SLUNEČNÍ SOUSTAVA N EPTUN Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN:

Prezentace na téma: "SLUNEČNÍ SOUSTAVA N EPTUN Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN:"— Transkript prezentace:

1 SLUNEČNÍ SOUSTAVA N EPTUN Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2

3 Merkur Venuše Země Mars Jupiter Saturn Uran Neptun Neptun je osmá a od Slunce nejvzdálenější planeta sluneční soustavy. S rovníkovým průměrem okolo 50 000 km spadá mezi menší plynné obry sluneční soustavy. Podobně jako u ostatních plynných obrů je možno přímo pozorovat pouze svrchní vrstvy atmosféry, ve kterých je vidět několik velkých temných skvrn, připomínajících skvrny v atmosféře Jupiteru. Neptun má charakteristicky modrou barvu, která je zapříčiněna mj. přítomností většího množství metanu v atmosféře.

4 Jupiter, Saturn, Uran a Neptun jsou označovány jako plynní obři či planety jupiterského typu.

5 Neptun je svým vzhledem, velikostí i hmotností velmi podobný Uranu. S hmotností 1,0243 × 10 26 kg je Neptun těleso nacházející se mezi hmotností Země a většími plynnými obry. V porovnání se Zemí je Neptun sedmnáctkrát hmotnější, ale zároveň jeho hmotnost dosahuje pouze 1/19 hmotnosti Jupitera. Poloměr rovníku Neptunu je 24 764 km – čtyřikrát větší než Země.

6 ROTACE A OBĚŽNÁ DRÁHA PLANETY Neptun obíhá Slunce ve střední vzdálenosti 4 498 252 900 km. Planeta se přibližuje ke Slunci nejvíce na 4 459 631 496 km a vzdaluje na 4 536 874 325 km. Okolo Slunce Neptun oběhne jednou za 165 let a kolem své osy se otočí za 16 hodin a 7 minut. Osa rotace je skloněná o 28,3° od kolmice na orbitu (oběžnou dráhu). MAGNETOSFÉRA Sonda Voyager 2 během průletu detekovala i magnetické pole, které je, podobně jako Uranovo dipólové magnetické pole, podivně orientované. Sklon osy je 47° vzhledem k rotační ose a osa je posunutá od středu o 0,55 poloměru planety (přibližně o 13 000 km). Předpokládá se, že vznik magnetického pole je spojen s pohybem vodivého materiálu (nejspíše vody) ve středních vrstvách planety. Jelikož je magnetické pole stejně podivně orientované i u Uranu, vědci se domnívají, že by se mohlo jednat o obecnou vlastnost ledových obrů. Magnetické pole způsobuje i polární zář v oblasti.pólů, která byla pozorována

7 VNITŘNÍ STAVBA PLANETY 1 – horní vrstva atmosféry, vrcholky mraků 2 – atmosféra složená z vodíku, helia a metanu 3 – plášť tvořený vodou, čpavkem a ledem metanu 4 – kamenoledové jádro Kamenné jádro je asi složeninou železa, niklu a silikátů. Hmotnost jádra se odhaduje na 1,2 hmotnosti Země. Nad tímto velkým jádrem se nachází třetina planety v podobě pláště tvořená nejspíše směsicí horkých plynů vodíku, helia, vody a metanu, který způsobuje i charakteristickou modrou barvu planety.

8 ATMOSFÉRA Atmosféra Neptunu má zelenomodrou barvu, zabírá nejspíše 5 až 10 % celkové hmotnosti planety a rozkládá se do hloubky 10 až 20 % planetárního poloměru. Je o mnoho bouřlivější, proměnlivější než atmosféra Uranu. V horních vrstvách je složena převážně z vodíku (80 %) a helia (19 %). Mraky různé výšky jsou v ní unášeny rychlostí více než 1000 km/h (v okolí Velké tmavé skvrny až 2000 km/h – jde o nejvyšší zjištěnou rychlost ve sluneční soustavě). Většina větrů, které na planetě vanou, se pohybuje západním směrem souběžně s rovníkem, tedy proti rotaci planety. Jsou soustředěny do pásů podobně jako v atmosféře Jupiteru a mají průměrnou dobu oběhu 19 hodin. Jelikož doba rotace planety je 16 hodin, atmosféra planety rotuje rychleji než samotná planeta. Vodík80 % ± 3,2 % Hélium19 % ± 3,2 % Methan1,5 % ± 0,5 % deuterid vodiku0,00015 % ethan0,00015 %

9 TEPLOTA Před měřením sondy Voyager 2 se předpokládalo, že teplota Neptunu bude přibližně −228 °C, ale sonda naměřila −218 °C. Tento rozdíl v naměřených hodnotách naznačuje, že Neptun má, podobně jako Jupiter a Saturn, vnitřní zdroj energie.V plášti, kde se nachází přehřátý plyn, je teplota v rozmezí 1730 až 4730 °C. Modely naznačují, že by se v hloubce okolo 7000 km mohly nacházet podmínky, které by umožňovaly vznik diamantů z metanu. Vzniklé diamanty by pak padaly k jádru planety. Předpokládá se, že podobně jako na Zemi i na Neptunu panují čtyři roční období, které se budou projevovat teplejším létem a studenou zimou s postupným přechodem přes jaro a podzim. Na základě délky oběžné dráhy Neptunu, která je přibližně 165 let, je patrné, že délka ročních období na Neptunu bude dosahovat okolo 40 let pro jednotlivou periodu. Změna teploty v oblasti jižního pólu jako důkaz změny ročních období

10 POČASÍ Zajímavým jevem byla v době průletu sondy Voyager 2 Velká tmavá skvrna na jižní polokouli, široká jako Země (či jako polovina známé Velké rudé skvrny na Jupiteru). Nejspíš to byl obrovský vír, otáčející se rychlostí více než 600 km/h, ale existují i hypotézy, že se jednalo o obrovskou bublinu vystupující z hlubších částí planety. Větry pohybovaly skvrnou na západ rychlostí okolo 1080 km/h.

11 NEPTUNOVY PRSTENCE Existence prstenců okolo planety byla známa již od 60. let 20. století, definitivně je ale potvrdila až sonda Voyager 2, která pomohla objevit tři prstence okolo Neptunu, později byly objeveny další dva prstence. K roku 2009 je známo celkem pět prstenců. Jsou velmi nevýrazné a tenké a podobně jako u Jupiteru a Saturnu jsou značně tmavé. Nejvzdálenější a nejvýznamnější prstenec (pojmenovaný Adams) je zvláštní tím, že tvoří asi tři výraznější oblouky, poblíž kterých je nejvíc hmoty. Tato zhuštění mají i vlastní pojmenování: Volnost, Rovnost a Bratrství.

12 MĚSÍCE V současné době známe 13 měsíců Neptunu. Největší z nich je Triton, který byl objeven jen 17 dní po objevu vlastní planety. Předpokládá se, že některé měsíce Neptunu, např. Triton, jsou tělesa, která původně vznikla v jiné části sluneční soustavy, jako nejpravděpodobnější se jeví oblast Kuiperovo pásu. Tato tělesa byla později zachycena Neptunem do gravitační pasti, čemuž napovídá například retrográdní rotace měsíce Tritonu. Společně se zachycením Tritonu došlo nejspíše ke vzniku vnitřních měsíců. Přílet Tritonu do soustavy mohl způsobit narušení oběžných drah ostatních těles, jelikož se Triton stal největším měsícem v soustavě Neptunu, což způsobilo pozdější vzájemné srážky menších těles, jejich rozpady a spojování vedoucí k celkové přeměně vnitřních měsíců.

13 TRITON Triton (nebo také pracovním označením Neptun I) je největší z měsíců planety Neptun. povrch měsíce je velmi mladý a měsíc sám tedy zřejmě velmi (vulkanicky) aktivní. Předpokládá se, že zhruba 25 % tvoří led a zbytek hornina s výrazným podílem kovů. Jeho jádro tvoří až 2/3 jeho celkové hmotnosti, což je nejvíce ze všech satelitů s výjimkou Io a Europy. Na povrchu se nachází množství zmrzlého dusíku, ale zřejmě také vodního ledu; je pravděpodobné, že mnoho kilometrů silný plášť měsíce je tvořen právě z ledu. Existence oceánu ukrytého pod ním je diskutabilní, ale pokud by docházelo např. ke slapovému zahřívání, nelze ho vyloučit. Ten by pak mohl být hostitelem teoretických primitivních forem života.

14 POZOROVÁNÍ Podobně jako jiné planety se i Neptun nejlépe pozoruje v době opozice, která nastává přibližně jednou do roka. Během opozice narůstá zdánlivá hvězdná velikost na maximální hodnotu 7,8 m, což však stále neumožňuje pozorování planety pouhým okem. Pro přímé pozorování je tak nutné použít dalekohled či teleskop.

15 VÝZKUM Za celou dobu kosmických letů byl Neptun pro svoji velkou vzdálenost od Slunce zkoumán pouze jedinou planetární sondou, kterou byl americký Voyager 2, který v roce 1989 prolétl okolo planety. Během průletu kolem Neptunu sonda objevila Velkou tmavou skvrnu, kterou však Hubbleův vesmírný dalekohled později nenalezl, což vedlo k názoru, že skvrna již zmizela a že se podobně jako u Jupiteru jednalo o atmosférickou poruchu.

16 CITACE Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolarSystem.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NewSolarSystem-Eris-noquote.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune_Full.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune_Earth_Comparison.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune_storms.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune-Terre-cirrus.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PIA02202_Neptune%27s_ring_system_right.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune_seasons.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune%27s_Great_Dark_Spot.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Triton_%28moon%29.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptune-visible.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voyager_spacecraft.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uranus,_Neptune,_and_their_moons_%282MASS%29.jpg Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neptunian_rings_nolabels.png ODKAZY Velká rodinná encyklopedie Vesmír. 1. vyd. Praha : Nakladatelství Slovart, 2000. ISBN 807209251 Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Neptun_%28planeta%29