Экскурсия на неспокойный Нептун

18 фото

Нептун иногда называют «ледяным братом Урана» - это ещё один таинственный «шар» из замёрзшего газа – водорода (80 %) и гелия (19 %), примерно 1 % приходится на метан и прочие газы. Нептун с виду кажется немного поинтереснее, чем Уран – в его сине-голубой атмосфере можно увидеть и полоски белых облаков, и таинственные тёмные пятна, которые являются мощными ураганами, подобными такому, какой бушует на Юпитере вот уже не первую сотню лет – знаменитое Большое Красное пятно. Только вот, в отличие от леопарда, подобные пятна на Нептуне меняют своё местоположение, могут возникать, а могут и исчезать, да и вообще фраза «не суди по внешности» очень подходит последней планете Солнечной системы – он, как и Уран, кажется спокойным, но на самом деле это планета самых быстрых ветров – их скорость может достигать 2400 км/ч, так что пристегните ремни!

Фото "Вояджер-2".

Вы приближаетесь к Нептуну и видите насыщенный его синий цвет, напоминающий весеннее небо – вы вспоминаете, как Солнце начинает пригревать землю, прогоняя надоевшую зиму. Белые облака, плывущие по голубому небу Нептуна – это тоже очень напоминает родной дом, но на самом деле между Землёй и Нептуном нет совершенно никакого сходства.

Солнце с окрестностей Нептуна кажется всего лишь мерцающим огоньком. Не погреться тут особо, ведь температура верхних слоёв составляет примерно минус 215 С. Будем надеяться, что прибывшие сюда на экскурсию взяли специальный костюм, позволяющий не промёрзнуть в таких условиях мгновенно (таких костюмов пока не изобрели – это элемент фантастики).

Тем, кому не нравится, что в сутках всего 24 часа, здесь не особо будет удобно строить свой рабочий график: день на Нептуне проходит всего за 16 часов, однако вам понадобится толстый календарь, так как год на Нептуне длится 90 000 дней (почти 165 земных лет). Планета вращается очень быстро, но за короткие сутки переживать не стоит, ведь какое это имеет значение, если Солнце кажется здесь всего лишь далёкой тусклой звездой?

Так бы выглядел рассвет на Тритоне, спутнике Нептуна.

Лазурный цвет последней планеты до сих пор остаётся загадкой для учёных, ведь состав Урана и Нептуна схожий, но почему-то вот Нептун имеет более насыщенный синий оттенок. Возможно, это связано с тем, что, как полагают учёные, на Нептуне есть большое количество воды, только вода эта глубоко спрятана. Может быть, поэтому планета и имеет такой цвет? Но данная версия похожа на ту самую надежду, которая теплится в сердцах людей: никому не хочется быть одинокими во Вселенной, а там, где есть вода, там, мы знаем, должна быть и жизнь. Сторонники этой версии надеются, что на Нептуне может прятаться океан.

Нептун и Земля.

А более правдоподобная версия, объясняющая такой насыщенный цвет планеты, гласит: всё дело в наличии метана среди окружающих его ядро газов. Это вещество активно поглощает свет в диапазоне 640 нм, т.е. на красной длине волны. Остальные цвета видимого спектра отражаются от атмосферы. Этот факт и определяет окрас, который человеческий глаз воспринимает на фотографиях, сделанных из космоса. Однако на Уране концентрация метана примерно такая же, вот только Уран имеет более приглушенный, голубовато-зелёный оттенок. Есть мнение, что в атмосфере Нептуна содержится пока еще не установленный компонент, поглощающий солнечный свет в желто-красном спектре. Такой эффект могут давать различные соединения углерода.

Фото "Вояджер-2".

Может ли Нептун быть других цветов? Да, может! Правда, не весь, а отдельные его области: итак, вы выходите на орбиту Нептуна и видите на его поверхности огромные эллиптические и, чуть поменьше, круглые пятна чернильного цвета, – это гигантские ураганы, похожие на неистовые смерчи на Земле, только мощнее в тысячи раз! В отличие от Большого Красного пятна Юпитера, эти пятна могут появляться и исчезать. Воронка уходит вглубь планеты, в неё-то мы и заглянем, ведь это огромное «окно», ведущее к более тёмным облакам внизу.

Погрузившись в атмосферу Нептуна, вы окажетесь в самых быстрых воздушных потоках Солнечной системы, ведь их средняя скорость около 600 м/с (это в два раза больше звуковой!). Но почему именно здесь так неспокойно? Ветры на этой планете – одна из его главных загадок. До сих пор нет точного ответа на этот вопрос, но самое логичное объяснение учёных выглядит так: в направлении ветров ярко выражена зависимость от направления вращения планеты. На высоких широтах эти направления совпадают, а на низких широтах противоположны друг другу. При этом скорость ветров достигает на экваторе 400 м/с, а на полюсах она значительно ниже - до 250 м/с. Следует также учитывать особенности атмосферы планеты - в области полюсов содержание этана, ацетилена и метана в десятки, и даже в сотни раз выше, чем у экватора. Когда южный полюс направлен ближе к Солнцу, эти замороженные газы начинают испаряться и просачиваться вверх, тем самым, вызывая эти мощные ветровые потоки.

Поскольку на Нептуне нет твёрдой поверхности, ветер, не встречая преграды, мчится без остановки. Когда произойдёт смена времен года, северный полюс будет наклонен ближе к Солнцу, а южный, наоборот, уйдет в тень, и потоки газов пойдут уже с севера. Да… Каждый сезон на Нептуне длится 40 лет!

Приближение к Нептуну.

Ещё одно объяснение этим неспокойным вихрям – ядро планеты до сих пор не остыло со дней своего формирования. Именно его тепло может порождать конвективные потоки. Учёные до сих пор в замешательстве, ведь как в таком холодном ледяном мире газы могут двигаться с такой скоростью? Возможно, ядро ещё подогревают приливные силы гравитационного взаимодействия Нептуна с его крупнейшим спутником Тритоном. Подлетая всё ближе к Нептуну, вы задумываетесь: «Интересно, а штиль здесь вообще когда-нибудь бывает?!»

Облака Нептуна - верхние слои в представлении художника.

Вы замечаете также, что величественный и неспокойный Нептун окружил себя кольцами. Правда, они состоят в основном из пыли и не идут ни в какое сравнение с настоящим «Властелином колец» - Сатурном. Помимо пыли это ещё и мелкие каменистые частички. И пусть даже они не самые красивые в Солнечной системе, но они всё же стоят пары туристических снимков! Засмотревшись на эти призрачные дуги, вы задумываетесь о том, что неплохо было бы взять себе на память частичку кольца.

Кольца Нептуна невозможно рассмотреть в любительский телескоп из-за того, что они тёмные. Учёные считают, что в их состав входят органические компоненты, которые были изменены под действием космических лучей. Считается, что эта кольцевая система намного моложе самой Солнечной системы и всех её планет, но сколько им лет – точно сказать невозможно.

Итак, мы отвлеклись, а ведь нас ждёт прыжок внутрь Нептуна! Встретит нас этот газовый гигант совершенно негостеприимно – нехваткой кислорода, адским холодом, высокой радиацией и чудовищным давлением. Если бы вы прыгнули, то спускались бы на Нептун чуть быстрее, чем на Земле, так как гравитация Нептуна всего на 14 % выше земной.

Жуткий холод только в верхних слоях атмосферы, но по мере погружения вниз давление будет возрастать. Сначала вы пройдёте сквозь высокие голубовато-перистые облака. Спустившись ниже, рекомендуем не нюхать отвратительный запах аммиака и сероводорода. Никакой свет уже не будет проникать внутрь, и вы окажетесь в окружении кромешной темноты и сильных ветров, движущихся со сверхзвуковыми скоростями.

Гипотетический корабль, рискнувший "нырнуть" в Нептун.

Спустившись ещё ниже (в среднем, километров на 200) вы увидите огромные вспышки молнии. Давление возрастает, и газы начинают сжиматься в плотные структуры, некое подобие облаков. Эти бело-синие облака настолько плотные, что молнии здесь будут чудовищной силы, а раскаты грома могут запросто оглушить путешественника-экстремала. Если в вас не попала молния, вы, радуясь, что удача была на вашей стороне, спускаетесь ниже.

Газ в более нижних слоях сжимается до жидкого состояния, поэтому очень трудно найти границу этого перехода стояния вещества из газообразного в жидкое. Это не океан, а странная атмосферная смесь. Плотность этих текучих сред будет постоянно повышаться с повышением давления. В этой области уже станет теплее – температура поднимется до 26 С. Чем ниже вы будете опускаться, тем выше будет температура. В районе ядра температура составит порядка 4000 градусов по Цельсию. Этот перегретый слой будет состоять из воды, метана и аммиака, и ведёт себя эта смесь как горячая плотная жидкость. Из-за сверхвысокого давления атомы углерода могут начать кристаллизироваться и образовывать собой алмазы. При спуске к ядру алмазы будут мерцать вокруг вас, словно сверкающий град, а потом они будут медленно тонуть в сверхплотной и сверхгорячей газовой смеси.

Если вы сможете выдержать эти высокие температуры (5000 С) и давление (выше 7 миллионов атмосфер), то вы увидите ядро Нептуна. Оно примерно такой же массы, как и Земля, и состоит из железа, каменистой породы и экзотических льдов. Может быть, там будет даже слой спрессованных алмазов. Кто желает, может попробовать их оттуда вытащить, а кто не рискнёт, может вернуться наверх!

Как бы выглядело ядро...

Единственный аппарат, который пролетел мимо Нептуна – «Вояджер-2» в 1989 году, поэтому Уран и Нептун – самые малоисследованные миры. Прекрасные фотографии останутся надолго у нас в памяти, поскольку никто пока не планирует никаких миссий к Нептуну.
Источник

Это сообщение отредактировал Vindameatrix - 20 сен. 2022 г. в 19:48