نبتون

نبتون
نبتون أحد كوكبين لا يمكن رؤيتهما دون تلسكوب، حيث يبعد عن الشمس بحوالي 30 مرة قدر بعد الأرض عن الشمس. ويعتبر بلوتو الكوكب الأكثر بعدا عن الشمس. ومع أن الكوكبين متباعدان فإن بلوتو يتحرك داخل مدار نبتون لمدة 20 سنة، كل 248 سنة، وأثناء ذلك يكون أقرب إلى الشمس من نبتون. وقد عبر بلوتو مدار نبتون في 23 يناير 1979م، وبقي داخله حتى 11 فبراير 1999م.

يبلغ قطر نبتون 49,100كم، أي حوالي 4مرات قدر قطر الأرض. وتقدر كتلته بحوالي 17 مرة قدر كتلة الأرض، لكنه ليس في كثافة الأرض. ويدور حول نبتون ثمانية توابع (أقمار)، وقد اكتشف الفلكيون حلقات عديدة حول الكوكب.

يدور نبتون حول الشمس في مدار إهليلجي (بيضاوي الشكل) حيث تبلغ المسافة المتوسطة عن الشمس 4,504,300,000كم. ويكمل دورة واحدة حول الشمس كل 165سنة أرضية، بينما تتم الأرض دورتها كل سنة واحدة. وكما يدور نبتون حول الشمس فهو يدور حول محوره، (الخط الوهمي المار بمركزه). وهذا المحور ليس عموديا على مستوى مدار الكوكب حول الشمس، حيث يميل بزاوية 30°م عن اتجاهه العمودي. ويتم نبتون دورة كاملة حول محوره كل 16ساعة، وسبع دقائق.
.

السطح والغلاف الجوي
يعتقد العلماء أن نبتون يتركب أساسا من الهيدروجين والماء والسليكات. والسليكات هي المعادن التي تتكون منها القشرة الخارجية لصخور الأرض. لكن هذا الكوكب ليس له سطح صلب مثل الأرض، بل يغطى هذا السطح بسحب كثيفة. وعند التوغل داخل الكوكب نجد أولا طبقة من الغازات المضغوطة التي تتحول إلى طبقات من السوائل تحيط بالقلب المركزي لنبتون الذي يتكون من الصخور والثلج. وميل محور دوران نبتون يجعل أشعة الشمس تسقط على نصف الكوكب الجنوبي والشمالي بالتتابع مما ينتج عنه تغير في درجات الحرارة وتكوّن الفصول.

ويحاط الكوكب بطبقات كثيفة من السحب في حالة حركة سريعة، فالرياح تحرك هذه السحب بسرعة تصل إلى 1100 كم/س أما السحب البعيدة عن سطح نبتون فتتكون أساسا من الميثان المتجمد. ويعتقد العلماء أن السحب السوداء التي تقع أسفل سحب الميثان تتكون من كبريتيد الهيدروجين.

تظهر في الصور الفوتوغرافية لنبتون منطقة سوداء تعادل حجم الأرض. هذه المنطقة تسمى البقعة السوداء الكبرى، تتكون من غازات في حالة دوامات شديدة تشبه الأعاصير. والرياح السريعة والبقعة السوداء شبيهة بما هو على سطح المشتري.
.

التوابع والحلقات
لنبتون ثمانية توابع تدور حوله. اثنان منها يمكن رؤيتهما بوساطة المقراب (التلسكوب) من على سطح الأرض، وهما تريتون ونيريد. أما التوابع الستة الأخرى والحلقات العديدة حول الكوكب فقد تم اكتشافها في عام 1989م بوساطة مركبة الفضاء الأمريكية فويجير2.

ويُعدّ تريتون أكبر التوابع إذ يبلغ قطره حوالي 2,700كم ويدور حول الكوكب على بعد 354,800كم. ويعتبر أكبر التوابع داخل المجموعة الشمسية، حيث يدور في عكس اتجاه دوران الكوكب التابع له. ومدار تريتون حول نبتون دائري ويتم دورته كل ستة أيام، ويعتقد أنه كان يدور حول الشمس، وعندما اقترب من نبتون لمسافة معينة استطاعت جاذبية الكوكب جذبه وإجباره على الدوران حوله كتابع. واكتشف العلماء حقائق تدل على أن البراكين على سطح التابع قد قذفت خليطًا من الماء والأمونيا المجمدة على سطح التابع حيث تبلغ درجة الحرارة -235°م وهي أبرد درجة حرارة داخل المجموعة الشمسية. وهناك بعض البراكين ما زالت نشيطة تقذف بلورات من النيتروجين المتجمد لمسافة عشرة كيلو مترات فوق سطح التابع. أما نيريد فهو أصغر بكثير من تريتون ويبلغ قطره 340كم، ويدور في مدار إهليلجي طويل على مسافة متوسطة من نبتون تبلغ 5,6 مليون كيلو متر.

لنبتون ثلاث حلقات واضحة واثنتان خافتتان. وهذه الحلقات كلها أخفت وأظلم بكثير من حلقات زحل، لكنها تتركب من الغاز مثل حلقات زحل. والحلقات الخارجية لنبتون ليس لها مثيل داخل المجموعة الشمسية، فكل حلقة مغطاة بثلاث قطع ألمع وأكبر كثافة عن بقية الحلقات. وحتى الآن لم يستطع العلماء تحديد لماذا ينتشر الغبار بدون انتظام داخل الحلقات.
.

توابع نبتون
الاسم متوسط المسافة من الكوكب بالكم قطر التابع بالكم سنة الاكتشاف
نياد 48,230 58 1989م
ثالاسا 50,070 80 1989م
ديسبنا 52,530 158 1989م
جالاتي 61,950 148 1989م
لاريسا 73,550 192 1989م
بروتيوس 117,640 416 1989م
تريتون 354,800 2700 1846م
نيراد 5,513,400 340 1949م
.

الاكتشاف
تم اكتشاف نبتون أولا باستخدام المعادلات الرياضية قبل اكتشافه بالتلسكوب. فقد لاحظ الفلكيون أن كوكب أورانوس الذي كان يعتقد أنه آخر الكواكب بعداً عن الشمس يحيد عن المكان المتوقع أن يكون فيه. ويبدو أن قوة جاذبية كوكب مجهول تؤثر على حركة وموقع أورانوس فيحدث ذلك الحيد أو الميل.

وفي عام 1843م بدأ فلكي ورياضي إنجليزي شاب يدعى جون آدمز في البحث عن مكان ذلك الكوكب المجهول، وتوقع أن يكون أكثر بعدًا من أورانوس عن الشمس بمقدار 1,6 بليون كم. وفي عام 1845م استطاع أن يكمل أبحاثه الدقيقة ثم أرسل نتيجة أبحاثه إلى السير جورج بي أري، الفلكي الأول في إنجلترا في ذلك الوقت، ولكن السير أري لم يهتم بأبحاث آدمز وأخذ يستخدم التلسكوب لمشاهدة الكوكب، حيث إنه لم يثق في آدمز وأبحاثه.

وفي هذا الأثناء استطاع رياضي فرنسي شاب، غير معروف لدى آدمز، يدعى آربان ليفرير، توقع مكان كوكب نبتون في منتصف عام 1946م ثم أرسل هذه النتائج والتي كانت مشابهة لنتائج آدمز ـ إلى مرصد أورانيا في برلين بألمانيا. وكان مدير مرصد أورانيا، يوهان غاله، قد سجل نجما ثابتا في نفس المكان الذي حدده آدمز وليفرير. وفي 23 سبتمبر 1846م اكتشف يوهان غاله ومساعده هيتريش دارست كوكب نبتون بالقرب من المكان الذي توقعه ليفرير. وعلى ذلك يرجع اكتشاف نبتون إلى كل من آدمز وليفرير. وقد سمي الكوكب نبتون باسم إله البحر عند الرومان. وفي أغسطس 1989م وصلت سفينة الفضاء فويجر2 بالقرب من الكوكب وأرسلت صورة للكوكب وأقماره وتوابعه.