เนปจูน: ยักษ์น้ำแข็งที่มีลมเหนือเสียง

Jan 22 2020
ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 8 ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์และเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่หนาวที่สุด นอกจากนี้ยังมีลมเหนือเสียงที่เร็วที่สุดในระบบสุริยะ
ภาพถ่ายของดาวเนปจูนนี้สร้างขึ้นใหม่จากภาพสองภาพที่ถ่ายโดยยานวอยเอเจอร์ 2 ของนาซ่าในปี 2541 ที่ด้านซ้ายบนคือจุดมืดใหญ่พายุรูปวงรีกว้าง 8,000 ไมล์ (13,000 กิโลเมตร) NASA / JPL

เว้นแต่คุณจะเป็นนักบินหรือเป็นสมาชิกของ Justice League สิ่งใดก็ตามที่สามารถเดินทางด้วยความเร็ว 770 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,238 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) อาจดูค่อนข้างเร็ว ในวันที่อากาศอบอุ่นเมื่ออุณหภูมิภายนอก 70 องศาฟาเรนไฮต์ (21 องศาเซลเซียส) และสภาพบรรยากาศเป็นปกตินั่นคือความเร็วโดยประมาณของเสียงที่ระดับน้ำทะเลของโลก

แต่คลื่นลมบนดาวเนปจูนสามารถทำให้ร่างนี้อับอายได้ ลมเนปจูนบางส่วนได้รับการโอเวอร์คล็อกด้วยความเร็วมากกว่า 1,200 ไมล์ต่อชั่วโมง (2,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ในวันที่เหล่านี้เป็นลมที่เร็วที่สุดที่บันทึกไว้ที่ใดก็ได้ในระบบสุริยจักรวาล

ตำแหน่งของดาวเนปจูนทำให้พวกเขาน่าสนใจยิ่งขึ้น ที่นี่บนโลกพลังงานของดวงอาทิตย์คือสิ่งที่ขับเคลื่อนลมของเรา กระนั้นดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่แปดในระบบสุริยะซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่เราเป็นอยู่ประมาณ30 เท่า ช่องว่างระหว่างดาวเนปจูนและดาวแม่มีความกว้าง 2.8 พันล้านไมล์ (4.5 พันล้านกิโลเมตร) ค่อนข้างอ่าวคุณจะไม่พูดเหรอ?

ดาวเนปจูนจึงได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ค่อนข้างน้อย ดังนั้นใคร ๆ ก็คาดหวังว่ามันจะมีลมอ่อน ๆ หรือไม่มีอยู่ ความจริงที่ว่าตรงกันข้ามกลับสะท้อนให้เห็นถึงองค์ประกอบที่มีชีวิตชีวาและลึกลับของโลกต่างดาวอย่างแท้จริง

ยักษ์น้ำแข็ง

นักดาราศาสตร์เคยแบ่งดาวเคราะห์ออกเป็นสองประเภทกว้าง ๆ ดวงแรกเรียกว่าดาวเคราะห์บกได้แก่ ดาวพุธโลกดาวศุกร์และดาวอังคาร ร่างกายทั้งสี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโลหะหรือหินซิลิเกตและมีพื้นผิวด้านนอกที่เป็นของแข็ง

ก่อนปี 1990 ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนถูกล้างโลกเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มที่สองคือก๊าซยักษ์ "ยักษ์" เป็นฉลากที่เหมาะสม ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเราได้อย่างง่ายดาย แต่ดาวเนปจูนไม่มีทางวิ่ง มีรัศมี 15,299.4 ไมล์ (24,622 กิโลเมตร) ทำให้กว้างกว่าโลกสี่เท่า

อย่างไรก็ตามในตอนท้ายของสหัสวรรษนักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าครึ่งหนึ่งของ "ก๊าซยักษ์" ที่ถูกกล่าวหาเหล่านี้แตกต่างจากอีกครึ่งหนึ่งโดยพื้นฐาน จริงอยู่ร่างกายทั้งสี่ขาดภายนอกที่มั่นคง แต่ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ส่วนใหญ่สร้างจากก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซฮีเลียม เช่นเดียวกับที่ไม่สามารถกล่าวของดาวยูเรนัสหรือเนปจูนซึ่งมีองค์ประกอบหลักเป็นจริงธาตุที่หนักกว่า

ภายใต้ชั้นนอกของฮีเลียมไฮโดรเจนและมีเทนเบาบางโลกทั้งสองมีเสื้อคลุมหนา ชั้นนี้จะเต็มไปด้วยน้ำแข็งเฉอะแฉะ - พร้อมกับของแข็งรูปแบบตกผลึกของแอมโมเนียและมีเทน ยิ่งไปกว่านั้นดาวเคราะห์แต่ละดวงมีแกนกลางชั้นในที่อาจเป็นหินและมีขนาดเท่าโลก

ปัจจุบันดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนไม่ถือว่าเป็นก๊าซยักษ์อีกต่อไป แต่พวกเขาได้รับการผลักไสให้เป็นหมวดหมู่ที่สามของดาวเคราะห์ที่นักดาราศาสตร์โทรน้ำแข็งยักษ์

ใหญ่และน้ำเงิน

คุณจะไม่ผิดพลาดยักษ์น้ำแข็งตัวหนึ่งสำหรับอีกตัว ดาวมฤตยูมีลักษณะเป็นสีเขียวอมฟ้าสำหรับดวงตาของเราในขณะที่ดาวเนปจูนมีผิวสีฟ้ามากกว่า ดาวเคราะห์ทั้งสองประกอบด้วยเมฆมีเธนในชั้นบรรยากาศซึ่งดูดซับคลื่นแสงสีแดงและสะท้อนสีน้ำเงินไปพร้อม ๆ กัน นี่คือสิ่งที่จะช่วยให้ทั้งสองน้ำแข็งยักษ์โทนสีฟ้าของพวกเขา - แต่มันก็ไม่ได้อธิบายว่าทำไมดาวเนปจูนเป็นอย่างเห็นได้ชัดเข้มในโทนสี (บางทีอาจมีส่วนผสมลึกลับแขวนอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูน)

นี่คือความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ดาวยูเรนัสไม่ได้ปล่อยความร้อนส่วนเกินออกสู่อวกาศมากนัก แต่ดาวเนปจูนเช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์จะปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ถึงกระนั้นดาวเนปจูนก็ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ที่หนาวที่สุดในระบบสุริยะ ในบางส่วนของบรรยากาศภายนอกอุณหภูมิอาจสูงถึง -218 องศาเซลเซียส (-360 องศาฟาเรนไฮต์) บางทีนั่นอาจช่วยอธิบายถึงความเร็วลมที่เร็วเป็นพิเศษของดาวเนปจูน: ความหนาวเย็นในชั้นบรรยากาศคิดว่าจะลดแรงเสียดทานทำให้ลมสามารถหมุนรอบตัวได้อย่างอิสระมากขึ้น

เมื่อพูดถึงรูปแบบสภาพอากาศเมื่อยานอวกาศโวเอเจอร์ 2ไปเยือนดาวเนปจูนในปี 2532 ได้ถ่ายภาพพายุรูปวงรียาว 8,000 ไมล์ (13,000 กิโลเมตร) มีชื่อเล่นว่า " จุดมืดอันยิ่งใหญ่ " มันหายไปเมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถ่ายภาพรอบใหม่ในปี 1994 ระบบพายุ Neptunian ชนิดนี้ครึ่งโหลได้รับการบันทึกไว้ด้วยกัน

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2019 ระบุว่าพายุจะใช้เวลาประมาณสองถึงหกปีต่อครั้ง เมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดีจุดแดงใหญ่ - พายุที่ได้รับจะแข็งแรงตั้งแต่อย่างน้อยปี 1830 CE - นี้เป็นช่วงชีวิตที่ค่อนข้างสั้น

ภาพตัดต่อที่สร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งสร้างขึ้นจากภาพที่ได้รับจากยานวอยเอเจอร์ 2 ขององค์การนาซ่าในปี 2532 แสดงให้เห็นดาวเนปจูนราวกับว่ามันจะปรากฏจากยานอวกาศที่เข้าใกล้ไทรทันซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน

Children of the Sea Gods

สิ่งที่น่าสนใจมากมายเกิดขึ้นเหนือดาวเนปจูนเช่นกัน ยักษ์น้ำแข็งมีดวงจันทร์ที่รู้จัก 14 ดวงรวมถึงดวงจันทร์ที่ยังไม่ถูกค้นพบจนถึงปี 2013 ผู้มาใหม่นี้มีชื่อว่าHippocampเพื่อเป็นเกียรติแก่สัตว์น้ำจากเทพนิยายกรีก

เนปจูนยืมชื่อของตัวเองมาจากเทพเจ้าแห่งท้องทะเลของโรมัน ด้วยเหตุนี้นักดาราศาสตร์จึงชอบตั้งชื่อดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ตามตัวละครในตำนานที่มีความสัมพันธ์กับเทพโพไซดอนหรือมหาสมุทรโดยทั่วไปของกรีก

หนึ่งในลูกชายของโพไซดอนเป็นแตรเป่าเงือก, ไทรทันดวงจันทร์ที่มีชื่อของเขามีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน: มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,680 ไมล์ (2,700 กิโลเมตร) ใหญ่กว่าดาวพลูโตดาวแคระ ไทรทันยังเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะทั้งหมดที่มีวงโคจรถอยหลังเข้าคลอง: เมื่อโคจรรอบดาวเนปจูนมันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของดาวเคราะห์ เพื่อเพิ่มความน่าสนใจ Triton มีกีย์เซอร์ที่ใช้งานอยู่ซึ่งเป็นสิ่งที่หาได้ยากในละแวกจักรวาลของเรา

เมื่อเวลาผ่านไปดาวเนปจูนอาจสูญเสียดาวเทียมไปสองสามดวง พร้อมกับดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและของโลกได้ส่วนบุคคลของตัวเองระบบวงแหวน นักดาราศาสตร์ได้ระบุวงแหวนหลัก 5 วงรอบดาวเนปจูนและนอกเหนือจากนี้ยังมีกลุ่มวัสดุฝุ่นที่โคจรอยู่ วงแหวนของดาวเนปจูนที่มืดและจางน่าจะมีอายุน้อยกว่าดาวยูเรนัส จากข้อมูลของ Universe Today พวกเขาอาจเป็นซากของดวงจันทร์ที่ถูกทำลายไป

ดาวเคราะห์ที่ทำนาย

ไม่เหมือนกับดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะของเราดาวเนปจูนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เมื่อมีการค้นพบครั้งแรกผ่านกล้องโทรทรรศน์ในปี พ.ศ. 2389 การค้นพบไม่ได้เป็นเรื่องน่าประหลาดใจ ผู้สังเกตการณ์ที่กระตือรือร้นสังเกตเห็นความผิดปกติบางอย่างในวงโคจรของดาวยูเรนัส ในขณะที่ดาวเคราะห์ดวงที่ 7 เคลื่อนที่ไปรอบดวงอาทิตย์มันกำลังเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางที่คาดการณ์ไว้

ดังนั้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 นักคณิตศาสตร์ให้เหตุผลว่าวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่จะต้องดึงด้วยแรงโน้มถ่วงบนดาวยูเรนัส และถูกต้อง: เนปจูนเป็นผู้ร้าย การดำรงอยู่ของโลกสีฟ้านี้ - กับลมดุร้ายและพายุหายไป - ได้รับการคาดการณ์โดยคณิตศาสตร์ เด็กมหาลัยขอให้ข้อเท็จจริงนั้นเป็นแรงบันดาลใจให้คุณเมื่อรอบชิงชนะเลิศในรอบสัปดาห์

ตอนนี้น่าสนใจ

ดาวมฤตยูและดาวเนปจูนอาจเป็นโรงงานพลอย ด้านล่างนี้บรรยากาศของตนนักวิทยาศาสตร์ทฤษฎีที่ว่าความร้อนและแรงดันสูงปลอมเพชร - ซึ่งสันนิษฐานว่ามาฝนลง - ออกจากโมเลกุลของก๊าซมีเทน

เผยแพร่ครั้งแรก: 21 ม.ค. 2020

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับดาวเนปจูน

ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์กี่ดวง?
ยักษ์น้ำแข็งมีดวงจันทร์ที่รู้จัก 14 ดวงรวมถึงดวงจันทร์ที่ยังไม่ถูกค้นพบจนถึงปี 2013
อุณหภูมิบนดาวเนปจูนคืออะไร?
ดาวเนปจูนถือเป็นดาวเคราะห์ที่หนาวที่สุดในระบบสุริยะ ในบางส่วนของบรรยากาศภายนอกอุณหภูมิอาจสูงถึง -360 องศาฟาเรนไฮต์ (-218 องศาเซลเซียส)
ดาวเนปจูนทำจากเพชรหรือไม่?
ดาวมฤตยูและดาวเนปจูนอาจเป็นโรงงานพลอย ตามที่ American Scientistนักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าใต้ชั้นบรรยากาศของพวกมันมีความร้อนสูงและความดันสูงสำหรับการปลอมเพชรซึ่งคาดว่าจะตกลงมาจากโมเลกุลของมีเธน
คุณสามารถมองเห็นดาวเนปจูนได้หรือไม่?
ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะของเราดาวเนปจูนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น
ทำไมดาวเนปจูนจึงเป็นสีน้ำเงิน?
ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนประกอบด้วยเมฆมีเทนในชั้นบรรยากาศซึ่งดูดซับคลื่นแสงสีแดงและสะท้อนสีน้ำเงินพร้อมกัน นี่คือสิ่งที่ทำให้ยักษ์น้ำแข็งทั้งสองมีโทนสีฟ้า แต่ไม่ได้อธิบายว่าเหตุใดดาวเนปจูนจึงมีสีเข้มกว่าอย่างเห็นได้ชัด