Het zonnestelsel is een vrij grote plaats, die zich uitstrekt van onze zon in het midden helemaal tot aan de Kuiperklif - een grens binnen de Kuipergordel die zich op 50 AU van de zon bevindt. In de regel, hoe verder men zich van de zon waagt, hoe kouder en mysterieuzer het wordt. Terwijl temperaturen in het binnenste zonnestelsel voldoende zijn om je levend te verbranden of lood te smelten, worden ze buiten de "Frost Line" koud genoeg om vluchtige stoffen zoals ammoniak en methaan te bevriezen.
Dus wat is de koudste planeet van ons zonnestelsel? In het verleden ging de titel voor 'meest ijskoude lichaam' naar Pluto, omdat het de verste planeet was die toen nog niet op de zon was aangewezen. Vanwege de beslissing van de IAU in 2006 om Pluto opnieuw te classificeren als een "dwergplaneet", is de titel sindsdien overgedragen aan Neptunus. Als de achtste planeet van onze zon is het nu de buitenste planeet in het zonnestelsel, en dus de koudste.
Baan en afstand:
Met een gemiddelde afstand (halve grote as) van 4.504.450.000 km (2.798.935.466,87 mijl of 30.11 AU) is Neptunus de verste planeet van de zon. De planeet heeft een zeer kleine excentriciteit van 0,0086, wat betekent dat de baan rond de zon varieert van een afstand van 29,81 AU (4,459 x 10).9 km) bij perihelium tot 30,33 AU (4,537 x 109 km) bij aphelion.
Omdat de axiale kanteling van Neptunus (28,32 °) vergelijkbaar is met die van de aarde (~ 23 °) en Mars (~ 25 °), ervaart de planeet vergelijkbare seizoensveranderingen. In combinatie met de lange omlooptijd betekent dit dat de seizoenen veertig aardse jaren duren. Ook omdat de axiale kanteling vergelijkbaar is met die van de aarde, is het feit dat de variatie in de lengte van de dag in de loop van het jaar niet extremer is dan op aarde.
Gemiddelde temperatuur:
Als het gaat om het bepalen van de gemiddelde temperatuur van een planeet, vertrouwen wetenschappers op temperatuurschommelingen gemeten vanaf het oppervlak. Als gas / ijsreus heeft Neptunus op zich geen oppervlak. Dientengevolge vertrouwen wetenschappers op temperatuurmetingen van waaruit de atmosferische druk gelijk is aan 1 bar (100 kPa), het equivalent van de atmosferische druk op zeeniveau hier op aarde.
Op Neptunus ligt dit deel van de atmosfeer net onder de wolken op het hoogste niveau. De drukken in dit gebied liggen tussen 1 en 5 bar (100-500 kPa) en de temperatuur bereikt een hoogtepunt van 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). Bij deze temperatuur zijn de omstandigheden geschikt om methaan te condenseren, en er wordt gedacht dat wolken ammoniak en waterstofsulfide ontstaan (wat Neptunus zijn karakteristieke donkere cyaankleuring geeft).
Verder de ruimte in, waar de druk daalt tot ongeveer 0,1 bar (10 kPa), dalen de temperaturen tot hun dieptepunt van ongeveer 55 K (-218 ° C; -360 ° F). Verderop in de planeet neemt de druk dramatisch toe, wat ook leidt tot een dramatische temperatuurstijging. In de kern bereikt Neptunus temperaturen tot 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), vergelijkbaar met het oppervlak van de zon.
De enorme temperatuurverschillen tussen het centrum van Neptunus en het oppervlak (samen met de differentiële rotatie) veroorzaken enorme windstormen, die kunnen oplopen tot 2100 km / uur, waardoor ze de snelste zijn in het zonnestelsel. De eerste die werd opgemerkt was een enorme anticyclonische storm van 13.000 x 6.600 km die leek op de Grote Rode Vlek van Jupiter.
Bekend als de Grote Donkere Vlek, werd deze storm vijf later (2 november 1994) niet opgemerkt toen de Hubble-ruimtetelescoop ernaar op zoek was. In plaats daarvan werd op het noordelijk halfrond van de planeet een nieuwe storm gevonden die erg op elkaar leek, wat suggereert dat deze stormen een kortere levensduur hebben dan die van Jupiter. De scooter is een andere storm, een witte wolkengroep die verder naar het zuiden ligt dan de Great Dark Spot.
Deze bijnaam ontstond voor het eerst in de maanden voorafgaand aan de Voyager 2 ontmoeting in 1989, toen werd waargenomen dat de cloudgroep zich sneller bewoog dan de Great Dark Spot. De Small Dark Spot, een zuidelijke cycloonstorm, was de op één na meest intense storm die werd waargenomen tijdens de ontmoeting in 1989. Het was aanvankelijk helemaal donker; maar als Voyager 2 benaderde de planeet, ontwikkelde zich een heldere kern en was te zien in de meeste beelden met de hoogste resolutie.
Temperatuurafwijkingen:
Ondanks dat hij 50% verder van de zon verwijderd is dan Uranus - die om de zon draait op een gemiddelde afstand van 2.875.040.000 km (1.786.467.032.5 mijl of 19.2184 AU) - ontvangt Neptunus slechts 40% van de zonnestraling die Uranus doet. Desondanks zijn de oppervlaktetemperaturen van de twee planeten verrassend dichtbij, waarbij Uranus een gemiddelde "oppervlaktetemperatuur" van 76 K ervaart (-197,2 ° C)
En terwijl de temperaturen op dezelfde manier toenemen naarmate men zich verder in de kern begeeft, is de discrepantie groter. Uranus straalt slechts 1,1 keer zoveel energie uit als van de zon, terwijl Neptunus ongeveer 2,61 keer zoveel uitstraalt. Neptunus is de verste planeet van de zon, maar de interne energie is voldoende om de snelste planetaire winden in het zonnestelsel aan te drijven.
Men zou verwachten dat Neptunus veel kouder is dan Uranus, en het mechanisme hiervoor is onbekend. Astronomen hebben echter theoretiseerd dat de hogere interne temperatuur van Neptunus (en de uitwisseling van warmte tussen de kern- en buitenlagen) de reden kan zijn waarom Neptunus niet significant kouder is dan Uranus.
Zoals al opgemerkt, worden de oppervlaktetemperaturen van Pluto lager dan die van Neptunus. Tussen de grotere afstand tot de zon en het feit dat het geen gas / ijsreus is (en dus geen extreme temperaturen heeft), ervaart het temperaturen tussen een maximum van 55 K (-218 ° C; -360 ° F) en een dieptepunt van 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Omdat het echter niet langer als planeet wordt geclassificeerd (maar als een dwergplaneet, TNO, KBO, plutoïde, enz.), Loopt het niet meer in de running. Sorry, Pluto!
We hebben hier bij Space Magazine veel artikelen over Neptunus geschreven. Hier is wie ontdekte Neptunus ?, Wat is de oppervlaktetemperatuur van Neptunus ?, Hoe is de oppervlakte van Neptunus ?, 10 interessante feiten over Neptunus, de ringen van Neptunus, hoeveel manen heeft Neptunus?
Als je meer informatie over Neptune wilt, kijk dan eens naar Hubblesite's nieuwsberichten over Neptune, en hier is een link naar NASA's Solar System Exploration Guide to Neptune.
We hebben ook een hele aflevering van Astronomy Cast opgenomen over Neptunus. Luister hier, Aflevering 63: Neptunus.
