Här på jorden varar ett år ungefär 365,25 dagar, varav varje dag är 24 timmar lång. Under loppet av ett enda år genomgår vår planet några ganska uttalade årstidsväxlingar. Detta är en produkt av vår omloppstid, vår rotationsperiod och vår axiella lutning. Och när det gäller de andra planeterna i vårt solsystem gäller i stort sett samma sak.

Tänk på Neptunus. Som den åttonde och mest avlägsna planeten från solen har Neptunus en extremt bred omloppsbana och en jämförelsevis långsam omloppshastighet. Som ett resultat av detta är ett år på Neptunus mycket långt och varar motsvarande nästan 165 jordår. I kombination med dess extrema axiella lutning innebär detta också att Neptunus upplever ganska extrema årstidsväxlingar.

Orbitalperiod:

Med en genomsnittlig omloppshastighet på 5,43 km/s tar det Neptunus 164,8 jordår (60 182 jorddagar) att genomföra en enda omloppsperiod. Detta innebär i praktiken att ett år på Neptunus varar lika länge som ungefär 165 år här på jorden. Med tanke på dess rotationsperiod på 0,6713 jorddagar (16 timmar 6 minuter 36 sekunder) motsvarar ett år på Neptunus dock 89 666 neptuniska soldagar.

Med tanke på att Neptunus upptäcktes 1846 har mänskligheten bara känt till dess existens i 171 år (när den här artikeln skrevs). Det innebär att planeten sedan den upptäcktes bara har genomfört en enda omloppstid (som slutade 2010) och är bara sju år in i sin andra omloppstid. Denna omloppsperiod kommer att vara avslutad år 2179.

Orbital resonans:

På grund av sitt läge i det yttre solsystemet har Neptunus omloppsbana en djupgående inverkan på det angränsande Kuiperbältet. Detta område, som liknar (men är betydligt större) det huvudsakliga asteroidbältet, består av många små isiga världar och objekt som sträcker sig från Neptunus bana (vid 30 AU) till ett avstånd på cirka 55 AU från solen.

Så mycket som Jupiters gravitation har dominerat Asteroidbältet, påverkat dess struktur och ibland sparkat in asteroider och planetoider i det inre solsystemet, så dominerar Neptunus gravitation Kuiperbältet. Detta har lett till att det uppstått luckor i bältet, tomma områden där föremål har uppnått en banresonans med Neptunus.

I dessa luckor har föremålen en 1:2, 2:3 eller 3:4-resonans med Neptunus, vilket innebär att de fullbordar en omloppsbana runt solen för varje två som fullbordas av Neptunus, två för varje tre, eller tre för varje fyra. De över 200 kända objekt som existerar i 2:3-resonans (de mest befolkade) är kända som plutinos, eftersom Pluto är det största av dem.

Och även om Pluto korsar Neptunus omloppsbana med jämna mellanrum, säkerställer deras 2:3-baneresonans att de aldrig kan kollidera. Vid enstaka tillfällen gör Neptunus gravitation också att isiga kroppar sparkas ut ur Kuiperbältet. Många av dessa reser sedan till det inre solsystemet, där de blir kometer med extremt långa omloppstider.

Neptunes största satellit, Triton, tros en gång ha varit ett Kuiperbältesobjekt (KBO) – och ett transneptuniskt objekt (TNO) – som fångades upp av Neptunes gravitation. Detta framgår av dess retrograd rörelse, vilket innebär att den kretsar runt planeten i motsatt riktning som de andra satelliterna. Den har också ett antal trojanska objekt som upptar dess L4- och L5-lagrangepunkter. Dessa “Neptunitrojaner” kan sägas befinna sig i en stabil 1:1 banresonans med Neptunus.

Säsongsförändring:

Som de andra planeterna i solsystemet är Neptunus axel lutande mot solens ekliptik. I Neptunus fall lutar den 28,32° i förhållande till sin bana (medan jorden lutar 23,5°). På grund av detta genomgår Neptunus årstidsväxlingar under ett år eftersom den ena halvklotet får mer solljus än den andra. Men i Neptunus fall varar en enda säsong hela 40 år, vilket gör det mycket svårt att bevittna en hel cykel.

Men även om en stor del av värmen som driver Neptunus atmosfär kommer från en intern källa (som för närvarande är okänd), har en studie utförd av forskare från Wisconsin-Madison University och NASA:s Jet Propulsion Laboratory avslöjat att säsongsförändringar också drivs av solstrålning. Detta bestod i att undersöka bilder av Neptunus som togs av rymdteleskopet Hubble mellan 1996 och 2002.

Dessa bilder avslöjade att Neptunus massiva sydliga molnband blev stadigt bredare och ljusare under den sexåriga perioden – vilket sammanföll med att den södra halvklotet började sin 40-åriga sommar. Detta växande molntäcke tillskrevs ökad solvärme, eftersom den verkade vara koncentrerad till det södra halvklotet och var ganska begränsad vid ekvatorn.

Neptunus är fortfarande en mystisk planet på många sätt. Ändå har pågående observationer av planeten avslöjat vissa välbekanta och betryggande mönster. Till exempel, även om dess sammansättning är mycket annorlunda och dess bana placerar den mycket längre bort från solen än jorden, resulterar dess axiella lutning och omloppstid fortfarande i att dess halvklot upplever säsongsförändringar.

Det är bra att veta att oavsett hur långt vi vågar oss ut i solsystemet, och oavsett hur annorlunda saker och ting kan tyckas vara, så finns det fortfarande vissa saker som förblir desamma!

Vi har skrivit många artiklar om hur långa år är på solplaneterna här på Universe Today. Här är planeternas omloppsbana. Hur långt är ett år på de andra planeterna, Jordens omloppsbana. Hur länge är ett år på jorden, Merkurius bana. Hur lång tid tar ett år på Merkurius, Venus bana. Hur lång tid tar ett år på Venus?, Mars’ omloppsbana. Hur lång tid tar ett år på Mars?, Jupiters omloppsbana. Hur lång tid tar ett år på Jupiter, Saturnus omloppsbana. Hur lång tid tar ett år på Saturnus?, Uranus bana. Hur lång tid tar ett år på Uranus?, Plutos omloppsbana. Hur lång tid tar ett år på Pluto?

Om du vill ha mer information om Neptunus kan du ta en titt på Hubblesites nyhetsmeddelanden om Neptunus, och här är en länk till NASA:s guide om Neptunus för utforskning av solsystemet.

Vi har spelat in ett helt avsnitt av Astronomy Cast om Neptunus. Du kan lyssna på det här, avsnitt 63: Neptunus.