Oběžná dráha Neptunu. Jak dlouho trvá rok na Neptunu?

Na Zemi trvá rok zhruba 365,25 dne, z nichž každý trvá 24 hodin. Během jednoho roku prochází naše planeta poměrně výraznými sezónními změnami. Jedná se o součin naší oběžné periody, rotační periody a osového sklonu. A pokud jde o ostatní planety naší sluneční soustavy, platí zde v podstatě totéž.

Podívejme se na Neptun. Jako osmá a nejvzdálenější planeta od Slunce má Neptun extrémně širokou oběžnou dráhu a poměrně malou oběžnou rychlost. V důsledku toho je rok na Neptunu velmi dlouhý, trvá ekvivalent téměř 165 pozemských let. V kombinaci s extrémním sklonem osy to také znamená, že Neptun zažívá poměrně extrémní sezónní změny.

Oběžná doba:

Oběžná doba Neptunu a ostatních vnějších slunečních planet, stejně jako Kuiperova pásu bohatého na led, který se nachází těsně za ním. Kredit: NASA

Při průměrné oběžné rychlosti 5,43 km/s trvá Neptunu jedna oběžná perioda 164,8 pozemského roku (60 182 pozemských dní). To v podstatě znamená, že jeden rok na Neptunu trvá stejně dlouho jako přibližně 165 let zde na Zemi. Avšak vzhledem k rotační periodě 0,6713 pozemského dne (16 hodin 6 minut 36 sekund) vychází rok na Neptunu na 89 666 neptunských slunečních dnů.

Vzhledem k tomu, že Neptun byl objeven v roce 1846, ví lidstvo o jeho existenci teprve 171 let (v době psaní tohoto článku). To znamená, že planeta od svého objevu absolvovala pouze jednu oběžnou periodu (která skončila v roce 2010) a do druhé jí zbývá pouhých sedm let. Tato oběžná perioda bude dokončena v roce 2179.

Oběžná rezonance:

Vzhledem ke své poloze ve vnější Sluneční soustavě má dráha Neptunu zásadní vliv na sousední Kuiperův pás. Tato oblast, která je podobná (ale podstatně větší) než hlavní pás asteroidů, se skládá z mnoha malých ledových světů a objektů, které se rozprostírají od dráhy Neptunu (ve vzdálenosti 30 AU) do vzdálenosti asi 55 AU od Slunce.

Animovaný diagram znázorňující rozestupy planet Sluneční soustavy, neobvykle blízko sebe umístěné dráhy šesti nejvzdálenějších KBO a možnou “planetu 9”. Kredit: Caltech/nagualdesign

Tak jako Jupiterova gravitace dominuje pásu planetek, ovlivňuje jeho strukturu a občas nakopává planetky a planetky do vnitřní Sluneční soustavy, Neptunova gravitace dominuje Kuiperovu pásu. To vedlo k vytvoření mezer v pásu, prázdných oblastí, kde objekty dosáhly oběžných rezonancí s Neptunem.

V těchto mezerách mají objekty rezonanci s Neptunem v poměru 1:2, 2:3 nebo 3:4, což znamená, že za každé dva oběhy kolem Slunce vykonají jeden oběh kolem Neptunu, za každé tři dva nebo za každé čtyři tři. Více než 200 známých objektů, které existují v rezonanci 2:3 (nejpočetnější), se nazývají plutiny, protože Pluto je největší z nich.

Přestože Pluto pravidelně křižuje dráhu Neptunu, jejich rezonance dráhy 2:3 zaručuje, že se nikdy nemohou srazit. Neptunova gravitace také občas způsobuje, že jsou ledová tělesa vyvržena z Kuiperova pásu. Mnohá z nich pak putují do vnitřní Sluneční soustavy, kde se z nich stávají komety s extrémně dlouhou oběžnou dobou.

Předpokládá se, že největší Neptunův satelit Triton byl kdysi objektem Kuiperova pásu (KBO) – a transneptunským objektem (TNO) -, který byl zachycen gravitací Neptunu. Svědčí o tom jeho retrográdní pohyb, což znamená, že obíhá kolem planety v opačném směru než ostatní satelity. Má také několik trojských objektů, které zaujímají jeho Lagrangeovy body L4 a L5. Dá se říci, že tyto “Neptunovy trojské koně” jsou s Neptunem ve stabilní orbitální rezonanci 1:1.

Sezónní změny:

Stejně jako u ostatních planet Sluneční soustavy je osa Neptunu skloněna k ekliptice Slunce. V případě Neptunu je vůči jeho dráze skloněna o 28,32° (zatímco Země má sklon 23,5°). Z tohoto důvodu prochází Neptun v průběhu roku sezónními změnami, protože na jednu z jeho polokoulí dopadá více slunečního světla než na druhou. V případě Neptunu však jedno roční období trvá neuvěřitelných 40 let, takže je velmi obtížné být svědkem celého cyklu.

Přestože většina tepla, které pohání atmosféru Neptunu, pochází z vnitřního zdroje (který je v současné době neznámý), studie provedená vědci z Wisconsin-Madison University a Laboratoře tryskového pohonu NASA odhalila, že sezónní změny jsou také způsobeny slunečním zářením. Ta spočívala ve zkoumání snímků Neptunu pořízených Hubbleovým vesmírným teleskopem v letech 1996 až 2002.

Tyto snímky odhalily, že mohutné jižní oblačné pásy Neptunu se v průběhu šesti let neustále rozšiřovaly a zjasňovaly – což se shodovalo se začátkem 40letého léta na jižní polokouli. Tato rostoucí oblačnost byla přisuzována zvýšenému slunečnímu ohřevu, neboť se zdálo, že se soustřeďuje na jižní polokouli a na rovníku je spíše omezená.

Snímky pořízené Hubblem, které ukazují sezónní změny na jeho jižní polokouli. Kredit: NASA, L. Sromovsky a P. Fry (University of Wisconsin-Madison)

Neptuna zůstává v mnoha ohledech záhadnou planetou. A přesto probíhající pozorování planety odhalila některé známé a uklidňující zákonitosti. Například, ačkoli je jeho složení značně odlišné a jeho oběžná dráha ho staví mnohem dále od Slunce než Zemi, jeho osový sklon a oběžná doba stále vedou k tomu, že na jeho polokoulích dochází k sezónním změnám.

Je dobré vědět, že bez ohledu na to, jak daleko se vydáme do Sluneční soustavy, a bez ohledu na to, jak odlišné se věci mohou zdát, některé věci zůstávají stále stejné!”

O tom, jak dlouhý je rok na slunečních planetách, jsme zde ve Vesmíru dnes napsali mnoho článků. Zde je článek Oběžné dráhy planet. Jak dlouhý je rok na ostatních planetách, Oběžná dráha Země. Jak dlouhý je rok na Zemi, Oběžná dráha Merkuru. Jak dlouhý je rok na Merkuru?, Oběžná dráha Venuše. Jak dlouho trvá rok na Venuši?, Oběžná dráha Marsu. Jak dlouho trvá rok na Marsu?, Oběžná dráha Jupiteru. Jak dlouho trvá rok na Jupiteru?, Oběžná dráha Saturnu. Jak dlouho trvá rok na Saturnu?, Oběžná dráha Uranu. Jak dlouho trvá rok na Uranu?, Oběžná dráha Pluta. Jak dlouhý je rok na Plutu?”

Chcete-li získat více informací o Neptunu, podívejte se na Hubblesite na Zprávy o Neptunu a zde je odkaz na Průvodce NASA výzkumem sluneční soustavy na Neptunu.

Nahráli jsme celý díl pořadu Astronomy Cast právě o Neptunu. Můžete si ji poslechnout zde, epizoda 63:

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.