Նեպտուն

Դուք կարդում եք հոդված, որը «Լավ հոդված» կարգավիճակ ունի։

Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Նեպտուն (այլ կիրառումներ)

Նեպտուն (Neptune)
Հիմնական տվյալներ
Հայտնաբերվել է	23 սեպտեմբեր 1846 թ. (Ուրբեն Լե Վերյե Յոհան Գալլե Հենրիխ դ՛Արեստ Ջոն Կուչ Ադամսի կողմից)
Հեռավորությունը Արեգակից	4 503 443 661 կմ (30,10366151 ա. մ.)
Արբանյակներ	13
Ուղեծրային տվյալներ
Պերիհելին	4 452 940 833 կմ (29,76607095 ա. մ.)
Ապոհելին	4 553 946 490 կմ (30,44125206 ա. մ.)
Մեծ կիսաառանցք	4 503 443 661 կմ (30,10366151 ա. մ.)
Էքսցենտրիսիտետ	0,011214269
Սիդերիկ պարբերություն	60 190 օր
Սինոդիկ պարբերություն	367,49 օր
Ուղեծրային արագություն	5,43 կմ/վ
Թեքվածություն	1,767975° (Խավարածրի նկատմամբ) 6,43° (Արեգակի հասարակածի նկատմամբ)
Ծագման անկյան երկայնություն	131,794310°
Պերիկենտրոնի արգումենտ	265,646853°
Ֆիզիկական հատկանիշներ
Սեղմվածություն	0,0171 ± 0,0013
Հասարակածային շառավիղ	24 764 ± 15 կմ
Բևեռային շառավիղ	24 341 ± 30 կմ
Մակերևույթի մակերես	7,6408 × 109 կմ²
Ծավալ	6,254 × 1013 կմ³
Զանգված	1,0243 × 1026 կգ
Միջին խտություն	1,638 գ/սմ³
Հասարակածային մակերևութային ձգողություն	11,15 մ/վ²
Հասարակածային պտույտի արագություն	2,68 կմ/վ
2-րդ տիեզերական արագություն	23,5 կմ/վ
Պտույտի պարբերություն	0,6653 օր 15 ժ 57 ր 59 վ
Առանցքի թեքում	28,32°
Ալբեդո	0,29
Մթնոլորտային տվյալներ
Քիմիական կազմ	80±3,2 % - Ջրածին (H2) 19±3,2 % - Հելիում (He) 1,5±0,5 % - Մեթան (CH4) ~0,019 % - Ջրածնի դեյտերիդ (HD) ~0,00015 % - Էթան (CH3-CH3)
Մթնոլորտի ջերմաստիճան	72 Կ(մոտ -200°С)

Հայտնաբերվելով 1846 թվականի սեպտեմբերի 23-ին, Նեպտունը դարձավ երկրորդ մոլորակը, որը հայտնաբերվել էր մաթեմատիկական հաշվարկների շնորհիվ, այլ ոչ պարբերական դիտարկումների միջոցով։ Ուրանի ուղեծրի չկանխատեսված փոփոխությունների հայտնաբերումը ի հայտ բերեց անհայտ մոլորակի մասին տեսություն, որի ձգողության ուժի ազդեցությամբ էլ պետք է պայմանավորված լինեին այդ փոփոխությունները։ Նեպտունը հայտնաբերվեց կանխագուշակված դիրքի սահմաններում։ Շուտով հայտնաբերվեց նաև նրա առաջին արբանյակը՝ Տրիտոնը, սակայն մնացած 12 արբանյակները, որոնք հայտնի են հիմա, չեն հայտնաբերվել մինչև XX դար։ Նեպտունին հասել է միայն մեկ տիեզերական սարք, «Վոյաջեր-2», որը անցել է մոլորակի մոտով 1989 թվականի օգոստոսի 25-ին։

Նեպտունի կազմվածքը մոտ է Ուրանին, և այս երկու մոլորակները կազմվածքով տարբերվում են ավելի խոշոր հսկա մոլորակներից՝ Յուպիտերից և Սատուրնից։ Երբեմն, Ուրանն ու Նեպտունը դասում են առանձին կատեգորիայի՝ «սառցե հսկաների»։ Նեպտունի մթնոլորտը, Յուպիտերի և Սատուրնի մթնոլորտերի նման, կազմված է հիմնականում ջրածնից և հելիումից, ածխաջրածինների հետքերով, և հնարավոր է ազոտով, սակայն պարունակում է նաև սառույցների ավելի մեծ մաս՝ ջրային, ամոնիակային, մեթանային։ Նեպտունի միջուկը, ինչպես և Ուրանինը, կազմված է հիմնականում սառույցներից և լեռնային ապարներից։ Մթնոլորտի արտաքին շերտերում մեթանի հետքերի առկայությունն էլ հենց հանդիսանում է մոլորակի կապույտ գույնի պատճառը։

Նեպտունի մթնոլորտում փչում են ամենահզոր քամիներն Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջև, որոշ գնահատականներով, նրանց արագությունը կարող է հասնել 2100 կմ/ժ։ «Վոյաջեր-2» սարքի թռիչքի ժամանակ 1989 թվականին Նեպտունի հարավային կիսագնդում հայտնաբերվեց այսպես կոչված Մեծ մութ հետքը, որը նման է Յուպիտերի վրա հայտնաբերված Մեծ կարմիր հետքին։ Նեպտունի ջերմաստիճանը մթնոլորտի վերին շերտերում մոտ է −220 °C: Մոլորակի կենտրոնում տարբեր գնահատականներով ջերմաստիճանը կազմում է 5400 Կ-ից մինչև 7000 - 7100 °C, որը համեմատելի է Արեգակի մակերևույթի և հայտնի մոլորակների մեծամասնության միջուկի ջերմաստիճանի հետ։ Նեպտունը ունի թույլ հատվածավորված օղակների համակարգ, հնարավոր է, որ հայտնաբերվել էր դեռ 1960-ական թվականներին, սակայն հավաստիորեն հաստատվել է միայն «Վոյաջեր-2» կայանի միջոցով 1989 թվականին։

1948 թվականին Նեպտուն մոլորակի հայտնաբերման պատվին առաջարկվեց անվանել 93 համարի տակ նոր հայտնաբերված քիմիական տարրը Նեպտունիում։

2011 թվականի հուլիսի 12-ին լրացել է ուղիղ մեկ նեպտունային տարի կամ 164,79 երկրային տարի, այն պահից երբ հայտնաբերվել է Նեպտունը՝ 1846 թվականի սեպտեմբերի 23։

Համաձայն էսքիզների, Գալիլեո Գալիլեյը դիտարկել է Նեպտունը դեռ 1612 թվականի դեկտեմբերի 28-ին, և հետո 1613 թվականի հունվարի 29-ին։ Սակայն երկու դեպքերում էլ Գալիլեյը կարծել է, թե այս մոլորակն անշարժ աստղ է։ Այդ պատճառով Նեպտունի հայտնաբերումը չեն վերագրում Գալիլեյին։

Առաջին դիտարկման ընթացքում 1612 թվականի դեկտեմբերին Նեպտունը գտնվում էր իր ուղեծրի հանգրվանի կետում, և հենց այդ օրը սկսում էր իր հետադարձ շարժումը։ Տեսանելի հետադարձ շարժում է դիտարկվում, երբ Երկիրը վազանցում է իր ուղեծրով արտաքին մոլորակը։ Քանի որ Նեպտունը գտնվում էր իր հանգրվանի կետի մոտակայքում, նրա շարժումը երկնակամարով չափազանց դանդաղ էր, որպեսզի Գալիլեյը կարողանար այն նկատեր իր փոքր աստղադիտակով։

1821 թվականին Ալեկսիս Բուվարը հրատարակեց Ուրանի աստղագիտական աղյուսակները։ Ավելի ուշ կատարված հետազոտությունները ցույց տվեցին Ուրանի իրական շարժման շեղումը աղյուսակներից։ Մասնավորապես, անգլիացի աստղագետ Թոմաս Հասսին սեփական դիտարկումների հիման վրա ի հայտ բերեց Ուրանի ուղեծրի անոմալիաներ և ենթադրեց, որ նրանք կարող են պայմանավորված լինել արտաքին մոլորակի առկայությամբ։ 1834 թվականին Հասսին այցելեց Բուվարին Փարիզում և քննարկեց նրա հետ այս անոմալիաների խնդիրը։ Բուվարը համաձայնեց Հասսիի տեսության հետ և խոսք տվեց կատարել ենթադրյալ մոլորակի որոնման համար անհրաժեշտ հաշվարկներ, եթե դրա համար ժամանակ գտնի, սակայն հետագայում այս խնդրով չի զբաղվել։ 1843 թվականին, Ջոն Կուչ Ադամսը հաշվարկեց ենթադրյալ ութերորդ մոլորակի ուղեծիրը, Ուրանի ուղեծրի բացատրելու համար։ Նա անմիջապես ուղարկեց իր հաշվարկները թագավորական աստղագետ սեռ Ջորջ Էյրիին, ով իր հերթին պահանջեց Ադամսին բացատրություն ներկայացնել։ Ադամսը սկսեց գրել պատասխանը, բայց անհայտ պատճառով այդպես էլ չուղարկեց պատասխանը և հետագայում չէր պնդում այս ուղղությամբ լուրջ աշխատանքի վրա։

 

Ուրբեն Լե Վերյեն անկախ Ադամսից 1845-1846 թվականներին կատարեց սեփական հաշվարկներ։ Հունիսին, ծանոթանալով Լևերյեի կողմից հրատարակված գնահատականի հետ, և պարզելով, որ այս գնահատականը նման է Ադամսի հաշվարկներին, Էյրին համոզեց Քեմբրիջի աստղադիտարանի տնօրեն Ջեյմս Չելլիսին սկսել մոլորակի որոնումները, որոնք անարդյունք շարունակվում էին օգոստոսի և սեպտեմբերի ընթացքում։ Իրականում, Չելլիսը երկու անգամ դիտարկել էր Նեպտունը, սակայն այն պատճառով, որ հետաձգել էր արդյունքների ուսումնասիրությունը ավելի ուշ ժամանակի վրա, նրան չհաջողվեց ժամանակին բացահայտել որոնվող մոլորակը։

Այդ ընթացքում, Լևերյեին հաջողվեց համոզել Բեռլինյան աստղադիտարանի աստղագետ Յոհան Գալլեին զբաղվելու մոլորակի որոնումներով։ Աստղադիտարանի ուսանող Հենրիխ դ՛Արեստն առաջարկեց Գալլեին համեմատել վերջերս նկարված երկնքի քարտեզը առկա երկնքի պատկերի հետ, Լևերյեի կանխագուշակած տեղում, որպեսզի մոլորակի շարժումը նկատելիլինի աստղերի ֆոնի վրա։ Մոլորակը հայտնաբերվեց առաջին իսկ գիշերը, մոտ մեկ ժամվա որոնումների արդյունքում։ Աստղադիտարանի տնօրեն Յոհան Էնկեի հետ, երկու գիշերների ընթացքում նրանք շարունակեցին մոլորակի դիտարկումները, արդյունքում նրանց հաջողվեց տեսնել նրա շարժումը աստղերի համեմատ, և համոզվել, որ դա իրականում նոր մոլորակ է։ Նեպտունը հայտնաբերվեց 1846 թվականի սեպտեմբերի 23-ին, Լևերյեի կողմից կանխագուշակված կոորդինատներից 1°-ի սահմաններում, և մոտ 12° Ադամսի հաշվածից։

Հայտնաբերումից հետո վիճաբանություն տեղի ունեցավ անգլիացիների և ֆրանսիացիների միջև Նեպտունի հայտնաբերումը իրենցը համարելու համար։ Ի վերջո, նրանք համաձայնության եկան, և որոշում ընդունվեց համարել Ադամսին և Լևերյեին համահայտնաբերողներ։ 1998 թվականին նորից գտնվեցին այսպես կոչված «Նեպտունի թղթերը» (Գրինվիչի աստղադիտարանի պատմական նշանակություն ունեցող փաստաթղթեր), որոնք օրենքին հակառակ սեփականացվել էին աստղագետ Օլին Էգգենի կողմից և պահպանվում էին նրա մոտ համարյա երեք տասնամյակ, և գտնվեցին միայն նրա մահվանից հետո։ Փաստաթղթերի ուսումնասիրումից հետո, որոշ պատմաբաններ հիմա ընդունում են, որ Ադամսը արժանի չէ Լևերյեի հետ հավասար իրավունք ունենալու համարվել Նեպտունի հայտնաբերող։ Ինչը, կասկածի էր ենթարկվում և ավելի վաղ, օրինակ՝ Դենիս Ռոուլինզը դեռևս 1966 թվականից։ 1992 թվականին «Dio» ամսագրում տպված իր հոդվածում նա անվանեց բրիտանացիների պահանջները, համարել Ադամսի իրավահավասարությունը հայտնաբերման գործում, գողություն։ «Ադամսը կատարել է որոշ հաշվարկներ, սակայն նա մի փոքր համոզված չէր այն բանում, թե որտեղ է գտնվում Նեպտունը», - ասել է Նիկոլաս Կոլեստրյոմը Լոնդոնի համալսարանական քոլեջից 2003 թվականին։

Անվանում

Հայտնաբերումից մի որոշ ժամանակ անց Նեպտունը նշվում էր պարզապես, որպես «Ուրանից դուրս գտնվող մոլորակ» կամ որպես «Լևերյեի մոլորակ»։ Առաջինը, ով առաջարկեց պաշտոնապես անվանել մոլորակը, Հալլեն էր, որ առաջարկեց անվանել մոլորակը «Յանուս»։ Անգլիայում Չայլզը առաջարկեց այլ անվանում՝ «Օվկիանոս»։ Պնդելով, որ ինքը իրավունք ունի անվանելու իր կողմից հայտնաբերված մոլորակը, Լևերյեն առաջարկեց անվանել այն Նեպտուն, սխալմամբ պնդելով, որ այդ անվանումը հաստատվել է ֆրանսիական երկայնությունների բյուրոյի կողմից։ Հոկտեմբերին նա փորձում էր անվանել մոլորակը իր անունով՝ «Լևերյե», և ստացավ աջակցություն այս հարցում աստղադիտարանի տնօրեն Ֆրանսուա Արագոյի կողմից, սակայն այս նախաձեռնությունը հանդիպեց զգալի դիմակայության Ֆրանսիայից դուրս։ Ֆրանսիական հրատարակությունները շատ արագ ետ բերեցին Հերշել անվանումը Ուրանի համար, նրա հայտնաբերող Ուիլիամ Հերշելի անունով, և Լևերյե նոր մոլորակի համար։

Պուլկովյան աստղադիտարանի տնօրեն Վասիլի Ստրուվեն նախընտրություն տվեց «Նեպտուն» անվանմանը։ Իր ընտրության պատճառների մասին նա հայտարարեց Կայսերական գիտությունների ակադեմիայի համաժողովի ժամանակ Պետերբուրգում 1846 թվականի դեկտեմբերի 29-ին։ Այս անվանումը ստացավ աջակցությու ոչ միայն Ռուսաստանում և շուտով դարձավ համընդհանուր ընդունված միջազգային անվանում մոլորակի համար։

Հռոմեական դիցաբանությունում Նեպտունը ծովի աստվածն է և համապատասխանում է հունական Պոսեյդոնին։

Կարգավիճակ

Իր հայտնաբերման օրից մինչև 1930 թվականը Նեպտունը մնում էր Արեգակից ամենահեռու գտնվող հայտնի մոլորակը։ Պլուտոնի հայտնաբերումից հետո, Նեպտունը դարձավ նախավերջին մոլորակը, բացառությամբ 1979-1999 թվականները, երբ Պլուտոնը գտնվում էր Նեպտունի ուղեծրի ներսում։ Սակայն Կոյպերի գոտու հետազոտությունները կատարված 1992 թվականին բերեցին նրան, որ բազմաթիվ աստղագետներ սկսեցին քննարկել Պլուտոնի մոլորակի կարգավիճակում մնալու հարցը, փոխարենը համարել նրան Կոյպերի գոտու մարմին։ 2006 թվականին Միջազգային աստղագիտական միությունը ընդունեց «մոլորակ» եզրի նոր սահմանում և դասակարգեց Պլուտոնը որպես գաճաճ մոլորակ, այսպիսով նորից դարձրեց Նեպտունը Արեգակնային համակարգի Արեգակից ամենահեռու գտնվող մոլորակ։

Նեպտունի մասին պատկերացումների փոփոխություն

Դեռևս 1960-ական թվականներին Նեպտունի մասին պատկերացումները որոշակիորեն տարբերվում էին այսօրվանից։ Չնայած համեմատաբար ճշգրիտ կերպով հայտնի էին նրա Արեգակի շուրջ պտտման սիդերիկ և սինոդիկ պարբերությունները, միջին հեռավորությունը Արեգակից, հասարակածի թեքումը ուղեծրի հարթության նկատմամբ, կային նաև ավելի մեծ սխալանքով չափված ցուցանիշներ։ Մասնավորապես զանգվածը գնահատվում էր 17,26 երկրային զանգված 17,15-ի փոխարեն, հասարակածային շառավիղը 3,89 երկրային 3,88-ի փոխարեն։ Պտույտի պարբերությունը սեփական առանցքի շուրջ գնահատվում էր 15 ժամ 8 րոպե, 15 ժամ 58 րոպեի փոխարեն, ինչը ամենանշանակալի տարբերությունն էր այսօրվա և այն ժամանակի տվյալների միջև։

Որոշ փաստերում հետագայում ևս կային անճշտություններ։ Ի սկզբանե, մինչև Վոյաջեր-2-ի թռիչքը, ենթադրվում էր, որ Նեպտունի մագնիսական դաշտը ունի նույնպիսի կառուցվածք, ինչպես և Երկիրը կամ Սատուրնը։ Վերջին տեղեկությունների համաձայն Նեպտունի մագնիսական դաշտը ունի այսպես կոչված «թեքված պտուտակի» տեսք։ Նեպտունի աշխարհագրական և մագնիսական բևեռները (եթե ենթադրենք նրա դաշտը որպես դիպոլային համարժեք) իրար հանդեպ ավելին քան 45° անկյան տակ են գտնվում։ Այսպիսով, մոլորակի պտույտի ժամանակ, նրա մագնիսական դաշտը կոն է կառուցում։

 

 

Ունենալով 1,0243×10²⁶ կգ զանգված Նեպտունը հանդիսանում է միջանկյալ օղակ Երկրի և մեծ գազային հսկաների միջև։ Նրա զանգվածը 17 անգամ գերազանցում է Երկրինը, սակայն կազմում է Յուպիտերի զանգվածի միայն 1/19 մասը։ Նեպտունի հասարակածային շառավիղն է 24 764 կմ, ինչը համարյա 4 անգամ գերազանցում է Երկրինը։ Նեպտունը և Ուրան համարվում են գազային հսկա մոլորակների ենթադաս, որը անվանում են «սառցե հսկաներ» իրենց համեմեատաբար փոքր չափերի և ցնդող նյութերի մեծ պարունակության պատճառով։ Էկզոմոլորակների որոնման ժամանակ Նեպտունը օգտագործվում է որպես մետոնիմ՝ հայտնաբերված։ Էկզոմոլորակները, որոնք մոտ են զանգվածով անվանում են «Նեպտուններ», նույնպես մետոնիմ է օգտագործվում Յուպիտերը («Յուպիտերներ»)։

Ուղեծիրը և պտույտ

 

Նեպտունի և Արեգակի միջին հեռավորությունը կազմում է 4,55 միլիարդ կմ (մոտ 30,1 Երկրի և Արեգակի միջին հեռավորություն, կամ 30,1 ա. մ.), և մեկ ամբողջական պտույտը Արեգակի շուրջ նրա մոտ կազմում է 164,79 երկրային տարի։ Երկրի և Նեպտունի միջև հեռավորությունը կազմում է 4,3-ից մինչև 4,6 միլիարդ կմ։ 2011 թվականի հուլիսի 12-ին Նեպտուն ավարտեց իր առաջին պտույտը իր հայտնաբերման պահից ի վեր 1846 թվականին։ Երկրից այն երևում էր այլ կերպ, քան հայտնաբերման օրը, սրա պատճառն այն է, որ Երկրի պտույտի պարբերությունը Արեգակի շուրջ (365,25 օր) բազմապատիկ չէ Նեպտունի պտույտի պարբերությանը։ Մոլորակի էլիպտիկ ուղեծիրը թեքված է 1,77° անկյան տակ Երկրի ուղեծրի հարթության նկատմամբ։ Էքսցենտրիսիտետի առկայության պատճառով, կազմում է 0,011, Նեպտունի և Արեգակի միջև հեռավորությունը փոփոխվում է 101 միլիոն կիլոմետրով, պերիհելիի և ապոհելիի միջև տարբերությունը, այսինքն ամենամոտ և ամենահեռու գտնվող ուղեծրի կետերի միջև։ Նեպտունի առանցքի թեքումը կազմում է 28,32°, ինչը նման է Երկրի և Մարսի թեքման աստիճաններին։ Դրա արդյունքում, մոլորակը ունի Երկրին նման եղանակային փոփոխություններ։ Սակայն, քանի որ Նեպտունի ուղեծրային պարբերությունը շատ երկար է ամեն եղանակը ձգվում է քառասուն տարի։

Նեպտունի սիդերիկ պտույտի պարբերությունը հավասար է 16,11 ժամի։ Երկրի նման (23°) առանցքի թեքման պատճառով, նրա սիդերիկ պտույտի պարբերության ընթացքում տեղի ունեցող փոփոխությունները նրա երկար տարվա ընթացքում նշանակալի չեն։ Այն պատճառով, որ Նեպտունը չունի պինդ մակերևույթ, նրա մթնոլորտը ենթարկվում է դիֆերենցիալ պտույտի։ Լայն հասարակածային գոտին պտտվում է մոտավորապես 18 ժամ պարբերությամբ, ինչը ավելի դանդաղ է քան մոլորակի 16,1-ժամանոց մագնիսական դաշտի պտույտը։ Ի հակադրություն հասարակածային շրջանների, բևեռային շրջաններում մթնոլորտը պտտվում է 12 ժամի ընթացքում։ Բոլոր Արեգակնային համակարգի մոլորակների մոտ այսպիսի պտույտի տեսակը առավել վառ արտահայտված է Նեպտունի մոտ։ Սա հանգեցնում է քամիների ուժեղ լայնությունային տեղաշարժի։

Ուղեծրային ռեզոնանսներ

 

Նեպտուն զգալիորեն ազդում է նրանից բավականին հեռու գտնվող Կոյպերի գոտու վրա։ Կոյպերի գոտին դա սառցե փոքր մոլորակների օղակ է, որը նման է աստերոիդների գոտուն Մարսի և Յուպիտերի միջև, սակայն այն շատ ավելի ձգված է։ Այն տարածվում է սկսած Նեպտունի ուղեծրից (30 ա. մ.) մինչև 55 աստղագիտական միավոր Արեգակից։ Նեպտունի ձգողության ուժը առավել նշանակալի ազդեցություն ունի Կոյպերի գոտու վրա (այդ թվում նրա կառուցվածքի ձևավորման գործում), որը համեմատելի է Յուպիտերի ձգողության դաշտի ազդեցության հետ աստերոիդների գոտու վրա։ Արեգակնային համակարգի գոյության ընթացքում Կոյպերի գոտու որոշ հատվածներ ապակայունացվել են Նեպտունի ազդեցության տակ, և գոտու կառուցվածքում առաջացել են ճեղքեր։ Որպես օրինակ կարելի է բերել 40 - 42 ա. մ. ընկած շրջանը։

Մարմինների ուղեծրերը, որոնք կարող են պահպանվել այս գոտում բավարար երկար ժամանակի ընթացքում, որոշվում են այսպես կոչված դարավոր ռեզոնանսներով Նեպտունի հետ։ Որոշ ուղեծրերի համար այս ժամանակը համեմատական է Արեգակնային համակարգի գոյության ժամանակի հետ։ Այս ռեզոնանսները ի հայտ են գալիս, երբ մարմնի պտույտի պարբերությունը Արեգակի շուրջ հարաբերվում է Նեպտունի պտույտի պարբերությանը ամբողջ թվերով, օրինակ՝ 1:2 կամ 3:4։ Այսպիսով մարմինները փոխադարձ հավասարակշռում են իրենց ուղեծրերը։ Եթե, օրինակ, մարմինը կատարի իր պտույտը Արեգակի շուրջ երկու անգամ ավելի դանդաղ քան Նեպտունը, ապա նա կանցնի իր ուղեծրի ուղիղ կեսը, երբ Նեպտունը կվերադառնա իր սկզբնական դիրքը։

Կոյպերի գոտու առավել խիտ «բնակեցված» մասը ներառում է ավելին քան 200 հայտնի մարմիններ, որոնք գտնվում են Նեպտունի հետ 2:3 ռեզոնանսում։ Այս մարմինները կատարում են մեկ պտույտ Նեպտունի ամեն 1½ պտույտի դիմաց և կոչվում են «պլուտինոներ», քանի որ նրանց մեջ է գտնվում Կոյպերի գոտու խոշորագույն հայտնի մարմիններից մեկը՝ Պլուտոն գաճաճ մոլորակը։ Չնայած Նեպտունի և Պլուտոնի ուղեծրերը հատվում են, 2:3 ռեզոնանսը թույլ չի տալիս նրանց բախվելու իրար։ Մյուս ավելի քիչ «բնակեցված» հատվածներում գոյություն ունեն այլ ռեզոնանսներ 3:4, 3:5, 4:7 և 2:5:

Նեպտունի ձգողական հաստատունության շրջաններում, Լագրանժի կետերում (L₄ և L₅), կապված պահում է բազմաթիվ տրոյացի աստերոիդներ։ Նեպտունի տրոյացիները գտնվում են նրա հետ 1:1 ռեզոնանսի մեջ։ Տրոյացիները չափազանց հաստատուն են իրենց ուղեծրերում և հետևաբար Նեպտունի կողմից նրանց որսալու վարկածը անհավանական է թվում, ավելի հավանական է, որ նրան ձևավորվել են միասին։

Ներքին կառուցվածք

Նեպտունի ներքին կառուցվածքը նման է Ուրանին։ Մթնոլորտը կազմում է մոլորակի ընդհանուր զանգվածի մոտ 10 - 20 %, և հեռավորությունը մակերևույթից մինչև մթնոլորտի վերջը կազմում է միջուկից մակերևույթի հեռավորության 10 - 20 %։ Միջուկին մոտ ճնշումը կարող է հասնել 10 ԳՊա։ Մթնոլորտի ներքին շերտերում գտնվել են մեթանի, ամոնիակի և ջրի զանգվածեղ խտացումներ։

 

Աստիճանաբար այդ մութ և ավելի տաք շրջանը խտանում է և դառնում գերտաքացած հեղուկ մանտիա, որտեղ ջերմաստիճանները հասնում են 2000 - 5000 Կ։ Նեպտունի մանտիայի զանգվածը գերազանցում է երկրայինը 10 - 15 անգամ, տարբեր գնահատականներով, և հարուստ է ջրով, ամոնիակով, մեթանով և այլ միացություններով։ Համընդհանուր ընդունված մոլորակագիտական եզրաբանության, այդ մանտիան անվանում են սառցե, նույնիսկ այն դեպքում, որ այն չափազանց տաք և խիտ հեղուկ է։ Այդ հեղուկը, որն ունի բարձր էլեկտրահաղորդականություն, երբեմն անվանում են ջրային ամոնիակի օվկիանոս։ 7000 կմ խորության վրա պայմանները այնպիսին են, որ մեթանը քայքայվում է ադամանդի բյուրեղների, որոնք «ընկնում» են միջուկի վրա։ Համաձայն վարկածներից մեկի, գոյություն ունի մի ամբողջ «ադամանդային հեղուկի» օվկիանոս։ Նեպտունի միջուկը կազմված է երկաթից, նիկելից և սիլիկատներից և, ինչպես ենթադրում են ունի 1,2 անգամ Երկրի միջուկին գերազանցող զանգված։ Միջուկում ճնշումը հասնում է 7 մեգաբարի, այսինքն մոտ 7 միլիոն անգամ ավելին, քան Երկրի մակերևույթի մոտ։ Ջերմաստիճանը կենտրոնում հնարավոր է, որ հասնում է 5400 Կ։

Մագնիսոլորտ

Նեպտուն հիշեցնում է Ուրանը, մագնիսոլորտով և մագնիսական դաշտով, որը ուժեղ թեքված է մոլորակի պտույտի առանցքի հանդեպ 47°-ով, ինչպես նաև այն հանգամանքով, որ մագնիսոլորտը տարածվում է շառավղից 0,55 մասի վրա (մոտ 13 500 կմ)։ Մինչև Նեպտունի մոտ «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ի հասնելը գիտնականները ենթադրում էին, որ Ուրանի թեքված մագնիսոլորտը շեղված պտույտի արդյունք է։ Սակայն, այժմ, երկու մոլորակների մագնիսական դաշտերի համեմատումից հետո, գիտնականները ենթադրում են, որ մագնիսոլորտի այդպիսի տարօրինակ ուղղվածությունը տարածությունում կարող է պայմանավորված լինել ներքին շրջաններում տեղի ունեցող մակընթացություններով։ Այսպիսի դաշտ կարող է առաջանալ այս երկու մոլորակների բարակ գնդաձև էլեկտրոհաղորդիչ շերտերում (ամոնիակի, ջրի և մեթանի ենթադրյալ համակցությունը) հեղուկի ջերմային տեղաշարժերի արդյունքում, ինչը աշխատեցնում է հիդրոմագնիսական դինամոն։ Նեպտունի հասարակածային մակերևույթի վրա մագնիսական դաշտը գնահատվում է 1,42 μՏ, 2,16×10¹⁷ Տմ³ մագնիսական մոմենտի ընթացքում։ Նեպտունի մագնիսական դաշտը ունի բարդ երկրաչափություն, որը ներառում է համեմատաբար մեծ ազդակներ, ներառյալ ուժեղ քվադրուպոլային մոմենտ, որը կարող է հզորությամբ գերազանցել դիպոլայիը։ Ի հակադրություն դրա, Երկրի, Յուպիտերի և Սատուրնի համեմատաբար փոքր քվադրուպոլային մոմենտը և նրանց դաշտերը ավելի քիչ են շեղված բևեռային առանցքից։ Նեպտունի առաջնային հարվածային ալիքը, որտեղ մագնիսոլորտը սկսում է դանդաղեցնել արեգակնային քամին, անցնում է 34,9 մոլորակի շառավիղների հեռավորության վրա։ Մագնիսոդադարը, որտեղ մագնիսոլորտի ճնշումը հավասարակշռում է արեգակնային քամին, գտնվում է 23-26,5 Նեպտունի շառավիղների հեռավորության վրա։ Մագնիսոլորտի պոչը ձգվում է մոտ 72 շառավիղ հեռավորության վրա, և շատ հավանական է, որ շատ ավելի հեռու։

Մթնոլորտ

Նեպտունի մթնոլորտի վերին շերտերում հայտնաբերվել են ջրածին և հելիում, որոնք կազմում են մոտավորապես 80 և 19 % այս բարձրության վրա։ Ինչպես նաև այստեղ դիտարկվում են մեթանի հետքեր։ Նկատելի մեթանի կլանման շերտեր են հանդիպում 600 նմ-ից բարձր ալիքի երկարություններում կարմիր և ինֆրակարմիր սպեկտրի մասերում։ Ինչպես և Ուրանի դեպքում, մեթանի կողմից լույսի կլանումը հանդիսանում է կաևոր առանձնահատկություն, որը և տալիս է Նեպտունի մթնոլորտին կապտավուն երանգ, չնայած Նեպտունի վառ լառուրը տարբերվում է Ուրանի չափավոր ակվամարինային գույնից։ Քանի որ Նեպտունի մթնոլորտում մեթանի պարունակությունը այնքան չի տարբերվում Ուրանի մթնոլորտից, ենթադրվում է, որ գոյություն ունի նաև ինչ-որ, առայժմ անհայտ մթնոլորտի մասնիկ, որը և առաջացնում է մթնոլորտի այս կապույտ գույնը։ Նեպտունի մթնոլորտը բաժանվում է 2 հիմնական շրջանների, ավելի ցածր գտնվող տրոպոսֆերան, որտեղ ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության հետ, և ստրատոսֆերա, որտեղ ջերմաստիճանը բարձրության հետ, հակառակը, ավելանում է։ Նրանց միջև սահմանը, տրոպոդադարը, գտնվում է 0,1 բար ճնշման մակարդակի վրա։ Ստրատոսֆերան փոխվում է ջերմոլորտով 10⁻⁴ - 10⁻⁵ միկրոբարից ցածր ճնշման մակարդակում։ Ջերմոլորտն աստիճանաբար անցնում է էկզոսֆերայի։ Նեպտունի տրոպոսֆերայի մոդելները թույլ են տալիս հասկանալ, որ կախված բարձրությունից, այն բաղկացած է փոփոխական կազմության ամպերից։ Վերին մակարդակի ամպերը գտնվում են մեկից ցածր բար ճնշման գոտում, որտեղ ջերմաստիճանը օժանդակում է մեթանի խտացմանը։

 

1 և 5 բար ճնշումների միջակայքում ձևավորվում են ամոնիակի և ածխաջրածնի ամպեր։ Ավելին քան 5 բար ճնշման դեպքում ամպերը կարող են կազմված լինել ամոնիակից, ամոնիակի սուլֆիդից, ածխաջրածնից և ջրից։ Ավելի խորը, մոտավորապես 50 բար ճնշման պայմաններում, կարող են գոյություն ունենալ ջրային սառույցից կազմված ամպեր, մոտ 0 °C ջերմաստիճանի պայմաններում։ Նույնպես, չի բացառվում, որ տվյալ շրջանում կարող են գոյություն ունենալ ամոնիակի և ածխաջրածնի ամպեր։ Նեպտունի բարձր ամպերը դիտարկվել են նրանց կողմից նետված շողքերով անթափանց ներքին ամպային շերտերի վրա։ Նրանց մեջ առանձնանում են ամպային շերտեր, որոնք պարուրում են մոլորակը հաստատուն լայնության վրա։ Այս ծայրամասային խմբերի մոտ լայնությունը հասնում է 50-150 կմ, իսկ իրենք ամպերը գտնվում են 50-110 կմ ավելի բարձր, քան հիմնական ամպերի շերտը։ Նեպտունի սպեկտրի ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս ենթադրել, որ նրա ավելի ներքև գտնվող ստրատոսֆերան մշուշված է ուլտրամանուշակագույն ֆոտոլիզի արդյունքներիի խտացման պատճառով, այնպիսիք, ինչպիսին են էթանը և ացետիլենը։ Ստրատոսֆերայում նույնպես հայտնաբերվել են ցիանոջրածնի և շմոլ գազի հետքեր։ Նեպտունի ստրատոսֆերան ավելի տաք է, քան Ուրանինը, ածխաջրածինների ավելի մեծ պարունակության պատճառով։ Չպարզված պատճառներով, մոլորակի ջերմոլորտը ունի անհասկանալի բարձր ջերմաստիճան, մոտ 750 Կ։ Այսպիսի բարձր ջերմաստիճան ունենալու համար մոլորակը չափազանց հեռու է գտնվում Արեգակից, որպեսզի այն կարողանար այսպես տաքացնել ջերմոսֆերան իր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմամբ։ Հնարավոր է, որ այս երևույթը հանդիսանում է մոլորակի մագնիսական դաշտի իոնների և մթնոլորտի փոխազդեցության հետևանք։ Համաձայն մեկ այլ վարկածի, տաքացման մեխանիզմի հիմք է հանդիսանում մոլորակի ներքին շրջաններից ծագող գրավիտացիայի ալիքները, որոնք ցրվում են մթնոլորտում։ Ջերմոսֆերան պարունակում է շմոլ գազի և ջրի հետքեր, որոնք այնտեղ են հասել, հավանաբար արտաքին աղբյուրներից, այնպիսիք, ինչպիսին են երկնաքարերը և փոշին։

Կլիմա

Նեպտունի և Ուրանի միջև տարբերություններից մեկը նրա օդերևութաբանական ակտիվության մակարդակն է. «Վոյաջեր-2», որ անցել էր Ուրանի մոտով 1986 թվականին, գրանցեց մթնոլորտի ծայր աստիճան ցածր ակտիվություն։ Ի հակադրություն Ուրանի, Նեպտունը ցուցադրեց նկատելի եղանակային փոփոխություններ «Վոյաջեր-2» նրա մոտով անցման ժամանակ 1989 թվականին։

 

Նեպտունի վրա եղանակը բնորոշվում է չափազանց շարժուն պտտահողմերի համակարգով, որտեղ քամիների արագությունները հասնում են համարյա գերձայնային արագությունների (մոտ 600 մ/վ)։ Հաստատուն ամպերի շարժմանը հետևելիս գրանցվել է քամու փոփոխություն 20 մ/վ արևելյան ուղղությունից 325 մ/վ արևմտյան ուղղության։ Վերին ամպային շերտում քամիների արագությունները տարբերվում են 400 մ/վ հասարակածի մոտ մինչև 250 մ/վ բևեռներում։ Նեպտունի վրա քամիների մեծամասնությունը փչում են մոլորակի իր առանցքի շուրջ պտույտին հակադարձ ուղղությամբ։ Քամիների ընդհանուր սխեման ցույց է տալիս, որ բարձր լայնություններում քամիների ուղղությունը համընկնում է մոլորակի պտույտի ուղղությանը, իսկ ցածր լայնություններում հակադարձ է նրան։ Օդային հոսանքների ուղղությունների տարբերությունը, ինչպես ենթադրում են, հետևանք է «սկին-էֆեկտի», այլ ոչ թե ինչ որ խորքային մթնոլորտային գործընթացների։ Մեթանի, էթանի և ացետիլենի պարունակությունը մթնոլորտում հասարակածի շրջանում գերազանցում է տասնյակ և հարյուրավոր անգամներ այդ նյութերի պարունակությունը բևեռային շրջաններում։ Այս դիտարկումը կարող է համարվել վկայություն այն բանի, որ հասարակածի վրա գոյություն ունի ապվելինգ և այն փոքրանում է բևեռներին մոտենալիս։ 2007 թվականին նկատվեց, որ Նեպտունի հարավային բևեռի վերին տրոպոսֆերան 10 °C-ով ավելի տաք էր, քան Նեպտունի մյուս մասերը, որտեղ ջերմաստիճանը կազմում է միջինում −200 °C: Ջերմաստիճանի այսպիսի տարբերությունը բավարար է, որպեսզի մեթանը, որը Նեպտունի մթնոլորտի վերին շերտի մյուս մասերում սառած վիճակում է, դուրս գա տիեզերք հարավային բևեռում։ Այս «տաք կետը» հետևանք է Նեպտունի առանցքային թեքման, որի հարավային բևեռը արդեն նեպտունյան տարվա քառորդ մասը, այսինքն մոտ 40 երկրային տարի, ուղղված է դեպի Արեգակը։ Նեպտունի դանդաղ շարժման հետ համատեղ դեպի Արեգակի հակադարձ կողմը, հարավային բևեռը աստիճանաբար կանցնի ստվերի մեջ, և Նեպտունը կդարձնի իր հյուսիսային բևեռը դեպի Արեգակը։ Այսպիսով, մեթանի արտանետումը տիեզերք կտեղափոխվի հարավայինից հյուսիսային բևեռ։ Ըստ դիտարկումների, սեզոնային փոփոխությունների հետևանքով Նեպտունի հարավային կիսագնդում ամպերի շերտերը մեծացել են իրենց չափերով և ալբեդոյով։ Այս միտումը նկատվել էր դեռևս 1980 թվականին, և ինչպես սպասվում է, կշարունակվի մինչև 2020 թվականը, մինչև Նեպտունի վրա նոր սեզոնի գալուստը։ Սեզոնները փոխվում են ամեն 40 երկրային տարին մեկ։

Փոթորիկներ

 

1989 թվականին ՆԱՍԱ-ի «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն հայտնաբերեց Մեծ մութ հետքը, կայուն փոթորիկ-անտիցիկլոնը, որի չափերն էին 13 000 × 6600 կմ։ Այս մթնոլորտային փոթորիկը հիշեցնում էր Յուպիտերի Մեծ կարմիր հետքը, սակայն 1994 թվականի նոյեմբերի 2-ին «Հաբբլ» տիեզերական աստղադիտակը այն այլևս չգտավ իր տեղում։ Դրա փոխարեն հայտնաբերվեց նրան նման նոր ձևավորում մոլորակի հյուսիսային կիսագնդում։ Սկուտերը, դա մի այլ փոթորիկ է, որը հայտնաբերվել էր Մեծ մութ հետքից հարավ։ Նրա անվանումը տրվել է այն պատճառով, որ դեռևս մի քանի ամիս առաջ մինչև «Վոյաջեր-2-ի» Նեպտունին մոտենալը արդեն իսկ պարզ էր, որ այս ամպերի խումբը շարժվում է շատ ավելի արագ, քան Մեծ մութ հետքը։ Վերջին լուսանկարները թույլ տվեցին հայտնաբերել էլ ավելի արագ փոթորիկ, քան «սկուտերը»։ Փոքր մութ հետքը, ինտենսիվությամբ երկրորդ փոթորիկը, որը դիտարկվում էր «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ի մերձեցման ընթացքում 1989 թվականին, գտնվում էր ավելի հարավ։ Ի սկզբանե թվում էր, որ այն ամբողջովին մութ է, սակայն մոտեցումից հետո սկսեց երևալ փոթորիկի պայծառ կենտրոնը, այն կարելի է տարբերել լուսանկարների մեծամասնության վրա։ Նեպտունի «մութ հետքերը», ինչպես ենթադում են, ծնվում են տրոպոսֆերայում ավելի ցածր բարձրությունների վրա, քան ավելի պայծառ և նկատելի ամպերը։ Այսպիսով, նրանք թվում են յուրօրինակ անցքեր վերին ամպային շերտում։ Քանի որ այդ փոթորիկները կրում են հաստատուն բնույթ և կարող են ձգվել մի քանի ամիսների ընթացքում, նրանք, ինչպես ենթադրվում է, ունեն հողմային կառուցվածք։ Հաճախ մութ հետքերի հետ են միանում ավելի պայծառ, հաստատուն ամպերը, որոնք առաջանում են տրոպոդադարում։ Ուղեկցող ամպերի հաստատուն լինելը ցույց է տալիս, որ որոշ նախկին «մութ հետքերը» կարող են շարունակել իրենց գոյությունը որպես ցիկլոններ, նույնիսկ այն պարագայում, որ կորցնում են մուգ գույնը։ Մութ հետքերը կարող են ցրվել, եթե նրանք շարժվում են հասարակածին չափազանց մոտ կամ մեկ այլ առայժմ անհայտ մեխանիզմի հետևանքով։

Ներքին ջերմություն

Նեպտունի ավելի բազմազան եղանակը, Ուրանի համեմատությամբ, ինչպես ենթադում են, ավելի բարձր ներքին ջերմաստիճանի հետևանք է։ Ընդ որում Նեպտունը մեկ և կես անգամ ավելի հեռու է Արեգակից, քան Ուրանը, և ստանում է 40 %-ով ավելի քիչ արևի լույս, քան Ուրանը։ Սակայն այս երկու մոլորակների մակերևութային ջերմաստիճանները մոտավորապես հավասար են։ Նեպտունի տրոպոսֆերայի վերին շերտերում ջերմաստիճանը բավականին ցածր է −221,4 °C: 1 բար ճնշման խորության վրա, ջերմաստիճանը հասնում է −201,15 °C: Ավելի խորը գտնվում են գազերը, սակայն ջերմաստիճանը հաստատուն կերպով ավելանում է։ Ինչպես և Ուրանի դեպքում, տաքացման մեխանիզմը պարզ չէ, սակայն անհամապատասխանությունը մեծ է՝ Ուրանը ճառագայթում է 1,1 անգամ ավելի շատ էներգիա, քան ստանում է Արեգակից, իսկ Նեպտունը ճառագայթում է 2,61 անգամ ավելին, քան ստանում է, նրա ներքին ջերմության աղբյուրը արտադրում է Արեգակից ստացած ջերմության 161 %-ը։ Չնայած այն հանգամանքին, որ Նեպտունը ամենահեռու մոլորակն է Արեգակից, նրա ներքին էներգիան բավարար է, որպեսզի այնտեղ գոյանան Արեգակնային համակարգի ամենաարագ քամիները։ Ենթադրվում են մի քանի բացատրություններ, ներառյալ մոլորակի միջուկի կողմից ռադիոգենային տաքացումը (ինչպես օրինակ դա տեղի է ունենում Երկրի դեպքում կալիում-40-ով), մեթանի տրոհումը այլ ածխաջրածինների Նեպտունի մթնոլորտի պայմաններում, ինչպես նաև մթնոլորտի ներքին շերտերի կոնվեկցիան, որը բերում է գրավիտացիոն ալիքների արգելակմանը տրոպոդադարից վերև։

 

Նեպտուն և Ուրան սառցե հսկաների ձևավորման համար դժվար եղավ ստեղծել ճշգրիտ մոդել։ Ժամանակակից մոդելները ենթադրում են, որ Արեգակնային համակարգի արտաքին մասերում նյութի խտությունը չափազանց փոքր էր, որպեսզի առաջանային այսպիսի մեծ մարմիններ, ավանդական ակրեցիայի մեթոդով միջուկի վրա։ Առաջ են քաշվել բազմաթիվ վարկածներ, որոնք հավակնում են բացատրելու Ուրանի և Նեպտունի առաջացումը։

Այդ վարկածներից մեկը ենթադրում է, որ այս երկու սառցե հսկաները չեն ձևավորվել ակրեցիայի մեթոդով, այլ առաջացել են սկզբնական պրոտոմոլորակային սկավառակի անհամասեռությունների պատճառով, և ավելի ուշ նրանց մթնոլորտները «քշվել» են O կամ B դասի զանգվածեղ աստղի ճառագայթմամբ։

Մեկ այլ վարկած ենթադրում է, որ Ուրանը և Նեպտունը ձևավորվել են ավելի մոտ Արեգակին, որտեղ նյութի խտությունը ավելի բարձր էր, և հետագայում տեղափոխվել են այժմյան ուղեծրեր։ Նեպտունի տեղափոխման վարկածը բավականին ընդունված է, քանի որ թույլ է տալիս բացատրել Կոյպերի գոտում այժմ առկա ուղեծրային ռեզոնանսները, հատկապես, 2:5 ռեզոնանսը։ Երբ Նեպտունը շարժվում էր դեպի դուրս, այն բախվում էր Կոյպերի պրոտո-գոտու մարմինների հետ, ստեղծելով նոր ռեզոնանսներ և քաոտիկ կերպով փոխելով գոյություն ունեցող ուղեծրերը։ Համարվում է, որ ցրված սկավառակի մարմինները հայտնվել են այժմյան դիրքում ռեզոնանսների հետ փոխազդեցությունների արդյունքում, որոնք առաջացել են Նեպտունի միգրացիայի հետևանքով։

2004 թվականին Նիսի Լազուր ափի աստղադիտարանի աշխատակից Ալեսանդրո Մորբիդելիի կողմից առաջարկված համակարգչային մոդելը ենթադրեց, որ Նեպտունի տեղաշարժը դեպի Կոյպերի գոտի կարող էր սկսվել Յուպիտերի և Սատուրնի միջև 1:2 ռեզոնանսի ձևավորման պատճառով, որը և ծառայեց յուրահատուկ գրավիտացիոն ազդակ, որը հրեց Ուրանը և Նեպտունը դեպի ավելի բարձր ուղեծրեր և ստիպեց նրանց փոխելու իրենց դիրքերը։ Կոյպերի գոտուց մարմինների դուրս մղումը կարող է նաև բացատրել «Ուշ ուժեղ ռմբակոծությունը», որը տեղի է ունեցել 600 միլիոն տարի Արեգակնային համակարգի ձևավորումից հետո, և Յուպիտերի տրոյացի աստերոիդների ի հայտ գալը։

 

Այս պահին հայտնի են Նեպտունի 13 արբանյակներ։ Նրանցից ամենախոշորի զանգվածը կազմում է Նեպտունի բոլոր արբանյակների գումարային զանգվածի ավելին, քան 99,5 %, և միայն նա է բավարար զանգվածեղ, որպեսզի դառնա գնդաձև։ Դա Տրիտոնն է, որը հայտնաբերվել է Ուիլյամ Լասելի կողմից Նեպտունի հայտնաբերումից ընդամենը 17 օր անց։ Ի տարբերություն Արեգակնային համակարգի բոլոր մյուս խոշոր արբանյակների, Տրիտոնը ունի հակադարձ ուղեծիր։ Հնարավոր է որ, այն որսացվել է Նեպտունի գրավիտացիոն դաշտի կողմից, այլ ոչ թե ձևավորվել է այստեղ, և հնարավոր է, որ այն ինչ-որ ժամանակ եղել է Կոյպերի գոտու գաճաճ մոլորակ։ Այն բավարար մոտ է գտնվում Նեպտունին, որպեսզի գտնվի անընդհատ սինքրոն պտույտի մեջ։ Մակընթացային արագացման պատճառով Տրիտոնը դանդաղ շարժվում է դեպի Նեպտունը, և ի վերջո, կավերվի Ռոշի սահմանին հասնելիս, որի արդյունքում կառաջանա օղակ, որը կարող է լինել ավելի հզոր, քան Սատուրնի օղակները։ Դա տեղի կունենա աստղագիտական մասշտաբներով ոչ այնքան ուշ՝ 10-100 միլիոն տարի անց։ 1989 թվականին կատարվել է Տրիտոնի ջերմաստիճանի գնահատում, որը կազմեց −235 °C (38 Կ)։ Այդ պահին դա ամենացածր ջերմաստիճանն էր, որ չափվել էր Արեգակնային համակարգի մարմինների մոտ, որոնք ունեին երկրաբանական ակտիվություն։ Տրիտոնը հանդիսանում է երեք Արեգակնային համակարգի մոլորակների արբանյակներից մեկը, որ ունի մթնոլորտ (Իոյի և Տիտանի հետ)։ Չի բացառվում, որ Տրիտոնի սառցե կեղևի տակ գոյությու ունի հեղուկ օվկիանոս, Եվրոպայի նման Էլինս-Թանտոն Լ. Տ. (2006). Ուրանը, Նեպտունը, Պլուտոնը և արտաքին Արեգակնային համակարգը. Նյու Յորք: Չելսի հաուզ. էջեր 92. ISBN 0-8160-5197-6. ։

Երկրորդ (հայտնաբերմամբ) հայտնի Նեպտունի արբանյակն է Ներեիդան, այն ունի անկանոն ձև և բոլոր մնացած Արեգակնային համակարգի մոլորակների արբանյակների միջև ունի ամենամեծ էքսցենտրիսիտետներից մեկը։ 0,7512 էքսցենտրիսիտետը, փաստորեն նշանակում է, որ նրա ապոկենտրոնը 7 անգամ մեծ է պերիկենտրոնից։

 

1989 թվականի հուլիսից մինչև սեպտեմբեր «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ի միջոցով հայտնաբերվեցին Նեպտունի 6 նոր արբանյակներ։ Նրանց միջև առանձնահատուկ է Պրոտեուս արբանյակը։ Նա առանձնահատուկ է նրանով, թե որքան մեծ կարող է լինել նրա խտության մարմինը, որպեսզի չդառնա գնդաձև իր ձգողության ուժի ազդեցության տակյ։ Այն, լինելով Նեպտունի զանգվածով երկրորդ արբանյակը, ունի ընդամենը Տրիտոնի զանգվածի միայն քառորդ տոկոսը։

Նեպտունի չորս ամենամոտ ներքին արբանյակներն են՝ Նայադան, Տալասան, Դեսպինան և Գալատեան։ Նրանց ուղեծրերը այնքան մոտ են Նեպտունին, որ գտնվում են նրա օղակների սահմաններում։ Նրանց հաջորդող Լարիսսան, սկզբից հայտնաբերվել էր 1981 թվականին աստղի ծածկման ժամանակ։ Սկզբում այս ծածկումը վերագրվել էր օղակներին, սակայն, երբ «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն հասավ Նեպտունին 1989 թվականին, պարզվեց, որ ծածկումը տեղի էր ունեցել արբանյակի կողմից։ 2002 - 2003 թվականները ընկած ժամանակահատվածում հայտնաբերվեցին Նեպտունի ևս 5 անկանոն արբանյակներ, ինչի մասին հայտնվեց 2004 թվականին։ Քանի որ Նեպտունը հռոմեական ծովերի աստվածն էր, նրա արբանյակները անվանում են ավելի կրտսեր ծովային աստվածների անուններով։

Օղակներ

 

Նեպտունը ունի օղակների համակարգ, չնայած շատ ավելի աննշանակալի, քան, օրինակ, Սատուրնի մոտ։ Օղակները հնարավոր է, որ բաղկացած են սառույցի մասնիկներից, որոնք ծածկված են սիլիկատներով, կամ ինչ-որ այլ ածխածնի հիմքով նյութից, ամենայն հավանականությամբ հենց դա էլ տալիս է նրանց կարմրավուն գույն։ Նեպտունի օղակների համակարգի մեջ են մտնում 5 օղակներ։

Նեպտունը չի երևում անզեն աչքով, քանի որ նրա աստղային մեծությունը գտնվում է +7,7 - +8,0 միջակայքում։ Այսպիսով, Յուպիտերի Գալիլեյան արբանյակները, գաճաճ մոլորակ Սերեսը և (4) Վեստա, (2) Պալաս, (7) Իրիս, (3) Ջունո և (6) Հեբե աստերոիդները երկնքում նրանից ավելի պայծառ են։ Մոլորակի դիտարկման համար անհրաժեշտ է աստղադիտակ, որ խոշորացումը ավելի մեծ է քան 200× և որը ունի ոչ պակաս քան 200-250 մմ տրամագիծ։ Այս դեպքում կարելի է տեսնել Նեպտունը, որպես ոչ մեծ երկնագույն սկավառակ, որը նման է Ուրանին։ 7×50 հեռադիտակով կարելի է նրան նկատել, որպես թույլ աստղիկ։

Նեպտունի և Երկրի միջև զգալի հեռավորության պատճառով մոլորակի անկյունային տրամագիծը փոփոխվում է միայն 2,2 - 2,4 անկյունային վայրկյան միջակայքում։ Սա բոլոր Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջև ամենափոքր արժեքն է, այդ իսկ պատճառով այս մոլորակի մակերևույթի մասերի դիտարկումը դժվարանում է։ Այդ պատճառով Նեպտունի աստղադիտակներով կատարվող դիտարկումների ճշտությունը մնում էր բավականին ցածր, մինչև «Հաբբլ» աստղադիտակի և խոշոր երկրային ադապտիվ օպտիկայով աստղադիտակների գործարկումը։ 1977 թվականին, օրինակ, դեռևս հայտնի չէր Նեպտունի ճշգրիտ պտույտի պարբերությունը։

Երկրից դիտարկումների համար, ամեն 367 օրը Նեպտունը ունենում է թվացյալ հակադարձ շարժում, այնպես, որ կատարում է յուրօրինակ ոլորաններ աստղերի ֆոնին ամեն իր առերեսման ժամանակ Երկրի հետ։ 2010 թվականի ապրիլին և հունիսին և 2011 թվականի հոկտեմբերին և նոյեմբերին ուղեծրային ոլորանները բերեցին նրան այն երկնային կոորդինատներին մոտ, որտեղ այն հայտնաբերվել էր 1846 թվականին։

Ռադիոալիքների միջակայքերում Նեպտունի դիտարկումները ցույց են տալիս, որ մոլորակը հանդիսանում է հաստատուն ճառագայթման և անկանոն փայլատակումների աղբյուր։ Մեկը և մյուսը բացատրվում են մոլորակի պտտվող մագնիսական դաշտով։ Սպեկտրի ինֆրակարմիր հատվածում ավելի սառը ֆոնի վրա պարզ երևում են Նեպտունի մթնոլորտի խորքերում տեղի ունեցող հուզումները («փոթորիկները»)։ Դիտարկումները թույլ են տալիս բարձր ճշգրտությամբ որոշելու այս փոթորիկների ձևը և չափը, ինչպես նաև հետևել նրանց տեղաշարժերին :

 

Նեպտունին ամենամոտը անցել է «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն 1989 թվականի օգոստոսի 25-ին։ Քանի որ Նեպտունը վերջին մեծ մոլորակն էր, որի կողքով կարող էր անցնել տիեզերական սարքը, որոշվել էր կատարել Տրիտոնի մոտով հնարավորինս մերձավոր անցում, առանց հաշվի նստելու հետագա թռիչքի հետագծի հետ։ Նույնպիսի խնդիր էր դրված «Վոյաջեր-1» ԱՄԿ-ի համար նրա Սատուրնի մոտով անցնելիս Տիտան արբանակի հետ մերձենալու համար։ Վոյաջերից ստացված Նեպտունի լուսանկարները, դարձան 1989 թվականին Հասարակական հեռուստատեսության ծառայության (PBS-ի) եթերում «Նեպտունը ամբողջ գիշեր» գիշերային ծրագրի պատրաստման համար նյութ։

Մերձեցման ընթացքում սարքից ազդանշանները հասնում էին Երկրին 246 րոպեի ընթացքում։ Այդ պատճառով, հիմնականում, «Վոյաջեր-2» առաքելությունը հիմնված էր նախապես բեռնված ծրագրային հրամանների վրա, այլ ոչ թե կառավարվում էր անմիջականորեն Երկրից։ «Վոյաջեր-2» սարքը կատարեց նաև բավականին մոտ անցում Ներեիդայի մոտով, մինչև իր անցումը Նեպտունի մթնոլորտից ընդամենը 4400 կմ հեռավորության վրա օգոստոսի 25-ին։ Ավելի ուշ նույն օրը «Վոյաջերը» անցավ Տրիտոնի մոտով։

«Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն հաստատեց մոլորակի մագնիսական դաշտի առկայությունը և գտավ, որ այն թեքված է, ինչպես և Ուրանի դաշտը։ Մոլորակի պտույտի պարբերությունը որոշվեց ռադիոճառագայթող սարքով։ «Վոյաջեր-2-ը» նույնպես ցույց տվեց Նեպտունի անսովոր ակտիվ եղանակային համակարգը։ Հայտնաբերվեցին 6 նոր արբանյակներ և մոլորակի օղակները։

2016 թվականի մոտակայքում ՆԱՍԱ-ն նախատեսում էր ուղարկել դեպի Նեպտունը «Նեպտունի ուղեծրակայան» (անգլ.՝ Neptune Orbiter) ԱՄԿ-ն։ Այս պահին սարքի նոր արձակման ժամկետներ չեն հիշատակվում, և այս սարքը չի նշվում Արեգակնային համակարգի հետազոտությունների պլաններում։

• Տաք նեպտուն
• Նեպտունի տրոյացի աստերոիդներ
• Նեպտունիում