NETTUNO
Caratteristiche generali
Gigante gassoso in particolare è un
gigante ghiacciato per dimensioni
inferiori ma maggiori quantità di sostanze
volatili rispetto a Giove e Saturno
Ottavo pianeta dal sole (4,5 milioni di km)
Quarto pianeta per diametro 49532 km
Terzo pianeta per massa (17 volte quello
della terra = 1/19 Giove)
Primo pianeta scoperto principalmente
attraverso calcoli matematici
13 satelliti
Debole sistema di anelli (3)
Temperatura media 53 K (-220° C)
Storia
Galileo lo scoprì per primo nel
1612
Posizione del pianeta teorizzate
da Adams nel 1843 e da Le
Verrier nel 1846 in base a studi su
orbita di Urano
Venne scoperto dall'osservatorio
di Berlino da Galle e d'Arrest nel
1846 basandosi su studi di Le
Verrier
1846 scoperto il satellite Tritone
da Lassel
Anni 50 (XX secolo) scoperto il
secondo satellite Nereide
Anni 70 e 80 scoperti anelli e terzo
satellite Larissa
Missioni spaziali
Unica sonda lanciata verso Nettuno
Voyager 2 (1977) dalla NASA e
spenta nel 1989
Prime immagini Nettuno e Tritone
(Geyser di azoto)
Massa, temperatura, campo
magnetico e velocità di rotazione di
Nettuno
Probabili missione: Neptune Orbiter
2040 (orbiter intorno a pianeta,
lander su Tritone e sonda
nell'atmosfera)
Parametri orbitali e di rotazione
Rivoluzione attorno al sole = 165 anni
Rotazione su suo asse = 16 ore
Non è corpo solido rotazione
differenziale dell'atmosfera venti
longitudinali
Per alta eccentricità di Plutone a
volte Nettuno più lontano dal Sole
risp a Plutone. Impossibile che si
scontrano per alta inclinazione fra
piani orbitali
Raggio equatoriale = 25000 km
Asse di Nettuno (come Terra e
Marte) inclinato di circa 28° rispetto
al piano orbitale 4 stagioni come
sulla terra ma molto più lunghe per
lungo periodo orbitale (1 stagione =
40 anni)
Formazione, migrazione e oggetti
trans-nettuniani
Formazione impossibile attraverso l'accrezione del nucleo per densità troppo bassa
del sistema solare nelle sue regioni più esterne.
2 ipotesi di formazione
instabilità di disco protoplanetario
succesivamente la sua atmosfera è
stata spazzata via dalle radiazioni di
una stella di classe spettrale O o B
si è formato vicino al sole dove la densità
di
materia
era
maggiore
successivamente è migrato verso
l'orbita attuale
Nettuno influenza la fascia di Kuiper
così come Giove
influenza la
fascia principale
ciò può essere stato causato da una
risonanza 1:2 tra le orbite di Giove
e Saturno che ha prodotto una
spinta gravitazionale tale da
spostare Nettuno e Urano verso la
fascia di Kuiper.
Struttura e calore interni
•
Alta atmosfera (sommità delle nubi)
•
Atmosfera inferiore (idrogeno elio e
metano) = 10/20% raggio pianeta
•
Mantello (ammoniaca, metano
ghiacciato e H2O), T= 2/5000 K
•
Nucleo (ferro, nichel, siliciati),
T=5/6000K. Temperature molto
elevate nonostante la grande
distanza dal sole venti planetari
più veloci del Sist. Solare. Ciò ha tre
possibili cause:
•
a) decadimento radioattivo delle
rocce
•
b) dissociazione di metano in catene
di idrocarburi sotto altissime pressioni
•
c) moti convettivi di bassa atmosfera
Atmosfera
•
85% idrogeno molecolare (H2), 13% elio
(He), 2% metano (CH4), tracce di
ammoniaca (NH3)
•
Bande di assorbimento del metano
•
Troposfera, tropopausa, stratosfera,
termosfera, esosfera
•
Nubi (troposfera) di varia composizione a
seconda dell’altitudine. Nubi d’alta
quota: rotazione più lenta del pianeta
la circolazione appare retrograda
•
Strati atmosferici superiori nebbiosi
(concentrazione di idrocarburi)
•
Termosfera 750 K
tracce di CO2 e H2O
Fenomeni meteorologici
Tempeste
•
Sistemi tempestosi dinamici venti con
velocità fino a 600 m/s (2160 km/h)
•
Direzione dei venti: prograda alle alte latitudini,
retrograda alle basse latitudini
•
Hot spot
•
Cambiamento stagionale ogni 40 anni
aumento nubi in dimensioni e albedo
•
1989 Grande Macchia Scura (13000 × 6600 km)
1994 nuova tempesta simile
•
Scooter (nube bianca) correnti ascendenti
•
1989 Piccola Macchia Scura
•
Macchie scure: altezze inferiori alle nubi
bianche, strutture a vortice
Magnetosfera
•
Campo magnetico: - forte inclinazione verso l’asse di rotazione di 47°
- decentramento di 0,55 raggi (13500 km) rispetto al nucleo fisico
•
Il campo magnetico potrebbe essere generato da convezioni del fluido interno in un
involucro sferico sottile di liquido conduttore elettrico (ammoniaca, metano, acqua)
•
Campo magnetico alla superficie equatoriale = 1,42 μT (25 volte quello terrestre)
Anelli planetari
•
Debole sistema di anelli planetari
•
Composizione ignota
•
Colore tendente al rossastro
•
Anello Adams (a 63000 km dal centro): archi
maggiori Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2,
e Fraternité
•
Anello Le Verrier (a 53000 km): Anello Lassel e
Anello Arago
•
Anello Galle (a 42000 km)
•
Gli anelli hanno una struttura a gruppi, forse
dovuta all’interazione gravitazionale con le
piccole lune in orbita nei pressi (Galatea)
•
Decadimento negli anelli (arco Liberté)
Satelliti naturali
•
13 satelliti naturali
•
Tritone: - forma ellissoidale
- orbita in direzione retrograda
- rotazione sincrona con Nettuno
- orbita in decadimento costante
- temperatura di -225°C
- crateri e “pennacchi” scuri
•
Nereide: orbita molto eccentrica
•
Proteo: secondo satellite dopo Tritone
(0,25% massa di Tritone)
•
Larissa
•
Satelliti minori, fortemente irregolari
