Στη φασαρία των ημερών, ο κόσμος για έναν απλό άνθρωπο μερικές φορές περιορίζεται στο μέγεθος της δουλειάς και του σπιτιού. Εν τω μεταξύ, αν κοιτάξετε τον ουρανό, μπορείτε να δείτε πόσο ασήμαντος είναι στην κλίμακα του σύμπαντος. Ίσως γι' αυτό οι νέοι ρομαντικοί ονειρεύονται να αφοσιωθούν στην κατάκτηση του διαστήματος και στη μελέτη των άστρων. Οι επιστήμονες-αστρονόμοι δεν ξεχνούν ούτε στιγμή ότι, εκτός από τη Γη με τα προβλήματα και τις χαρές της, υπάρχουν και πολλά άλλα μακρινά και μυστηριώδη αντικείμενα. Ένας από αυτούς είναι ο πλανήτης Ποσειδώνας, ο όγδοος σε απόσταση από τον Ήλιο, απρόσιτος για άμεση παρατήρηση και επομένως διπλά ελκυστικός για τους ερευνητές.
Πώς ξεκίνησαν όλα
Ακόμη και στα μέσα του 19ου αιώνα, το ηλιακό σύστημα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, περιείχε μόνο επτά πλανήτες. Οι γείτονες της Γης, κοντά και μακριά, έχουν μελετηθεί χρησιμοποιώντας όλες τις διαθέσιμες προόδους στην τεχνολογία και στους υπολογιστές. Πολλά χαρακτηριστικά περιγράφηκαν αρχικά θεωρητικά και μόνο τότε βρήκαν πρακτική επιβεβαίωση. Με τον υπολογισμό της τροχιάς του Ουρανού, η κατάσταση ήταν κάπως διαφορετική. Thomas John Hussey, αστρονόμος καιο ιερέας, ανακάλυψε μια ασυμφωνία μεταξύ της πραγματικής τροχιάς της υποτιθέμενης κίνησης του πλανήτη. Θα μπορούσε να υπάρξει μόνο ένα συμπέρασμα: υπάρχει ένα αντικείμενο που επηρεάζει την τροχιά του Ουρανού. Στην πραγματικότητα, αυτή ήταν η πρώτη αναφορά του πλανήτη Ποσειδώνα.
Μετά από σχεδόν δέκα χρόνια (το 1843), δύο ερευνητές υπολόγισαν ταυτόχρονα σε ποια τροχιά θα μπορούσε να κινηθεί ο πλανήτης, αναγκάζοντας τον γίγαντα του αερίου να κάνει χώρο. Ήταν ο Άγγλος John Adams και ο Γάλλος Urbain Jean Joseph Le Verrier. Ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, αλλά με διαφορετική ακρίβεια, καθόρισαν τη διαδρομή του σώματος.
Ανίχνευση και προσδιορισμός
Ο Ο Ποσειδώνας βρέθηκε στον νυχτερινό ουρανό από τον αστρονόμο Johann Gottfried Galle, στον οποίο ήρθε ο Le Verrier με τους υπολογισμούς του. Ο Γάλλος επιστήμονας, ο οποίος αργότερα μοιράστηκε τη δόξα του ανακάλυψε με τον Galle και τον Adams, έκανε λάθος στους υπολογισμούς μόνο κατά ένα βαθμό. Ο Ποσειδώνας εμφανίστηκε επίσημα σε επιστημονικές εργασίες στις 23 Σεπτεμβρίου 1846.
Αρχικά, προτάθηκε να ονομαστεί ο πλανήτης από τον διπρόσωπο Ιανό, αλλά αυτός ο χαρακτηρισμός δεν ρίζωσε. Οι αστρονόμοι εμπνεύστηκαν περισσότερο από τη σύγκριση του νέου αντικειμένου με τον βασιλιά των θαλασσών και των ωκεανών, τόσο ξένο στο στερέωμα της γης όσο, προφανώς, ο ανοιχτός πλανήτης. Το όνομα του Ποσειδώνα προτάθηκε από τον Le Verrier και υποστηρίχθηκε από τον V. Ya. Struve, ο οποίος ήταν επικεφαλής του Παρατηρητηρίου Pulkovo. Το όνομα δόθηκε, έμεινε μόνο να καταλάβουμε ποια είναι η σύνθεση της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα, αν υπάρχει καθόλου, τι κρύβεται στα βάθη του και ούτω καθεξής.
Σε σύγκριση με τη Γη
Έχει περάσει πολύς χρόνος από το άνοιγμα. Σήμερα είναι περίπου η όγδοηπλανήτη του ηλιακού συστήματος γνωρίζουμε πολύ περισσότερα. Ο Ποσειδώνας είναι πολύ μεγαλύτερος από τη Γη: η διάμετρός του είναι σχεδόν 4 φορές μεγαλύτερη και η μάζα του είναι 17 φορές. Μια σημαντική απόσταση από τον Ήλιο δεν αφήνει καμία αμφιβολία ότι ο καιρός στον πλανήτη Ποσειδώνα είναι επίσης σημαντικά διαφορετικός από τη γη. Δεν υπάρχει και δεν μπορεί να υπάρξει ζωή εδώ. Δεν πρόκειται καν για τον άνεμο ή κάποια ασυνήθιστα φαινόμενα. Η ατμόσφαιρα και η επιφάνεια του Ποσειδώνα είναι σχεδόν η ίδια δομή. Αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα όλων των γιγάντων αερίου, συμπεριλαμβανομένου αυτού του πλανήτη.
Φανταστική επιφάνεια
Ο πλανήτης είναι σημαντικά κατώτερος σε πυκνότητα από τη Γη (1,64 g/cm³), γεγονός που καθιστά δύσκολο το πάτημα στην επιφάνειά του. Ναι, και ως τέτοιο δεν είναι. Το επίπεδο της επιφάνειας συμφωνήθηκε να προσδιορίζεται από το μέγεθος της πίεσης: ένα εύκαμπτο και μάλλον υγρό "στερεό" βρίσκεται στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, όπου η πίεση είναι ίση με ένα bar, και, στην πραγματικότητα, είναι μέρος του. Οποιαδήποτε αναφορά για τον πλανήτη Ποσειδώνα ως κοσμικό αντικείμενο συγκεκριμένου μεγέθους βασίζεται σε αυτόν τον ορισμό της φανταστικής επιφάνειας ενός γίγαντα.
Οι παράμετροι που λαμβάνονται έχοντας υπόψη αυτό το χαρακτηριστικό είναι οι εξής:
- διάμετρος κοντά στον ισημερινό είναι 49,5 χιλιάδες km;
- το μέγεθός του στο επίπεδο των πόλων είναι σχεδόν 48,7 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Η αναλογία αυτών των χαρακτηριστικών κάνει τον Ποσειδώνα μακριά από ένα κύκλο σε σχήμα. Όπως ο Γαλάζιος Πλανήτης, είναι κάπως ισοπεδωμένος στους πόλους.
Σύνθεση της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα
Το μείγμα αερίων που τυλίγει τον πλανήτη,το περιεχόμενο είναι πολύ διαφορετικό από τη γη. Η συντριπτική πλειοψηφία είναι υδρογόνο (80%), τη δεύτερη θέση καταλαμβάνει το ήλιο. Αυτό το αδρανές αέριο συμβάλλει σημαντικά στη σύνθεση της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα - 19%. Το μεθάνιο είναι λιγότερο από ένα τοις εκατό, η αμμωνία βρίσκεται επίσης εδώ, αλλά σε μικρές ποσότητες.
Περίεργα, το ένα τοις εκατό του μεθανίου στη σύνθεση επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό το είδος της ατμόσφαιρας που έχει ο Ποσειδώνας και πώς μοιάζει ολόκληρος ο γίγαντας του αερίου από την οπτική γωνία ενός εξωτερικού παρατηρητή. Αυτή η χημική ένωση συνθέτει τα σύννεφα του πλανήτη και δεν αντανακλά κύματα φωτός που αντιστοιχούν στο κόκκινο. Ως αποτέλεσμα, ο Ποσειδώνας αποδεικνύεται ότι είναι ένα βαθύ μπλε για το διερχόμενο διαστημόπλοιο. Αυτό το χρώμα είναι ένα από τα μυστήρια του πλανήτη. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη πλήρως τι ακριβώς οδηγεί στην απορρόφηση του κόκκινου τμήματος του φάσματος.
Όλοι οι γίγαντες αερίου έχουν ατμόσφαιρα. Είναι το χρώμα που διακρίνει τον Ποσειδώνα ανάμεσά τους. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, ονομάζεται πλανήτης πάγου. Το παγωμένο μεθάνιο, το οποίο με την ύπαρξή του προσθέτει βάρος στη σύγκριση του Ποσειδώνα με ένα παγόβουνο, είναι επίσης μέρος του μανδύα που περιβάλλει τον πυρήνα του πλανήτη.
Εσωτερική δομή
Ο πυρήνας ενός διαστημικού αντικειμένου περιέχει ενώσεις σιδήρου, νικελίου, μαγνησίου και πυριτίου. Όσον αφορά τη μάζα, ο πυρήνας είναι περίπου ίσος με ολόκληρη τη Γη. Ταυτόχρονα, σε αντίθεση με άλλα στοιχεία της εσωτερικής δομής, έχει πυκνότητα διπλάσια από αυτή του Γαλάζιου Πλανήτη.
Ο πυρήνας καλύπτεται, όπως ήδη αναφέρθηκε, από τον μανδύα. Η σύνθεσή του μοιάζει από πολλές απόψεις με την ατμοσφαιρική: εδώυπάρχουν αμμωνία, μεθάνιο, νερό. Η μάζα του στρώματος είναι ίση με δεκαπέντε της Γης, ενώ θερμαίνεται έντονα (έως 5000 K). Ο μανδύας δεν έχει σαφές όριο και η ατμόσφαιρα του πλανήτη Ποσειδώνα ρέει ομαλά σε αυτό. Ένα μείγμα ηλίου και υδρογόνου αποτελεί το πάνω μέρος της δομής. Η ομαλή μετατροπή ενός στοιχείου σε ένα άλλο και τα θολά όρια μεταξύ τους είναι ιδιότητες που είναι χαρακτηριστικές για όλους τους γίγαντες αερίων.
Δυσκολίες έρευνας
Τα συμπεράσματα σχετικά με την ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα, η οποία είναι χαρακτηριστική για τη δομή του, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στα ήδη ληφθέντα δεδομένα για τον Ουρανό, τον Δία και τον Κρόνο. Η απόσταση του πλανήτη από τη Γη καθιστά πολύ πιο δύσκολη τη μελέτη του.
Το 1989, το διαστημόπλοιο Voyager 2 πέταξε κοντά στον Ποσειδώνα. Αυτή ήταν η μόνη συνάντηση του γίγαντα των πάγων με τον επίγειο αγγελιοφόρο. Η καρποφορία του, ωστόσο, είναι προφανής: αυτό το πλοίο ήταν που παρείχε τις περισσότερες πληροφορίες για τον Ποσειδώνα στην επιστήμη. Συγκεκριμένα, το Voyager 2 ανακάλυψε τα Μεγάλα και Μικρά σκοτεινά σημεία. Και οι δύο μαυρισμένες περιοχές ήταν καθαρά ορατές στο φόντο της γαλάζιας ατμόσφαιρας. Μέχρι σήμερα, δεν είναι σαφές ποια είναι η φύση αυτών των σχηματισμών, αλλά υποτίθεται ότι πρόκειται για δινορεύματα ή κυκλώνες. Εμφανίζονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα και σαρώνουν τον πλανήτη με μεγάλη ταχύτητα.
Αέναη κίνηση
Πολλές παράμετροι καθορίζουν την παρουσία της ατμόσφαιρας. Ο Ποσειδώνας χαρακτηρίζεται όχι μόνο από το ασυνήθιστο χρώμα του, αλλά και από τη συνεχή κίνηση που δημιουργεί ο άνεμος. Η ταχύτητα με την οποία τα σύννεφα κυκλώνουν τον πλανήτη γύρω από τον ισημερινό ξεπερνά τα χίλια χιλιόμετρα την ώρα. Ταυτόχρονα, κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την περιστροφή του ίδιου του Ποσειδώνα γύρω από τον άξονα. Ταυτόχρονα, ο πλανήτης γυρίζει ακόμα πιο γρήγορα: μια πλήρης περιστροφή διαρκεί μόνο 16 ώρες και 7 λεπτά. Για σύγκριση: μια περιστροφή γύρω από τον Ήλιο διαρκεί σχεδόν 165 χρόνια.
Ένα άλλο μυστήριο: η ταχύτητα του ανέμου στην ατμόσφαιρα των γιγάντων αερίου αυξάνεται με την απόσταση από τον Ήλιο και φτάνει στο μέγιστο του Ποσειδώνα. Αυτό το φαινόμενο δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί, όπως και ορισμένα από τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας του πλανήτη.
Κατανομή θερμότητας
Ο καιρός στον πλανήτη Ποσειδώνα χαρακτηρίζεται από σταδιακή μεταβολή της θερμοκρασίας ανάλογα με το υψόμετρο. Αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας, όπου βρίσκεται η υπό όρους επιφάνεια, αντιστοιχεί πλήρως στο δεύτερο όνομα του κοσμικού σώματος (πλανήτης πάγου). Η θερμοκρασία εδώ πέφτει σχεδόν στους -200 ºC. Εάν μετακινηθείτε από την επιφάνεια ψηλότερα, τότε θα υπάρξει αισθητή αύξηση της θερμότητας έως και 475º. Οι επιστήμονες δεν έχουν βρει ακόμη μια αξιόλογη εξήγηση για τέτοιες διαφορές. Ο Ποσειδώνας υποτίθεται ότι έχει μια εσωτερική πηγή θερμότητας. Ένας τέτοιος «θερμαντήρας» θα πρέπει να παράγει διπλάσια ενέργεια από ό,τι έρχεται στον πλανήτη από τον Ήλιο. Η θερμότητα από αυτή την πηγή, σε συνδυασμό με την ενέργεια που έρχεται εδώ από το αστέρι μας, είναι πιθανώς ο λόγος για τους ισχυρούς ανέμους.
Ωστόσο, ούτε το φως του ήλιου ούτε η εσωτερική «θερμάστρα» μπορούν να ανεβάσουν τη θερμοκρασία στην επιφάνεια ώστε να γίνει αισθητή η αλλαγή των εποχών εδώ. Και παρόλο που πληρούνται άλλες προϋποθέσεις για αυτό, είναι αδύνατο να γίνει διάκριση του χειμώνα από το καλοκαίρι στον Ποσειδώνα.
Μαγνητόσφαιρα
Η έρευνα του Voyager 2 βοήθησε τους επιστήμονες να μάθουν πολλά για το μαγνητικό πεδίο του Ποσειδώνα. Είναι πολύ διαφορετικό από αυτό της Γης: η πηγή δεν βρίσκεται στον πυρήνα, αλλά στον μανδύα, εξαιτίας του οποίου ο μαγνητικός άξονας του πλανήτη είναι πολύ μετατοπισμένος από το κέντρο του.
Μία από τις λειτουργίες του πεδίου είναι η προστασία από τον ηλιακό άνεμο. Το σχήμα της μαγνητόσφαιρας του Ποσειδώνα είναι πολύ επιμήκη: οι προστατευτικές γραμμές σε αυτό το μέρος του πλανήτη που φωτίζεται βρίσκονται σε απόσταση 600 χιλιάδων χιλιομέτρων από την επιφάνεια και στην αντίθετη πλευρά - περισσότερα από 2 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Το Το Voyager κατέγραψε την ασυνέπεια της έντασης του πεδίου και της θέσης των μαγνητικών γραμμών. Τέτοιες ιδιότητες του πλανήτη επίσης δεν έχουν εξηγηθεί πλήρως από την επιστήμη.
Δαχτυλίδια
Στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν οι επιστήμονες δεν αναζητούσαν πλέον απάντηση στο ερώτημα εάν υπάρχει ατμόσφαιρα στον Ποσειδώνα, προέκυψε ένα άλλο έργο μπροστά τους. Ήταν απαραίτητο να εξηγήσουμε γιατί, κατά μήκος της διαδρομής του όγδοου πλανήτη, τα αστέρια άρχισαν να ξεθωριάζουν για τον παρατηρητή λίγο νωρίτερα από ό, τι τους πλησίαζε ο Ποσειδώνας.
Το πρόβλημα λύθηκε μόνο μετά από σχεδόν έναν αιώνα. Το 1984, με τη βοήθεια ενός ισχυρού τηλεσκοπίου, κατέστη δυνατό να εξεταστεί ο λαμπρότερος δακτύλιος του πλανήτη, που αργότερα πήρε το όνομά του από έναν από τους ανακαλυπτές του Ποσειδώνα - τον John Adams.
Περαιτέρω έρευνα αποκάλυψε αρκετούς ακόμη παρόμοιους σχηματισμούς. Ήταν αυτοί που έκλεισαν τα αστέρια στο μονοπάτι του πλανήτη. Σήμερα, οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο Ποσειδώνας έχει έξι δακτυλίους. Περιέχουν άλλο ένα μυστήριο. Το δαχτυλίδι Adams αποτελείται από πολλά τόξα που βρίσκονται σε μερικάαπόσταση μεταξύ τους. Ο λόγος για αυτήν την τοποθέτηση είναι ασαφής. Μερικοί ερευνητές τείνουν να πιστεύουν ότι η δύναμη του βαρυτικού πεδίου ενός από τους δορυφόρους του Ποσειδώνα, του Γαλάτεια, τους κρατά σε αυτή τη θέση. Άλλοι δίνουν ένα βαρύ αντεπιχείρημα: το μέγεθός του είναι τόσο μικρό που δύσκολα θα είχε αντεπεξέλθει στο έργο. Ίσως υπάρχουν αρκετοί ακόμη άγνωστοι δορυφόροι κοντά που βοηθούν το Galatea.
Γενικά, οι δακτύλιοι του πλανήτη είναι ένα θέαμα κατώτερο σε εντυπωσιασμό και ομορφιά από παρόμοιους σχηματισμούς του Κρόνου. Δεν παίζει τον τελευταίο ρόλο στην κάπως θαμπή εμφάνιση η σύνθεση. Οι δακτύλιοι περιέχουν κυρίως κομμάτια πάγου μεθανίου επικαλυμμένα με ενώσεις πυριτίου που απορροφούν καλά το φως.
Δορυφόροι
Ο Neptune είναι ο ιδιοκτήτης (σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα) 13 δορυφόρων. Τα περισσότερα από αυτά είναι μικρού μεγέθους. Μόνο ο Τρίτωνας έχει εξαιρετικές παραμέτρους, που είναι ελαφρώς κατώτερος σε διάμετρο από τη Σελήνη. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα και του Τρίτωνα είναι διαφορετική: ο δορυφόρος έχει ένα περίβλημα αερίου από ένα μείγμα αζώτου και μεθανίου. Αυτές οι ουσίες δίνουν μια πολύ ενδιαφέρουσα εμφάνιση στον πλανήτη: το παγωμένο άζωτο με εγκλείσματα από πάγο μεθανίου δημιουργεί μια πραγματική ταραχή χρωμάτων στην επιφάνεια κοντά στον Νότιο Πόλο: οι υπερχειλίσεις του κίτρινου συνδυάζονται με το λευκό και το ροζ.
Η μοίρα του όμορφου Τρίτωνα, εν τω μεταξύ, δεν είναι τόσο ρόδινη. Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι θα συγκρουστεί με τον Ποσειδώνα και θα τον καταπιεί. Ως αποτέλεσμα, ο όγδοος πλανήτης θα γίνει ιδιοκτήτης ενός νέου δακτυλίου, συγκρίσιμου σε φωτεινότητα με τους σχηματισμούς του Κρόνου και ακόμη και μπροστά από αυτούς. Οι υπόλοιποι δορυφόροι του Ποσειδώνα είναι σημαντικά κατώτεροι από τον Τρίτωνα, μερικοί από αυτούςδεν έχει καν όνομα ακόμα.
Ο όγδοος πλανήτης του ηλιακού συστήματος αντιστοιχεί σε μεγάλο βαθμό στο όνομά του, η επιλογή του οποίου επηρεάστηκε επίσης από την παρουσία της ατμόσφαιρας - Ποσειδώνας. Η σύνθεσή του συμβάλλει στην εμφάνιση ενός χαρακτηριστικού μπλε χρώματος. Ο Ποσειδώνας ορμάει μέσα στο χώρο ακατανόητο για εμάς, όπως ο θεός των θαλασσών. Και παρόμοια με τα βάθη των ωκεανών, εκείνο το μέρος του σύμπαντος που ξεκινά πέρα από τον Ποσειδώνα κρατά πολλά μυστικά από τον άνθρωπο. Οι επιστήμονες του μέλλοντος δεν έχουν ακόμη τα ανακαλύψει.
