, Johann Halle, Heinrich d'Arre |
| Otvoritveno mesto | Berlin |
| Datum odprtja | 23. september 1846 |
| Metoda odkrivanja | izračun |
| Značilnosti orbite: | |
| Perihelij | 4.452.940.833 km (29.76607095 AU) |
| Aphelion | 4.553.946.490 km (30.44125206 AU) |
| Gred glavne osi | 4.503.443.661 km (30.10366151 AU) |
| Orbitalna ekscentričnost | 0,011214269 |
| Siderično obdobje revolucije | 60.190,03 dni (164,79 let) |
| Sinodično obdobje revolucije | 367,49 dni |
| Orbitalna hitrost | 5,4349 km/s |
| Povprečna anomalija | 267.767281° |
| Razpoloženje | 1,767975° (6,43° glede na sončni ekvator) |
| Zemljepisna dolžina naraščajočega vozla | 131,794310° |
| Argument periapsis | 265.646853° |
| Sateliti | 14 |
| Fizične lastnosti: | |
| Polarna kompresija | 0,0171 ± 0,0013 |
| Ekvatorialni polmer | 24.764 ± 15 km |
| Polarni radij | 24.341 ± 30 km |
| Površina | 7,6408 10 9 km 2 |
| Glasnost | 6,254 10 13 km 3 |
| Teža | 1,0243 10 26 kg |
| Povprečna gostota | 1,638 g/cm3 |
| Pospešek prostega pada na ekvatorju | 11,15 m/s 2 (1,14 g) |
| Druga ubežna hitrost | 23,5 km/s |
| Ekvatorialna hitrost vrtenja | 2,68 km/s (9648 km/h) |
| Obdobje rotacije | 0,6653 dni (15 ur 57 minut 59 sekund) |
| Nagib osi | 28,32° |
| Rektascenzija severni pol | 19h 57m 20s |
| Deklinacija severnega pola | 42,950° |
| Albedo | 0,29 (Bond), 0,41 (geom.) |
| Navidezna velikost | 8,0-7,78m |
| Kotni premer | 2,2"-2,4" |
| Temperatura: | |
| stopnja 1 bar | 72 K (približno -200 °C) |
| 0,1 bar (tropopavza) | 55 K |
| Vzdušje: | |
| spojina: | 80±3,2 % vodik (H 2) 19±3,2 % helija 1,5±0,5 % metana približno 0,019 % vodikovega devterida (HD) približno 0,00015 % etana |
| Led: | amoniak, vodni, amonijev hidrosulfid (NH 4 SH), metan |
| PLANET NEPTUN | |
Atmosfera Neptuna je dom najmočnejših vetrov vseh planetov v sončnem sistemu, po nekaterih ocenah lahko dosežejo hitrost 2100 km/h. Med preletom Voyagerja 2 leta 1989 južni polobli Neptun je odkril tako imenovano veliko temno pego, podobno veliki rdeči pegi na Jupitru. Temperatura Neptuna v zgornji atmosferi je blizu -220 °C. V središču Neptuna je temperatura razne ocene od 5400 K do 7000-7100 °C, kar je primerljivo s temperaturo na površini Sonca in primerljivo z notranjo temperaturo večine znani planeti. Neptun ima šibek in razdrobljen obročni sistem, ki so ga verjetno odkrili že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar ga je leta 1989 zanesljivo potrdil šele Voyager 2.
12. julija 2011 mineva natanko eno neptunovo leto - ali 164,79 zemeljskih let - od odkritja Neptuna 23. septembra 1846.
Fizične lastnosti:
Z maso 1,0243·10 26 kg je Neptun vmesni člen med Zemljo in velikimi plinastimi velikani. Njegova masa je 17-krat večja od mase Zemlje, vendar je le 1/19 mase Jupitra. Neptunov ekvatorialni polmer je 24.764 km, kar je skoraj 4-krat več kot na Zemlji. Neptun in Uran pogosto veljata za podrazred plinastih velikanov, imenovanih "ledeni velikani", zaradi svoje manjše velikosti in nižje koncentracije hlapnih snovi.
Povprečna razdalja med Neptunom in Soncem je 4,55 milijarde km (približno 30,1 povprečne razdalje med Soncem in Zemljo ali 30,1 AU), za dokončanje revolucije okoli Sonca pa potrebuje 164,79 let. Razdalja med Neptunom in Zemljo je med 4,3 in 4,6 milijarde km. 12. julija 2011 je Neptun opravil svojo prvo polno orbito od odkritja planeta leta 1846. Z Zemlje je bil viden drugače kot na dan odkritja, kar je posledica dejstva, da čas Zemljinega kroženja okoli Sonca (365,25 dni) ni večkratnik obdobja Neptunovega kroženja. Eliptična orbita planeta je nagnjena za 1,77° glede na Zemljino orbito. Zaradi prisotnosti ekscentričnosti 0,011 se razdalja med Neptunom in Soncem spremeni za 101 milijon km - razlika med perihelom in afelijem, to je najbližjo in najbolj oddaljeno točko položaja planeta vzdolž orbitalne poti. Neptunov osni nagib je 28,32°, kar je podobno kot osni nagib Zemlje in Marsa. Posledično planet doživlja podobne sezonske spremembe. Vendar pa zaradi Neptunove dolge orbitalne dobe letni časi trajajo približno štirideset let.
Siderična rotacijska doba za Neptun je 16,11 ure. Zaradi aksialnega nagiba, podobnega Zemljinemu (23°), spremembe v periodi stranske rotacije med dolgim letom niso pomembne. Ker Neptun nima trdne površine, je njegova atmosfera podvržena diferencialni rotaciji. Široko ekvatorialno območje se vrti s časom približno 18 ur, kar je počasneje od 16,1-urnega vrtenja magnetno polje planeti. V nasprotju z ekvatorjem se polarna območja vrtijo vsakih 12 ur. Med vsemi planeti Osončja je ta vrsta rotacije najbolj izrazita pri Neptunu. To vodi do močnega premika vetra po širini.
Neptun ima velik vpliv na Kuiperjev pas, ki je od njega zelo oddaljen. Kuiperjev pas je obroč ledenih majhnih planetov, podoben asteroidnemu pasu med Marsom in Jupitrom, a veliko obsežnejši. Razteza se od orbite Neptuna (30 AU) do 55 astronomskih enot od Sonca. Gravitacijska sila Neptuna ima najpomembnejši učinek na Kuiperjev pas (vključno z oblikovanjem njegove strukture), primerljiv v sorazmerju z vplivom Jupitrove gravitacije na asteroidni pas. V času obstoja Osončja je nekaj predelov Kuiperjevega pasu destabilizirala Neptunova gravitacija in v strukturi pasu so se pojavile vrzeli. Primer je območje med 40 in 42 a. e.
Orbite predmetov, ki se lahko zadržijo v tem pasu dovolj dolgo, določajo ti. starodavne resonance z Neptunom. Pri nekaterih orbitah je ta čas primerljiv s časom celotnega obstoja Osončja. Te resonance se pojavijo, ko je orbitalna doba predmeta okoli Sonca povezana z Neptunovo orbitalno dobo kot majhna naravna števila, na primer 1:2 ali 3:4. Na ta način objekti medsebojno stabilizirajo svoje orbite. Če se na primer predmet vrti okoli Sonca z dvakratno hitrostjo kot Neptun, bo prepotoval točno polovico poti, medtem ko se bo Neptun vrnil v prvotni položaj.
Najgosteje poseljen del Kuiperjevega pasu, ki vključuje več kot 200 znanih objektov, je v resonanci 2:3 z Neptunom. Ti objekti obkrožijo enkrat na 1 1/2 rotacije Neptuna in so znani kot "plutini", ker vključujejo enega največjih objektov Kuiperjevega pasu, Pluton. Čeprav sta orbiti Neptuna in Plutona zelo blizu druga drugi, bo resonanca 2:3 preprečila njuno trčenje. V drugih, manj poseljenih območjih, so resonance 3:4, 3:5, 4:7 in 2:5.
Na svojih Lagrangeovih točkah (L4 in L5) - območjih gravitacijske stabilnosti - Neptun drži številne trojanske asteroide, kot da bi jih vlekel s seboj v orbito. Neptunove Trojanke so z njim v resonanci 1:1. Trojanci so v svojih orbitah zelo stabilni, zato je hipoteza o njihovem zajetju v Neptunovo gravitacijsko polje vprašljiva. Najverjetneje so se oblikovali z njim.
Notranja struktura
Notranja zgradba Neptuna je podobna notranja struktura Uran. Atmosfera predstavlja približno 10-20 % celotne mase planeta, razdalja od površine do konca atmosfere pa je 10-20 % razdalje od površine do jedra. V bližini jedra lahko tlak doseže 10 GPa. Volumetrične koncentracije metana, amoniaka in vode v nižjih plasteh ozračja
Postopoma se to temnejše in bolj vroče območje stisne v pregret tekoči plašč, kjer temperature dosežejo 2000-5000 K. Masa Neptunovega plašča je po različnih ocenah 10-15-krat večja od mase Zemlje in je bogata z vodo, amoniakom , metan in druge spojine. Po splošno sprejeti terminologiji v planetarni znanosti se ta snov imenuje ledena, čeprav gre za vročo, zelo gosto tekočino. To visoko prevodno tekočino včasih imenujemo ocean vodne raztopine amoniaka. Na globini 7000 km so razmere takšne, da metan razpade na diamantne kristale, ki »padejo« na jedro. Po eni hipotezi obstaja cel ocean "diamantne tekočine". Neptunovo jedro je sestavljeno iz železa, niklja in silikatov in naj bi imelo maso 1,2-krat večjo od mase Zemlje. Tlak v središču doseže 7 megabarov, to je približno 7 milijonov krat več kot na površju Zemlje. Temperatura v središču lahko doseže 5400 K.
Ozračje in podnebje
V zgornjih plasteh atmosfere sta bila najdena vodik in helij, ki na določeni višini predstavljata 80 oziroma 19 %. Opaziti je tudi sledi metana. Opazni absorpcijski pasovi metana se pojavijo pri valovnih dolžinah nad 600 nm v rdečem in infrardečem delu spektra. Tako kot pri Uranu je absorpcija rdeče svetlobe s strani metana glavni dejavnik, ki daje Neptunovemu ozračju modri odtenek, čeprav se Neptunova svetla azurna barva razlikuje od Uranove bolj zmerne akvamarin barve. Ker se vsebnost metana v atmosferi Neptuna ne razlikuje veliko od tiste v atmosferi Urana, se domneva, da obstaja tudi neka, za zdaj še neznana komponenta atmosfere, ki prispeva k nastanku modre barve. Neptunovo ozračje je razdeljeno na 2 glavni regiji: spodnjo troposfero, kjer temperatura pada z višino, in stratosfero, kjer temperatura, nasprotno, narašča z višino. Meja med njima, tropopavza, je pri tlaku 0,1 bara. Stratosfera preide v termosfero pri tlaku, nižjem od 10 -4 - 10 -5 mikrobarov. Termosfera postopoma prehaja v eksosfero. Modeli Neptunove troposfere kažejo, da je sestavljena iz oblakov različnih sestav, odvisno od nadmorske višine. Zgornji oblaki so v območju tlaka pod enim barom, kjer temperature dajejo prednost kondenzaciji metana.
 |
|
Metan na Neptunu
Slika v lažnih barvah je posnela vesoljska ladja Voyager 2 s tremi filtri: modrim, zelenim in filtrom, ki prikazuje absorpcijo svetlobe z metan. Tako so območja na sliki svetla bela ali rdeče barve vsebujejo visoko koncentracijo metana. Ves Neptun je prekrit z vseprisotno metansko meglico v prosojni plasti planetove atmosfere. V središču diska planeta svetloba prehaja skozi meglico in gre globlje v atmosfero planeta, zaradi česar je središče videti manj rdeče, na robovih pa metanska meglica razprši sončno svetlobo na velikih nadmorskih višinah, kar ima za posledico svetlo rdeč halo. |
| PLANET NEPTUN |
Pri tlaku med enim in petimi bari nastanejo oblaki amoniaka in vodikovega sulfida. Pri tlakih, večjih od 5 barov, so lahko oblaki sestavljeni iz amoniaka, amonijevega sulfida, vodikovega sulfida in vode. Globlje, pri tlaku približno 50 barov, lahko obstajajo oblaki vodnega ledu že pri temperaturah do 0 °C. Možno je tudi, da se na tem območju nahajajo oblaki amoniaka in vodikovega sulfida. Neptunove oblake na visoki nadmorski višini so opazovali po sencah, ki jih mečejo na neprozorno plast oblakov pod seboj. Med njimi izstopajo pasovi oblakov, ki se »ovijajo« okoli planeta na konstantni širini. Te obrobne skupine imajo širino 50-150 km, same pa so 50-110 km nad glavno plastjo oblakov. Študija Neptunovega spektra kaže, da je njegova spodnja stratosfera meglena zaradi kondenzacije produktov ultravijolične fotolize metana, kot sta etan in acetilen. V stratosferi so našli tudi sledi vodikovega cianida in ogljikovega monoksida.
 |
|
Visokogorski oblaki na Neptunu
Posnetek je posnelo vesoljsko plovilo Voyager 2 dve uri pred najbližjim približevanjem Neptunu. Jasno so vidne navpične svetle proge Neptunovih oblakov. Te oblake so opazili na zemljepisni širini 29 stopinj severno blizu Neptunovega vzhodnega terminatorja. Oblaki mečejo sence, kar pomeni, da so višji od spodnje neprozorne plasti oblakov. Ločljivost slike je 11 km na piksel. Širina oblačnih pasov je od 50 do 200 km, sence, ki jih mečejo, pa segajo 30-50 km. Višina oblakov je približno 50 km. |
| PLANET NEPTUN |
Neptunova stratosfera je toplejša od Uranove stratosfere zaradi višje koncentracije ogljikovodikov. Iz neznanih razlogov ima planetova termosfera nenormalno visoko temperaturo okoli 750 K. Za tako visoko temperaturo je planet predaleč od Sonca, da bi lahko segreval termosfero z ultravijoličnim sevanjem. Morda je ta pojav posledica interakcije atmosfere z ioni v magnetnem polju planeta. Po drugi teoriji so osnova mehanizma segrevanja gravitacijski valovi iz notranjih predelov planeta, ki se razpršijo v ozračju. Termosfera vsebuje sledi ogljikovega monoksida in vode, ki je vstopila vanjo, verjetno iz zunanjih virov, kot so meteoriti in prah.
Ena od razlik med Neptunom in Uranom je stopnja meteorološke aktivnosti. Voyager 2, ki je leta 1986 letel blizu Urana, je zabeležil izjemno šibko atmosfersko aktivnost. V nasprotju z Uranom je Neptun med raziskovanjem Voyagerja 2 leta 1989 doživel opazne vremenske spremembe.
Za vreme na Neptunu je značilen izjemno dinamičen nevihtni sistem, z vetrovi, ki dosegajo skoraj nadzvočne hitrosti (približno 600 m/s). Pri spremljanju gibanja stalne oblačnosti so zabeležili spremembo hitrosti vetra od 20 m/s na vzhodu do 325 m/s na zahodu. V zgornji plasti oblakov se hitrost vetra spreminja od 400 m/s vzdolž ekvatorja do 250 m/s na polih. Večina vetrov na Neptunu piha v nasprotni smeri od rotacije planeta okoli svoje osi. Splošni vzorec vetrov kaže, da na visokih zemljepisnih širinah smer vetrov sovpada s smerjo vrtenja planeta, na nizkih zemljepisnih širinah pa je nasprotna. Verjame se, da so razlike v smeri zračnih tokov posledica "učinka kože" in ne kakršnih koli osnovnih atmosferskih procesov. Vsebnost metana, etana in acetilena v atmosferi v območju ekvatorja je več deset in stokrat večja od vsebnosti teh snovi v območju pola. To opažanje lahko štejemo za dokaz v prid obstoja vzpenjanja na Neptunovem ekvatorju in njegovega zmanjševanja bližje poloma.
Leta 2006 so opazili, da je bila zgornja troposfera Neptunovega južnega tečaja za 10 °C toplejša od preostalega Neptuna, kjer so povprečne temperature -200 °C. Ta temperaturna razlika je dovolj, da lahko metan, ki je zmrznjen v drugih predelih Neptunove zgornje atmosfere, uhaja v vesolje na južnem polu. Ta "vroča točka" je posledica osnega nagiba Neptuna, katerega južni pol je že četrtina neptunovega leta, torej okoli 40 zemeljska leta, obrnjena proti soncu. Ko se Neptun počasi pomika po svoji orbiti na nasprotno stran od Sonca, bo južni pol postopoma prešel v senco, Neptun pa bo Sonce nadomestil severni pol. Tako se bo sproščanje metana v vesolje premaknilo od južnega pola proti severu. Zaradi sezonskih sprememb so opazili, da se pasovi oblakov na Neptunovi južni polobli povečujejo v velikosti in albedu. Ta trend je bil opažen že leta 1980 in naj bi se nadaljeval do leta 2020 s prihodom nove sezone na Neptunu. Letni časi se spreminjajo vsakih 40 let.
Leta 1989 je Nasin Voyager 2 odkril Veliko temno pego, vztrajno anticiklonsko nevihto, ki meri 13.000 x 6.600 km. Ta atmosferska nevihta je spominjala na Jupitrovo veliko rdečo pego, vendar je 2. novembra 1994 vesoljski teleskop Hubble ni našel na prvotni lokaciji. Namesto tega so na severni polobli planeta odkrili novo podobno formacijo. Scooter je še ena nevihta, ki jo najdemo južno od Velike temne pege. Njegovo ime je posledica dejstva, da je bilo več mesecev pred približevanjem Voyagerja 2 Neptunu jasno, da se ta skupina oblakov premika veliko hitreje kot Velika temna pega. Poznejše slike so razkrile skupine oblakov še hitreje kot skuter.
 |
|
|
Velika temna lisa
Fotografija na levi je bila posneta z ozkokotno kamero Voyagerja 2 z uporabo zelenega in oranžnega filtra z razdalje 4,4 milijona milj od Neptuna, 4 dni in 20 ur pred največjim približevanjem planetu. Velika temna pega in njen manjši spremljevalec na zahodu, Mala temna pega, sta jasno vidni. Serija slik na desni prikazuje spremembe v Veliki temni pegi v 4,5 dneh med približevanjem vesoljskega plovila Voyager 2, interval snemanja je bil 18 ur. Velika temna pega se nahaja na zemljepisni širini 20 stopinj južno in sega do 30 stopinj zemljepisne dolžine. Zgornja slika v seriji je bila posneta na razdalji 17 milijonov km od planeta, spodnja - 10 milijonov km. Serija slik je pokazala, da se je nevihta skozi čas spreminjala. Zlasti na zahodu se je na začetku raziskave za BTP raztegnil temen oblak, ki se je nato potegnil v glavno območje nevihte in za seboj pustil vrsto majhnih temnih lis - "kroglic". Velik svetel oblak na južni meji BTP je bolj ali manj stalni spremljevalec formacije. Navidezno gibanje majhnih oblakov na obrobju kaže na vrtenje FTP v nasprotni smeri urnega kazalca. |
|
| PLANET NEPTUN | |
Manjša temna pega, druga najmočnejša nevihta, opažena med približevanjem Voyagerja 2 planetu leta 1989, se nahaja še južneje. Sprva se je zdelo popolnoma temno, a ko se je približevalo, je svetlo središče Male temne pege postalo bolj vidno, kot je razvidno na večini jasnih fotografij iz visoka ločljivost. Neptunove "temne lise" naj bi izvirale iz troposfere na nižjih nadmorskih višinah kot svetlejši, bolj vidni oblaki. Tako se zdijo kot luknje v vrhovih oblakov, saj odpirajo vrzeli, ki omogočajo pogled skozi temnejše, globlje plasti oblakov.
Ker so te nevihte obstojne in lahko vztrajajo več mesecev, se domneva, da imajo vrtinčno strukturo. S temnimi pikami so pogosto povezani svetlejši, obstojni oblaki metana, ki nastanejo v tropopavzi. Vztrajnost spremljajočih oblakov kaže, da lahko nekatere nekdanje "temne lise" še naprej obstajajo kot ciklon, čeprav izgubijo temno barvo. Temne lise se lahko razblinijo, če se premaknejo preblizu ekvatorja ali zaradi kakšnega drugega, še neznanega mehanizma
Bolj pestro vreme na Neptunu v primerjavi z Uranom naj bi bilo posledica višjih notranjih temperatur. Hkrati je Neptun enkrat in pol dlje od Sonca kot Uran in prejme le 40% količine sončne svetlobe, ki jo prejme Uran. Površinske temperature teh dveh planetov so približno enake. Zgornja troposfera Neptuna doseže zelo nizko temperaturo -221,4 °C. Na globini, kjer je tlak 1 bar, temperatura doseže -201,15 °C. Plini gredo globlje, vendar temperatura vztrajno narašča. Tako kot pri Uranu mehanizem segrevanja ni znan, vendar je razlika velika: Uran oddaja 1,1-krat več energije, kot je prejme od Sonca. Neptun oddaja 2,61-krat več, kot sprejme, ga notranji vir toplota doda 161 % energije, prejete od Sonca. Čeprav je Neptun najbolj oddaljen planet od Sonca, njegova notranja energija zadošča za ustvarjanje najhitrejših vetrov v sončnem sistemu.
 |
|
Nova temna lisa
Vesoljski teleskop Hubble je odkril novo veliko temno pego na Neptunovi severni polobli. Zaradi nagiba Neptuna in njegovega trenutnega položaja je zdaj skoraj nemogoče videti več podrobnosti; posledično se točka na sliki nahaja blizu okončine planeta. Nova točka posnema podobno nevihto na južni polobli, ki jo je leta 1989 odkril Voyager 2. Leta 1994 fotografije iz teleskop Hubble je pokazala, da je sončna pega na južni polobli izginila. Tako kot njegov predhodnik je tudi nova nevihta na robu obdana z oblaki. Ti oblaki nastanejo, ko se plin iz nižjih območij dvigne in nato ohladi, da nastanejo ledeni kristali metana. |
| PLANET NEPTUN |
Predlaganih je bilo več možnih razlag, vključno z radiogenim segrevanjem planetovega jedra (podobno segrevanju Zemlje z radioaktivnim kalijem-40), disociacijo metana v druge verižne ogljikovodike v Neptunovi atmosferi in konvekcijo v spodnji atmosferi, ki vodi do zaviranje gravitacijskih valov nad tropopavzo.
Neptun je osmi planet. Po masi je na tretjem mestu, po velikosti pa četrti. Je 17-krat lažji od njega, premer našega planeta pa je štirikrat manjši.
Plinska krogla, stisnjena na polih, ima premer skoraj 50.000 km. Skozi svojo orbito teče s hitrostjo 5,43 km/s, Neptun opravi svoj prelet v 164,8 letih.
Ampak en dan tukaj traja 6 ur in 6 minut. Planet ima osni nagib 28°32′ in se nahaja skoraj 30 AU stran od Sonca. e.
Struktura
Skoraj vsi podatki o planetu izhajajo iz teoretičnih izračunov. Jedro leži v središču, obdano s plaščem. In zapakirana je v gost atmosferski kokon.
Jedro trdna, z maso, primerljivo z maso Zemlje. Je železo-nikelj z dodatki kamnin. Jedro je stisnjeno s silo 7 milijonov atmosfer pri temperaturi 5200°C.
Plašč. Tekoča mešanica amoniaka, metana in vode. Njegova kompresija je približno 100 tisoč atmosfer, segrevanje pa od 1700 °C do 4700 °C.
Notranja zgradba Neptuna: 1. Zgornja atmosfera, zgornji oblaki 2. Atmosfera, sestavljena iz vodika, helija in metana 3. Plašč, sestavljen iz vode, amoniaka in metanskega ledu 4. Kamnito-ledeno jedro
Vzdušje. Sestavljen je iz 82% vodika in 17% helija. Ostalo je metan, ki ustvarja sočne modra planeti. Višje kot ste od površine, nižji je tlak in nižja temperatura. V tropopavzi tlak pade na 0,1 bar, temperatura pa na -220°C. Resnično, planet Neptun je modro kraljestvo mraza.
Višje v stratosferi se temperature dvignejo in dosežejo 475 °C. Zgornje plasti atmosfere so v stalnem gibanju. V ekvatorialnih območjih oblaki metana dosežejo hitrosti več kot 2000 km/h. Ko se približujete polom, se hitrost zmanjšuje. Oblačna masa se giblje v nasprotni smeri vrtenja Neptuna.
orkani. V nasprotju s pričakovanji o sedečem ozračju se je zdelo, da je planet kraljestvo orkanov. Ogromni atmosferski vrtinci dosežejo premer 5000 km. Na svetlo modri podlagi izstopajo z ovali temnejših tonov. Orkani tukaj trajajo mesece in celo leta.
Velika temna lisa. To je najbolj znani opaženi orkan. Njegove dimenzije so 13000x6600 km. Ogromen vrtinec se je premikal proti zahodu s hitrostjo 300 m/s in so ga opazovali pet let. Nato se je izkazalo, da ga je prekrila oblačna masa ali pa se je končalo.
Planetni obroči
Uran ima 6 prstanov. Te formacije Neptuna imajo svoje posebnosti. Poleg tega ima vsak od šestih prstanov svoje ime.
Več podrobnosti
Adamsov prstan. Najsvetlejša in najbolj oddaljena. Njegova širina je 50 km, središče planeta pa 63.000 km. Ta pa je sestavljen iz petih obročev, imenovanih loki. Takšna naprava še ni bila pojasnjena, ker bi se teoretično morali obroči združiti.
Prstan Galle. Obroč, ki je najbližji planetu, je širok 2000 km. Od njega do središča Neptuna je 42.000 km in je najbolj neopazen.
Le Verrier in Argo prstani.Široke so okoli 100 km in precej svetle barve. Od prvega obroča do središča planeta je 53.000 km, od drugega - 57.000 km.
Lassellov prstan. Nahaja se med obročema Le Verrier in Argo ter je širok 4000 km. Ima zelo pregledno strukturo.
Zadnji prstan ni dobil imena zaradi nevpadljivega in obledelega videza. Širina tega prstan brez imena 500 km.
Obroči najverjetneje vključujejo silikatne delce, ki pokrivajo ledene plošče metana. Iz tega razloga sončni žarki slabo odbijajo od njih.
Neptunove lune
Skupno ima planet 14 satelitov, vendar vsi še niso bili podrobno raziskani. Poglejmo največje med njimi.
Glavni satelit ima premer 2.707 km in se nahaja na razdalji 354.000 km od Neptuna. V skoraj popolnem krogu obkroži planet v 5,9 dni. Triton ima 10 km debelo atmosfero, napolnjeno predvsem z dušikom. Temperatura površine – 235°C. Najverjetneje bo mogočni planet Neptun v prihodnosti raztrgal svoj satelit, iz njega pa bo nastal še en obroč.
Za Tritonovo južno poloblo, ki ima ledeni pokrov, so značilni plinski gejzirji. Pojavijo se tudi izbruhi tekočih plinov. Na površini se metan in dušik strdita in spremenita v reliefne mojstrovine. Tritonova površina ima malo udarnih kraterjev. Izkazalo se je, da njegova starost ni večja od 100 milijonov let.
Neptunov drugi največji satelit. Njegov premer je 420 km, njegova oddaljenost od planeta pa 117647 km. Nima atmosfere, je pa bogata z meteoritnimi kraterji.
Po velikosti je 80 km manjši od Proteusa. Glavna značilnost je zelo raztegnjena orbita. Oddaljenost od plinskega velikana je od 9,6 do 14 milijonov km. Obhod okoli planeta traja 360 dni.
Ker je na razdalji 74 tisoč km, ga temni satelit s premerom 196 km obkroži v 0,55 dni. Površje Larisse je posejano z udarnimi kraterji.
Magnetno polje
Lokacija Neptunove magnetne osi močno vpliva na lastnosti in obliko magnetnega polja. Os je premaknjena iz središča planeta za polovico njegovega polmera. Njegov naklon glede na vrtilno os je 47°. Zato se velikanska magnetosfera obrne proti toku sončnega vetra, včasih vstran, včasih na koncu.
Zaradi tega so lahko magnetne silnice vzporedne ali zvite v snop. Včasih se pojavijo nad planetom sveti podobno kot zemlja, polarno. Toda neptunske avrore se ne pojavljajo nad polom, ampak veliko nižje.
Zanimiva dejstva
- Neptun je najhladnejši planet v sončnem sistemu. Toda njegov spremljevalec Triton je hladnejši celo od svojega gospodarja.
- Neptunski vetrovi so najmočnejši v našem planetarnem sistemu. Njihove hitrosti lahko dosežejo 2100 km/h.
- Triton ima svojo atmosfero in je vulkansko aktiven.
Potovanje na modri planet
Ko se spustimo v modri ocean, se znajdemo v naročju močnega orkana. Našo kapsulo pobere tok vetra in jo odnese proti vzhodu. Težko je kaj videti v divjajočem vrtincu. Vidimo le rahel, umazan oblak, ki se nam približuje nekje od zgoraj. Toda pustimo modri, zatiralski svet in pojdimo k Tritonu. Tukaj je veliko za videti. Ledena površina je obarvana z rožnato, belo in rumeno barvo. Lebdimo nad ledenim jezerom in pregledujemo njegove stopničaste obale. So visoke, vsaj kilometer, pa tudi ledene. Letimo proti jugu. Nenadoma se tik pred nami dvigne močan vodnjak. Plinski steber hiti navzgor in se, kot da bi trčil v nevidno steno, razprostira na straneh in se spremeni v nekaj podobnega snegu.
Raziskovanje
Neptun je treba še podrobno raziskati. Vse informacije o planetu so bile pridobljene z Voyagerjem 2 leta 1989. Ugotoviti je bilo mogoče sestavo in značilnosti ozračja in magnetosfere. Odkrili so štiri prstane in šest satelitov, od katerih so tri fotografirali. Opazovali so polarni sij in izračunali dolžino neptunovega dneva. Leto 2011 je zaznamovalo le eno leto od odkritja modrega planeta. Res je, leto je po Neptunovem izračunu. Zagotovo pa bomo do naslednje obletnice izvedeli veliko zanimivih stvari o tem čudovitem planetu, ki nosi ime samega Neptuna, mogočnega, a pravičnega.
Osmi planet je plinski velikan Neptun. Planet je dobil ime po rimskem bogu morij in oceanov. Neptun je četrti planet po premeru in tretji po masi. Ima 17-krat večjo maso.
Neptun je prvi odkril Galileo v letih 1612 in 1613 in ga ovekovečil na svojih risbah. Ker je bil Neptun med opazovanjem v neposredni bližini, je Galileo verjel, da gre za zvezdo.
Leta 1812 je Alexis Bouvard, francoski astronom, znan po odkritju osmih kometov in izdelavi astronomskih tabel, izračunal orbito Urana. Izjavil je, da je nekaj nebesno telo, ki vpliva na orbito. Leta 1843 je John Adams z uporabo parametrov orbitalne anomalije Urana izračunal orbito predlaganega osmega planeta.
Urbain Le Verrier, francoski matematik in astronom, je aktivno sodeloval pri iskanju osmega planeta. Iskanje novega osmega planeta sta opravila nemški observatorij in Johann Halle, ki je uporabil reflektor. Prišel je na idejo, da bi primerjal pravi zemljevid neba s sliko, vidno skozi teleskop, s poudarkom na objektih, ki se gibljejo na ozadju fiksnih zvezd.
Masa Neptuna je 17-krat večja od mase Zemlje. Polmer planeta je 24.764 km, kar je štirikrat več od polmera Zemlje.
Neptunova sestava je podobna Uranu.
Atmosfera predstavlja 5 do 10 % celotne mase planeta in ima tlak 10 GPa. V spodnjem delu ozračja so našli koncentrirano raztopino amoniaka, vodika in vode. Plin postopoma postane superkritičen (stanje, v katerem sta tlak in temperatura veliko višja od tlaka in temperature kritične točke snovi), pri čemer nastane tekočina ali ledena skorja pri temperaturah med 2000 in 5000 stopinjami Kelvina. Ta skorja vsebuje veliko število voda, amoniak in metan ter ima visoko električno prevodnost. Domneva se, da na globini okoli 7000 km pri razpadu metana nastanejo kristali diamanta.
Jedro lahko vsebuje železo, nikelj in silicij pod tlakom 7 mbar.
Ozračje planeta je sestavljeno iz 80 % vodika in 19 % helija. Zaznane so bile tudi majhne količine metana. Modrikasta barva planeta je posledica absorpcije rdečega spektra s strani metana.
Samo ozračje je razdeljeno na dve coni: troposfero (kjer temperatura pada z višino) in stratosfero (kjer se dogaja obratno). Ti dve coni sta ločeni s tropopavzo.
V ozračju so lahko oblaki, katerih kemična sestava se spreminja z nadmorsko višino; oblaki so sestavljeni iz amoniaka in vodikovega sulfida, vodikovega sulfida in vode.
Neptun ima dipolno magnetno polje.
Planet je obdan z obroči, vendar se razlikuje od obročev Saturna. Sestavljeni so iz delcev ledu, silikatov in ogljikovodikov.
Ločimo lahko tri glavne obroče: Adamsov obroč (nahaja se 63.000 km od Neptuna), obroč Le Verrier (53.000 km) in obroč Halle (42.000 km).
Vreme na Neptunu je spremenljivo, na površju pihajo vetrovi s hitrostjo 600 m/s. Ti vetrovi pihajo v nasprotni smeri od vrtenja planeta. Leta 1989 je Voyager 2 odkril Veliko temno pego, ogromen anticiklon (13.000 km x 6.600 km). Po nekaj letih je madež izginil.
Neptun obdaja 13 lun. Največji med njimi, Triton (v Grška mitologija je bil Pozejdonov sin), ki ga je leta 1846 odkril William Lassell.
V vsej zgodovini je bilo blizu Neptuna samo vesoljsko plovilo Voyager 2. Signal je od njega do Zemlje potoval 246 minut.
Podatki o planetu Neptun
| Odpri | John Cooch Adams |
| Datum odprtja |
23. september 1846 |
| Povprečna oddaljenost od Sonca |
4.498.396.441 km |
| Najmanjša oddaljenost od Sonca (perihelij) |
4.459.753.056 km |
| Največja oddaljenost od Sonca (apohelij) |
4.537.039.826 km |
| Obdobje revolucije okoli Sonca |
164,79132 zemeljskih let, 60.190,03 zemeljskih dni |
| Orbitalni obseg |
28.263.736.967 km |
| Povprečna hitrost orbitalna gibanja |
19566 km/h |
| Povprečni polmer planeta |
24.622 km |
| Dolžina ekvatorja |
154.704,6 km |
| Glasnost |
62.525.703.987.421 km 3 |
| Teža |
102 410 000 000 000 000 000 000 000 kg |
| Gostota |
1,638 g/cm3 |
| Skupna površina |
7 618 272 763 km 2 |
| Površinska gravitacija (gravitacijski pospešek) |
11,15 m/s 2 |
| Druga ubežna hitrost |
84.816 km/h |
| Obdobje rotacije zvezd (dolžina dneva) |
0,671 zemeljskih dni, 16,11000 ur |
| Povprečna temperatura |
-214 °C |
| Atmosferska sestava |
Vodik, helij, metan |
Na samem obrobju sončnega sistema je modri planet Neptun. Do nedavnega je imel ta planet osmo zaporedno številko v planetarni seriji, ki je zaprla skupino plinastih velikanov. Danes, ko je bil Pluton uvrščen v kategorijo pritlikavih planetov, je bil Neptun zadnji znani planet v sončnem sistemu. Kakšen je ta daljni svet? Kateri je zadnji planet v sistemu naše zvezde?
Sonce, ki se nahaja na razdalji 4,5 milijarde km od planeta, izgleda kot svetla velika zvezda
Zgodovina odkritja osmega planeta
Leta 1846 se je zgodil pomemben dogodek v zgodovini astronomije. Prvič veliko nebesno telo ni bilo odkrito kot rezultat vizualnega opazovanja nebesne krogle. Planet so odkrili z matematičnimi izračuni, ki so omogočili izračun lokacije objekta. K takšnim dejanjem je znanstvenike spodbudilo nenavadno obnašanje Urana, sedmega planeta osončja. Davnega leta 1781 so astronomi, ko so opazovali tretjega plinastega velikana, odkrili periodična nihanja na orbitalni poti Urana, kar je pokazalo, da je planet pod vplivom zunanjih gravitacijskih sil. To dejstvo je dalo razlog za domnevo, da je zunaj orbite Urana neko veliko nebesno telo.
Zaradi neposredne bližine Urana in Neptuna (razdalja med objektoma je 10,876 AU) planeta med seboj tesno vplivata in vplivata na orbitalne parametre drug drugega.
Vendar pa so prve predpostavke dolgo časa ostale le hipoteze, dokler v letih 1845-46 angleški astronom in matematik John Couch Adams ni sedel za matematične izračune. Kljub temu, da je znanstveno delo, ki je dokazal obstoj drugega planeta, ni povzročil razburjenja v znanstveni skupnosti; Adamsova prizadevanja niso bila zaman. Dobesedno leto kasneje je Francoz Laverrier v podobnem delu potrdil pravilnost Adamsovih izračunov in dodal dokaze v prid obstoju novega planeta. Šele po prejemu dveh neodvisnih izračunov je znanstvena skupnost začela mrzlično iskati nočno nebo za skrivnostnim predmetom na območju sončnega sistema, ki so ga določili izračuni. Temu vprašanju je uspelo narediti konec Nemcu Johannu Halleju, ki je 23. septembra 1846 dejansko odkril nov planet na obrobju sončnega sistema.
Z imenom ni bilo posebnih težav. Planetarni disk je imel izrazito modro barvo, opazovan s teleskopom. To je povzročilo ime, dano novemu planetu v čast Neptuna, starorimskega boga morij. Tako se je po Jupitru, Saturnu in Uranu nebo napolnilo z drugim bogom. Zasluge za to gredo direktorju observatorija Pulkovo Vasiliju Struveju, ki je prvi predlagal takšno ime.
Diagram razdalje: Neptun – Zemlja in Neptun – Sonce. Za označevanje tako velikih razdalj v astrofiziki je običajno delovati z astronomskimi enotami - A.E.
Izkazalo se je, da je odkrito nebesno telo precej veliko, kar bi lahko resnično vplivalo na položaj Urana v orbiti. Novoodkriti planet se nahaja na obrobju sončnega sistema, na razdalji 4,5 milijarde kilometrov od Sonca. Našo Zemljo od osmega planeta loči nič manjša razdalja - 4,3 milijarde kilometrov.
Astrofizikalni parametri osmega planeta
Ker je na tako veliki razdalji, je Neptun komaj viden za optične instrumente. To je razloženo z dejstvom, da se planet komaj plazi po nebu in ga je mogoče zlahka zamenjati s slabo utripajočo zvezdo. Orbitalna pot boga morja traja 60 tisoč let. Z drugimi besedami, ko se bo Neptun vrnil na mesto, kjer je bil odkrit leta 1846, bo na Zemlji minilo 60 tisoč let.
Razporeditev planetov sončnega sistema po vrstnem redu. Štirim zemeljskim planetom sledijo štirje plinasti velikani, katerih rang dopolnjuje Neptun.
Astrofizikalni parametri orbite osmega planeta so bili izračunani v zgodnji fazi. Ugotovljeno je bilo, da ima Neptun naslednje orbitalne značilnosti:
- v periheliju je planet od Sonca oddaljen 4.452.940.833 km;
- v afelu se Neptun približa glavnini na razdalji 4.553.946.490 km;
- orbitalna ekscentričnost je le 0,011214269;
- Neptun se giblje po orbiti s hitrostjo 5,43 km/s;
- Neptunski dnevi trajajo 15 ur in 8 minut;
- Neptunov osni nagib je 28,32°.
Iz zgornjih podatkov je jasno, da se planet v vesolju obnaša precej impresivno, razen velike hitrosti, s katero se Neptun vrti okoli lastne osi. Kot naklona predmeta glede na ravnino ekliptike omogoča Soncu, da enakomerno osvetli površino tega oddaljenega in hladnega sveta. Ta položaj objekta zagotavlja menjavo letnih časov, katere trajanje je približno 40 let.
Kar zadeva fizikalne parametre, so bili natančni podatki pridobljeni šele ob koncu 20. stoletja. Izkazalo se je, da je Neptun četrti največji planet v Osončju, za svojimi starejšimi brati Jupitrom, Saturnom in Uranom. Premer tega oddaljenega predmeta je 49.244 km. Značilno je, da so odstopanja med polarno in ekvatorialno kompresijo Neptuna nepomembna. Planet je skoraj popolna žoga, ki je skoraj 4-krat večja od našega planeta. Neptunova masa je 1,0243·10²⁶ kg. To je manj od mase Jupitra in Saturna, vendar je 17-krat večja od mase Zemlje.
Primerjava velikosti planeta Neptun z drugimi planeti sončnega sistema. Uran in Neptun jasno izstopata glede na velikost plinastih velikanov Jupitra in Saturna.
Izračuni, pridobljeni kasneje iz vesoljske sonde Voyager 2, so omogočili pridobitev idej o gostoti osmega planeta, ki znaša 1,638 g/cm³. To je trikrat manj kot enak parameter za Zemljo. Glede na to je bil planet razvrščen kot planeti plinski velikani. Kljub temu znanstveniki menijo, da je Neptun prehodni planet od zemeljskih planetov do planetarnih objektov plinaste in ledene strukture. Čeprav je 17-krat masivnejši od Zemlje, je Neptun po masi bistveno slabši od Jupitra - le 1/19 mase največjega planeta. Gravitacija modrega planeta je druga za gravitacijo Jupitra.
Glavne značilnosti Neptuna
Po dolgotrajnih opazovanjih je bilo ugotovljeno, da Neptun nima trdne površine. Tako kot za druge planete velikane je tudi za osmi planet značilna odsotnost jasne meje med atmosfero in namišljenim površjem. Neptunova atmosfera je v stalnem gibanju in je podvržena diferencialni rotaciji. V ekvatorialnem območju je rotacijski čas planeta 5 ur daljši kot na polih. Zaradi te razlike v ozračju modrega velikana pride do ogromnega premika zraka, kar prispeva k nastanku močnih vetrov. Na osmem planetu nenehno pihajo vetrovi, katerih hitrost je kozmična hitrost - 600 s. Ostra sprememba smeri zračnih tokov povzroča nevihte, ki so po velikosti večinoma primerljive z velikostjo Jupitrove rdeče pege.
Temna lisa v Neptunovi atmosferi. Predmet, ki po strukturi in dinamiki zelo spominja na Rdečo pego - območje ogromne nevihte na Jupitru.
Kemična sestava atmosfere oddaljenega planeta je podobna strukturi zvezdne snovi. V zračnem ovoju Neptuna prevladuje vodik, katerega količina se giblje med 50-80%, odvisno od višine plasti. Preostala površinska plast zraka je sestavljena iz 19 % helija, malo manj kot 1,5 % je metana. Modra barva kozmičnega boga je razložena s prisotnostjo metana v ozračju, ki v spektralnem območju popolnoma absorbira rdeče valove. Za razliko od Urana, ki je v teleskopski leči videti kot bled madež, je Neptun temno modre barve. To vodi znanstvenike k razmišljanju o prisotnosti v atmosferi planeta poleg metana tudi drugih komponent, ki vplivajo na barvni spekter. To so lahko aerosoli, predstavljeni v obliki kristalov amoniaka in vodnega ledu.
Natančna globina atmosferskega sloja še ni znana. Obstajajo informacije o prisotnosti dveh plasti - troposfere in stratosfere. Zahvaljujoč podatkom, pridobljenim z Voyagerja 2, je bilo mogoče izračunati atmosferski tlak v tropopavzi, ki znaša le 0,1 bara. Glede temperaturno ravnovesje, potem pa zaradi ogromne oddaljenosti od Sonca na Neptunu vlada kraljestvo mraza. Temperature dosežejo 200 °C s predznakom minus. Skrivnost za znanstvenike je visoka temperatura, zabeležena v termosferi. Na tem območju so opazili precejšen skok temperature, ki je dosegla vrednosti 476 stopinj Celzija s predznakom plus.
Neptunova atmosfera je sestavljena iz 80 % vodika (H₂). Helij v zračnem ovoju planeta je 15%. Na svoj način kemična sestava plinski velikan je podoben zvezdi v zgodnjih fazah nastajanja.
Prisotnost visokih temperatur v termosferi planeta kaže na prisotnost ionizacijskih procesov v Neptunovi atmosferi. Po drugi različici gravitacijske sile planeta same delujejo z atmosfero in v procesu trenja ustvarjajo kinetično energijo.
Kar zadeva sam planet, je možno, da ima Neptun trdno jedro. To dokazuje močno magnetno polje planeta. Okoli jedra je debela plast plašča, ki je vroča in žareča tekoča snov. Domnevno je neptunov plašč sestavljen iz amoniaka, metana in vode. Namišljena površina planeta je vroč led. Zaradi zadnjega dejavnika planet velja za ledenega velikana, kjer je večina plinov zamrznjenih.
Po svoji zgradbi je Neptun zelo podoben zgradbi drugih plinastih planetov velikanov, vendar za razliko od Jupitra in Urana plinaste komponente predstavlja zamrznjen led.
Najnovejše raziskave Neptuna in znana odkritja
Ogromna razdalja, ki ločuje naše svetove, ne dovoljuje intenzivnega in podrobnega preučevanja Neptuna. Sončna svetloba traja štiri ure, da se dotakne površine atmosfere osmega planeta. Do danes je le eno vesoljsko plovilo, izstreljeno z Zemlje, uspelo doseči bližino Neptuna. To se je zgodilo leta 1989, 12 let po izstrelitvi Voyagerja 2 v vesolje. Z odkritjem Neptuna se je velikost sončnega sistema skoraj podvojila. Že v času odkritja planeta je bilo mogoče odkriti njegov največji satelit, ki je prejel mračno ime Triton. Ta satelit ima sferično obliko planeta. Kasneje je bilo mogoče identificirati še 12 lun, ki imajo nepravilno obliko.
Neptun ima 13 naravnih satelitov. Največji med njimi so Triton, Nereid, Proteus in Thalassa.
Po poletu Voyagerja je postalo jasno, da je Triton najhladnejše mesto v sončnem sistemu. Na površini satelita so zabeležili temperaturo -235⁰ C.
Znanstveniki domnevajo, da je te predmete ujel velikanski planet iz Kuiperjevega pasu. Narava Neptunovih prstanov je podobna. Do danes so bili odkriti trije glavni obroči planeta: Adamsov, Laverrierjev in Hallejev.
Kasnejše študije najbolj oddaljenega planeta v sončnem sistemu so bile povezane s poletom Neptune Orbiterja. Izstrelitev je bila načrtovana za leto 2016, a so morali izstrelitev sonde preložiti. Predvidoma zdaj poteka delo za razširitev nalog za prihodnje raziskave, ki bodo vključevale delovanje sonde v zunanjih regijah Osončja.