.
Ο Ποσειδώνας είναι ο όγδοος, κατά σειρά απόστασης από τον ήλιο, πλανήτης του Ηλιακού συστήματος. Δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι, ενώ αν παρατηρηθεί με ισχυρό τηλεσκόπιο μοιάζει με πράσινο δίσκο. Στην αστρονομία συμβολίζεται με την τρίαινα ♀
Ποσειδώνας
|
|
|||||||
|
Ο πλανήτης Ποσειδώνας |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ανακάλυψη | |||||||
| Ανακαλύφθηκε από | Ουρμπέν Λεβεριέ, John Couch Adams και Γιόχαν Γκότφριντ Γκάλε |
||||||
| Ανακαλύφθηκε στις | 23 Σεπτεμβρίου 1846[1] | ||||||
| Χαρακτηριστικά τροχιάς[2] | |||||||
| Αφήλιο | 4.553.946.490 km (30,44125206 AU) |
||||||
| Περιήλιο | 4.452.940.833 km (29,76607095 AU) |
||||||
| Ημιάξονας τροχιάς | 4.503.443.661 km (30,10366151 AU) |
||||||
| Εκκεντρότητα | 0,011214269 | ||||||
| Περίοδος περιφοράς | 60.190 ημέρες (164,79 χρόνια)[3] |
||||||
| Συνοδική Περίοδος | 367,49 ημέρες[4] | ||||||
| Μέση Ταχύτητα Τροχιάς | 5,43 km/s [4] | ||||||
| Κλίση | 1,767975° ως προς την Εκλειπτική 6,43° ως προς τον Ηλιακό ισημερινό[5] |
||||||
| Μήκος του ανερχόμενου σημείου | 131,794310° | ||||||
| Όρισμα του περιηλίου | 265,646853° | ||||||
| Δορυφόροι | 14 | ||||||
| Φυσικά Χαρακτηριστικά | |||||||
| Ισημερινή Ακτίνα | 24.764 ± 15 km[6] (3,883 γήινες) |
||||||
| Πολική Ακτίνα | 24.341 ± 30 km[6] (3,829 γήινες) |
||||||
| Πεπλάτυνση | 0,0171 ± 0,0013 | ||||||
| Επιφάνεια | 7,6408 ×109 km2 (14,98 γήινες) |
||||||
| Όγκος | 6,254 ×1013 km3 (57,74 γήινες) |
||||||
| Μάζα | 1,0243 ×1026 kg | ||||||
| Μέση πυκνότητα | 1,638 g/cm3 | ||||||
| Επιφανειακή Βαρύτητα στον Ισημερινό | 11,15 m/s2 | ||||||
| Ταχύτητα Διαφυγής | 23,5 km/s | ||||||
| Αστρονομική περίοδος περιστροφής | 0,6713 ημέρες (16 h 6 min 36 s) |
||||||
| Ταχύτητα περιστροφής στον Ισημερινό | 2,68 km/s 9.660 km/h |
||||||
| Κλίση άξονα | 28,32° | ||||||
| Ορθή αναφορά του βόρειου πόλου |
19 h 57 min 20 s | ||||||
| Απόκλιση | 42,950° | ||||||
| Λευκαύγεια | 0,290 | ||||||
| Φαινόμενο μέγεθος | 8 ως 7,78 | ||||||
| Θερμοκρασία |
|
||||||
| Χαρακτηριστικά ατμόσφαιρας[4] | |||||||
| Υδρογόνο | 80±3,2% | ||||||
| Ήλιο | 19±3,2% | ||||||
| Μεθάνιο | 1,5±0,5% | ||||||
| Αιθάνιο | ~0,00015% | ||||||
Ανακαλυμμένος στις 23 Σεπτεμβρίου 1846, ο Ποσειδώνας ήταν ο πρώτος πλανήτης που βρέθηκε σύμφωνα με μαθηματική πρόβλεψη και όχι από εμπειρικές παρατηρήσεις. Οι απροσδόκητες μεταβολές στην τροχιά του Ουρανού οδήγησε τον Αλέξ Μπουβάρντ να συμπεράνει ότι η τροχιά του υπόκειται σε βαρυτική διαταραχή από έναν άγνωστο πλανήτη. Ο Ποσειδώνας στη συνέχεια παρατηρήθηκε από τον Γιόχαν Γκότφριντ Γκάλε σε απόσταση μικρότερη από μία μοίρα από τη θέση που προέβλεψε ο Ουρμπέν Λεβεριέ, και ο μεγαλύτερος δορυφόρος του, ο Τρίτωνας, ανακαλύφθηκε λίγο αργότερα, αν και κανένα των υπόλοιπων 12 δορυφόρων του πλανήτη δεν ανιχνεύτηκε τηλεσκοπικά μέχρι τον 20ο αιώνα. Τον Ποσειδώνα έχει επισκεφθεί ένα μόνο διαστημόπλοιο, το Βόγιατζερ 2, το οποίο πέταξε από τον πλανήτη στις 25 Αυγούστου 1989.
Ο Ποσειδώνας έχει παρόμοια σύνθεση με τον Ουρανό, ενώ και οι δύο έχουν συνθέσεις που διαφέρουν από εκείνες των μεγαλύτερων γιγάντων αερίων, Δία και Κρόνου. Η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα, ενώ είναι παρόμοια με του Δία και του Κρόνου στο ότι αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, μαζί με τα ίχνη υδρογονανθράκων και, ενδεχομένως, του αζώτου, περιέχει μεγαλύτερο ποσοστό των «πάγων», όπως νερό, αμμωνία και μεθάνιο. Οι αστρονόμοι κατηγοριοποιούν ενίοτε τους Ουρανό και Ποσειδώνα ως «γίγαντες πάγου», προκειμένου να τονίσουν τις διακρίσεις αυτές. Το εσωτερικό του Ποσειδώνα, όπως και του Ουρανού, αποτελείται κυρίως από πάγο και βράχους.[7] Ίχνη μεθανίου στις εξώτερες περιοχές του πλανήτη ευθύνονται εν μέρει για την μπλε εμφάνιση του πλανήτη.[8]
Σε αντίθεση με τη σχετικά ήρεμη ατμόσφαιρα του Ουρανού, η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι αξιοσημείωτη για τα ενεργά και ορατά καιρικά φαινόμενα της. Όταν το Βόγιατζερ 2 προσέγγισε τον Ποσειδώνα, για παράδειγμα, στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη υπήρχε μία μεγάλη σκοτεινή κηλίδα, συγκρίσιμη με τη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα στο Δία. Αυτές οι καιρικές συνθήκες καθοδηγούνται από τους ισχυρότερους συνεχείς ανέμους κάθε πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα, καθώς καταγράφονται ταχύτητες ανέμου τόσο υψηλές όσο 2.100 χιλιόμετρα ανά ώρα.[9] Λόγω της μεγάλης απόστασης από τον Ήλιο, η εξωτερική ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι ένα από τα πιο κρύα μέρη στο ηλιακό σύστημα, με τη θερμοκρασία στις κορυφές σύννεφων να πλησιάζουν τους -218 °C (55 K). Ωστόσο, η θερμοκρασία στο κέντρο του πλανήτη είναι περίπου 5.400 Κ (5.000 °C).[10] Ο Ποσειδώνας έχει ένα αχνό και κατακερματισμένο σύστημα δακτυλίων, οι οποίοι είχαν ανιχνευτεί κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, όμως, ήταν αναμφισβήτητα η ύπαρξή τους επιβεβαιώθηκε μόνο το 1989 από το Voyager 2.[11]
Ιστορία
Σε κάποιες από τις παλαιότερες καταγεγραμμένες παρατηρήσεις μέσω τηλεσκοπίου, όπως φαίνεται από σχέδια του Γαλιλαίου τις 28 Δεκεμβρίου 1612 και 27 Ιανουαρίου 1613, δείχνουν σημεία τα οποία αντιστοιχούν στη θέση που τώρα ξέρουμε ότι ήταν ο Ποσειδώνας. Και στις δύο περιπτώσεις, ο Γαλιλαίος φαίνεται ότι αντιλήφθηκε τον Ποσειδώνα σαν απλανή αστέρα όταν βρισκόταν κοντά σε σύνοδο με το Δία,[12] γι'αυτό και δεν του πιστώνεται η ανακάλυψη του Ποσειδώνα.
Ο Ουρμπέν Λεβεριέ
Το 1821, ο Αλεξίς Μπουβάρ δημοσίευσε αστρονομικούς πίνακες της τροχιάς του Ουρανού.[13] Μετέπειτα παρατηρήσεις αποκάλυψαν σημαντική απόκλιση από τους πίνακες, με αποτέλεσμα ο Μπουβάρ να υποθέσει ότι ένα άγνωστο σώμα προκαλεί βαρυτικές μεταβολές στην τροχιά του (παρέλξεις). Το 1843, ο Τζον Κουτς Άνταμς άρχισε να εργάζεται στη τροχιά του Ουρανού με βάση τα δεδομένα που είχε. Μέσω του διευθυντή του αστεροσκοπείου του Κέιμπριτζ Τζέιμς Τσάλις (James Challis), ζήτησε επιπλέον δεδομένα από τον Σερ Τζορτζ Άιρι, τον βασιλικό αστρονόμο, ο οποίος του τα παραχώρησε το Φεβρουάριο του 1844. Ο Άνταμς συνέχισε το έργο του 1845-6, παράγοντας διάφορα μοντέλα για τον νέο πλανήτη.[14][15] Το 1845-46, ο Ουρμπέν Λεβεριέ (Urbain Leverrier, 1811-1877) υπολόγισε ανεξάρτητα από τον Άνταμς τις μεταβολές, αλλά οι συμπατριώτες του δεν έδειξαν ενδιαφέρον.
Τον Ιούνιο του 1846, μετά την πρώτη δημοσίευση της εκτίμησης του γεωγραφικού μήκους του πλανήτη από τον Λε Βεριέ και η ομοιότητά της με την εκτίμηση του Άνταμς, ο Άιρι έπεισε τον Τσάλις να ψάξει τον πλανήτη, αλλά οι έρευνες του Τσάλις τον Αύγουστο και το Σεπτέμβριο απέβησαν άκαρπες. Παράλληλα, ο Λε Βερριέ ζήτησε δια αλληλογραφίας από τον Γιόχαν Γκότφριντ Γκάλε, του Αστεροσκοπείου του Βερολίνου, να ψάξει για τον πλανήτη.[16][17] Ο Χάινριχ ντ' Αρέ, φοιτητής στο αστεροσκοπείο, πρότεινε στον Γκάλε να συγκρίνει τους προσφάτως σχεδιασμένους χάρτες του ουρανού στην περιοχή που προέβλεψε ο Λεβεριέ ότι βρισκόταν ο πλανήτης με τον ουρανό, ώστε να εντοπίσει τη χαρακτηριστική μετατόπιση ενός πλανήτη. Το απόγευμα της 23ης Σεπτεμβρίου 1846, την μέρα που ο Γκάλε παρέλαβε το γράμμα, ο Ποσειδώνας ανακαλύφθηκε εντός μίας μοίρας από τη θέση που προέβλεψε ο Λε Βεριέ και περίπου 12 μοίρες από τη θέση του προέβλεψε ο Άνταμς. Ο Τσάλις αργότερα συνειδητοποίησε ότι είχε παρατηρήσει τον πλανήτη δύο φόρες τον Αύγουστο, αλλά δεν τον αναγνώρισε ως πλανήτη.[16][18]
Στον απόηχο της ανακάλυψης, ανέκυψε εθνικιστική αντιπαλότητα ανάμεσα σε Γάλλους και Βρετανούς σχετικά με το σε ποιον πρέπει να αποδοθεί η ανακάλυψη. Τελικά, μέσω διεθνούς συμφωνίας, η ανακάλυψε πιστώθηκε τόσο στο Λεβεριέ όσο και στον Άνταμς. Το 1966, ο Ντένις Ρόουλινς αμφισβήτησε την αξίωση του Άνταμς στην ανακάλυψη και το ζήτημα αναθεωρήθηκε από τους ιστορικούς με την επιστροφή των «ντοκουμέντων του Νεύτωνα» στο βασιλικό αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς,[19] οι οποίοι έκριναν, αφού τα μελέτησαν, ότι ο Άνταμς δεν αξίζει ισότιμη αναγνώριση με το Λεβεριέ για την ανακάλυψη του Νεύτωνα. Αυτή η τιμή ανήκει μόνο στο πρόσωπο που όχι μόνο προέβλεψε τη θέση του πλανήτη, αλλά και έπεισε τους αστρονόμους να το ψάξουν.[20]
Δομή
Εσωτερική δομή
Η Εσωτερική δομή του Ποσειδώνα. 1: Ανώτερη ατμόσφαιρα, 2: Μέρος της ατμόσφαιρας που αποτελείται από Υδρογόνο, ήλικο και αέριο Μεθάνιο, 3: Ο Μανδύας, ο οποίος αποτελείται από νερό, αμμωνία και παγωμένο μεθάνιο, 4: Ο Βραχώδης πυρήνας του (αποτελείται από πυριτικά πετρώματα, Νικέλιο και Σίδηρο.
Η εσωτερική δομή του Ποσειδώνα μοιάζει με αυτή του Ουρανού. Η ατμόσφαιρά του αποτελεί περίπου το 5 με 10 τις εκατό της συνολικής μάζας και και 10 με 20 τις εκατό της ακτίνας του πλανήτη. Στις κατώτερες περιοχές της ατμόσφαιρας του πλανήτη υπάρχουν αυξημένες συγκεντρώσεις μεθανίου, αμμωνίας και νερού.
Σταδιακά, αυτή η περιοχή θερμαίνεται και συμπυκνώνεται σχηματίζοντας ένα υπέρθερμο, υγρό μανδύα με θερμοκρασία μεταξύ 2.000 και 5.000 βαθμών Κέλβιν. Ο μανδύας έχει μάζα 10 με 15 φορές μεγαλύτερη από τη γήινη και είναι πλούσιος σε νερό, αμμωνία και μεθάνιο. Αυτό το μείγμα αναφέρεται πολλές φορές ως πάγος, αν και είναι ένα καυτό, υπέρπυκνο υγρό. Σε βάθος 7.000 χιλιομέτρων οι συνθήκες είναι τέτοιες που το μεθάνιο μπορεί να διασπάται και σχηματίζονται διαμάντια.[21]
Ο πυρήνας του Ποσειδώνα αποτελείται από σίδηρο, νικέλιο και πυρίτιο, με μάζα 1,2 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης.[22] Η πίεση στο πυρήνα είναι 7 Mbar (700 GPa), εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή στην επιφάνεια της Γης, και με θερμοκρασία περίπου 5,400 K.[10]
Ατμόσφαιρα
Σύννεφα στο ανώτερο σημείο της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα.
Σε μεγάλο υψόμετρο, η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι 80% υδρογόνο και 19% ήλιο.[23] Ένα ίχνος ποσότητας του μεθανίου είναι επίσης παρόν. Οι ευδιάκριτες ζώνες απορρόφησης του μεθανίου συμβαίνουν σε μήκη κύματος πάνω από 600 nm, στο κόκκινο και το υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Όπως και με τον Ουρανό, αυτή η απορρόφηση του ερυθρού φωτός από τον ατμοσφαιρικό μεθάνιο είναι μέρος αυτού που δίνει στο Ποσειδώνα το μπλε χρώμα του,[24] αν και η έντονη γαλάζια απόχρωση του Ποσειδώνα διαφέρει από την ηπιότερη, γαλαζοπράσινη του Ουρανού. Δεδομένου ότι η ατμοσφαιρική περιεκτικότητα σε μεθάνιο του Ποσειδώνα είναι παρόμοια με αυτή του Ουρανού, κάποιο άγνωστο ατμοσφαιρικό συστατικό θεωρείται ότι συμβάλλει στο χρώμα του Ποσειδώνα.
Η ατμόσφαιρα Ποσειδώνα υποδιαιρείται σε δύο κύριες περιοχές: το χαμηλότερο στρώμα της τροπόσφαιρας, όπου θερμοκρασία μειώνεται με το υψόμετρο και τη στρατόσφαιρα, όπου αυξάνεται η θερμοκρασία με το ύψος. Τα όρια μεταξύ των δύο, η τροπόπαυση, εμφανίζεται σε πίεση 0,1 bars (10 kPa).[25] Η στρατόσφαιρα δίνει συνέχεια θέση για τη θερμόσφαιρα σε πίεση μικρότερη από 10−5 με 10−4 μικρομπάρ (1 έως 10 Pa ).[25] Η θερμόσφαιρα βαθμιαία μεταβάλλεται στην εξώσφαιρα.
Τα μοντέλα δείχνουν ότι η τροπόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι χωρισμένη σε σύννεφα διαφορετικών συνθέσεων ανάλογα με το υψόμετρο. Τα σύννεφα στο πάνω επίπεδο εμφανίζονται σε πιέσεις κάτω από ένα μπαρ, όπου η θερμοκρασία είναι κατάλληλη για να συμπυκνώσει το μεθάνιο. Για πιέσεις μεταξύ του ενός και πέντε ατμόσφαιρες (100 και 500 kPa), τα σύννεφα της αμμωνίας και του υδροθείου πιστεύεται ότι σχηματίζονται. Πάνω από μια πίεση των πέντε μπαρ, τα σύννεφα μπορεί να αποτελούνται από αμμωνία, θειούχο αμμώνιο, υδρόθειο και νερό. Βαθύτερη νέφη πάγου και νερού θα πρέπει να βρίσκονται σε πιέσεις περίπου 50 ατμοσφαιρών (5,0 MPa), όπου η θερμοκρασία φθάνει τους 0 °C. Από κάτω, σύννεφα της αμμωνίας και υδροθείου μπορεί να σχηματιστούν.
Έχουν παρατηρηθεί στον Ποσειδώνα σύννεφα μεγάλου υψομέτρου να ρίχνουν σκιές στα αδιαφανή σύννεφα από κάτω. Υπάρχουν, επίσης, σε μεγάλο υψόμετρο λωρίδες νεφών που τυλίγονται γύρω από τον πλανήτη σε σταθερό γεωγραφικό πλάτος. Αυτές οι περιμετρικές ζώνες έχουν πλάτος της τάξης των 50-150 χλμ. και βρίσκονται περίπου 50-110 χλμ. πάνω από την επιφάνεια των νεφών.
To φάσμα του Ποσειδώνα δείχνει ότι η κατώτερη στρατόσφαιρα του είναι θολή λόγω της συμπύκνωσης των προϊόντων της υπεριώδους φωτόλυσης του μεθανίου, όπως το αιθάνιο και το ακετυλένιο.[25] Η στρατόσφαιρα είναι επίσης το σπίτι μικρών ποσοτήτων μονοξειδίου του άνθρακα και υδροκυάνιου.[25][26] Η στρατόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι θερμότερη από ότι του Ουρανού, λόγω της αυξημένης συγκέντρωσης των υδρογονανθράκων.[25]
Για λόγους που παραμένουν ασαφείς, η θερμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι σε ανώμαλα υψηλές θερμοκρασίες περίπου 750 Κ.[27][28] Ο πλανήτης είναι πολύ μακριά από τον Ήλιο για να έχει παραχθεί αυτή η θερμότητα από την υπεριώδη ακτινοβολία. Ένας υποψήφιος μηχανισμός θέρμανσης είναι η ατμοσφαιρική αλληλεπίδραση με τα ιόντα του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη. Άλλοι υποψήφιοι είναι κύματα βαρύτητας από το εσωτερικό τα οποία διαχέονται στην ατμόσφαιρα. Η θερμόσφαιρα περιέχει ίχνη διοξειδίου του άνθρακα και νερό, που μπορεί να έχουν κατατεθεί από εξωτερικές πηγές, όπως οι μετεωρίτες και σκόνη.
Μαγνητικό Πεδίο
Το μαγνητικό πεδίο του Ποσειδώνα μοιάζει με του Ουρανού και έχει παράξενο προσανατολισμό. Ο άξονας του μαγνητικού πεδίου σχηματίζει γωνία περίπου 50° με τον άξονα περιστροφής του πλανήτη και το κέντρο απέχει περίπου 13.500 χιλιόμετρα από το κέντρο του Ποσειδώνα (0,55 ακτίνες). Ο λόγος της μεγάλης αυτής απόκλισης δεν είναι ακόμη γνωστός. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι περίπου ίση με το 1/5 της έντασης του γήινου μαγνητικού πεδίου. Το μαγνητικό πεδίο πιθανόν να δημιουργείται από κινήσεις αγώγιμου υλικού (ίσως ένας συνδυασμός αμμωνίας, μεθανίου και νερού) στα μεσαία στρώματά του.[29]
Δακτύλιοι
Κύριο λήμμα: Δακτύλιοι του Ποσειδώνα
Οι δακτύλιοι του Ποσειδώνα από το Βόγιατζερ 2
Στον Ποσειδώνα παρατηρήθηκαν πέντε δακτύλιοι, ανάλογοι με του Ουρανού και του Κρόνου, οι οποίοι είναι αρκετά λεπτοί και αμυδροί. Αποτελούνται από παγωμένο μεθάνιο και από σωματίδια σκόνης που προέρχονται από θραύσματα συγκρούσεων. Επειδή τα υλικά αυτά δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα, μερικά τμήματα των δακτυλίων φαίνονται πιο λαμπερά από άλλα. Εκτείνονται σε απόσταση από 40.000 χιλιόμετρα πάνω από τα σύννεφα του πλανήτη και μέχρι τα 63.000 χιλιόμετρα, ενώ το πλάτος τους δεν ξεπερνάει τα 15 με 20 χιλιόμετρα. Ο εξωτερικός δακτύλιος ονομάζεται Δακτύλιος Άνταμς και περιέχει τρία ανεξάρτητα τόξα: την Ελευθερία, την Ισότητα και την Αδελφότητα. Ο αμέσως επόμενος ονομάζεται Λεβεριέ, ενώ στη συνέχεια βρίσκονται ο Λάσελ και ο Αραγκό και τέλος ο αμυδρός αλλά πλατύς δακτύλιος Γκάλε.
Κλίμα
Η μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα (επάνω), το Σκούτερ (μεσαίο λευκό νέφος),[30] και η Μικρή Σκοτεινή Κηλίδα (κάτω), με την αντίθεση τονισμένη.
Μία διαφορά μεταξύ Ποσειδώνα και του Ουρανού είναι το τυπικό επίπεδο της μετεωρολογικής δραστηριότητας τους. Όταν το διαστημόπλοιο Βόγιατζερ 2 πέταξε πάνω από τον Ουρανό, το 1986, ο πλανήτης ήταν οπτικά πολύ ήπιος. Αντίθετα, ο Ποσειδώνας παρουσίασε αξιοσημείωτα καιρικά φαινόμενα κατά τη διάρκεια του 1989, όταν το Βόγιατζερ 2 τον προσέγγισε.[31]
Ο καιρός στον Ποσειδώνα χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά δυναμικά συστήματα καταιγίδων, με ανέμους που αναπτύσσουν ταχύτητα περίπου 600 m / s -σχεδόν επίτευξη υπερηχητικής ροής. Πιο τυπικά, με τον εντοπισμό της κίνησης των μόνιμων νεφών, η ταχύτητα του ανέμου έχει αποδειχθεί ότι κυμαίνεται από 20 m / s στην ανατολική κατεύθυνση έως 325 m / s προς τα δυτικά.[32] Στις κορυφές των νεφών, οι επικρατούντες άνεμοι πνέουν με εύρος ταχύτητας από τα 400 m / s κατά μήκος του ισημερινού έως 250 m / s στους πόλους. Οι περισσότεροι από τους άνεμους του Ποσειδώνα πνέουν σε μια κατεύθυνση αντίθετη με τη περιστροφή του πλανήτη.[33] Η γενική εικόνα των ανέμων έδειξε ότι πνέουν σε ορθή φορά στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη έναντι ανάδρομης φοράς σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη. Η διαφορά στην κατεύθυνση της ροής, πιστεύεται ότι είναι ένα "επιφανειακό φαινόμενο» και δεν οφείλεται σε βαθύτερες ατμοσφαιρικές διεργασίες. Στον 70 ° νότιο γεωγραφικό παράλληλο, ένας πίδακας υψηλής ταχύτητας ταξιδεύει με ταχύτητα 300 m / s.[25]
To 2007 ανακαλύφθηκε ότι η ανώτερη τροπόσφαιρα του νότιου πόλου του Ποσειδώνα ήταν περίπου 10 °C θερμότερη από τον υπόλοιπο Ποσειδώνα, έχει μέση τιμή περίπου -200 °C (70 Κ).[34] Η διαφορά θερμοκρασίας είναι αρκετή για να αφήσει το μεθάνιο, το οποίο αλλού βρίσκεται κατεψυγμένο στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα, να διαρρεύσει ως αέριο μέσω του νότιου πόλου στο διάστημα. Το σχετικό "θερμό σημείο" οφείλεται στην κλίση του άξονα του Ποσειδώνα, με αποτέλεσμα να εκτίθεται ο νότιος πόλος προς τον Ήλιο για το τελευταίο τρίμηνο του έτους του Ποσειδώνα, ή περίπου 40 γήινα χρόνια. Καθώς ο Ποσειδώνας κινείται αργά προς την αντίθετη πλευρά του Ήλιου, ο νότιος πόλος θα σκοτεινιάσει και ο βόρειος πόλος θα φωτιστεί, προκαλώντας την απελευθέρωση μεθανίου να στραφεί στο βόρειο πόλο.[35]
Ο εντυπωσιακότερος σχηματισμός στην επιφάνεια του πλανήτη είναι η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα στο νότιο ημισφαίριο. Η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα είναι περίπου η μισή της Μεγάλης Ερυθρής Κηλίδας του Δία, με διάμετρο ίση με της Γης.
Τροχιά
Η μέση απόσταση μεταξύ Ποσειδώνα και του Ήλιου είναι 4,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (περίπου 30,1 AU), και ολοκληρώνει μια τροχιά κάθε 164,79 χρόνια. Στις 12 Ιουλίου 2011, ο Ποσειδώνας ολοκλήρωσε την πρώτη πλήρη τροχιά μετά την ανακάλυψή του, το 1846,[36][37] αν και δεν εμφανίστηκε στην ακριβή θέση του ουρανού που ανακαλύφθηκε επειδή η Γη ήταν σε διαφορετική θέση στις 365,25 ημέρες τροχιά της.
Η ελλειπτική τροχιά του Ποσειδώνα έχει κλίση 1,77 μοιρών σε σχέση με τη Γη. Λόγω της εκκεντρότητας 0,011, η απόσταση μεταξύ Ποσειδώνα και του Ήλιου ποικίλλει κατά 101 εκατομμύρια χιλιόμετρα μεταξύ περιηλίου και αφηλίου, το εγγύτερο και το πιο απομακρυσμένο σημείο της τροχιάς του πλανήτη γύρω από τον Ήλιο κατά μήκος της τροχιάς του, αντίστοιχα.[2]
Η κλίση του άξονα περιστροφής του Ποσειδώνα είναι 28,32 °,[38] κλίση παρόμοια με αυτή της Γης (23 °) και του Άρη (25 °). Ως αποτέλεσμα, αυτός ο πλανήτης έχει παρόμοιες εποχικές αλλαγές. Ωστόσο, η μεγάλη τροχιακή περίοδος του Ποσειδώνα σημαίνει ότι οι εποχές διαρκούν σαράντα γήινα χρόνια. Η περίοδος περιστροφής (ημέρα) είναι περίπου 16,11 ώρες.[36] Η κλίση του άξονά του είναι συγκρίσιμη με της Γης, η μεταβολή της διάρκειας της μέρας κατά τη διάρκεια του μακρού έτος δεν είναι περισσότερο ακραία.
Δορυφόροι
Κύριο λήμμα: Δορυφόροι του Ποσειδώνα
O Ποσειδώνας φωτογραφημένος από το Χαμπλ. Φαίνονται επίσης ο Πρωτέας (πάνω), η Λάρισσα (κάτω δεξιά) και η Δέσποινα (αριστερά).
Ο Ποσειδώνας έχει 14 γνωστούς δορυφόρους, εκ των οποίων τον κατά πολύ μεγαλύτερο από τους υπόλοιπους Τρίτωνα, που αποτελεί το 99,5% μάζας των δορυφόρων του Ποσειδώνα και είναι ο μόνος με σφαιρικό σχήμα, και ανακαλύφθηκε μόλις 17 μέρες μετά τον Ποσειδώνα. Επίσης, ο Τρίτωνας είναι ο μόνος μεγάλος δορυφόρος που περιστρέφεται ανάδρομα, υποδεικνύοντας ότι πιθανόν ήταν ένας πλανήτης νάνος της ζώνης του Κάιπερ που αιχμαλωτίστηκε από τη βαρύτητα του Ποσειδώνα.[39]
Τα ονόματα των δορυφόρων είναι τα εξής: Ναϊάδα, Θάλασσα, Δέσποινα, Γαλάτεια, Λάρισσα, Πρωτέας, Τρίτωνας, Νηρηίδα, Αλιμήδη, Σαώ, Λαομέδεια, Ψαμάθη, Νησώ και S/2004 N 1.
Εξερεύνηση
Ο Ποσειδώνας έχει εξερευνηθεί έως σήμερα μόνο από μία διαστημική αποστολή, το Βόγιατζερ 2, που πέρασε σε απόσταση 4.500 περίπου χιλιομέτρων από τις κορυφές των νεφών του πλανήτη στις 25 Αυγούστου 1989.[40] Ενώ οι επιστήμονες περίμεναν ότι θα συναντούσαν έναν πλανήτη με ήρεμη ατμόσφαιρα, όπως ο Ουρανός, επειδή η ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα είναι ελάχιστη, το Βόγιατζερ τους διέψευσε, αποκαλύπτοντας έναν πλανήτη με τους πιο γρήγορους ανέμους στο ηλιακό σύστημα, μα και με μια κηλίδα στην ατμόσφαιρα, μία μεγάλη ατμοσφαιρική καταιγίδα δηλαδή, αντάξια του μεγέθους της Μεγάλης Κόκκινης Κηλίδας του Δία, κατ' αναλογία με το μικρότερο μέγεθος του Ποσειδώνα. Το Βόγιατζερ επιβεβαίωσε επίσης την ύπαρξη των δακτυλίων του πλανήτη και φωτογράφισε τους δορυφόρους του και ιδιαίτερα τον Τρίτωνα, ανακαλύπτοντας στην επιφάνειά του κρυοηφαίστεια που εκτινάσσουν πίδακες παγωμένου αζώτου.
Κατά τη δεκαετία του '90 υπήρχαν θεωρητικά σχέδια για επιπλέον αποστολές στον Ποσειδώνα, όμως ακυρώθηκαν. Σήμερα (2015) δεν υπάρχουν άμεσα σχέδια για την αποστολή κάποιας διαστημοσυσκευής στον πλανήτη.
Παραπομπές
Hamilton, Calvin J. (August 4, 2001). «Neptune». Views of the Solar System. Ανακτήθηκε στις 2007-08-13.
Yeomans, Donald K. (July 13, 2006). «HORIZONS System». NASA JPL. Ανακτήθηκε στις 2007-08-08.
Seligman, Courtney. «Rotation Period and Day Length». Ανακτήθηκε στις 2009-08-13.
Williams, David R. (September 1, 2004). «Neptune Fact Sheet». NASA. Ανακτήθηκε στις 2007-08-14.
«The MeanPlane (Invariable plane) of the Solar System passing through the barycenter». 2009-04-03. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2009-04-20. Ανακτήθηκε στις 2009-04-10. (παράχθηκε με το Solex 10)
P. Kenneth, Seidelmann; Archinal, B. A.; A’hearn, M. F. et al. (2007). «Report of the IAU/IAGWorking Group on cartographic coordinates and rotational elements». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy (Springer Netherlands) 90: 155–180. doi:10.1007/s10569-007-9072-y. Ανακτήθηκε στις 2008-03-07.
Podolak, M.; Weizman, A.; Marley, M. (1995). «Comparative models of Uranus and Neptune». Planetary and Space Science 43 (12): 1517–1522. doi:10.1016/0032-0633(95)00061-5.
Munsell, Kirk (November 13, 2007). «Neptune overview». Solar System Exploration. NASA. Ανακτήθηκε στις 2008-02-20.
Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. (1991). «High Winds of Neptune: A possible mechanism». Science (AAAS (USA)) 251 (4996): 929–932. doi:10.1126/science.251.4996.929. PMID 17847386.
Nettelmann, N.. «Interior Models of Jupiter, Saturn and Neptune» (PDF). University of Rostock. Ανακτήθηκε στις 2008-02-25.
Wilford, John N. (June 10, 1982). «Data Shows 2 Rings Circling Neptune». The New York Times. Ανακτήθηκε στις 2008-02-29.
Hirschfeld, Alan (2001). Parallax: The Race to Measure the Cosmos. New York, New York: Henry Holt. ISBN 978-0-8050-7133-7.
Bouvard, A. (1821). Tables astronomiques publiées par le Bureau des Longitudes de France. Παρίσι: Bachelier.
O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. (2006). «John Couch Adams' account of the discovery of Neptune». University of St Andrews. Ανακτήθηκε στις 18 February 2008.
Adams, J. C. (13 November 1846). «Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus, on the hypothesis of disturbance by a more distant planet». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 149–152. doi:10.1093/mnras/7.9.149. Bibcode: 1846MNRAS...7..149A.
Airy, G. B. (13 November 1846). «Account of some circumstances historically connected with the discovery of the planet exterior to Uranus». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 121–144. doi:10.1002/asna.18470251002. Bibcode: 1846MNRAS...7..121A.
Challis, Rev. J. (13 November 1846). «Account of observations at the Cambridge observatory for detecting the planet exterior to Uranus». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 145–149. doi:10.1093/mnras/7.9.145. Bibcode: 1846MNRAS...7..145C.
Galle, J. G. (13 November 1846). «Account of the discovery of the planet of Le Verrier at Berlin». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7: 153. doi:10.1093/mnras/7.9.153. Bibcode: 1846MNRAS...7..153G.
Kollerstrom, Nick (2001). «Neptune's Discovery. The British Case for Co-Prediction.». University College London. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 11 November 2005. Ανακτήθηκε στις 19 March 2007.
William Sheehan; Nicholas Kollerstrom; Craig B. Waff (December 2004). «The Case of the Pilfered Planet – Did the British steal Neptune?». Scientific American. Ανακτήθηκε στις 20 Ιανουαρίου 2011.
Kerr, Richard A. (1999). «Neptune May Crush Methane Into Diamonds». Science 286 (5437): 25. doi:10.1126/science.286.5437.25a. Ανακτήθηκε στις 2007-02-26.
Podolak, M.; Weizman, A.; Marley, M. (1995). «Comparative models of Uranus and Neptune». Planetary and Space Science 43 (12): 1517–1522. doi:10.1016/0032-0633(95)00061-5.
Hubbard, W. B. (1997). «Neptune's Deep Chemistry». Science 275 (5304): 1279–1280. doi:10.1126/science.275.5304.1279. PMID 9064785. Ανακτήθηκε στις 2008-02-19.
Crisp, D. (June 14, 1995). «Hubble Space Telescope Observations of Neptune». Hubble News Center. Ανακτήθηκε στις 2007-04-22.
Lunine, Jonathan I. (1993). «The Atmospheres of Uranus and Neptune» (PDF). Lunar and Planetary Observatory, University of Arizona. Ανακτήθηκε στις 2008-03-10.
Encrenaz, Therese (2003). «ISO observations of the giant planets and Titan: what have we learnt?». Planet. Space Sci. 51: 89–103. doi:10.1016/S0032-0633(02)00145-9.
Broadfoot, A.L.; Atreya, S.K.; Bertaux, J.L. et al. (1999). «Ultraviolet Spectrometer Observations of Neptune and Triton» (pdf). Science 246 (4936): 1459–1456. doi:10.1126/science.246.4936.1459. PMID 17756000.
Herbert, Floyd; Sandel, Bill R. (1999). «Ultraviolet Observations of Uranus and Neptune». Planet.Space Sci. 47: 1119–1139. doi:10.1016/S0032-0633(98)00142-1.
Elkins-Tanton (2006):79–83.
Lavoie, Sue (January 8, 1998). «PIA01142: Neptune Scooter». NASA. Ανακτήθηκε στις 2006-03-26.
Lavoie, Sue (February 16, 2000). «PIA02245: Neptune's blue-green atmosphere». NASA JPL. Ανακτήθηκε στις 2008-02-28.
Hammel, H. B.; Beebe, R. F.; De Jong, E. M.; Hansen, C. J.; Howell, C. D.; Ingersoll, A. P.; Johnson, T. V.; Limaye, S. S.; Magalhaes, J. A.; Pollack, J. B.; Sromovsky, L. A.; Suomi, V. E.; Swift, C. E. (1989). «Neptune's wind speeds obtained by tracking clouds in Voyager 2 images». Science 245 (4924): 1367–1369. doi:10.1126/science.245.4924.1367. PMID 17798743. Ανακτήθηκε στις 2008-02-27.
Burgess (1991):64–70.
Orton, G. S., Encrenaz T., Leyrat C., Puetter, R. and Friedson, A. J. (2007). «Evidence for methane escape and strong seasonal and dynamical perturbations of Neptune's atmospheric temperatures». Astronomy and Astrophysics. Ανακτήθηκε στις 2008-03-10.
Orton, Glenn (September 18, 2007). «A Warm South Pole? Yes, On Neptune!». ESO. Ανακτήθηκε στις 2007-09-20.
Munsell, K. (November 13, 2007). «Neptune: Facts & Figures». NASA. Ανακτήθηκε στις 2007-08-14.
Anonymous (February 9, 2007). «Horizons Output for Neptune 2010–2011». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2008-12-10. Ανακτήθηκε στις 2008-02-25.
Williams, David R. (January 6, 2005). «Planetary Fact Sheets». NASA. Ανακτήθηκε στις 2008-02-28.
Agnor, Craig B.; Hamilton, Douglas P. (2006). «Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter». Nature (Nature Publishing Group) 441 (7090): 192–194. doi:10.1038/nature04792. PMID 16688170. Ανακτήθηκε στις 2008-02-28.
Burgess (1991):46–55.
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Ποσειδώνας:ο πιο μακρινός γίγαντας πλανήτης, Πλανητάριο Θεσσαλονίκης.
Ο άλλος γαλάζιος πλανήτης, Π. Νιάρχος, Καθημερινή 20 Φεβρουαρίου 2005.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
