ในฐานะที่เป็นก๊าซยักษ์ (หรือน้ำแข็งยักษ์) เนปจูนไม่มีพื้นผิวที่มั่นคง อันที่จริงแผ่นดิสก์สีเขียวสีน้ำเงินที่เราเห็นในภาพถ่ายในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเป็นภาพลวงตา สิ่งที่เราเห็นคือจริง ๆ แล้วยอดของเมฆก๊าซที่ลึกมากซึ่งหันไปทางน้ำและน้ำแข็งที่ละลายอื่น ๆ ซึ่งอยู่เหนือแกนกลางขนาดโลกที่ทำจากหินซิลิเกตและเหล็กนิกเกิลผสม หากมีคนพยายามยืนบนดาวเนปจูนพวกเขาก็จะจมลงไปในชั้นก๊าซ
เมื่อพวกเขาลงมาพวกเขาจะได้สัมผัสกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและแรงกดดันจนกว่าพวกเขาจะสัมผัสกับแกนกลางที่มั่นคงในที่สุด ที่กล่าวว่าดาวเนปจูนมีพื้นผิวแปลก ๆ (เช่นเดียวกับยักษ์ก๊าซและน้ำแข็งอื่น ๆ ) ซึ่งนักดาราศาสตร์กำหนดไว้ว่าเป็นจุดในชั้นบรรยากาศที่ความดันมาถึงหนึ่งแท่ง ด้วยเหตุนี้พื้นผิวของเนปจูนจึงเป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีการเคลื่อนไหวและมีพลวัตมากที่สุดในระบบสุริยะทั้งหมด
องค์ประกอบและโครงสร้าง:
ด้วยรัศมีเฉลี่ย 24,622 ± 19 กม. เนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ แต่มีมวล 1.0243 × 1026 กิโลกรัม - ซึ่งมีประมาณ 17 เท่าของโลก - มันเป็นดาวยูเรนัสที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับสามของโลก เนื่องจากขนาดที่เล็กกว่าและความเข้มข้นของสารระเหยที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ดาวเนปจูน (คล้ายกับดาวยูเรนัส) มักถูกเรียกว่า "น้ำแข็งยักษ์" - subclass ของดาวเคราะห์ยักษ์
เช่นเดียวกับดาวยูเรนัสการดูดซับแสงสีแดงจากมีเทนในบรรยากาศเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่ทำให้ดาวเนปจูนเป็นสีน้ำเงินสีแม้ว่าดาวเนปจูนจะมืดกว่าและสดใสกว่า เนื่องจากเนื้อหาก๊าซมีเทนในบรรยากาศของเนปจูนมีความคล้ายคลึงกับดาวยูเรนัสดังนั้นจึงมีความคิดว่าองค์ประกอบที่เกี่ยวกับบรรยากาศบางอย่างไม่ทราบว่ามีส่วนทำให้สีของดาวเนปจูนเข้มขึ้น
เช่นเดียวกับดาวยูเรนัสโครงสร้างภายในของเนปจูนนั้นแตกต่างกันระหว่างแกนหินซึ่งประกอบด้วยซิลิเกตและโลหะ เสื้อคลุมประกอบด้วยน้ำแอมโมเนียและก๊าซมีเทน; และบรรยากาศที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนฮีเลียมและก๊าซมีเทน บรรยากาศของมันยังถูกแบ่งออกเป็นสี่ชั้นซึ่งประกอบด้วย (จากด้านในสุดไปยังด้านนอกสุด) ชั้นโทรโพสเฟียร์ชั้นล่างสตราโตสเฟียร์
ทั้งสองภูมิภาคหลักของบรรยากาศของดาวเนปจูนเป็นสองส่วนในสุด: troposhere ที่ต่ำกว่าที่อุณหภูมิลดลงตามระดับความสูง; และสตราโตสเฟียร์ที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามความสูง ภายในเขตโทรโพสเฟียร์ระดับความดันอยู่ในช่วงหนึ่งถึงห้าบาร์ (100 และ 500 kPa) ดังนั้นพื้นผิวของดาวเนปจูนจึงถูกกำหนดให้อยู่ภายในภูมิภาคนี้
บรรยากาศ:
ดังนั้นพื้นผิวของเนปจูนจึงสามารถกล่าวได้ว่าประกอบด้วยไฮโดรเจน 80% และฮีเลียม 19% โดยมีปริมาณมีเธน ชั้นผิวจะถูกแทรกซึมโดยแถบคลื่นของเมฆที่มีองค์ประกอบแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับความสูงและความดัน ที่ระดับบนอุณหภูมิมีความเหมาะสมสำหรับมีเธนต่อการควบแน่นและสภาวะความดันเป็นเช่นที่ประกอบด้วยเมฆประกอบด้วยแอมโมเนียแอมโมเนียมซัลไฟด์ไฮโดรเจนซัลไฟด์และน้ำสามารถดำรงอยู่ได้
ในระดับที่ต่ำกว่าเมฆของแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้น ควรพบเมฆที่ลึกกว่าของน้ำแข็งในบริเวณด้านล่างของ troposphere ซึ่งมีความกดดันประมาณ 50 บาร์ (5.0 MPa) และอุณหภูมิ 273 K (0 ° C)
สำหรับเหตุผลที่ยังคงคลุมเครือเทอร์โมสเฟียร์ของโลกสัมผัสกับอุณหภูมิสูงผิดปกติประมาณ 750 K (476.85 ° C / 890 ° F) ดาวเคราะห์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์เกินกว่าที่ความร้อนนี้จะเกิดขึ้นจากรังสีอุลตร้าไวโอเลตซึ่งหมายถึงกลไกการทำความร้อนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจเป็นการปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศกับไอออนในสนามแม่เหล็กของโลกหรือคลื่นแรงโน้มถ่วงจากภายในโลก บรรยากาศ.
เนื่องจากดาวเนปจูนไม่ได้เป็นร่างกายที่มั่นคงบรรยากาศของมันจึงผ่านการหมุนที่ต่างกัน เขตเส้นศูนย์สูตรวงกว้างจะหมุนด้วยระยะเวลาประมาณ 18 ชั่วโมงซึ่งช้ากว่าการหมุนรอบสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ 16.1 ชั่วโมง ในทางตรงกันข้ามการย้อนกลับเป็นจริงสำหรับพื้นที่ขั้วโลกซึ่งมีระยะเวลาการหมุน 12 ชั่วโมง
การหมุนที่ต่างกันนี้เด่นชัดที่สุดของดาวเคราะห์ใด ๆ ในระบบสุริยจักรวาลและส่งผลให้มีแรงเฉือน latitudinal ลมแรงและพายุรุนแรง สามสิ่งที่น่าประทับใจที่สุดนั้นถูกพบในปี 1989 โดย รอบโลก 2 โพรบ Space แล้วตั้งชื่อตามลักษณะที่ปรากฏ
จุดแรกที่ถูกพบคือพายุ anticyclonic ขนาดใหญ่ที่มีความยาว 13,000 x 6,600 กม. และคล้ายกับจุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสบดี พายุนี้ไม่ได้ถูกค้นพบว่าเป็นจุดดำมืดที่ยิ่งใหญ่ในเวลาต่อมา (เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 1994) เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมองหามัน แต่พบว่ามีพายุใหม่ที่มีรูปร่างคล้ายกันมากในซีกโลกเหนือของโลกโดยบอกว่าพายุเหล่านี้มีช่วงชีวิตที่สั้นกว่าดาวพฤหัส
สกูตเตอร์เป็นอีกหนึ่งพายุกลุ่มเมฆสีขาวตั้งอยู่ทางใต้ไกลกว่าจุดมืดขนาดใหญ่ ชื่อเล่นนี้เกิดขึ้นครั้งแรกในช่วงหลายเดือนก่อนที่จะถึง รอบโลก 2 พบในปี 1989 เมื่อกลุ่มเมฆถูกสังเกตว่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเร็วกว่าจุดดำมืดที่ยิ่งใหญ่ Small Dark Spot ซึ่งเป็นพายุไซโคลนใต้เป็นพายุที่รุนแรงที่สุดอันดับสองที่พบในระหว่างการเผชิญหน้าปี 1989 ตอนแรกมันมืดสนิท แต่เป็น รอบโลก 2 เข้าหาดาวเคราะห์ซึ่งเป็นแกนสว่างที่พัฒนาขึ้นและสามารถเห็นได้ในภาพความละเอียดสูงสุดส่วนใหญ่
ความร้อนภายใน:
ด้วยเหตุผลที่นักดาราศาสตร์ยังไม่ชัดเจนภายในดาวเนปจูนนั้นร้อนจัดเป็นพิเศษ แม้ว่าดาวเนปจูนจะอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าดาวยูเรนัสและได้รับแสงแดดน้อยกว่าถึง 40% แต่อุณหภูมิพื้นผิวของมันก็ใกล้เคียงกัน ในความเป็นจริงเนปจูนให้พลังงานมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 2.6 เท่า เนปจูนส่องแสงแม้ไม่มีดวงอาทิตย์
ความร้อนภายในจำนวนสูงนี้จับคู่กับความเย็นของพื้นที่สร้างความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมาก และนี่ทำให้ลมพัดผ่านดาวเนปจูน ความเร็วลมสูงสุดในดาวพฤหัสบดีอาจมากกว่า 500 กม. / ชม. นั่นคือความเร็วของพายุเฮอริเคนที่รุนแรงที่สุดในโลกสองเท่า แต่นั่นไม่มีอะไรเทียบกับเนปจูนได้ นักดาราศาสตร์คำนวณการระเบิดของลมบนพื้นผิวของเนปจูนที่ 2,100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ลึกลงไปภายในดาวเนปจูนดาวเคราะห์อาจมีพื้นผิวแข็งจริง แก่นแท้ของแก็สยักษ์ / แก๊สยักษ์น้ำแข็งนั้นถือเป็นพื้นที่ของหินที่มีมวลประมาณโลก แต่อุณหภูมิในภูมิภาคนี้จะเป็นพัน ๆ องศา ร้อนพอที่จะละลายหิน และความกดดันจากน้ำหนักของบรรยากาศทั้งหมดจะถูกบดขยี้
ในระยะสั้นไม่มีทางที่ใครจะยืนอยู่บน "พื้นผิวของดาวเนปจูน" ปล่อยให้อยู่คนเดียวเดินไปรอบ ๆ
เรามีบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับเนปจูนที่นิตยสารอวกาศ นี่คือหนึ่งในวงแหวนของดาวเนปจูนดวงจันทร์แห่งเนปจูนผู้ค้นพบดาวเนปจูน? มีมหาสมุทรบนดาวเนปจูนหรือไม่?
หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเนปจูนลองดูข่าวของ Hubblesite เกี่ยวกับดาวเนปจูนและนี่คือลิงก์ไปยังคู่มือการสำรวจระบบสุริยะของนาซ่าไปยังเนปจูน
นักดาราศาสตร์มีเรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับเนปจูน คุณสามารถฟังได้ที่นี่ตอนที่ 63: เนปจูนและตอนที่ 199: โปรแกรมเดินทางรอบโลก
