Ako plynový gigant (alebo ľadový gigant) nemá Neptún pevný povrch. V skutočnosti je modro-zelený disk, ktorý sme všetci videli na fotografiách v priebehu rokov, v skutočnosti trochu ilúziou. To, čo vidíme, sú v skutočnosti vrcholy niektorých veľmi hlbokých oblakov plynu, ktoré zase dávajú prednosť vode a iným roztopeným ľadom, ktoré ležia nad jadrom približne zeme vyrobeným zo silikátovej horniny a zmesi niklu a železa. Keby sa niekto pokúsil postaviť na Neptún, prepadol by sa cez plynné vrstvy.
Keď zostupovali, mali by zvýšené teploty a tlaky, až kým sa nakoniec nedotkli samotného pevného jadra. Ako už bolo povedané, Neptún má povrch rôznych druhov (ako je tomu u iných plynových a ľadových gigantov), ktorý astronómovia definujú ako bod v atmosfére, kde tlak dosiahne jednu bar. Z tohto dôvodu je povrch Neptúna jedným z najaktívnejších a najdynamickejších miest v celej slnečnej sústave.
Zloženie a štruktúra:
Neptún je so stredným polomerom 24 622 ± 19 km štvrtou najväčšou planétou v slnečnej sústave. Ale s hmotnosťou 1 0243 × 1026 kg - čo je zhruba 17-krát viac ako na Zemi - je to tretí najmasívnejší Urán. Kvôli svojej menšej veľkosti a vyšším koncentráciám prchavých látok v porovnaní s Jupiterom a Saturnom sa Neptún (podobne ako Urán) často označuje ako „ľadový gigant“ - podtrieda obrovskej planéty.
Rovnako ako v prípade Uránu je absorpcia červeného svetla atmosférickým metánom súčasťou toho, čo Neptúnovi dáva modrý odtieň, hoci Neptún je tmavší a živší. Pretože obsah N-titu v atmosfére Neptúnu je podobný obsahu Uánu, predpokladá sa, že niektoré neznáme atmosférické zložky prispievajú k intenzívnejšiemu sfarbeniu Neptúna.
Rovnako ako Urán, aj vnútorná štruktúra Neptúna sa rozlišuje medzi skalnatým jadrom pozostávajúcim zo silikátov a kovov; plášť pozostávajúci z vody, amoniaku a metánu; a atmosféru pozostávajúcu z vodíka, hélia a metánu. Atmosféra je tiež rozdelená do štyroch vrstiev, ktoré pozostávajú z (od najvnútornejších po najvzdialenejšie) spodnej troposféry, stratosféry, termosféry a exosféry.
Dva hlavné oblasti atmosféry Neptúna sú dva najvnútornejšie regióny: dolná troposféra, kde teploty s nadmorskou výškou klesajú; a stratosféru, kde sa teplota zvyšuje s nadmorskou výškou. V troposfére sa úrovne tlaku pohybujú od 1 do 5 barov (100 a 500 kPa), a preto je povrch Neptúnu definovaný ako región v tejto oblasti.
Atmosféra:
Preto sa dá povedať, že „povrch“ Neptúnu je zložený z asi 80% vodíka a 19% hélia so stopovým množstvom metánu. Povrchová vrstva je tiež prepúšťaná prameňmi oblakov s rôznym zložením v závislosti od nadmorskej výšky a tlaku. Na vyššej úrovni sú teploty vhodné pre kondenzáciu metánu a podmienky tlaku sú také, že môžu existovať oblaky pozostávajúce z amoniaku, sulfidu amónneho, sírovodíka a vody.
Pri nižších úrovniach sa predpokladá, že sa tvoria oblaky amoniaku a sírovodíka. Hlbšie oblaky vodného ľadu by sa mali nachádzať aj v dolných oblastiach troposféry, kde sú bežné tlaky asi 50 MPa (5,0 MPa) a teplota 273 K (0 ° C).
Z dôvodov, ktoré zostanú nejasné, termosféra planéty zažije nezvyčajne vysoké teploty okolo 750 K (476,85 ° C / 890 ° F). Planéta je príliš ďaleko od Slnka, aby sa toto teplo mohlo vytvárať ultrafialovým žiarením, čo znamená ďalší zahrievací mechanizmus - čo môže byť interakcia atmosféry s iónmi v magnetickom poli planéty alebo gravitačné vlny z vnútra planéty, ktoré sa rozptyľujú v atmosféra.
Pretože Neptún nie je pevné telo, jeho atmosféra podlieha diferenciálnej rotácii. Široká rovníková zóna sa točí okolo 18 hodín, čo je pomalšie ako 16,1-hodinová rotácia magnetického poľa planéty. Naopak, opak je pravdou pre polárne oblasti, kde je doba rotácie 12 hodín.
Táto diferenciálna rotácia je najvýraznejšou zo všetkých planét v slnečnej sústave a má za následok silné zemepisné šmyky a prudké búrky. Traja najpôsobivejší boli v roku 1989 spozorovaní Voyager 2 kozmická sonda a potom pomenovaná na základe ich vzhľadu.
Prvý, ktorý bol spozorovaný, bola masívna anticyklonická búrka merajúca 13 000 x 6 600 km a pripomínajúca Veľkú červenú škvrnu Jupitera. Táto búrka, známa ako Veľké temné miesto, nebola odhalená o päť neskôr (2. novembra 1994), keď ju Hubbleov vesmírny teleskop hľadal. Namiesto toho sa na severnej pologuli planéty našla nová búrka podobná vzhľadu, čo naznačuje, že tieto búrky majú kratšiu životnosť ako Jupiterova
Kolobežka je ďalšou búrkou, skupinou bieleho oblaku, ktorá sa nachádza ďalej na juh ako Veľká temná škvrna. Táto prezývka vznikla prvýkrát v mesiacoch, ktoré viedli k Voyager 2 stretnúť sa v roku 1989, keď bola pozorovaná oblaková skupina pohybujúca sa rýchlejšie ako Veľká temná škvrna. Malá temná škvrna, južná cyklónová búrka, bola druhou najintenzívnejšou búrkou pozorovanou počas stretnutia v roku 1989. Pôvodne bola úplne tma; ale ako Voyager 2 sa priblížil k planéte, vytvorilo sa jasné jadro a bolo vidieť na väčšine obrázkov s najvyšším rozlíšením.
Vnútorné teplo:
Z dôvodov, že astronómovia stále nie sú jasní, je interiér Neptúna nezvyčajne horúci. Aj keď Neptún je oveľa viac od Slnka ako Urán a dostáva o 40% menej slnečného svetla, jeho povrchová teplota je približne rovnaká. V skutočnosti Neptún vydáva 2,6-krát viac energie, ako získava zo Slnka. Neptún svieti aj bez Slnka.
Toto vysoké množstvo tepla v interiéri spojené s chladom priestoru vytvára obrovský teplotný rozdiel. A to nastaví vetrovanie okolo Neptúna. Maximálna rýchlosť vetra na Jupitere môže byť viac ako 500 km / h. To je dvojnásobok rýchlosti najsilnejších hurikánov na Zemi. Ale to nie je nič v porovnaní s Neptúnom. Astronómovia vypočítali vietor vrhajúci sa na povrch Neptúna rýchlosťou 2 100 km / h.
Hlboko vo vnútri Neptúna môže mať planéta skutočný pevný povrch. Na samom jadre plynového / ľadového gigantu sa myslia, že je to oblasť skaly so zhruba hmotnosťou Zeme. Teploty v tejto oblasti by však boli tisíce stupňov; dosť horúci na to, aby sa rozpustil kameň. A tlak z hmotnosti celej atmosféry by bol drvivý.
Stručne povedané, jednoducho neexistuje spôsob, ako by sa človek mohol postaviť na „povrch Neptúna“, nehovoriac o ňom.
Máme veľa zaujímavých článkov o Neptúne tu v časopise Space Magazine. Tu je jedna o Neptúnových prsteňoch, Neptúnskych mesiacoch, ktorí objavili Neptún ?, Existujú na Neptúne oceány?
Ak by ste chceli získať viac informácií o Neptúne, prečítajte si novinové správy Hubbleiteho o Neptúne a tu je odkaz na Sprievodcu prieskumom slnečnej sústavy NASA pre Neptún.
Astronomy Cast má niekoľko zaujímavých epizód o Neptúne. Môžete si tu vypočuť epizódu 63: Neptún a epizódu 199: The Voyager Program.
