NEPTUN
Zlatan Gavrilović Kovač
UNUTRAŠNJOST NEPTUNA
Četiri glavna planeta često se nazivaju "plinskim divovima", ali to je
strogo istinito samo za Jupiter i Saturn: Uran i Neptun je
bolje nazvati "ledeni divovi", budući da njihova ukupna masa vodika i
helija nije veća od otprilike dvije Zemljine mase, za razliku od 300
Zemljinih masa Jupitera. Unutrašnjost Urana i Neptuna je gdje
dominira 'led”, prvenstveno voda: glavna razlika između
ta dva je u tome što Neptun ima izražen unutarnji izvor topline, koji
Uran nema. Čini se da Neptun ima jezgru sastavljenu od željeza,
nikla i silikata, na temperaturi od najmanje 5000 C; smatra se da je masa jezgre oko 1,2 puta veća od Zemlje, a
tlak je vrlo velik. Jezgra može, ali i ne mora imati dobro definirane
granice, ali vjerojatno se proteže na oko petinu
radijusa planeta. Okružuje je tekući plašt, bogat vodom,
metanom, amonijakom i drugim vrstama leda; ukupna masa plašta je
između 10 i 15 puta veća od Zemljine, a temperatura je
visoka, tako da se plašt ponekad naziva 'vodeno-amonijačnim
oceanom'. Također je sugerirano da duboko u Neptunu, 7000 do 8000 km ispod površine, ogroman tlak uzrokuje raspad metana u kristale dijamanta, ali sve je to spekulacija i moramo priznati da je naše znanje o unutrašnjosti Neptuna vrlo ograničeno.
NEPTUNOVI PRSTENOVI
Neptun ima nejasan sustav prstenova. Indikacije materijala za prstenove
dobivene su u vrijeme prije Voyagera metodom okultacije,
koja se koristila za otkrivanje prstenova Urana: na primjer,
24. svibnja 1981. promatrači iz Arizone promatrali su blisko
približavanje Neptuna zvijezdi i otkrili da je došlo do vrlo
kratkog pada sjaja zvijezde. Druga slična opažanja dovela su do
sugestije da bi mogli postojati nepotpuni prstenovi, odnosno
'lukovi prstenova', iako nitko nije bio sasvim siguran kako ili zašto bi se takvi lukovi
trebali razviti. Misterij je riješen opažanjima s
Voyagera 2. Postoje potpuni prstenovi, ali glavni prsten je 'grudasti'.
Prstenovi su nazvani po
astronomima uključenima u otkriće Neptuna .
Vanjski Adamsov prsten je najizraženiji i sadrži
tri 'grude' koje su dovele do ideje o lukovima prstenova: te 'grude'
su nazvane Liberté, Egalité i Fraternité, iz razloga koji
su, u najboljem slučaju, nejasni. 'Grude' nisu ravnomjerno raspoređene, već
su grupirane zajedno na otprilike jednoj desetini opsega prstena: njihove duljine kreću se od 5000 do 10 000 km. Mogu biti posljedica
učinka malog satelita Galatea, koji kruži vrlo blizu
prstenova. Također je sugerirano da bi uzrok mogli biti mali
sateliti ugrađeni u Adamsov prsten, ali do sada nisu
viđeni; možda postoje, a možda i ne postoje. Tijekom prolaska Voyagera 2,
Adamsov prsten je prekrio zvijezdu druge magnitude Nunki (Sigma
Sagittarii) i dokazao da ima jezgru širine samo 17 km; materijal prstena
je crvenkast, s vrlo niskim albedom. Arago prsten je taman.
i uzak. Le Verrierov prsten je uzak i rijedak; nije daleko
od orbite malog satelita Despina, ali ne pokazuje lukove.
Visoravan je difuzni pojas materijala koji sadrži visok postotak
vrlo malih čestica. Unutarnji Galleov prsten je mnogo širi od
Adamsovog ili Le Verrierovog prstena: moguće je da se 'prašina' proteže
gotovo do vrhova oblaka. Za razliku od Uranovih prstenova, Neptunovi
prstenovi su svjetliji u prednjem raspršenom svjetlu nego u stražnjem raspršenom svjetlu,
tako da sadrže veći udio vrlo malih čestica
nego mnogo uži Uranovi prstenovi. Čak ni iz Voyagera,
Neptunove prstenove nije bilo lako identificirati: crnji su od
čađe! Moguće su mladi, nastali od ostataka malih
satelita.
MAGNETSKO POLJE
Pretpostavljalo se da Neptun mora imati magnetsko polje. Kako se
Voyager 2 približavao, detektirane su radio emisije, ali je došlo do kašnjenja prije nego što je Voyager prošao kroz udarni val pramca (tj. područje gdje se solarni vjetar zagrijava i skreće interakcijom s Neptunovom magnetosferom). Udarni val pramca je
konačno zabilježen na 879 000 km od planeta. Samo magnetsko polje
bilo je slabije od polja ostalih divova; jakost polja na
površini je 1,2 G na južnoj hemisferi, ali samo 0,06 G na
sjevernoj. Pravo iznenađenje bilo je da je nagib
magnetske osi u odnosu na os rotacije 47, tako da u tom
pogledu Neptun nije drugačiji od Urana; štoviše, magnetska os
ne prolazi kroz središte globusa, već je pomaknuta za
10 000 km ili 0,4 Neptunova radijusa. To ukazuje na to da dinamo
električne struje moraju biti bliže površini nego središtu
globusa. Magnetosfera je opisana kao relativno
'prazna': dramatično se okreće kako se planet okreće, a uključeni su i
sateliti. Aurore su pronađene, ali umjesto da budu
blizu rotacijskih polova, bile su bliže ekvatoru jer
su rotacijski i magnetski polovi toliko udaljeni. U to vrijeme,
naravno, sjeverna hemisfera doživljava svoju dugu
zimu. Neptunske aurore su znatno slabije od onih
drugih divova.
Mi malo znamo o Neptunu I općenito o planetama našega solarnoga sistema koje imaju prstenove I pored svih eksperimentalnih istraživanja . Ali je jedno sigurno a to je da možemo pretpostaviti induciranje električne energije na površinama ovih planeta zahvaljujući prstenima oko jezgre koja ima magnetske osobine