Neptün
_flatten_crop.jpg) NASA'nın Voyager 2 aracı tarafından 1989 yılında çekilen fotoğraf | |||||||||||||
| Keşif | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tarafından keşfedildi |
| ||||||||||||
| Keşif tarihi | 23 Eylül 1846 | ||||||||||||
| Tanımlamalar | |||||||||||||
| Telaffuz | /ˈnɛptjuːn/ ( dinle) | ||||||||||||
Adını | Latince Neptunus, Fransızca Neptune aracılığıyla | ||||||||||||
| Sıfatlar | Neptünyen (/nɛpˈtjuːniən/), Poseidean | ||||||||||||
| Yörünge özellikleri | |||||||||||||
| Epoch J2000 | |||||||||||||
| Aphelion | 30,33 AU (4,54 milyar km) | ||||||||||||
| Perihelion | 29,81 AU (4,46 milyar km) | ||||||||||||
Yarı majör eksen | 30,07 AU (4,50 milyar km) | ||||||||||||
| Eksantriklik | 0.008678 | ||||||||||||
Yörünge periyodu (sidereal) |
| ||||||||||||
Orbital dönem (sinodik) | 367,49 gün | ||||||||||||
Ortalama yörünge hızı | 5.43 km/s | ||||||||||||
Ortalama anomali | 256.228° | ||||||||||||
| Eğim | Ekliptiğe 1.770° Güneş'in ekvatoruna 6,43° Değişmez düzleme 0,74° | ||||||||||||
Yükselen düğümün boylamı | 131.783° | ||||||||||||
Perihelion zamanı | 2042-Sep-04 | ||||||||||||
Perihelion argümanı | 273.187° | ||||||||||||
| Bilinen uydular | 14 | ||||||||||||
| Fiziksel özellikler | |||||||||||||
Ortalama yarıçap | 24,622±19 km | ||||||||||||
Ekvatoral yarıçap | 24,764±15 km 3.883 Dünya | ||||||||||||
Kutupsal yarıçap | 24,341±30 km 3.829 Dünya | ||||||||||||
| Düzleştirme | 0.0171±0.0013 | ||||||||||||
Yüzey alanı | 7.6187×109 km2 14.98 Toprak | ||||||||||||
| Cilt | 6.253×1013 km3 57,74 Toprak | ||||||||||||
| Kütle | 1.02413×1026 kg 17.147 Toprak 5.15×10-5 Güneş | ||||||||||||
Ortalama yoğunluk | 1,638 g/cm3 | ||||||||||||
Yüzey yerçekimi | 11.15 m/s2 1.14 g | ||||||||||||
Atalet momenti faktörü | 0,23 (tahmini) | ||||||||||||
Kaçış hızı | 23,5 km/s | ||||||||||||
Sinodik dönüş süresi | 0.67125 d 16 saat 6 dakika 36 saniye | ||||||||||||
Sidereal dönüş periyodu | 0,6713 gün 16 saat 6 dakika 36 saniye | ||||||||||||
Ekvatoral dönüş hızı | 2,68 km/s (9.650 km/sa) | ||||||||||||
Eksenel eğim | 28.32° (yörüngeye) | ||||||||||||
Kuzey kutbu sağ yükseliş | 19 saat 57 dakika 20 saniye 299.3° | ||||||||||||
Kuzey kutbu deklinasyonu | 42.950° | ||||||||||||
| Albedo | 0,290 (tahvil) 0,442 (jeom.) | ||||||||||||
| |||||||||||||
Görünür büyüklük | 7.67 ila 8.00 | ||||||||||||
Açısal çap | 2.2–2.4″ | ||||||||||||
| Atmosfer | |||||||||||||
Ölçek yüksekliği | 19.7±0.6 km | ||||||||||||
| Hacim olarak bileşim | |||||||||||||
.svg){kind=small}
Neptün Güneş'ten sekizinci ve bilinen en uzak güneş gezegenidir. Güneş Sistemi'nde çapına göre dördüncü en büyük, üçüncü en büyük ve en yoğun dev gezegendir. Dünya'nın kütlesinin 17 katıdır ve yakın ikizi Uranüs'ten biraz daha büyüktür. Neptün, Uranüs'ten daha yoğun ve fiziksel olarak daha küçüktür çünkü daha büyük kütlesi atmosferinin daha fazla yerçekimsel sıkışmasına neden olur. Güneş sisteminin iki buz devi gezegeninden biri olarak anılır (diğeri Uranüs'tür). ⓘ
Temel olarak gaz ve sıvılardan oluştuğu için iyi tanımlanmış bir "katı yüzeyi" yoktur. Gezegen Güneş'in etrafında ortalama 30,1 AU (4,5 milyar km; 2,8 milyar mil) mesafede her 164,8 yılda bir dolanır. Adını Roma deniz tanrısından alır ve astronomik sembolü şöyledir .svg){kind=small}
Neptün'ün üç dişli mızrağını temsil eder. ⓘ
Neptün çıplak gözle görülemez ve Güneş Sistemi'nde deneysel gözlemden ziyade matematiksel tahminle bulunan tek gezegendir. Uranüs'ün yörüngesindeki beklenmedik değişiklikler Alexis Bouvard'ın yörüngesinin bilinmeyen bir gezegen tarafından yerçekimsel tedirginliğe maruz kaldığı hipotezini ortaya atmasına neden olmuştur. Bouvard'ın ölümünden sonra, Neptün'ün konumu John Couch Adams ve Urbain Le Verrier tarafından bağımsız olarak onun gözlemlerinden yola çıkılarak tahmin edilmiştir. Neptün daha sonra 23 Eylül 1846'da Johann Galle tarafından bir teleskopla Le Verrier tarafından öngörülen konumun bir derece içinde gözlemlenmiştir. En büyük uydusu Triton kısa bir süre sonra keşfedildi, ancak gezegenin bilinen diğer 13 uydusunun hiçbiri 20. yüzyıla kadar teleskopla tespit edilemedi. Gezegenin Dünya'dan uzaklığı ona çok küçük bir görünür boyut kazandırır, bu da Dünya merkezli teleskoplarla çalışmayı zorlaştırır. Neptün, 25 Ağustos 1989'da gezegenin yanından geçen Voyager 2 tarafından ziyaret edilmiştir; Voyager 2, Neptün'ü ziyaret eden tek uzay aracı olmaya devam etmektedir. Hubble Uzay Teleskobu'nun ve uyarlanabilir optikli büyük yer tabanlı teleskopların ortaya çıkışı, son zamanlarda uzaktan ek ayrıntılı gözlemlere izin verdi. ⓘ
Jüpiter ve Satürn gibi Neptün'ün atmosferi de temel olarak hidrojen ve helyumun yanı sıra hidrokarbon ve muhtemelen nitrojenden oluşur, ancak daha yüksek oranda su, amonyak ve metan gibi "buzlar" içerir. Bununla birlikte, Uranüs'e benzer şekilde, iç kısmı esas olarak buz ve kayadan oluşur; Uranüs ve Neptün normalde bu ayrımı vurgulamak için "buz devleri" olarak kabul edilir. En dış bölgelerdeki metan izleri kısmen gezegenin mavi görünümünü açıklar, ancak bilinmeyen bir bileşenin Neptün'ü Uranüs'e kıyasla daha koyu bir maviye boyadığına inanılmaktadır. ⓘ
Uranüs'ün puslu, nispeten özelliksiz atmosferinin aksine, Neptün'ün atmosferi aktif ve görünür hava modellerine sahiptir. Örneğin, Voyager 2'nin 1989'daki uçuşu sırasında, gezegenin güney yarımküresinde Jüpiter'deki Büyük Kırmızı Leke'ye benzer bir Büyük Karanlık Leke vardı. Daha yakın zamanda, 2018'de, daha yeni bir ana karanlık nokta ve daha küçük bir karanlık nokta tespit edildi ve incelendi. Buna ek olarak, bu hava modelleri Güneş Sistemi'ndeki herhangi bir gezegenin en güçlü sürekli rüzgarları tarafından yönlendirilir ve kaydedilen rüzgar hızları 2.100 km / sa (580 m / s; 1.300 mph) kadar yüksektir. Güneş'e olan uzaklığı nedeniyle Neptün'ün dış atmosferi Güneş Sistemi'ndeki en soğuk yerlerden biridir ve bulut tepelerindeki sıcaklık 55 K'ye (-218 °C; -361 °F) yaklaşır. Gezegenin merkezindeki sıcaklıklar yaklaşık 5.400 K'dir (5.100 °C; 9.300 °F). Neptün, 1984 yılında keşfedilen ve daha sonra Voyager 2 tarafından doğrulanan soluk ve parçalı bir halka sistemine ("yaylar" olarak etiketlenmiştir) sahiptir. ⓘ
Tarihçe
Keşif
Teleskopla yapılmış en eski gözlemlerden bazıları olan Galileo'nun 28 Aralık 1612 ve 27 Ocak 1613 tarihli çizimleri, Neptün'ün o tarihlerdeki konumuyla eşleşen noktalar içermektedir. Her iki durumda da Galileo, gece gökyüzünde Jüpiter'e yakın göründüğünde Neptün'ü sabit bir yıldız sanmış gibi görünmektedir. Bu nedenle, Neptün'ün keşfi ona atfedilmemiştir. Aralık 1612'deki ilk gözleminde Neptün gökyüzünde neredeyse hareketsizdi çünkü o gün henüz geriye dönmüştü. Bu görünür geri hareket, Dünya'nın yörüngesi onu bir dış gezegenin yanından geçirdiğinde ortaya çıkar. Neptün yıllık gerileme döngüsüne yeni başladığı için, gezegenin hareketi Galileo'nun küçük teleskobuyla tespit edilemeyecek kadar hafifti. 2009 yılında yapılan bir araştırma, Galileo'nun en azından gözlemlediği "yıldızın" sabit yıldızlara göre hareket ettiğinin farkında olduğunu öne sürdü. ⓘ
1821 yılında Alexis Bouvard, Neptün'ün komşusu Uranüs'ün yörüngesinin astronomik tablolarını yayınladı. Daha sonra yapılan gözlemler tablolardan önemli sapmalar olduğunu ortaya çıkarmış ve Bouvard'ın bilinmeyen bir cismin yerçekimsel etkileşim yoluyla yörüngeyi bozduğu hipotezini ortaya atmasına yol açmıştır. 1843 yılında John Couch Adams elindeki verileri kullanarak Uranüs'ün yörüngesi üzerinde çalışmaya başladı. Kraliyet Astronomu Sir George Airy'den ek veri istedi ve o da Şubat 1844'te bu verileri sağladı. Adams 1845-1846 yıllarında çalışmaya devam etti ve yeni bir gezegene ilişkin birkaç farklı tahmin üretti. ⓘ
1845-1846'da Urbain Le Verrier, Adams'tan bağımsız olarak kendi hesaplamalarını geliştirdi ama yurttaşlarında heyecan uyandırmadı. Haziran 1846'da, Le Verrier'in gezegenin boylamına ilişkin ilk yayınlanmış tahminini ve bunun Adams'ın tahminine benzerliğini gören Airy, James Challis'i gezegeni aramaya ikna etti. Challis Ağustos ve Eylül ayları boyunca boş yere gökyüzünü taradı. Challis aslında Neptün'ü gezegenin sonraki kaşifi Johann Gottfried Galle'den bir yıl önce ve 4 ve 12 Ağustos 1845 tarihlerinde iki kez gözlemlemişti. Ancak, güncel olmayan yıldız haritaları ve kötü gözlem teknikleri, daha sonra analiz yapana kadar gözlemlerin bu şekilde olduğunu fark edememesi anlamına geliyordu. Challis pişmanlık duyuyordu ama ihmalinden haritalarını ve kuyruklu yıldız gözlemleriyle ilgili eşzamanlı çalışmasının dikkatini dağıtmasını sorumlu tuttu. ⓘ
Bu arada Le Verrier bir mektup göndererek Berlin Gözlemevi astronomu Galle'yi gözlemevinin refraktörüyle araştırma yapmaya çağırdı. Gözlemevinde öğrenci olan Heinrich d'Arrest, Galle'ye Le Verrier'in tahmin ettiği bölgede yakın zamanda çizilmiş bir gökyüzü haritasını mevcut gökyüzüyle karşılaştırarak sabit bir yıldızın aksine bir gezegenin yer değiştirme özelliğini arayabileceklerini önerdi. Galle mektubu aldığı gün olan 23 Eylül 1846 akşamı, Neptün'ü Iota Aquarii'nin hemen kuzeydoğusunda, Le Verrier'in tahmin ettiği "Delta Oğlak'ın beş derece doğusu" konumundan 1°, Adams'ın tahmininden yaklaşık 12° uzaklıkta ve modern IAU takımyıldız sınırlarına göre Kova ve Oğlak sınırında keşfetti. ⓘ
Keşfin ardından, Fransızlar ve İngilizler arasında keşif için kimin övgüyü hak ettiği konusunda hararetli bir milliyetçi rekabet yaşandı. Sonunda, Le Verrier ve Adams'ın ortak övgüyü hak ettikleri konusunda uluslararası bir fikir birliği ortaya çıktı. 1966'dan beri Dennis Rawlins, Adams'ın ortak keşif iddiasının güvenilirliğini sorgulamış ve 1998'de "Neptün belgelerinin" (tarihi belgeler) Greenwich Kraliyet Gözlemevi'ne iade edilmesiyle konu tarihçiler tarafından yeniden değerlendirilmiştir. ⓘ
İsimlendirme
Keşfinden kısa bir süre sonra Neptün'den sadece "Uranüs'ün dışındaki gezegen" veya "Le Verrier'in gezegeni" olarak bahsedildi. İlk isim önerisi Janus ismini öneren Galle'den geldi. İngiltere'de Challis, Oceanus adını öne sürdü. ⓘ
Keşfine isim verme hakkını kendinde gören Le Verrier, bu yeni gezegen için hemen Neptün ismini önerdi, ancak bunun Fransız Boylamlar Bürosu tarafından resmi olarak onaylandığını yanlış bir şekilde belirtti. Ekim ayında, gezegene kendi adını Le Verrier olarak vermek istedi ve bu konuda gözlemevi müdürü François Arago'dan sadık bir destek aldı. Bu öneri Fransa dışında sert bir direnişle karşılaştı. Fransız almanakları Uranüs için, gezegenin kaşifi Sir William Herschel'e atfen Herschel adını, yeni gezegen için de Leverrier adını hızla yeniden kullanmaya başladılar. ⓘ
Struve 29 Aralık 1846'da Saint Petersburg Bilimler Akademisi'nde Neptün isminin lehinde görüş bildirdi. Çok geçmeden Neptün uluslararası alanda kabul gören bir isim haline geldi. Roma mitolojisinde Neptün, Yunanlı Poseidon ile özdeşleştirilen deniz tanrısıydı. Mitolojik bir isim talebi, hepsi Yunan ve Roma mitolojisindeki tanrıların isimlerini taşıyan diğer gezegenlerin isimlendirilmesiyle uyumlu görünüyordu. ⓘ
Günümüzde çoğu dilde gezegen için "Neptün" adının bir çeşidi kullanılmaktadır; gerçekten de Çince, Vietnamca, Japonca ve Korece'de gezegenin adı "deniz kralı yıldızı" (王星) olarak çevrilmiştir. Moğolca'da Neptün'e Dalain van (Далайн ван) denir ve adaşı olan tanrının denizin hükümdarı rolünü yansıtır. Modern Yunancada gezegen, Neptün'ün Yunanca karşılığı olan Poseidon (Ποσειδώνας, Poseidonas) olarak adlandırılır. İbranicede, Mezmurlar Kitabı'nda bahsedilen İncil'deki bir deniz canavarından gelen Rahab (רהב), 2009 yılında İbrani Dili Akademisi tarafından yönetilen bir oylamada, mevcut Latince terim Neptun (נפטון) yaygın olarak kullanılmasına rağmen, gezegenin resmi adı olarak seçilmiştir. Māori dilinde gezegen Tangaroa olarak adlandırılır ve adını Māori deniz tanrısından alır. Nahuatl dilinde gezegen Tlāloccītlalli olarak adlandırılır ve adını yağmur tanrısı Tlāloc'tan alır. Tay dilinde Neptün, Batılılaştırılmış adı Dao Nepjun (ดาวเนปจูน) ile anılır, ancak aynı zamanda Dao Ketu (ดาวเกตุ, lit. 'Ketu'nun yıldızı'), Hindu astrolojisinde rol oynayan alçalan ay düğümü Ketu'dan (केतु) sonra. Malaycada, Hindu denizler tanrısından sonra Waruna adı 1970'lere kadar uzanır, ancak sonunda Latince eşdeğerleri Neptun (Malezya'da) veya Neptunus (Endonezya'da) tarafından değiştirilmiştir. ⓘ
Alışılagelmiş sıfat biçimi Neptunian'dır. Poseidon'dan gelen Poseidean (/pəˈsaɪdiən/) nonce formu da kullanılmıştır, ancak Poseidon'un olağan sıfat formu Poseidonian'dır (/ˌpɒsaɪˈdoʊniən/). ⓘ
Greko-Romen kültürle doğrudan bir ilişkisi olmayan ülkelerde bile bu ismin değiştirilmiş şekilleri kullanılmaktadır. Örneğin, Çince, Japonca ve Korece'de gezegen için "Deniz Tanrısı'nın Yıldızı" anlamındaki yerel sözcükler kullanılmaktadır. ⓘ
Statü
1846'daki keşfinden 1930'da Plüton'un keşfine kadar Neptün bilinen en uzak gezegendi. Plüton keşfedildiğinde, bir gezegen olarak kabul edildi ve böylece Neptün, Plüton'un eliptik yörüngesinin onu Güneş'e Neptün'den daha yakın hale getirdiği 1979 ve 1999 yılları arasındaki 20 yıllık dönem hariç, bilinen en uzak ikinci gezegen oldu. Kuiper kuşağının 1992'de keşfedilmesi birçok gökbilimcinin Plüton'un bir gezegen mi yoksa Kuiper kuşağının bir parçası olarak mı kabul edilmesi gerektiğini tartışmasına yol açtı. 2006 yılında Uluslararası Astronomi Birliği "gezegen" kelimesini ilk kez tanımlayarak Plüton'u "cüce gezegen" olarak yeniden sınıflandırdı ve Neptün'ü bir kez daha Güneş Sistemi'nde bilinen en dış gezegen haline getirdi. ⓘ
Fiziksel özellikler
Neptün'ün 1,0243×1026 kg'lık kütlesi Dünya ile daha büyük gaz devleri arasında orta bir değerdir: Dünya'nın 17 katıdır ancak Jüpiter'in sadece 1/19'u kadardır. 1 bar'daki yerçekimi 11,15 m/s2'dir, Dünya'nın yüzey yerçekiminin 1,14 katıdır ve sadece Jüpiter tarafından aşılır. Neptün'ün 24.764 km'lik ekvator yarıçapı Dünya'nın yaklaşık dört katıdır. Neptün, Uranüs gibi, dev gezegenlerin bir alt sınıfı olan buz devidir, çünkü Jüpiter ve Satürn'den daha küçüktürler ve daha yüksek uçucu madde konsantrasyonlarına sahiptirler. Dış gezegen arayışında Neptün bir metonim olarak kullanılmıştır: keşfedilen benzer kütleli cisimler genellikle "Neptünler" olarak adlandırılır, tıpkı bilim insanlarının çeşitli güneş dışı cisimleri "Jüpiterler" olarak adlandırması gibi. ⓘ
İç yapısı
Neptün'ün iç yapısı Uranüs'ünkine benzer. Atmosferi kütlesinin yaklaşık %5 ila 10'unu oluşturur ve yaklaşık 10 GPa basınca ya da Dünya atmosferinin yaklaşık 100.000 katına ulaştığı çekirdeğe doğru belki de yolun %10 ila 20'sine kadar uzanır. Atmosferin alt bölgelerinde artan konsantrasyonlarda metan, amonyak ve su bulunur. ⓘ
- Üst atmosfer, üst bulutlar
- Hidrojen, helyum ve metan gazından oluşan atmosfer
- Su, amonyak ve metan buzlarından oluşan manto
- Kayadan oluşan çekirdek (silikatlar ve nikel-demir) ⓘ
Manto 10 ila 15 Dünya kütlesine eşdeğerdir ve su, amonyak ve metan bakımından zengindir. Gezegen biliminde alışılageldiği üzere, bu karışım sıcak ve yoğun bir sıvı olmasına rağmen buzlu olarak adlandırılır. Yüksek elektrik iletkenliğine sahip olan bu sıvıya bazen su-amonyak okyanusu da denir. Manto, su moleküllerinin hidrojen ve oksijen iyonlarından oluşan bir çorbaya dönüştüğü bir iyonik su tabakasından ve daha derinlerde oksijenin kristalleştiği ancak hidrojen iyonlarının oksijen kafesi içinde serbestçe dolaştığı süperiyonik sudan oluşabilir. 7.000 km derinlikte koşullar, metanın aşağıya doğru dolu taneleri gibi yağan elmas kristallerine ayrışmasına neden olacak şekilde olabilir. Bilim insanları bu tür bir elmas yağmurunun Jüpiter, Satürn ve Uranüs'te de meydana geldiğine inanıyor. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı'nda yapılan çok yüksek basınç deneyleri, mantonun üst kısmının yüzen katı 'elmaslar' içeren bir sıvı karbon okyanusu olabileceğini düşündürmektedir. ⓘ
Neptün'ün çekirdeği büyük olasılıkla demir, nikel ve silikatlardan oluşmakta olup, bir iç modele göre kütlesi Dünya'nın yaklaşık 1,2 katıdır. Merkezdeki basınç 7 Mbar (700 GPa) olup, Dünya'nın merkezindekinin yaklaşık iki katıdır ve sıcaklık 5,400 K olabilir. ⓘ
Atmosfer
Yüksek irtifalarda Neptün'ün atmosferi %80 hidrojen ve %19 helyumdan oluşur. Eser miktarda metan da mevcuttur. Metanın belirgin soğurma bantları 600 nm'nin üzerindeki dalga boylarında, spektrumun kırmızı ve kızılötesi kısmında bulunur. Uranüs'te olduğu gibi, kırmızı ışığın atmosferik metan tarafından emilmesi Neptün'e mavi rengini veren şeyin bir parçasıdır, ancak Neptün'ün canlı gök mavisi Uranüs'ün daha hafif camgöbeğinden farklıdır. Neptün'ün atmosferik metan içeriği Uranüs'ünkine benzer olduğundan, bilinmeyen bir atmosferik bileşenin Neptün'ün rengine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. ⓘ
Neptün'ün atmosferi iki ana bölgeye ayrılır: sıcaklığın yükseklikle birlikte azaldığı alt troposfer ve sıcaklığın yükseklikle birlikte arttığı stratosfer. İkisi arasındaki sınır olan tropopoz, 0,1 bar (10 kPa) basınçta yer alır. Stratosfer daha sonra 10-5 ila 10-4 bardan (1 ila 10 Pa) daha düşük bir basınçta yerini termosfere bırakır. Termosfer kademeli olarak ekzosfere geçiş yapar. ⓘ
Modeller, Neptün'ün troposferinin yüksekliğe bağlı olarak değişen bileşimlere sahip bulutlar tarafından bantlandığını göstermektedir. Üst düzey bulutlar, sıcaklığın metanın yoğunlaşması için uygun olduğu bir barın altındaki basınçlarda yer alır. Bir ile beş bar (100 ile 500 kPa) arasındaki basınçlarda amonyak ve hidrojen sülfür bulutlarının oluştuğu düşünülmektedir. Beş bar basıncın üzerinde bulutlar amonyak, amonyum sülfür, hidrojen sülfür ve sudan oluşabilir. Daha derin su buzu bulutları, sıcaklığın 273 K'ye (0 °C) ulaştığı yaklaşık 50 bar (5,0 MPa) basınçta bulunmalıdır. Bunun altında amonyak ve hidrojen sülfür bulutları bulunabilir. ⓘ
Neptün'deki yüksek irtifa bulutlarının aşağıdaki opak bulut güvertesine gölgeler düşürdüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca gezegenin etrafını sabit enlemde saran yüksek irtifa bulut bantları da vardır. Bu çevresel bantlar 50-150 km genişliğe sahiptir ve bulut tabanının yaklaşık 50-110 km üzerinde yer alır. Bu yükseklikler, hava durumunun meydana geldiği katman olan troposferdedir. Daha yüksek stratosfer veya termosferde hava durumu oluşmaz. ⓘ
Neptün'ün spektrumları, alt stratosferinin etan ve etin gibi metanın ultraviyole fotoliz ürünlerinin yoğunlaşması nedeniyle puslu olduğunu göstermektedir. Stratosfer aynı zamanda eser miktarda karbon monoksit ve hidrojen siyanüre de ev sahipliği yapmaktadır. Neptün'ün stratosferi, yüksek hidrokarbon konsantrasyonu nedeniyle Uranüs'ünkinden daha sıcaktır. ⓘ
Belirsiz kalan nedenlerden dolayı, gezegenin termosferi yaklaşık 750 K gibi anormal derecede yüksek bir sıcaklıktadır. Gezegen, bu ısının morötesi radyasyon tarafından üretilmesi için Güneş'ten çok uzaktadır. Isıtma mekanizması için bir aday, gezegenin manyetik alanındaki iyonlarla atmosferik etkileşimdir. Diğer adaylar ise iç kısımdan gelen ve atmosferde dağılan yerçekimi dalgalarıdır. Termosfer, meteorit ve toz gibi dış kaynaklardan birikmiş olabilecek karbondioksit ve su izleri içerir. ⓘ
Manyetosfer
Manyetosferi açısından Uranüs'e benzeyen Neptün'ün manyetik alanı, dönme eksenine göre 47°'lik bir eğime sahiptir ve gezegenin fiziksel merkezinden en az 0,55 yarıçap ya da yaklaşık 13.500 km uzaktadır. Voyager 2'nin Neptün'e varışından önce, Uranüs'ün eğik manyetosferinin yanlamasına dönüşünün bir sonucu olduğu varsayılıyordu. İki gezegenin manyetik alanlarını karşılaştıran bilim insanları, şimdi aşırı yönelimin gezegenlerin içlerindeki akışların bir özelliği olabileceğini düşünüyor. Bu alan, elektriksel olarak iletken sıvıların (muhtemelen amonyak, metan ve suyun bir kombinasyonu) ince küresel bir kabuğundaki konvektif sıvı hareketleri tarafından üretilebilir ve bir dinamo eylemiyle sonuçlanabilir. ⓘ
Neptün'ün manyetik ekvatorundaki manyetik alanın dipol bileşeni yaklaşık 14 mikroteslastır (0,14 G). Neptün'ün dipol manyetik momenti yaklaşık 2,2 × 1017 T-m3'tür (14 μT-RN3, burada RN Neptün'ün yarıçapıdır). Neptün'ün manyetik alanı, dipol momentin gücünü aşabilecek güçlü bir kuadrupol moment de dahil olmak üzere, dipol olmayan bileşenlerden nispeten büyük katkılar içeren karmaşık bir geometriye sahiptir. Buna karşın, Dünya, Jüpiter ve Satürn sadece nispeten küçük kuadrupol momentlerine sahiptir ve alanları kutup ekseninden daha az eğiktir. Neptün'ün büyük kuadrupol momenti, gezegenin merkezinden uzaklaşmanın ve alanın dinamo jeneratörünün geometrik kısıtlamalarının bir sonucu olabilir. ⓘ
Manyetosferin güneş rüzgarını yavaşlatmaya başladığı Neptün'ün yay şoku, gezegenin yarıçapının 34,9 katı bir mesafede meydana gelir. Manyetosferin basıncının güneş rüzgârını dengelediği manyetopoz, Neptün'ün yarıçapının 23-26,5 katı mesafede yer alır. Manyetosferin kuyruğu Neptün'ün yarıçapının en az 72 katına kadar uzanır ve muhtemelen çok daha uzağa gider. ⓘ
İklim
Neptün'ün hava durumu son derece dinamik fırtına sistemleri ile karakterize edilir ve rüzgarlar neredeyse 600 m/s (2.200 km/s; 1.300 mph) hıza ulaşarak süpersonik akışa yaklaşır. Daha tipik olarak, kalıcı bulutların hareketini izleyerek, rüzgar hızlarının doğu yönünde 20 m/s'den batıya doğru 325 m/s'ye kadar değiştiği gösterilmiştir. Bulut tepelerinde hakim rüzgarların hızı ekvator boyunca 400 m/s ile kutuplarda 250 m/s arasında değişmektedir. Neptün'deki rüzgârların çoğu gezegenin dönüşüne ters yönde hareket eder. Rüzgarların genel şekli, yüksek enlemlerde prograd dönüşe karşılık düşük enlemlerde retrograd dönüşü göstermektedir. Akış yönündeki farkın bir "deri etkisi" olduğu ve daha derin atmosferik süreçlerden kaynaklanmadığı düşünülmektedir. 70° S enleminde yüksek hızlı bir jet 300 m/s hızla hareket eder. ⓘ
Neptün, tipik meteorolojik aktivite seviyesi bakımından Uranüs'ten farklıdır. Voyager 2 1989 yılındaki uçuşu sırasında Neptün'de hava olayları gözlemlemiş, ancak 1986 yılındaki uçuşu sırasında Uranüs'te benzer bir olay gözlemlememiştir. ⓘ
Neptün'ün ekvatorundaki metan, etan ve asetilen bolluğu kutuplardakinden 10-100 kat daha fazladır. Bu durum, fotokimya meridyonal dolaşım olmaksızın dağılımı açıklayamayacağı için ekvatorda yükselme ve kutuplara yakın yerlerde çökmenin kanıtı olarak yorumlanmaktadır. ⓘ
2007 yılında, Neptün'ün güney kutbunun üst troposferinin, ortalama 73 K (-200 °C) olan atmosferinin geri kalanından yaklaşık 10 K daha sıcak olduğu keşfedilmiştir. Bu sıcaklık farkı, başka yerlerde troposferde donmuş halde bulunan metanın kutup yakınındaki stratosfere kaçmasına yetmektedir. Göreceli "sıcak nokta" Neptün'ün eksenel eğiminden kaynaklanmaktadır, bu da güney kutbunu Neptün yılının son çeyreğinde ya da kabaca 40 Dünya yılı boyunca Güneş'e maruz bırakmıştır. Neptün yavaşça Güneş'in karşı tarafına doğru hareket ettikçe, güney kutbu kararacak ve kuzey kutbu aydınlanacak, bu da metan salınımının kuzey kutbuna kaymasına neden olacaktır. ⓘ
Mevsimsel değişiklikler nedeniyle, Neptün'ün güney yarımküresindeki bulut bantlarının boyut ve albedo olarak arttığı gözlemlenmiştir. Bu eğilim ilk olarak 1980 yılında görülmüştür. Neptün'ün uzun yörünge periyodu kırk yıl süren mevsimlere neden olur. ⓘ
Fırtınalar
1989 yılında NASA'nın Voyager 2 uzay aracı tarafından 13.000 km × 6.600 km (8.100 mil × 4.100 mil) genişliğinde antisiklonik bir fırtına sistemi olan Büyük Karanlık Leke keşfedildi. Fırtına Jüpiter'in Büyük Kırmızı Leke'sine benziyordu. Yaklaşık beş yıl sonra, 2 Kasım 1994'te Hubble Uzay Teleskobu gezegendeki Büyük Karanlık Leke'yi görmedi. Bunun yerine, Neptün'ün kuzey yarımküresinde Büyük Karanlık Leke'ye benzer yeni bir fırtına bulundu. ⓘ
Scooter, Büyük Karanlık Leke'den daha güneyde yer alan beyaz bir bulut grubu olan bir başka fırtınadır. Bu takma ad ilk olarak 1989'da Voyager 2'nin karşılaşmasından önceki aylarda, Büyük Karanlık Leke'den daha hızlı hareket ettikleri gözlemlendiğinde ortaya çıkmıştır (ve daha sonra elde edilen görüntüler Voyager 2 tarafından başlangıçta tespit edilenlerden daha da hızlı hareket eden bulutların varlığını ortaya çıkaracaktır). Küçük Karanlık Leke güneydeki siklonik bir fırtınadır ve 1989'daki karşılaşma sırasında gözlemlenen en yoğun ikinci fırtınadır. Başlangıçta tamamen karanlıktı, ancak Voyager 2 gezegene yaklaştıkça parlak bir çekirdek gelişti ve en yüksek çözünürlüklü görüntülerin çoğunda görülebiliyor. Daha yakın zamanda, 2018'de, daha yeni bir ana karanlık nokta ve daha küçük bir karanlık nokta tespit edildi ve incelendi. ⓘ
Neptün'ün karanlık noktalarının troposferde daha parlak bulut özelliklerinden daha düşük irtifalarda meydana geldiği düşünülmektedir, bu nedenle üst bulut güvertelerinde delikler olarak görünürler. Birkaç ay boyunca devam edebilen kararlı özellikler oldukları için girdap yapıları oldukları düşünülmektedir. Genellikle karanlık noktalarla ilişkili olan daha parlak, kalıcı metan bulutları tropopoz tabakası etrafında oluşur. Eşlik eden bulutların kalıcılığı, bazı eski karanlık noktaların artık karanlık bir özellik olarak görünmese bile siklon olarak var olmaya devam edebileceğini göstermektedir. Karanlık noktalar ekvatora çok yaklaştıklarında ya da muhtemelen bilinmeyen başka bir mekanizma ile dağılabilirler. ⓘ
Kuzey Büyük Karanlık Leke'nin 2018'de ortaya çıkması büyük bir fırtınanın yaklaşmakta olduğunun kanıtıdır.
Kuzey Büyük Karanlık Leke ve 2020'de Hubble tarafından görüntülenen daha küçük bir eşlikçi fırtına
Voyager 2 tarafından görüntülenen Büyük Karanlık Leke
Neptün'ün küçülen girdabı ⓘ
Dahili ısıtma
Neptün'ün Uranüs'e kıyasla daha değişken hava durumu kısmen daha yüksek iç ısınmasından kaynaklanmaktadır. Neptün'ün troposferinin üst bölgeleri 51,8 K (-221,3 °C) gibi düşük bir sıcaklığa ulaşır. Atmosferik basıncın 1 bar'a (100 kPa) eşit olduğu derinlikte sıcaklık 72,00 K'dir (-201,15 °C). Gaz katmanlarının derinliklerinde sıcaklık giderek artar. Uranüs'te olduğu gibi, bu ısınmanın kaynağı bilinmemektedir, ancak tutarsızlık daha büyüktür: Uranüs Güneş'ten aldığı enerjinin yalnızca 1,1 katı kadar enerji yayarken, Neptün Güneş'ten aldığı enerjinin yaklaşık 2,61 katı kadar enerji yayar. Güneş'ten en uzak gezegen olan Neptün, Uranüs'e göre Güneş'ten %50 daha uzakta yer alır ve Güneş ışığının sadece %40'ını alır, ancak iç enerjisi Güneş Sistemi'nde görülen en hızlı gezegen rüzgarlarını harekete geçirmeye yeterlidir. İç kısmının termal özelliklerine bağlı olarak, Neptün'ün oluşumundan kalan ısı mevcut ısı akışını açıklamak için yeterli olabilir, ancak iki gezegen arasındaki görünür benzerliği korurken Uranüs'ün iç ısı eksikliğini aynı anda açıklamak daha zordur. ⓘ
Yörünge ve dönüş
Neptün ile Güneş arasındaki ortalama uzaklık 4,5 milyar km'dir (yaklaşık 30,1 astronomik birim (AU)) ve yaklaşık ±0,1 yıllık bir değişkenliğe tabi olarak ortalama her 164,79 yılda bir yörüngesini tamamlar. Perihelion uzaklığı 29,81 AU; aphelion uzaklığı ise 30,33 AU'dur. ⓘ
11 Temmuz 2011'de Neptün, 1846'daki keşfinden bu yana ilk tam çift merkezli yörüngesini tamamladı, ancak 365,26 günlük yörüngesinde Dünya farklı bir konumda olduğu için gökyüzünde tam olarak keşfedildiği konumda görünmedi. Güneş'in Güneş Sistemi'nin çift-merkezine göre hareketi nedeniyle, 11 Temmuz'da Neptün de Güneş'e göre tam keşif konumunda değildi; daha yaygın olan güneş-merkezli koordinat sistemi kullanılırsa, keşif boylamına 12 Temmuz 2011'de ulaşıldı. ⓘ
Neptün'ün eliptik yörüngesi Dünya'nınkine kıyasla 1,77° eğimlidir. ⓘ
Neptün'ün eksenel eğimi 28,32° olup, bu değer Dünya (23°) ve Mars'ın (25°) eğimlerine benzer. Sonuç olarak, Neptün Dünya'ya benzer mevsimsel değişimler yaşar. Neptün'ün uzun yörünge periyodu, mevsimlerin kırk Dünya yılı sürdüğü anlamına gelir. Sidereal dönüş periyodu (gün) kabaca 16,11 saattir. Eksenel eğimi Dünya'nınki ile karşılaştırılabilir olduğundan, uzun yılı boyunca gün uzunluğundaki değişim daha aşırı değildir. ⓘ
Neptün katı bir cisim olmadığından, atmosferi diferansiyel dönüşe uğrar. Geniş ekvatoral bölge, gezegenin manyetik alanının 16,1 saatlik dönüşünden daha yavaş olan yaklaşık 18 saatlik bir periyotla döner. Buna karşılık, dönme periyodunun 12 saat olduğu kutup bölgeleri için bunun tersi geçerlidir. Bu diferansiyel dönüş, Güneş Sistemi'ndeki herhangi bir gezegende en belirgin olanıdır ve güçlü enlemsel rüzgar kaymasına neden olur. ⓘ
Neptün'ün yörünge düzlemi Dünya'nınkiyle 1.77°'lik açı yapmaktadır. 0.011'lik dışmerkezliği dolayısıyla Neptün'ün Güneş'e en yakın olduğu uzaklıkla en uzak olduğu uzaklık arasında 101 milyon km fark vardır. ⓘ
Yörüngesel rezonanslar
Neptün'ün yörüngesi, Kuiper kuşağı olarak bilinen hemen ötesindeki bölge üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Kuiper kuşağı, asteroit kuşağına benzeyen ancak çok daha büyük olan, Neptün'ün 30 AU'daki yörüngesinden Güneş'ten yaklaşık 55 AU'ya kadar uzanan küçük buzlu dünyalardan oluşan bir halkadır. Tıpkı Jüpiter'in çekim gücünün asteroit kuşağına hükmederek yapısını şekillendirmesi gibi, Neptün'ün çekim gücü de Kuiper kuşağına hükmetmektedir. Güneş Sistemi'nin yaşı boyunca, Kuiper kuşağının belirli bölgeleri Neptün'ün kütleçekimi tarafından dengesizleştirildi ve yapısında boşluklar yarattı. 40 ve 42 AU arasındaki bölge buna bir örnektir. ⓘ
Bu boş bölgeler içinde Güneş Sistemi'nin yaşı kadar nesnenin hayatta kalabileceği yörüngeler mevcuttur. Bu rezonanslar, Neptün'ün yörünge periyodu cismin yörünge periyodunun 1:2 ya da 3:4 gibi kesin bir kesri olduğunda meydana gelir. Diyelim ki, bir cisim her iki Neptün yörüngesinde Güneş'in etrafında bir kez dönerse, Neptün orijinal konumuna dönene kadar sadece yarım yörüngeyi tamamlayacaktır. Bilinen 200'den fazla nesneyle Kuiper kuşağındaki en yoğun nüfuslu rezonans 2:3 rezonansıdır. Bu rezonanstaki cisimler Neptün'ün her 3 yörüngesine karşılık 2 yörüngeyi tamamlarlar ve bilinen Kuiper kuşağı cisimlerinin en büyüğü olan Plüton'un da aralarında bulunması nedeniyle plütoin olarak bilinirler. Plüton düzenli olarak Neptün'ün yörüngesinden geçse de, 2:3 rezonansı asla çarpışmamalarını sağlar. 3:4, 3:5, 4:7 ve 2:5 rezonansları daha az nüfusludur. ⓘ
Neptün, Güneş-Neptün L4 ve L5 Lagrangian noktalarının her ikisini de işgal eden bir dizi bilinen truva nesnesine sahiptir - sırasıyla yörüngesinde Neptün'ün önünde ve arkasında yer alan yerçekimsel olarak kararlı bölgeler. Neptün truva atları Neptün ile 1:1 rezonans içinde olarak görülebilir. Bazı Neptün trojanlarının yörüngeleri oldukça kararlıdır ve yakalanmak yerine Neptün'ün yanında oluşmuş olmaları muhtemeldir. Neptün'ün takip eden L5 Lagrangian noktası ile ilişkili olarak tanımlanan ilk nesne 2008 LC18'dir. Neptün'ün ayrıca (309239) 2007 RW10 adlı geçici bir yarı-uydusu vardır. Bu nesne yaklaşık 12,500 yıldır Neptün'ün yarı-uydusudur ve 12,500 yıl daha bu dinamik durumda kalacaktır. ⓘ
Oluşum ve göç
Buz devleri Neptün ve Uranüs'ün oluşumunun kesin olarak modellenmesinin zor olduğu kanıtlanmıştır. Mevcut modeller, Güneş Sistemi'nin dış bölgelerindeki madde yoğunluğunun, geleneksel olarak kabul edilen çekirdek yığılması yöntemiyle bu kadar büyük cisimlerin oluşumunu açıklamak için çok düşük olduğunu öne sürmektedir ve oluşumlarını açıklamak için çeşitli hipotezler ileri sürülmüştür. Bunlardan biri, buz devlerinin çekirdek yığılmasıyla değil, orijinal protoplaneter disk içindeki kararsızlıklardan oluştuğu ve daha sonra atmosferlerinin yakındaki büyük bir OB yıldızından gelen radyasyonla patlatıldığıdır. ⓘ
Alternatif bir kavram ise, madde yoğunluğunun daha yüksek olduğu Güneş'e daha yakın bir yerde oluştukları ve daha sonra gaz halindeki protogezegensel diskin çıkarılmasından sonra mevcut yörüngelerine göç ettikleridir. Oluşumdan sonraki bu göç hipotezi, Neptün ötesi bölgede gözlemlenen küçük cisim popülasyonlarının doluluğunu daha iyi açıklayabilmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Bu hipotezin ayrıntılarının şu anda en yaygın kabul gören açıklaması, göç eden bir Neptün ve diğer dev gezegenlerin Kuiper kuşağının yapısı üzerindeki etkisini araştıran Nice modeli olarak bilinmektedir. ⓘ
Aylar
Neptün'ün bilinen 14 uydusu vardır. Neptün'ün en büyük uydusu olan Triton, Neptün'ün yörüngesindeki kütlenin %99,5'inden fazlasını oluşturur ve sferoidal olabilecek kadar büyük olan tek uydudur. Triton, Neptün'ün keşfinden sadece 17 gün sonra William Lassell tarafından keşfedilmiştir. Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm büyük gezegen uydularının aksine, Triton'un geriye dönük bir yörüngesi vardır, bu da onun yerinde oluşmak yerine yakalandığını gösterir; muhtemelen bir zamanlar Kuiper kuşağında bir cüce gezegendi. Neptün'e eşzamanlı bir dönüşe kilitlenecek kadar yakındır ve gelgit ivmesi nedeniyle yavaşça içe doğru spiral çizmektedir. Yaklaşık 3,6 milyar yıl sonra Roche sınırına ulaştığında parçalanacaktır. 1989 yılında Triton, 38 K (-235 °C) tahmini sıcaklıkla Güneş Sistemi'nde henüz ölçülmüş en soğuk cisimdir. ⓘ
Neptün'ün bilinen ikinci uydusu (keşif sırasına göre) olan düzensiz uydu Nereid, Güneş Sistemi'ndeki uydular arasında en eksantrik yörüngelerden birine sahiptir. Eksantrikliği 0,7512 olup, Neptün'den periapsis uzaklığının yedi katı kadar bir apoapsis değerine sahiptir. ⓘ
.jpg)
Voyager 2, Temmuz-Eylül 1989 tarihleri arasında Neptün'ün altı uydusunu keşfetti. Bunlardan düzensiz şekilli Proteus, kendi yoğunluğundaki bir cismin kendi yerçekimi tarafından küresel bir şekle çekilmeden olabileceği kadar büyük olmasıyla dikkat çekmektedir. Neptün'ün en büyük ikinci uydusu olmasına rağmen, Triton'un kütlesinin yalnızca %0,25'i kadardır. Neptün'ün en içteki dört uydusu -Naiad, Thalassa, Despina ve Galatea- Neptün'ün halkaları içinde yer alacak kadar yakın yörüngede dolanırlar. Bir sonraki en uzak uydu olan Larissa, ilk olarak 1981 yılında bir yıldızı örttüğü zaman keşfedilmiştir. Bu okültasyon halka yaylarına atfedilmişti, ancak Voyager 2 1989'da Neptün'ü gözlemlediğinde, Larissa'nın buna neden olduğu bulundu. 2002-2003 yılları arasında keşfedilen beş yeni düzensiz uydu 2004 yılında duyuruldu. Yeni bir ay ve şimdiye kadarki en küçüğü olan Hippocamp, 2013 yılında birden fazla Hubble görüntüsünün birleştirilmesiyle bulundu. Neptün Roma'nın deniz tanrısı olduğu için, Neptün'ün uydularına daha küçük deniz tanrılarının isimleri verilmiştir. ⓘ
Gezegensel halkalar
Neptün, Satürn'ünkinden çok daha az önemli olsa da gezegensel bir halka sistemine sahiptir. Halkalar, büyük olasılıkla onlara kırmızımsı bir renk veren silikatlar veya karbon bazlı malzemeyle kaplı buz parçacıklarından oluşuyor olabilir. Üç ana halka, Neptün'ün merkezinden 63.000 km uzaklıktaki dar Adams Halkası, 53.000 km'deki Le Verrier Halkası ve 42.000 km'deki daha geniş, daha sönük Galle Halkası'dır. Le Verrier Halkası'nın dışa doğru soluk bir uzantısı Lassell olarak adlandırılmıştır; dış kenarında 57.000 km'de Arago Halkası ile sınırlanmıştır. ⓘ
Bu gezegen halkalarından ilki 1968 yılında Edward Guinan liderliğindeki bir ekip tarafından tespit edilmiştir. 1980'lerin başında, bu verilerin yeni gözlemlerle birlikte analizi, bu halkanın tamamlanmamış olabileceği hipotezine yol açtı. Halkalarda boşluklar olabileceğine dair kanıtlar ilk olarak 1984'te bir yıldız okültasyonu sırasında, halkaların bir yıldızı daldırma sırasında örttüğü ancak çıkarma sırasında örtmediği zaman ortaya çıktı. Voyager 2'den 1989'da gelen görüntüler birkaç soluk halkayı göstererek sorunu çözdü. ⓘ
En dıştaki halka olan Adams, şimdi Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 ve Fraternité (Cesaret, Özgürlük, Eşitlik ve Kardeşlik) olarak adlandırılan beş belirgin yay içerir. Yayların varlığını açıklamak zordu çünkü hareket yasaları yayların kısa zaman ölçeklerinde tekdüze bir halka şeklinde yayılacağını öngörüyordu. Gökbilimciler şimdi yayların, halkadan hemen içeride bulunan bir ay olan Galatea'nın yerçekimsel etkileri tarafından mevcut biçimlerine sokulduğunu tahmin ediyorlar. ⓘ
2005'te açıklanan Dünya merkezli gözlemler, Neptün'ün halkalarının daha önce düşünülenden çok daha kararsız olduğunu göstermiştir. W. M. Keck Gözlemevi'nden 2002 ve 2003 yıllarında alınan görüntüler, Voyager 2'nin görüntüleriyle karşılaştırıldığında halkalarda önemli ölçüde bozulma olduğunu göstermektedir. Özellikle Liberté yayının bir yüzyıl gibi kısa bir sürede yok olabileceği görülmektedir. ⓘ
Neptün'ün halkaları, son derece koyu renkli, muhtemelen organik bileşikler içerip radyasyon etkisinde kalan malzemelerden oluşmaktadır. Benzer malzemeler Uranüs'ün halkalarında da görülür. Halkalardaki toz oranı (%20 ile %70 arasında) yüksek, optik derinlikleri ise düşük ile orta seviyede ve 0,1'den azdır. Adams halkası Fraternité, Égalité 1 ve 2, Liberté ve Courage adında beş ayrı yay içerir ve bu özelliğiyle benzersizdir. Yaylar dar bir enberi boylamı alanı kaplar, ilk tespit edildikleri 1980'den bu yana çok az değişmişlerdir ve kayda değer derecede kararlıdırlar. Yayların nasıl kararlı kaldığı hâlâ devam eden bir tartışma konusudur ve muhtemelen kararlılıkları Adams halkası ve iç çoban uydu Galatea arasındaki yörüngesel rezonans etkileşimi ile ilgilidir.
Gözlem
Neptün, 1980 ve 2000 yılları arasında çoğunlukla mevsimlerin değişmesi nedeniyle yaklaşık %10 oranında parladı. Neptün 2042'de perihelion'a yaklaşırken parlaklaşmaya devam edebilir. Görünür büyüklüğü şu anda 7,67 ile 7,89 arasında değişmekte olup ortalaması 7,78 ve standart sapması 0,06'dır. Gezegen 1980'den önce 8.0 büyüklüğüne kadar sönüktü. Neptün çıplak gözle görülemeyecek kadar sönüktür. Jüpiter'in Galile uyduları, cüce gezegen Ceres ve asteroidler 4 Vesta, 2 Pallas, 7 Iris, 3 Juno ve 6 Hebe tarafından gölgede bırakılabilir. Bir teleskop ya da güçlü bir dürbün Neptün'ü Uranüs'e benzeyen küçük mavi bir disk olarak görüntüleyecektir. ⓘ
Neptün'ün Dünya'dan uzaklığı nedeniyle, açısal çapı yalnızca 2,2 ila 2,4 arksaniye arasında değişir ve Güneş Sistemi gezegenlerinin en küçüğüdür. Görünür boyutunun küçük olması görsel olarak incelenmesini zorlaştırmaktadır. Hubble Uzay Teleskobu ve adaptif optikli (AO) büyük yer tabanlı teleskoplar ortaya çıkana kadar çoğu teleskopik veri oldukça sınırlıydı. Adaptif optik kullanan yer tabanlı teleskoplardan Neptün'ün bilimsel olarak faydalı ilk gözlemi 1997 yılında Hawaii'den başlatılmıştır. Neptün şu anda ilkbahar ve yaz mevsimine girmektedir ve bunun sonucu olarak artan atmosferik aktivite ve parlaklık ile ısındığı gösterilmiştir. Teknolojik gelişmelerle birlikte, adaptif optikli yer tabanlı teleskoplar giderek daha ayrıntılı görüntüler kaydetmektedir. Hem Hubble hem de Dünya'daki uyarlanabilir optikli teleskoplar 1990'ların ortalarından bu yana Güneş Sistemi içinde birçok yeni keşifte bulunmuş ve diğerlerinin yanı sıra dış gezegenin etrafındaki bilinen uydu ve uyduların sayısında büyük bir artış olmuştur. 2004 ve 2005 yıllarında Neptün'ün çapları 38 ila 61 kilometre arasında değişen beş yeni küçük uydusu keşfedilmiştir. ⓘ
Dünya'dan bakıldığında, Neptün her 367 günde bir görünür geri hareket yapar ve her karşıtlık sırasında arka plandaki yıldızlara karşı bir döngü hareketi ile sonuçlanır. Bu döngüler onu Nisan ve Temmuz 2010'da ve yine Ekim ve Kasım 2011'de 1846'daki keşif koordinatlarına yaklaştırmıştır. ⓘ
Neptün'ün 164 yıllık yörünge dönemi, gezegenin Zodyak'ın her takımyıldızından geçmesinin ortalama 13 yıl sürdüğü anlamına gelir. Keşfedildiğinden bu yana Güneş etrafındaki ilk tam turunu 2011 yılında tamamlamış ve Iota Aquarii'nin kuzeydoğusunda ilk görüldüğü yere geri dönmüştür. ⓘ
Neptün'ün radyo frekansı bandında gözlemlenmesi, hem sürekli emisyon hem de düzensiz patlamaların kaynağı olduğunu göstermektedir. Her iki kaynağın da dönen manyetik alanından kaynaklandığı düşünülmektedir. Spektrumun kızılötesi bölümünde, Neptün'ün fırtınaları daha soğuk arka plana karşı parlak görünür ve bu özelliklerin boyut ve şeklinin kolayca izlenmesine olanak tanır. ⓘ
Keşif
.jpg)
Voyager 2, Neptün'ü ziyaret etmiş olan tek uzay aracıdır. Uzay aracının gezegene en yakın yaklaşımı 25 Ağustos 1989'da gerçekleşmiştir. Bu, uzay aracının ziyaret edebileceği son büyük gezegen olduğu için, Voyager 1'in Satürn ve uydusu Titan ile karşılaşmasında yapılana benzer şekilde, yörüngenin sonuçlarına bakılmaksızın Triton uydusuna yakın bir uçuş yapılmasına karar verildi. Voyager 2'den Dünya'ya aktarılan görüntüler 1989 yılında PBS kanalında yayınlanan Neptune All Night adlı programın temelini oluşturdu. ⓘ
Bu karşılaşma sırasında uzay aracından gelen sinyallerin Dünya'ya ulaşması 246 dakika sürdü. Bu nedenle, Voyager 2'nin görevi çoğunlukla Neptün karşılaşması için önceden yüklenmiş komutlara dayanıyordu. Uzay aracı 25 Ağustos'ta Neptün'ün atmosferine 4.400 km yaklaşmadan önce Nereid uydusuyla yakın bir karşılaşma gerçekleştirmiş, ardından aynı gün gezegenin en büyük uydusu Triton'un yakınından geçmiştir. ⓘ
Uzay aracı gezegeni çevreleyen bir manyetik alanın varlığını doğruladı ve alanın merkezden kaymış olduğunu ve Uranüs'ün etrafındaki alana benzer bir şekilde eğimli olduğunu keşfetti. Neptün'ün dönüş periyodu radyo emisyonlarının ölçümleri kullanılarak belirlendi ve Voyager 2 ayrıca Neptün'ün şaşırtıcı derecede aktif bir hava sistemine sahip olduğunu gösterdi. Altı yeni uydu keşfedilmiş ve gezegenin birden fazla halkaya sahip olduğu gösterilmiştir. ⓘ
Uçuş ayrıca Neptün'ün kütlesinin ilk doğru ölçümünü de sağlamış ve kütlenin daha önce hesaplanandan yüzde 0,5 daha az olduğu bulunmuştur. Yeni rakam, keşfedilmemiş bir Gezegen X'in Neptün ve Uranüs'ün yörüngeleri üzerinde etkili olduğu hipotezini çürüttü. ⓘ
Çin Ulusal Uzay İdaresi 2018'den bu yana, geçici olarak Interstellar Express veya Interstellar Heliosphere Probe olarak bilinen Voyager benzeri bir çift yıldızlararası sonda için bir konsept üzerinde çalışıyor. Her iki sonda da 2024 yılında aynı anda fırlatılacak ve heliosferin karşıt uçlarını keşfetmek için farklı yollar izleyecektir; ikinci sonda, IHP-2, Ocak 2038'de Neptün'ün yanından uçacak, bulut tepelerinin sadece 1.000 km üzerinden geçecek ve yaklaşması sırasında serbest bırakılacak bir atmosferik çarpma tertibatı taşıyacaktır. Daha sonra, Kuiper kuşağı boyunca şimdiye kadar keşfedilmemiş olan heliosferin kuyruğuna doğru görevine devam edecektir. ⓘ
Voyager 2 ve IHP-2'nin uçuşlarından sonra, Neptün sisteminin bilimsel keşfinde bir sonraki adımın yörüngesel bir görev olduğu düşünülmektedir; tekliflerin çoğu NASA tarafından, çoğunlukla bir Amiral Gemisi yörünge aracı için yapılmıştır. Böyle varsayımsal bir görevin 2020'lerin sonunda veya 2030'ların başında mümkün olabileceği öngörülmektedir. Ancak, Neptün görevlerini daha erken başlatmak için tartışmalar olmuştur. 2003 yılında NASA'nın "Vizyon Görevleri Çalışmaları "nda Cassini düzeyinde bilim yapan bir "Sondalı Neptün Yörünge Aracı" görevi için bir teklif vardı. Daha yakın tarihli bir başka öneri ise 2019 yılında fırlatılacak olan ve Jüpiter, Satürn, Neptün ve bir Kuiper kuşağı nesnesini ziyaret edecek olan Argo uzay aracıydı. Odak noktası Neptün ve onun en büyük uydusu Triton olacak ve 2029 yılı civarında araştırılacaktı. Önerilen New Horizons 2 görevi de (daha sonra hurdaya çıkarıldı) Neptün sistemine yakın bir uçuş gerçekleştirebilirdi. Şu anda Discovery programı için bekleyen bir teklif olan Trident, Neptün ve Triton'a bir uçuş gerçekleştirecekti; ancak görev Discovery 15 veya 16 için seçilmedi. Neptün Odyssey, NASA tarafından 2031 ile 2033 yılları arasında fırlatılacak ve 2049 yılına kadar Neptün'e varacak olası büyük bir stratejik bilim görevi olarak incelenmekte olan bir Neptün yörünge aracı ve atmosferik sonda için mevcut görev konseptidir. ⓘ
Ayrıca bakınız
- Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin tablosu
- Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin listesi ⓘ
Ek Bilgi
- Moore P. Gezegenler Kılavuzu, TÜBİTAK Yayınları, Ankara, 1996, 14. Basım, ISBN 978-975-403-036-5
- Bayer G., Demircan O. Evrende Yaşadığımız Yer Güneş Sistemi, Doruk Yayınları, Ankara, 1997. ISBN 975-553-269-2 ⓘ