מסלול נפטון. כמה זמן היא שנה בנפטון?

Send

כאן על כדור הארץ, נמשך שנה בערך 365.25 יום שכל אחד מהם אורך 24 שעות. במהלך שנה אחת, הכוכב שלנו עובר שינויים עונתיים בולטים למדי. זה תוצר של תקופת מסלולנו, תקופת הסיבוב שלנו והטיה הצירית שלנו. וכשמדובר בכוכבי הלכת האחרים במערכת השמש שלנו, הדבר נכון.

קחו למשל את נפטון. ככוכב הלכת השמונה והמרוחק ביותר מהשמש, לנפטון מסלול רחב במיוחד ומהירות מסלול איטית יחסית. כתוצאה מכך, שנה בנפטון ארוכה מאוד, ונמשכת המקבילה לכמעט 165 שנות כדור הארץ. בשילוב עם הטיה צירית קיצונית זה אומר גם שנפטון חווה כמה שינויים עונתיים קיצוניים למדי.

תקופת מסלול:

נפטון מקיפה את השמש שלנו במרחק ממוצע (ציר חצי-ראשי) של 4,504.45 מיליון ק"מ (2,798.656 מיליון ק"מ; 30.11 AU). בגלל האקסצנטריות האורביטאלית שלה (0.009456), המרחק הזה משתנה מעט, והוא נע בין 4,460 מיליון ק"מ (2,771 מיליון ק"מ; 29.81 AU) הכי קרוב (perihelion) ל 4,540 מיליון ק"מ (2,821 מיליון ק"מ; 30.33 AU), הכי רחוק (אפליון) ).

עם מהירות מסלול ממוצעת של 5.43 קמ"ש לוקח לנפטון 164.8 שנות כדור הארץ (60,182 ימי כדור הארץ) כדי להשלים תקופת מסלול בודדת. משמעות הדבר היא, למעשה, ששנה בנפטון נמשכת כל עוד כ- 165 שנים כאן על כדור הארץ. עם זאת, בהתחשב בתקופת הסיבוב שלו של 0.6713 ימי כדור הארץ (16 שעות 6 דקות 36 שניות), השנה בנפטון מסתדרת 89,666 ימי שמש נפטוניים.

בהתחשב בכך שנפטון התגלה בשנת 1846, האנושות ידעה רק על קיומה במשך 171 שנים (בזמן כתיבת המאמר). המשמעות היא שמאז גילויו, הכוכב השלים רק תקופת מסלול יחידה (שהסתיימה בשנת 2010) ונמצאת שבע שנים בלבד לשניה. תקופת מסלול זו תושלם עד שנת 2179.

תהודה מסלולית:

בגלל מיקומו במערכת השמש החיצונית, מסלולו של נפטון משפיע בצורה עמוקה על חגורת קויפר השכנה. אזור זה, הדומה (אך גדול משמעותית) מחגורת האסטרואידים הראשית, מורכב מעולמות וחפצים קטנים וקפואים רבים המשתרעים ממסלולו של נפטון (ב- 30 AU) למרחק של בערך 55 AU מהשמש.

עד כמה כוח המשיכה של יופיטר שלט בחגורת האסטרואידים, והשפיע על מבנהו ובועט מדי פעם באסטרואידים ופלנטואידים למערכת השמש הפנימית, כוח הכובד של נפטון שולט בחגורת קויפר. זה הוביל ליצירת פערים בחגורה, אזורים ריקים שבהם חפצים השיגו תהודה מסלולית עם נפטון.

בתוך פערים אלה, לאובייקטים יש תהודה 1: 2, 2: 3 או 3: 4 עם נפטון, כלומר הם משלימים מסלול אחד של השמש עבור כל שניים שהושלמה על ידי נפטון, שניים על כל שלוש, או שלושה על כל ארבע. מעל 200 העצמים הידועים שקיימים בתהודה 2: 3 (המאוכלסת ביותר) ידועים כפלוטינו, מכיוון שפלוטו הוא הגדול שבהם.

אף על פי שפלוטו חוצה את מסלולו של נפטון על בסיס קבוע, התהודה האורבלית שלהם 2: 3 מבטיחה שלעולם לא יוכלו להתנגש. לעיתים, כוח המשיכה של נפטון גורם גם לבעוט גופות קפואות מחגורת קויפר. רבים מהם עוברים אז למערכת השמש הפנימית, שם הם הופכים לשביטים עם תקופות מסלול ארוכות במיוחד.

על פי ההערכה, הלוויין הגדול ביותר של נפטון, טריטון, היה בעבר אובייקט חגורת קויפר (KBO) - וחפץ טרנס-נפטוני (TNO) - שנלכד על ידי כוח הכובד של נפטון. עדות לכך היא מתנועתו הרטרוגרדית, כלומר היא מקיפה את כדור הארץ בכיוון ההפוך כמו לוויינים אחרים שלו. יש לו גם מספר חפצים טרויאניים התופסים את נקודות L4 ו- L5 Lagrange. אפשר לומר ש"טרויאנים "של נפטון נמצאים בתהודה מסלולית יציבה 1: 1 עם נפטון.

שינוי עונתי:

בדומה לשאר כוכבי הלכת של מערכת השמש, ציר נפטון מוטה לעבר האקליפטיקה של השמש. במקרה של נפטון, הוא מוטה 28.32 מעלות יחסית למסלולו (ואילו כדור הארץ מוטה על 23.5 מעלות). בגלל זה, נפטון עוברת שינוי עונתי במהלך שנה מכיוון שאחת ההמיספרות שלה תקבל יותר אור שמש מהאחרת. אבל במקרה של נפטון, עונה בודדת נמשכת 40 שנה עצומות, מה שמקשה מאוד לחזות במחזור מלא.

בעוד שחלק גדול מהחום שמניע את האווירה של נפטון מגיע ממקור פנימי (שאינו ידוע כיום), מחקר שערכו חוקרים מאוניברסיטת ויסקונסין ומדיסון ומעבדת ההנעה של Jet של נאס"א העלה כי שינוי עונתי מונע גם על ידי קרינת השמש. זה כלל בחינת תמונות של נפטון שצולמה על ידי טלסקופ החלל האבל בין השנים 1996-2002.

תמונות אלה חשפו כי להקות העננים הדרומיות המאסיביות של נפטון הולכות ומתרחבות יותר ויותר בהירות לאורך תקופת שש השנים - אשר במקביל לחצי הכדור הדרומי החל בקיץ 40 השנה. כיסוי ענן הולך וגדל הזה יוחס לחימום סולארי מוגבר, שכן נראה שהוא מרוכז בחצי הכדור הדרומי והיה מוגבל למדי בקו המשווה.

נפטון נותר כוכב לכת של מסתורין במובנים רבים. ובכל זאת, תצפיות מתמשכות על כדור הארץ חשפו כמה דפוסים מוכרים ומנחמים. לדוגמה, בעוד שהרכבו שונה בהרבה והמסלול שלו מרחיק אותו הרבה יותר מהשמש מכדור הארץ, הטיה הצירית ותקופת מסלולו עדיין גורמות לכך שחצי הכדור שלו חווים שינויים עונתיים.

זה טוב לדעת שלא משנה כמה רחוק נצא אל מערכת השמש, ולא משנה כמה דברים שונים עשויים להיראות, עדיין יש כמה דברים שנשארו זהים!

כתבנו מאמרים רבים על משך הזמן שעובר בכוכבי הלכת הסולאריים כאן במגזין החלל. הנה מסלול כוכבי הלכת. כמה זמן היא שנה על כוכבי הלכת האחרים?, מסלול כדור הארץ. כמה זמן היא שנה על כדור הארץ?, מסלול הכספית. כמה זמן היא שנה על מרקורי?, מסלול ונוס. כמה זמן היא שנה בוונוס?, מסלול מאדים. כמה זמן היא שנה במאדים?, מסלולו של צדק. כמה זמן היא שנה על צדק?, מסלול שבתאי. כמה זמן היא שנה בשבתאי?, מסלול האורנוס. כמה זמן היא שנה באורנוס?, מסלול פלוטו. כמה זמן היא שנה על פלוטו?

אם תרצה לקבל מידע נוסף על נפטון, עיין בהודעות החדשות של Hubblesite על נפטון, והנה קישור למדריך לחקירת מערכות סולאריות של נאס"א לנפטון.

הקלטנו פרק שלם של אסטרונומיה קאסט בערך נפטון. תוכלו להאזין לזה כאן, פרק 63: נפטון.

מקורות: