Itt a Földön egy év nagyjából 365,25 napig tart, amelyek mindegyike 24 óra hosszú. Egyetlen év alatt bolygónk meglehetősen markáns évszakos változásokon megy keresztül. Ez a keringési periódusunk, a forgási periódusunk és a tengelyferdeségünk eredője. És amikor a Naprendszerünk többi bolygójáról van szó, nagyjából ugyanez igaz.

Nézzük csak a Neptunuszt. A Neptunusz a nyolcadik és a Naptól legtávolabbi bolygóként rendkívül széles pályával és viszonylag lassú keringési sebességgel rendelkezik. Ennek eredményeként egy év a Neptunuszon nagyon hosszú, majdnem 165 földi évnek megfelelő ideig tart. A szélsőséges tengelyferdeséggel együtt ez azt is jelenti, hogy a Neptunuszon meglehetősen szélsőséges évszakok váltakoznak.

Pályaidő:

A Neptunusz 5,43 km/s átlagos keringési sebességével 164,8 földi év (60 182 földi nap) alatt tesz meg egyetlen keringési időszakot. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy egy év a Neptunuszon ugyanannyi ideig tart, mint itt a Földön körülbelül 165 évig. Tekintettel azonban a 0,6713 földi nap (16 óra 6 perc 36 másodperc) forgási periódusára, egy év a Neptunuszon 89 666 neptunusi napnapnak felel meg.

Mivel a Neptunuszt 1846-ban fedezték fel, az emberiség csak 171 éve tud a létezéséről (e cikk írásakor). Ez azt jelenti, hogy felfedezése óta a bolygó mindössze egyetlen keringési periódust teljesített (amely 2010-ben ért véget), és mindössze hét év telt el a másodikból. Ez a keringési periódus 2179-re lesz teljes.

Orbitális rezonancia:

A külső Naprendszerben való elhelyezkedése miatt a Neptunusz pályája mélyreható hatással van a szomszédos Kuiper-övre. Ez a régió, amely hasonló (de lényegesen nagyobb), mint a fő aszteroidaöv, sok kis jeges világból és objektumból áll, és a Neptunusz pályájától (30 AU-nál) a Naptól mintegy 55 AU távolságig terjed.

Mint ahogy a Jupiter gravitációja uralta az Aszteroida-övet, befolyásolva annak szerkezetét, és időnként a belső Naprendszerbe rúgva aszteroidákat és planetoidákat, a Neptunusz gravitációja uralja a Kuiper-övet. Ez vezetett ahhoz, hogy az övben rések keletkeztek, olyan üres régiók, ahol az objektumok pályarezonanciát értek el a Neptunnal.

Ezekben a résekben az objektumok 1:2, 2:3 vagy 3:4 rezonanciát érnek el a Neptunnal, ami azt jelenti, hogy minden Neptunusz által teljesített két Nap körüli pályára egy, minden háromra kettő, vagy minden négyre három Nap körüli pályát tesznek. A több mint 200 ismert objektumot, amelyek a 2:3 rezonanciában léteznek (a legnépesebbek), plutinóknak nevezik, mivel a Plútó a legnagyobb közülük.

Noha a Plútó rendszeresen keresztezi a Neptunusz pályáját, a 2:3 pályarezonancia biztosítja, hogy soha nem ütközhetnek össze. Alkalmanként a Neptunusz gravitációja miatt jeges testek is kilökődnek a Kuiper-övből. Ezek közül sokan aztán a Belső Naprendszerbe jutnak, ahol rendkívül hosszú keringési idejű üstökösökké válnak.

A Neptunusz legnagyobb műholdja, a Triton feltehetően egykor Kuiper-övi objektum (KBO) – és transzneptunusi objektum (TNO) – volt, amelyet a Neptunusz gravitációja fogott el. Erről tanúskodik retrográd mozgása, ami azt jelenti, hogy a bolygó körül a többi műholddal ellentétes irányban kering. Számos trójai objektum is található az L4 és L5 Lagrange-pontjaiban. Ezekről a “Neptunusz-trojkákról” elmondható, hogy stabil 1:1 pályarezonanciában állnak a Neptunusszal.

Szezonális változás:

A Neptunusz tengelye a Naprendszer többi bolygójához hasonlóan a Nap ekliptikája felé dől. A Neptunusz esetében 28,32°-kal dől a pályájához képest (míg a Földé 23,5°-kal). Emiatt a Neptunusz az év folyamán szezonális változásokon megy keresztül, mivel az egyik félgömbje több napfényt kap, mint a másik. A Neptunusz esetében azonban egyetlen évszak bő 40 évig tart, így nagyon nehéz tanúja lenni egy teljes ciklusnak.

Míg a Neptunusz légkörét tápláló hő nagy része belső forrásból származik (ami jelenleg ismeretlen), a Wisconsin-Madison Egyetem és a NASA Jet Propulsion Laboratory kutatói által végzett tanulmány kimutatta, hogy a szezonális változást a napsugárzás is vezérli. Ehhez a Hubble-űrteleszkóp által a Neptunuszról 1996 és 2002 között készített felvételeket vizsgálták.

A felvételekből kiderült, hogy a Neptunusz hatalmas déli felhősávjai a hatéves időszak alatt – ami egybeesett a déli félteke 40 éves nyár kezdetével – egyre szélesebbek és fényesebbek lettek. Ezt a növekvő felhőtakarót a megnövekedett napfűtésnek tulajdonították, mivel úgy tűnt, hogy a déli féltekén koncentrálódik, és az egyenlítőnél meglehetősen korlátozott volt.

A Neptunusz sok szempontból rejtélyes bolygó marad. És mégis, a bolygó folyamatos megfigyelései feltártak néhány ismerős és megnyugtató mintát. Például, bár összetétele merőben más, és pályája sokkal távolabbra helyezi a Naptól, mint a Földet, tengelyferdülése és keringési ideje mégis azt eredményezi, hogy félgömbjei évszakos változásokat tapasztalnak.

Jó tudni, hogy bármennyire is merészkedünk ki a Naprendszerbe, és bármennyire is másnak tűnnek a dolgok, vannak dolgok, amelyek ugyanazok maradnak!

Már sok cikket írtunk arról, hogy milyen hosszú az év a Napbolygókon itt a Universe Today-n. Itt van A bolygók pályája. Mennyi ideig tart egy év a többi bolygón, A Föld pályája. Milyen hosszú egy év a Földön?, A Merkúr pályája. Mennyi ideig tart egy év a Merkúron?, A Vénusz pályája. Mennyi idő egy év a Vénuszon?, A Mars pályája. Mennyi idő egy év a Marson?, A Jupiter pályája. Mennyi idő egy év a Jupiteren?, A Szaturnusz pályája. Mennyi idő egy év a Szaturnuszon?, Az Uránusz pályája. Mennyi idő egy év az Uránuszon?, A Plútó pályája. How Long is a Year is a Pluto?

Ha több információt szeretnél a Neptunuszról, nézd meg a Hubblesite Neptunuszról szóló sajtóközleményeit, és itt egy link a NASA Naprendszer-kutatási útmutatójához a Neptunuszról.

Asztronómia Cast egy egész epizódját vettük fel csak a Neptunuszról. Itt meghallgatható, a 63. epizód: Neptunusz.