Observarea lui Neptun

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Neptun este singura planetă din sistemul solar care nu este vizibilă de pe Pământ fără ajutorul unui telescop ; magnitudinea sa este întotdeauna între +7,7 și +8,0; [1] [2] poate fi apoi depășită în luminozitate de sateliții galileeni din Jupiter , de pe planeta pitică Ceres și de asteroizii 4 Vesta , 2 Pallas , 7 Iris , 3 Juno și 6 Hebe . [3] Valoarea medie a magnitudinii corespunde cu aproximativ o cincime din ceea ce caracterizează stelele mai slabe vizibile cu ochiul liber.

Văzut printr-un telescop mare, Neptun apare ca un mic disc albăstrui din diametrul aparent de 2,2-2,4 secunde de arc . [1] [2] Lumea studiului vizual a fost, prin urmare, o provocare până la apariția telescopului spațial Hubble [4] și a telescoapelor mari de la sol cu optică adaptativă . [5] Până în 1977 , de exemplu, chiar și perioada de rotație a planetei a fost determinată cu certitudine. [6] Cele mai bune imagini obținute de pe Pământ permit identificarea celor mai pronunțate formațiuni de nori și regiuni polare, mai ușoare decât restul atmosferei . Cu instrumente mai puțin precise, este imposibil să se identifice orice formare de suprafață a planetei și este de preferat să se cerceteze satelitul principal, Triton , mai ușor de observat.

Pentru observații în frecvențe radio , Neptun pare a fi sursa a două probleme: una continuată și destul de slabă, cealaltă neregulată și mai multă energie. Cercetătorii cred că ambele sunt generate de câmpul magnetic rotativ al planetei. [7] Observațiile din infraroșu îmbunătățesc formațiunile de nori de pe planetă, strălucind pe fundalul mai rece și vă permit să determinați cu ușurință formele și dimensiunile. [8]

Privit de pe Pământ, Neptun trece printr-o fază mișcare retrogradă aparentă la fiecare 367 de zile, rezultând o mișcare circulară pe fundalul stelelor fixe în timpul fiecărei opoziții . Aceste mișcări au adus în aprilie și iulie 2010 și în lunile octombrie și noiembrie 2011 în vecinătatea coordonatelor la care a fost descoperită în 1846 . [9]

fundal

Prima observație istorică a lui Neptun este atribuită lui Galileo Galilei , care a readus poziția planetei pe o hartă stelară pe care a desenat-o în timpul observațiilor sale despre Jupiter din 27 decembrie 1612 ; [10] astronom nu s-a distins încă de stelele fixe și nu și-a dat seama că a observat o planetă necunoscută. [11] [12] Omului de știință pisan nu i se poate reproșa acest lucru, întrucât, printr-o coincidență fortuită la acea vreme, mișcarea aparentă a lui Neptun era excepțional de lentă: chiar în acea zi, planeta începuse să călătorească ramura retrogradă a mișcării sale aparente pe cer, și nu a putut fi identificat prin instrumentele primitive din Galilei. [13] Câteva zile mai târziu, la 4 ianuarie 1613 , a existat chiar ocultarea lui Jupiter de către Neptun: Dacă Galileo ar fi continuat încă câteva zile comentariile sale, ar fi, prin urmare, observat prima eră telescopică de ocultare.

Alți astronomi au raportat observații despre Neptun în notele lor, dar nu au ghicit natura reală a planetei: Jérôme Lalande , în 1795 de la Observatorul de la Paris și John Herschel în 1830 . [14]

Nicio altă observație planetară înregistrată înainte de mijlocul secolului al XIX-lea .

Când în 1821, Alexis Bouvard a publicat primul studiu al parametrilor orbitali ai lui Uranus [15], a devenit clar pentru astronomi că mișcarea planetei diferă semnificativ de predicțiile teoretice; fenomenul ar putea fi explicat doar prin teorizarea prezenței unui alt corp mare în regiunile ultraperiferice ale sistemului solar. Independent unul de celălalt, matematicianul englez John Couch Adams (în 1843 ) și francezul Urbain Le Verrier (în 1846 ) au teorizat o bună poziție de aproximare și masă a acestei presupuse noi planete. În timp ce cercetările lui Adams au fost inițial neglijate de astronomul britanic George Airy , căruia i se adresase pentru a sublinia necesitatea de a căuta noua planetă în poziția găsită și care a devenit interesat de întrebare numai după ce a aflat și de studiile lui Le Verrier, [ 16] [17] acestea din urmă au fost aplicate de doi astronomi ai Observatorului din Berlin , Johann Gottfried Galle și Heinrich d'Arrest : după mai puțin de o jumătate de oră de la începutul cercetării - ajutate de utilizarea unei diagrame stelare a regiunii în care Neptun au compilat nopțile anterioare și cu care au comparat observațiile ar fi trebuit să fie găsite - pe 23 septembrie 1846 , cei doi au identificat planeta, la mai puțin de un grad față de poziția prezisă de Le Verrier (și la doisprezece grade de la poziția prezisă de Adams).

În iunie 1846 , Le Verrier publicase o estimare a poziției planetei similară cu cea calculată de Adams. Acest lucru l-a determinat pe Airy să-l îndemne pe directorul Observatorului Cambridge , James Challis , să caute planeta. Challis a scotocit apoi cerul între august și septembrie, dar în zadar. [18] [19] După ce Galle a anunțat că a avut loc descoperirea, Challis și-a dat seama că a observat planeta de două ori în august, dar să nu fie identificată din cauza metodologiei cu care se ocupase de căutare. [18] [20]

Deja pe 10 octombrie 1846 , după șaptesprezece zile de la descoperirea lui Neptun, astronomul britanic William Lassell și-a descoperit principalul satelit Triton .[21]

Imagine a lui Neptun colectată în vizibil de telescopul spațial Hubble

La sfârșitul secolului al XIX-lea , s-a speculat că presupuse nereguli observate în mișcarea lui Uranus și Neptun au fost derivate din prezența unei alte planete exterioare. [22] Și după ample campanii de cercetare, Pluto a fost descoperit la 18 februarie 1930 după coordonatele oferite de calculele lui William Henry Pickering și Percival Lowell pentru noua planetă. Cu toate acestea, noua planetă era prea departe pentru a genera neregulile constatate în mișcarea lui Uranus, în timp ce cele găsite în mișcarea lui Neptun provin dintr-o eroare în estimarea masei planetei (care a fost identificată cu misiunea Voyager 2) [ 23] și că a fost la originea, printre altele, a neregulilor lui Uranus. Descoperirea lui Pluto a fost, așadar, destul de fortuită. [24]

Ajutată de distanța sa mare, cunoștințele despre Neptun au rămas fragmentare cel puțin până la mijlocul secolului al XX-lea . La 1 mai 1949 Gerard Kuiper a descoperit a doua sa lună, Nereid . [25] În anii șaptezeci și optzeci au fost adunate indicii despre prezența probabilă a inelelor , arcurilor sau inelelor. La 24 mai 1981 , în timpul unei „ ocultări stelare ”, a fost identificat de Harold Reitsema al treilea satelit, Larissa . [26]

În august 1989 , au aflat că au primit un impuls uriaș asupra zborului primei sonde fără pilot trimise pentru a explora împrejurimile planetei, Voyager II . Sonda a identificat detalii importante ale atmosferei planetei, a confirmat existența a cinci inele și a identificat noi sateliți pe lângă cei deja descoperiți de Pământ.

A existat o îmbunătățire semnificativă a studiului vizual al planetei de pe Pământ cu apariția Telescopului Spațial Hubble [4] și a celor mai mari telescoape de pe Pământ cu optică adaptativă . [5]

Notă

  1. ^ A b Fred Espenak,Efemerida planetară de doisprezece ani: 1995-2006 , pe sunearth.gsfc.nasa.gov, NASA, 20 iulie 2005. Accesat pe 9 ianuarie 2009.
  2. ^ A b David R. Williams, Neptune Fact Sheet pe nssdc.gsfc.nasa.gov, NASA, 1 septembrie 2004. Accesat la 9 ianuarie 2009.
  3. ^ Consultați intrările corespunzătoare pentru magnitudinea relativă a valorilor.
  4. ^ A b (EN) HST Observations of Neptune , pe solarviews.com, NASA. Adus la 11 ianuarie 2009 .
  5. ^ A b C. Max, Adaptive Optics Imaging of Neptune and Titan with the WM Keck Telescope , în Bulletin of the American Astronomical Society, vol. 31, American Astronomical Society, decembrie 1999, p. 1512. Accesat la 11 ianuarie 2009.
  6. ^ DP Cruikshank, Despre perioada de rotație a lui Neptun , în Astrophysical Journal, Partea 2 - Scrisori către editor, vol. 220, University of Chicago Press, 1 martie 1978, pp. L57-L59, DOI : 10.1086 / 182636 . Adus la 11 ianuarie 2009 .
  7. ^ Elkins-Tanton (2006): 79-83.
  8. ^ SG Gibbard, Roe, H.; de Pater, I.; Macintosh, B.; Gavel, D.; Max, CE; Baines, KH; Ghez, A., Imagistica cu infraroșu de înaltă rezoluție a lui Neptun de la telescopul Keck din Icarus, vol. 156, Elsevier, 1999, pp. 1-15, DOI : 10.1006 / icar.2001.6766 . Adus la 11 ianuarie 2009 .
  9. ^ (EN) Anonymous, Horizons Output for 2010-2011 Neptune (TXT) on home.comcast.net, 9 februarie 2007. Accesat la 11 ianuarie 2009 (depus de „url original 10 decembrie 2008). - Valori generate folosind grupul de dinamică a sistemului solar, sistemul de efemeride on-line Horizons .
  10. ^ Alan Hirschfeld, Parallax: The Race to Measure the Cosmos, New York, New York, Henry Holt, 2001, ISBN 0-8050-7133-4 .
  11. ^ (EN) Observații de pe Pământ »Descoperirea lui Neptun, Neptun, Enciclopedia Britanică . Adus la 11 ianuarie 2009 .
  12. ^(EN) Charles T. Kowal, Drake, Stillman, Observațiile lui Galileo despre Neptun , în Nature, vol. 287, 25 septembrie 1980, pp. 311-313, DOI : 10.1038 / 287311a0 . Adus la 11 ianuarie 2009 .
  13. ^ Mark Littmann, Standish, EM, Planets Beyond: Discovering the Outer Solar System, Courier Dover Publications, 2004, ISBN 0-486-43602-0 .
  14. ^ (EN) Ceea ce a văzut aproape Galileo pe blog.hmns.org, Houston Museum of Natural Science . Adus pe 27 decembrie 2013 .
  15. ^ A. Bouvard, Tables astronomiques publiées par le Bureau des Longitudes de France, Paris, Bachelier, 1821.
  16. ^ John J. O'Connor, Robertson, Edmund F., relatarea lui John Couch Adams despre descoperirea lui Neptun , pe www-groups.dcs.st-and.ac.uk, Universitatea din St Andrews, martie 2006. Accesat ianuarie 13, 2009.
  17. ^ JC Adams, Explicația neregulilor observate în mișcarea lui Uranus, asupra ipotezei perturbării de către o planetă mai îndepărtată , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, Editura Blackwell, 13 noiembrie 1846, p. 149. Accesat la 13 ianuarie 2009.
  18. ^ A b GB Airy, Relatarea unor circumstanțe legate istoric de descoperirea planetei exterioare lui Uranus , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, Editura Blackwell, 13 noiembrie 1846, pp. 121–144. Adus la 13 ianuarie 2009 .
  19. ^ Rev. J. Challis, relatarea observațiilor la observatorul Cambridge pentru detectarea planetei exterioare față de Uranus , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, Editura Blackwell, 13 noiembrie 1846, pp. 145–149. Adus la 13 ianuarie 2009 .
  20. ^ JG Galle, Relatarea descoperirii planetei Le Verrier la Berlin , în Notificările lunare ale Royal Astronomical Society, vol. 7, Editura Blackwell, 13 noiembrie 1846, p. 153. Accesat la 13 ianuarie 2009.
  21. ^ William Lassell, Lassell's Satellite of Neptune , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 8, nr. 1, 12 noiembrie 1847, p. 8.
  22. ^ J. Rao, Găsirea lui Pluto: sarcină dură, chiar și 75 de ani mai târziu , pe space.com. Adus la 14 ianuarie 2009 .
  23. ^ Ken Croswell, Hopes fade in hunt for Planet X , on kencroswell.com, 1993. Accesat la 14 ianuarie 2009.
  24. ^ History I: The Lowell Observatory Astronomy in the 20th century , on phys-astro.sonoma.edu, The Astronomical Society of the Pacific, 28 iunie 1994. Accesat la 14 ianuarie 2009 (depus de 'url original 20 august 2011) .
  25. ^ Gerard P. Kuiper, Al doilea satelit al lui Neptun , în Publicațiile Societății Astronomice din Pacific, Vol. 61, 1949, pp. 175-176, DOI : 10.1086 / 126166 .
  26. ^ HJ Reitsema și colab., Ocultarea de către un posibil al treilea satelit al lui Neptun , în Știința, vol. 215, 1982, pp. 289-291, DOI : 10.1126 / science.215.4530.289 , PMID 17784355 .

linkuri externe

Sistem solar Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar