Нептун. Конкурент властелина колец

Нептун. Конкурент властелина колец

Единоличным властелином колец среди планет Солнечной системы долгое время считался Сатурн. Но оказалось, что есть они и у Нептуна.

Причем сообщение об этом еще в 1846 году сделал британский астроном Уильям Ласселл. Но через шесть лет он посчитал увиденное оптической иллюзией.

«Вояджер-2» между Нептуном и Плутоном

Первый реальный намек на то, что Нептун окружен кольцами, появился почти полтора века спустя. Но только в 1984 году французский астроном Андрэ Браик обнаружил, что при прохождении Нептуна на фоне далекой звезды свет от нее трижды прерывался неизвестными объектами, которые находились на одинаковом расстоянии от планеты. Их назвали дугами или арками и посчитали, что они представляют собой участки несформировавшегося кольца.

Действительно, через пять лет «Вояджер-2» обнаружил вокруг Нептуна шесть темных колец, состоящих из мельчайших пылинок.

Но помимо колец, «Вояджер-2» зафиксировал еще нечто более удивительное – три плотные яркие арки, которые были нанизаны на сплошное узкое прозрачное колечко.

Внутри арок просматривались отдельные сгустки, расположенные цепочкой на расстоянии в несколько сотен километров один от другого.

Более тщательное исследование снимков показало, что в середине арок находятся плотные структуры шириной 15 километров, окруженные 50-километровым прозрачным шлейфом из пыли.

Как выяснилось, арки Нептуна – это ранее неизвестные науке эллиптические вихри антициклонического типа, состоящие из твердых объектов, самые крупные из которых достигают нескольких сотен метров в поперечнике.

Эти уникальные вихри называются эпитонами. Они находятся в сложных гравитационных взаимодействиях между собой, с ближайшим спутником Галатеей и с непрерывным пылевым кольцом…

Сегодня планетологам известно, что толщина атмосферы Нептуна, по разным расчетам, колеблется от пяти до восьми тысяч километров. Состоит она из водорода – 80 %, гелия – 19 % и метана – 1 %. А поскольку метан хорошо рассеивает синие лучи, то в этой связи Нептун имеет соответствующий цвет – синий со слегка зеленоватым оттенком.

Но не это удивляет астрономов в явлениях, которые характерны для воздушного слоя самой далекой планеты Солнечной системы.

Ведь, хотя температура внешней поверхности облаков Нептуна и чрезвычайно низкая – всего лишь –214 °С, тем не менее эта периферийная планета выделяет в окружающее пространство энергии в 2,5 раза больше, чем она получает от Солнца. Это значит, что внутри Нептуна происходят некие процессы, сопровождающиеся образованием большого количества энергии. Что это за процессы, ученые пока ответить не могут. Но какие бы источники энергии ни существовали внутри Нептуна, его атмосфера все равно постоянно перемещается.

И вот что странно: при всем том, что атмосфера Нептуна с внешней стороны самая холодная в Солнечной системе, скорость ветров в его воздушном океане – самая большая в сравнении с другими планетами. Она достигает 700 километров в час, или 200 метров в секунду.

А ведь до полетов «Вояджера-2» астрономы были уверены, что малоподвижную холодную атмосферу Нептуна нарушают лишь медленные воздушные течения.

Конечно, немаловажную роль в этом играет и быстрое вращение Нептуна, и очень низкая температура, уменьшающая вязкость атмосферных газов. И, возможно, еще ряд других факторов.

Вихри же, которые бушуют над планетой, порой достигают невероятных по земным меркам размеров: нескольких тысяч километров в поперечнике и выглядят в виде темно-синих пятен на более светлом фоне атмосферы…

Кстати, немалый интерес для астрономов представляет и Тритон – самый большой спутник Нептуна и одновременно одно из самых холодных тел в Солнечной системе. Его диаметр равен 2700 километрам, или 3/4 диаметра Луны.

Спутник одет в 10-километровый слой сильно разреженной атмосферы, основу которой составляют азот и незначительное количество метана. Давление этой оболочки очень незначительное: в 70 тысяч раз ниже земного.

Долгое время астрономы считали, что на поверхности спутника плещутся моря и озера жидкого азота. Но оказалось, что огромная его территория занята льдом и инеем. Причем лед на Тритоне весьма необычный: он состоит из азота, поскольку температура на спутнике очень низкая – около –240 °С. Азот же, как известно, замерзает при –210 °С.

Кроме азотистого льда, Тритон удивил планетологов и особенностями своего рельефа. Например, на спутнике обнаружены трещины, длина которых достигает 1000 километров при ширине всего в 30 километров.

Еще один феномен Тритона – районы, имеющие клетчатую поверхностную структуру. Она представлена ячейками поперечником 20—30 километров, вокруг которых возвышаются 300-метровые валы.

Подобных образований нет ни на одном из планетных тел. И их происхождение тоже не имеет объяснения. Предполагается, что появились они в результате криогенного вулканизма. Вместо расплавленной магмы из недр спутника вырывается холодная жидкость, которая, замерзая на поверхности, образует ледяные возвышенности. Источник же энергии этих вулканов весьма своеобразен: вероятнее всего, это сезонное солнечное тепло.

Еще на Тритоне имеются газовые гейзеры. Это темные столбы азота, поднимающиеся строго вертикально до высоты 8 километров. После пересечения этой своеобразной границы они изгибаются и параллельно поверхности спутника вытягиваются в «шлейфы» длиной до 150 километров.