Температурные аномалии газового гиганта

Температура Нептуна, точнее верхних слоев его атмосферы, позволяет ему считаться самой холодной планетой в Солнечной системе. Однако средние показатели небесного тела всего на несколько градусов ниже, чем у его соседа и почти близнеца Урана, несмотря на то что тот получает в 2,5 раза больше света. При этом жара в его глубинах сравнима с температурой поверхности звезды.

Температура ядра

На этом газовом гиганте, как и на других планетах этого класса, наблюдается резкий переход от ледяной атмосферы к раскаленному ядру. Диаметр Нептуна достигает 4 земных. При этом на атмосферу приходится 10-20% протяженности планеты от поверхности до ядра.

Поверхность газового гиганта

У газовых гигантов нет твердой коры, как у планет земного типа, поэтому не приходится говорить и о рельефе. У таких небесных объектов нет и привычной людям границы между атмосферой и твердым телом.

Местом, где проходит подобный раздел, принято считать зону, где давление равно 1 бару. Исходя из такого определения, можно сказать, что поверхность Нептуна имеет среднюю температуру -201,15°C. Эта область занята веществом, находящимся в виде аммиачного и метанового льда.

Аномальные скачки температуры и климат

Несмотря на то что Нептун имеет статус самой холодный планеты, по мере приближения к поверхности обнаруживается, что он гораздо горячее своего соседа и близнеца Урана.

Ученые называют 2 наиболее вероятные причины этого:

• взаимодействие атмосферы с ионами, обусловленное магнитным полем ледяного гиганта;
• волны гравитации, исходящие от ядра планеты.

Кроме того, в составе стратосферы Нептуна находится больше углеводородов, что делает ее более горячей, чем это ожидали ученые.

Самая «горячая» область тропосферы этой планеты располагается на ее южном полюсе. В этой зоне температура на 10°С выше, чем в остальной части, где она равна -200°С. Самые верхние части имеют температуру -221°С.

Эта аномалия обусловлена 2 факторами:

• осевым наклоном Нептуна;
• его положением на орбите вокруг Солнца.

Они приводят к тому, что уже почти 40 земных лет на южном полушарии планеты длится лето. Смена сезона произойдет в 2020 г., и самая горячая точка атмосферы переместится к северу.

Если говорить об общем температурном фоне планеты, то она излучает в космос в 2,61 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Причины этого астрономами пока не установлены.

Ученые рассматривают 3 версии:

• радиогенный нагрев;
• образование из метана других углеводородов, следствием которого становится выделение водорода;
• конвекция, имеющая место в нижней части атмосферы и вызывающая торможение гравитационных волн.

На основании наблюдений «Вояджера-2» получена информация о следующем характере ветра:

• средняя скорость в восточном направлении 20 м/с, в западном — 325 м/с;
• в эпицентре шторма скорости достигают значений свыше 600 м/с.

Главное, чем может характеризоваться климат Нептуна, — это сильные шторма. В отличие от юпитерианских ураганов, они непостоянны. Отмеченное космическим кораблем «Большое темное пятно» не было обнаружено, когда Нептун исследовали с помощью телескопа «Хаббл» 5 лет спустя. Взамен него астрономы нашли схожий объект, расположенный в другом полушарии.

Самый крупный из наблюдаемых землянами ураганов Нептуна имел диаметр 9000 км. Это ¾ размера нашей планеты.

Поскольку такие шторма продолжаются до нескольких месяцев, астрономы сделали вывод, что те имеют вихревую структуру. Чаще всего подобные темные пятна рассеиваются при движении через экватор.