يعتبر النظام الشمسي مكانًا ضخمًا جدًا ، يمتد من شمسنا في المنتصف على طول الطريق إلى Kuiper Cliff - وهو حد داخل حزام Kuiper الذي يقع على بعد 50 AU من الشمس. كقاعدة عامة ، كلما ابتعدت الشمس أكثر ، كانت الأشياء الأكثر برودة والأكثر غموضًا. في حين أن درجات الحرارة في النظام الشمسي الداخلي كافية لحرقك على قيد الحياة أو إذابة الرصاص ، بعد "خط الصقيع" ، فإنها تصبح باردة بما يكفي لتجميد المواد المتطايرة مثل الأمونيا والميثان.
ما هو أبرد كوكب في نظامنا الشمسي؟ في الماضي ، كان لقب "الجسم الأكثر برودة" يذهب إلى بلوتو ، حيث كان أبعد كوكب تم تحديده من الشمس. ومع ذلك ، نظرًا لقرار الاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006 بإعادة تصنيف بلوتو كـ "كوكب قزم" ، انتقل العنوان منذ ذلك الحين إلى نبتون. وباعتباره الكوكب الثماني من شمسنا ، فهو الآن الكوكب الأبعد في النظام الشمسي ، وبالتالي فهو الأكثر برودة.
المدار والمسافة:
مع متوسط المسافة (المحور شبه الرئيسي) من 4.504.450.000 كيلومتر (2798935466.87 ميل أو 30.11 AU) ، يعد نبتون أبعد كوكب عن الشمس. يمتلك الكوكب انحرافًا طفيفًا للغاية يبلغ 0.0086 ، مما يعني أن مداره حول الشمس يختلف من مسافة 29.81 AU (4.459 x 109 كم) عند الحضيض حتى 30.33 AU (4.537 × 109 كم) في الأوج.
نظرًا لأن الميل المحوري لنبتون (28.32 درجة) يشبه ميل الأرض (~ 23 درجة) والمريخ (~ 25 درجة) ، فإن الكوكب يعاني من تغيرات موسمية مماثلة. بالإضافة إلى الفترة المدارية الطويلة ، هذا يعني أن الفصول تستمر لمدة أربعين سنة من الأرض. أيضًا نظرًا لكون الميل المحوري قابل للمقارنة مع الأرض ، فإن حقيقة أن الاختلاف في طول يومه على مدار العام ليس أكثر تطرفًا مما هو عليه على الأرض.
معدل الحرارة:
عندما يتعلق الأمر بالتحقق من متوسط درجة حرارة الكوكب ، يعتمد العلماء على التغيرات في درجات الحرارة المقاسة من السطح. بصفته عملاق غاز / جليد ، لا يمتلك نبتون سطحًا في حد ذاته. ونتيجة لذلك ، يعتمد العلماء على قراءات درجة الحرارة من حيث يساوي الضغط الجوي 1 بار (100 كيلو باسكال) ، وهو ما يعادل الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر هنا على الأرض.
في نبتون ، تقع هذه المنطقة من الغلاف الجوي تحت غيوم المستوى العلوي مباشرةً. تتراوح الضغوط في هذه المنطقة بين 1 و 5 بار (100-500 كيلو باسكال) ، ودرجة الحرارة تصل إلى 72 كلفن (-201.15 درجة مئوية ؛ -330 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه ، تكون الظروف مناسبة لتكثيف الميثان ، ويُعتقد أن غيوم الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين تتشكل (وهو ما يعطي نبتون لونه السماوي الداكن المميز).
أبعد إلى الفضاء ، حيث تنخفض الضغوط إلى حوالي 0.1 بار (10 كيلو باسكال) ، تنخفض درجات الحرارة إلى أدنى مستوياتها عند حوالي 55 كلفن (-218 درجة مئوية ؛ -360 درجة فهرنهايت). في الكوكب ، تزداد الضغوط بشكل كبير ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة كبيرة في درجة الحرارة. يصل نبتون ، في جوهره ، إلى درجات حرارة تصل إلى 7273 كلفن (7000 درجة مئوية ؛ 12632 درجة فهرنهايت) ، وهي قابلة للمقارنة مع سطح الشمس.
تخلق الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين مركز نبتون وسطحه (إلى جانب دورانه التفاضلي) عواصف رياح ضخمة ، يمكن أن تصل إلى 2100 كم / ساعة ، مما يجعلها الأسرع في النظام الشمسي. كان أول ما تم رصده هو عاصفة ضخمة مضادة للأعاصير تبلغ مساحتها 13000 × 6،600 كم وتشبه البقعة الحمراء الكبرى للمشتري.
عُرفت هذه العاصفة باسم البقعة المظلمة العظيمة ، ولم يتم رصدها بعد ذلك بخمسة (2 نوفمبر 1994) عندما بحث عنها تلسكوب هابل الفضائي. بدلاً من ذلك ، تم العثور على عاصفة جديدة كانت متشابهة جدًا في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، مما يشير إلى أن عمر هذه العواصف أقصر من عمر المشتري. السكوتر هو عاصفة أخرى ، مجموعة سحابة بيضاء تقع أبعد جنوبًا من Great Dark Spot.
ظهر هذا اللقب لأول مرة خلال الأشهر التي سبقت فوييجر 2 واجهت في عام 1989 ، عندما لوحظت مجموعة سحابة تتحرك بسرعات أسرع من البقعة المظلمة العظيمة. كانت البقعة المظلمة الصغيرة ، وهي عاصفة إعصارية جنوبية ، ثاني أكبر عاصفة لوحظت خلال مواجهة عام 1989. كانت مظلمة تمامًا في البداية ؛ ولكن كما فوييجر 2 اقترب من الكوكب ، نواة مشرقة تطورت ويمكن رؤيتها في معظم الصور عالية الدقة.
شذوذ درجة الحرارة:
على الرغم من كونه أبعد بنسبة 50٪ من الشمس عن أورانوس - الذي يدور حول الشمس على مسافة متوسطة تبلغ 2،875،040،000 كيلومتر (1،786،467،032.5 ميل أو 19.2184 AU) - يتلقى نبتون 40٪ فقط من الإشعاع الشمسي الذي يفعله أورانوس. على الرغم من ذلك ، فإن درجات حرارة سطح الكوكبين قريبة بشكل مدهش ، حيث يعاني أورانوس من متوسط درجة حرارة "سطح" 76 كلفن (-19.2.2 درجة مئوية)
وبينما تزيد درجات الحرارة بالمثل المزيد من المغامرات في القلب ، فإن التناقض أكبر. يشع أورانوس فقط 1.1 مرة من الطاقة التي يستقبلها من الشمس ، بينما يشع نبتون حوالي 2.61 مرة. نبتون هو أبعد كوكب عن الشمس ، لكن طاقته الداخلية كافية لقيادة أسرع رياح كوكبية شوهدت في النظام الشمسي.
يتوقع المرء أن يكون نبتون أبرد بكثير من أورانوس ، ولا تزال آلية ذلك غير معروفة. ومع ذلك ، افترض علماء الفلك أن درجة الحرارة الداخلية العالية لنبتون (وتبادل الحرارة بين الطبقة الأساسية والطبقات الخارجية) قد تكون السبب في أن نبتون ليس أكثر برودة بكثير من أورانوس.
كما ذكرنا من قبل ، فإن درجات حرارة سطح بلوتو تكون أقل من نبتون. بين مسافة أكبر من الشمس ، وحقيقة أنها ليست عملاقًا للغاز / الجليد (لذلك لا تحتوي على درجات حرارة شديدة في جوهرها) يعني أنها تواجه درجات حرارة تتراوح بين 55 كلفن (-218 درجة مئوية ؛ -360 درجة فهرنهايت) ومنخفضة 33 ك (-240 درجة مئوية ؛ -400 درجة فهرنهايت). ومع ذلك ، نظرًا لأنه لم يعد مصنفًا على أنه كوكب (ولكن كوكب قزم ، TNO ، KBO ، بلوتويد ، إلخ) لم يعد قيد التشغيل. عذرا ، بلوتو!
لقد كتبنا العديد من المقالات حول نبتون هنا في مجلة الفضاء. إليك من اكتشف نبتون ؟، ما هي درجة حرارة سطح نبتون ؟، ما هو سطح نبتون ؟، 10 حقائق مثيرة للاهتمام حول نبتون ، حلقات نبتون ، كم عدد الأقمار التي يمتلكها نبتون؟
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول Neptune ، فألق نظرة على النشرات الإخبارية لشركة Hubblesite حول Neptune ، وإليك الرابط إلى دليل NASA لاستكشاف النظام الشمسي لنبتون.
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من فريق علم الفلك حول نبتون. استمع هنا ، الحلقة 63: نبتون.
