§ 48. Нептун

Открытие Нептуна в середине XIX столетия было триумфальным событием в истории астрономии, не уступающим по значению первым телескопическим открытиям Галилея. История этого открытия вкратце такова. После того как В. Гершель при визуальных наблюдениях звездного неба открыл в 1871 г. планету Уран и была вычислена орбита новой планеты, петербургский академик Лексель обнаружил существенные отклонения ее движения от вычисленного пути. Он высказал предположение, что причиной этих отклонений является возмущающее притяжение еще одной, неизвестной планеты. Эту идею поддержал директор Парижской обсерватории Ф. Араго.

За трудные вычисления принялись, независимо друг от друга, два молодых астронома Д. Адаме и У. Леверрье. Новая планета, названная Нептуном, была найдена вблизи того места на небе, на которое указал Леверрье. Важность этого открытия не только в том, что была найдена новая планета, но и в том, что ее открытие «на кончике пера» явилось блестящим подтверждением сложнейших выводов точнейшей из наук - небесной механики.

Нептун очень далек от Солнца и, хотя он по своим размерам не уступает Урану, его блеск в 6,3 раза слабее блеска последнего. Он наблюдается как звезда 8-й звездной величины и для того чтобы увидеть его диск, надо применить большое увеличение. Объем Нептуна превосходит объем Земли в 60 раз, а масса в 17,25 раза. Средняя плотность вещества равна 1,58 г/см³, что роднит его с Юпитером. Солнце освещает и согревает Нептун в 906 раз слабее, чем Землю, и это приводит к крайне низкой температуре внешних слоев атмосферы Нептуна; она, по-видимому, близка к -200° Ц. Такая низкая температура приводит к полному вымерзанию аммиака, и в спектре Нептуна особенно интенсивны полосы поглощения метана и молекулярного водорода.

Блеск Нептуна меняется с небольшой амплитудой около 0,2 звездной величины, с периодом равным 7 ч. 54 м. Это вызвано осевым вращением планеты, но его период, как показали спектральные наблюдения, равен 15 ч. 48 м. По-видимому, на двух диаметрально противоположных частях планеты располагаются более темные пятна.

У Нептуна два спутника. Первый из них, Тритон, был открыт очень давно, сразу же после открытия Нептуна. Он виден как звездочка 14-й величины. Тритон отстоит от планеты на расстоянии в 353 тыс. км, в результате чего его угловое расстояние от центра планеты не может быть для земного наблюдателя большим 17". Один обход вокруг Нептуна он совершает за 5,88 земных суток, двигаясь по круговой орбите, но в обратную сторону. Его диаметр оценивается в 4 тыс. км, масса равна 1,9 массы Луны, а плотность вещества 4,1 г/см³. Тритон имеет довольно высокое альбедо, равное 0,32, т. е. отражает около 1/3 падающих на него лучей. Возможно, что у него есть атмосфера.

Рис. 106. Видимая орбита спутника Нептуна Нереиды

Второй спутник Нептуна, Нереида, открыт в 1949 г. Его блеск очень мал: он наблюдается как слабая звездочка 19,5 звездной величины. Диаметр Нереиды - всего около 300 км масса равна 4,7 X 10^-4 массы Луны, а плотность вещества - около 2,4 г/см³. Среднее расстояние Нереиды от Нептуна равно 5570 тыс. км, хотя оно в данном случае ничего не характеризует, так как орбита Нереиды - сильно вытянутый эллипс. Ее видимая орбита изображена на рис. 106. Один оборот по орбите Нереида совершает за 359,9 суток.