هشتمين و آخرين سياره شناخته شده منظومه شمسي? بعد از سياره اورانوس قرار داشته و سياره اي گازي است.اندازه آن کوچکتر از اورانوس اما وزن آن بيشتر است.
قطر نپتون در منطقه استوايي معادل 49.528 کيلومتر، تقريبا 4 برابر قطر زمين، است. اين سياره 17 برابر سياره زمين وزن دارد اما چگالي آن از چگالي زمين کمتر است. نپتون13 قمر و چندين حلقه دارد.
نپتون در مداري بيضي شکل به دور خورشيد در گردش است. ميانگين فاصله آن از خورشيد حدود 4.495.060.000 کيلومتر مي باشد. يکسال در اين سياره معادل 165 سال زميني است. نپتون علاوه بر گردش مداري داراي گردش وضعي حول محور فرضي عمودي خود نيز مي باشد. زاويه انحراف محور اين سياره 28 درجه است. يک دور گردش وضعي اين سياره در مدت زمان 16 ساعت و 7 دقيقه انجام مي گيرد.
سطح و اتمسفر
دانشمندان بر اين باورند که اين سياره به طور کامل از هيدروژن، هليوم و سيليکات ساخته شده است. سيليکاتها مواد معدني هستند که بيشتر پوسته سنگي زمين را تشکيل مي دهند گو اينکه در نپتون اثري از سطح جامد ديده نمي شود. ابرهايي ضخيم سطح اين سياره را پوشش داده اند. درون اين سياره با قسمتي از گازهاي به شدت فشرده شروع مي شود. اطراف اين هسته مرکزي را لايه اي از گازهايي که به شکل مايع در آمده اند احاطه مي کند. انحراف زاويه محور نپتون باعث به وجود آمدن فصول در اين سياره شده است.
نپتون با لايه اي ضخيم از ابرهايي که به سرعت در حال حرکتند پوشيده شده است. وزش باد، حرکت اين ابرها را به 1100 کيلومتر در ساعت مي رساند. ابرهايي که در فاصله دورتري از سطح سياره قرار دارند عمدتا متان يخ زده مي باشند. دانشمندان معتقدند که ابرهاي تيره تر نپتون که در زير ابرهاي متان قرار گرفته اند سولفات هيدروژنند.
در سال 1989، فضاپيماي ويجر 2 منطقه تيره اي را در نپتون پيدا کرد. اين لکه به دليل وجود توده هاي گازي که با سرعت بسيار فراوان در حال گردش بودند، ظاهر شده بود. اين منطقه نقطه سياه بزرگ نام گرفت و شبيه لکه قرمز بزرگ در مشتري بود. اما در سال 1994، تلسکوپ فضايي هابل نشان داد که اين لکه از بين رفته است.
اطلاعات
فاصله متوسط از خورشيد 49/4 ميليارد کيلومتر
قطر استوا 49528 کيلومتر
مدت حرکت وضعي 20/19 ساعت
مدت حرکت انتقالي 79/164 روز زميني
سرعت مداري 47/5 کيلومتر در ساعت
دماي ابرهاي فوقاني 220- درجه سانتيگراد
جرم(زمين =1) 14/17
چگالي متوسط (آب=1) 64/1
جاذبه سطحي (زمين=1) 20/1
تعداد قمر 8
ساختار
لايه
ضخامت ترکيبات سازنده
پوسته ---- گازهاي هيدروژن ،هليوم و متان
جبه 15000- 10000 کيلومتر (9500- 6000 مايل) آب مايع و يخ بسته،آمونياک ومتان
هسته(شعاع) 6000کيلومتر (3700مايل) سنگ جامد
كشفيات
وجود نپتون در سال 1846 بعد از محاسباتي كه آشفتگي در مدار اورانوس را نشان مي داد، پيش بيني شد. تا اين زمان ستاره شناسان فكر مي كردند اورانوس دورترين سياره از خورشيد در منظومه شمسي ست. تا اين كه متوجه شدند كه اورانوس هميشه در موقعيتي كه انتظار مي رود در آنجا باشد نيست. بنابراين فكر كردند كه نيروي جاذبه يك سياره ناشناخته اورانوس را تحت تأثير قرار مي دهد. اين محاسبات به وسيله جي.سي.آدامز J.C.Adams و لي ورير Le Verrier انجام شد. در سال 1843 "جان سي آدامز" رياضيدان و ستاره شناس جوان انگليسي شروع به كار كرد تا مكان اين سياره ناشناخته را پيدا كند. آدامز پيش بيني كرد كه سياره بايد حدود يك ميليارد مايل (6/1 ميليارد كيلومتر) نسبت به اورانوس دورتر از خورشيد باشد. او كارش را در سال 1845 كامل كرد و محاسباتش را براي يك ستاره شناس سلطنتي انگلستان فرستاد. اما اين ستاره شناس سياره را با تلسكوپ جست و جو نكرد. چون ظاهراً به محاسبات آدامز اطمينان نداشت. در همان موقع "اوبين جي جي لورير" رياضيدان جوان فرانسوي كه آدامز را نمي شناخت، شروع به كار بر روي همين پروژه كرد. در ميانه سال 1846 لورير هم موقعيت نپتون را پيش بيني كرد. او اين پيش بيني ها را كه مشابه آدامز بود براي رصدخانه اي در آلمان فرستاد. "يوهان جي جيل" مدير رصدخانه، ستارگان را در مكان هايي كه پيش بيني مي شد وجود دارند, پيدا مي كرد. جيل و دستيارش نپتون را نزديك موقعيتي كه لورير پيش بيني مي كرد پيدا كردند. اين سياره به نام خداي درياي رومي نپتون نامگذاري شد.
نپتون در سال 1989 به وسيله فضاپيماي وويجردو مورد بازديد قرار گرفت. قبل از بازديد واقعاً چيزي در مورد نپتون دانسته نمي شد. وويجردو اولين تصاوير نماي نزديك از نپتون و بيشتر ماه هاي نپتون را تهيه كرد. فضاپيما همچنين حلقه هاي نپتون و شش ماه سياره را كشف كرد.
فصلهاي نپتون
دانشمندان به مداركي در خصوص تغيير فصول در نپتون دست يافته اند .روند صعودي درخشش سياره نپتون باعث شده است تا دانشمندان حدس بزنند كه اين سياره نيز همانند زمين شاهد فصلهاي مختلفي بر سطح خود است.يك گروه از محققان با بررسي تصاويري كه تلسكوپ فضايي هابل در سالهاي 1996، 1998 و 2002 از ين سياره تهيه كرده است، متوجه افزايش محسوس درخشندگي نوارهاي ابري سياره نپتون شده اند اين نواحي در خلال اين مدت وسيع تر و روشن تر شده اند كه امكان دارد اين تغييران نورانيت و وسعت در اثر تغييرات فصلي اين ساره باشد.نپتون كه هشتمين عضو خانواده خورشيدي است به خاطر سيستم جوي شگفت انگيز خود و طوفانهي بسيار شديد خود مشهور است.حدس زده مي شود در جو اين سياره تند بادهايي با سرعت 1450 كيلومتر بر ساعت مي وزند. با وجود اين تصاوير جديد نخستين مدارك رسمي در خصوص تغييرات آب و هوايي فصلي بر سطح اين سياره را نشان مي دهد. بر اساس تحليل مبتني بر اين اطلاعات نپتون نيز همانند زمين داراي يك فصل تابستان گرم و يك زمستان سر و دو فصل انتقالي مشابه زمين ست. اما اين فول يك تفاوت عمده با زمين دارد و آن مدت ان است و نپتون در طي 165 سال زميني يك با ر به دور خورشيد مي گردد و بنابراين هر فصل آن حدود 40 سال زميني به طول مي انجامد. بنابراين اگر محاسبات و نظريات تغييرات فصلي درست باشد طي 20 سال آينده نيز بايد شاهد افزايش درخشندگي نپتون باشيم. محور نپتون انحرافي معادل 29 درجه دارد كه فصول مختلف و متفاوتي را در دو نيمكره آن ايجاد مي كند.اما نكته جالب در اين ميان آن است كه خورشيد در افق نپتون 900 با ركم فروغ تر از آن چيزي است كه از افق زمين به نظر مي آيد بنبابراين بايد سيستمي براي حفظ گرما در سطح كه موجب ايجاد تابستاني گرم مي شود در نپتون فعال باشد. به هرصورت نپتون طي سالهاي ينده نيز مورد توجه چشمان تيزبين زميني خواهد بود تا از طريق اطلاعتي كه به دست خواهد امد نظريه قطعي در خصوص تغييرات فصلي اين سياره دوردست ابراز شود.
مقايسه
نپتون ،بعد از پلوتون،دورترين سياره از خورشيد، و از لحاظ بزرگي چهارمين سياره منظومه شمسي است. کوچکترين غول گازي بوده و مانند ساير غولهاي گازي،حلقه هايي از غبار و ذرات ديگر در اطراف خود دارد.
لکه سياه بزرگ
لکه سياه بزرگ و لکه سياه کوچک واچرخه هايي بيضي شکل در جو نپتون هستند که بوسيله سريع ترين بادهاي منظومه شمسي، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت مي کنند. ابر کوچکي به نام "اسکوتر" که از نوع ابر سيروس است، در ارتفاع متفاوتي نسبت به لکه ها قرار دارد که باد کمتري در اين نقطه مي وزد . موقعيت اين ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکه هاست ، حرکت مي کند.
حلقه‌هاي نپتون
در مدتي کمتر از 100 ميليون سال ، تريتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترين فاصله از يک جسم اصلي که در آن يک جسم تابع مي‌تواند بدون آنکه توسط نيروهاي جاذبه متاشي شود، دور بزند) خواهد شد. نيروهاي کششي مي‌توانند قمرهايي که در اين محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکيل دهنده شان متلاشي کنند. احتمال دارد تريتون به سنگريزه‌هايي تبديل شده و حلقه‌اي زيبا به دور نپتون تشکيل دهد.
حلقه‌هاي نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کيلومتري (25000 تا 39000 مايلي) نپتون گسترده شده‌اند. اين حلقه‌ها بسيار تيره هستند، يکي از آنها عريض و سه حلقه ديگر باريک مي‌باشند. نام حلقه‌هاي آدامز و لووريه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعيت سياره نپتون را پيش بيني کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلماني ، يوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضايي ويجر2 انبوهي از مواد حلقوي در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضيحي براي وجود آنها نيافته‌اند.
طول روز و سال در نپتون
نپتون در حدود هر 165 سال زميني يك بار به دور خورشيد مي گردد. در حالي كه زمين در هر سال يك بار به دور خورشيد مي گردد. يعني طول هر سال در نپتون 165 سال زميني است .
همان موقع که نپتون به دور خورشيد مي گردد، دور محورش هم مي چرخد. محور يك خط فرضي ست كه از وسط مركز سياره مي گذرد. نپتون هر 16 ساعت و هفت دقيقه يك بار دور محورش مي چرخد. يعني طول روز روي نپتون معادل 16 ساعت و هفت دقيقه زميني است.
مدار نپتون و فاصله از خورشيد
فاصله نپتون تا خورشيد 30 برابر فاصله زمين تا خورشيد است. متوسط اين فاصله 06/30 AU يا واحد نجومي ست.
نپتون در يك مدار بيضي شكل دور خورشيد مي گردد. متوسط فاصله نپتون از خورشيد حدود 2793100 مايل (449506000 كيلومتر) است.
محور نپتون در مسيري كه به دور خورشيد مي پيمايد قائم (زاويه 90 درجه) نيست و از صفحه مدارش به دور خورشيد يا موقعيت قايم 28 درجه كج شده (چند درجه بيشتر از كجي محور زمين). اين باعث شده نپتون فصل داشته باشد. هر فصل در نپتون 40 سال طول مي كشد. قطب ها هر 40 سال يكي در ميان در تاريكي و بعد در روشنايي فرو مي روند.
مدار نپتون جدا از مدار پلوتون است ولي به خاطر اين كه مدار پلوتون بسيار بيضي ست به مدت 20 سال در هر 248 سال زميني، اين نپتون است كه به جاي پلوتون به دورترين سياره منظومه شمسي نسبت به خورشيد تبديل مي شود. از سال 1979 تا سال 1999 پلوتون در داخل مدار نپتون بود. تا سال 2226 پلوتون در خارج مدار نپتون خواهد بود و بعد مجدداً در داخل آن قرار مي گيرد
مدار نامنظم نپتون
ما تا کنون فقط توانسته‌ايم 9 سياره را در منظومه شمسي شناسايي کنيم، اما آيا سياره‌هاي ديگري نيز در اين منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضي از ستاره شناسان بي نظمي‌هايي که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سياره دهم که جرم زيادي داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ايجاد شده باشند. اين سياره فرضي سياره ايکس نام گرفته است. مخالفين اين فرضيه بر اين عقيده‌اند که منظومه شمسي داراي ماده کافي براي تشکيل سياره علاوه بر 9 سياره ديگر نبوده و همچنين تشکيل اين سياره در چنين فاصله‌اي مطابق با عمر منظومه شمسي نيست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترين سياره از خورشيد و از لحاظ بزرگي چهارمين سياره منظومه شمسي است. کوچکترين غول گازي بوده و مانند ساير غولهاي گازي ، حلقه‌هايي از غبار و ذرات ديگر در اطراف خود دارد.