nettuno. caratteristiche generali gigante gassoso in particolare è un gigante ghiacciato per...
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NETTUNO
Caratteristiche generali
Gigante gassoso in particolare è un gigante ghiacciato per dimensioni inferiori ma maggiori quantità di sostanze volatili rispetto a Giove e Saturno
Ottavo pianeta dal sole (4,5 milioni di km)
Quarto pianeta per diametro 49532 km
Terzo pianeta per massa (17 volte quello della terra = 1/19 Giove)
Primo pianeta scoperto principalmente attraverso calcoli matematici
13 satelliti
Debole sistema di anelli (3)
Temperatura media 53 K (-220° C)
Storia Galileo lo scoprì per primo nel
1612 Posizione del pianeta teorizzate
da Adams nel 1843 e da Le Verrier nel 1846 in base a studi su orbita di Urano
Venne scoperto dall'osservatorio di Berlino da Galle e d'Arrest nel 1846 basandosi su studi di Le Verrier
1846 scoperto il satellite Tritone da Lassel
Anni 50 (XX secolo) scoperto il secondo satellite Nereide
Anni 70 e 80 scoperti anelli e terzo satellite Larissa
Missioni spaziali
Unica sonda lanciata verso Nettuno Voyager 2 (1977) dalla NASA e spenta nel 1989
Prime immagini Nettuno e Tritone (Geyser di azoto)
Massa, temperatura, campo magnetico e velocità di rotazione di Nettuno
Probabili missione: Neptune Orbiter 2040 (orbiter intorno a pianeta, lander su Tritone e sonda nell'atmosfera)
Parametri orbitali e di rotazione
Rivoluzione attorno al sole = 165 anni
Rotazione su suo asse = 16 ore
Non è corpo solido rotazione differenziale dell'atmosfera venti longitudinali
Per alta eccentricità di Plutone a volte Nettuno più lontano dal Sole risp a Plutone. Impossibile che si scontrano per alta inclinazione fra piani orbitali
Raggio equatoriale = 25000 km
Asse di Nettuno (come Terra e Marte) inclinato di circa 28° rispetto al piano orbitale 4 stagioni come sulla terra ma molto più lunghe per lungo periodo orbitale (1 stagione = 40 anni)
Formazione, migrazione e oggetti trans-nettuniani
Formazione impossibile attraverso l'accrezione del nucleo per densità troppo bassa del sistema solare nelle sue regioni più esterne.
2 ipotesi di formazione
instabilità di disco protoplanetario succesivamente la sua atmosfera è stata spazzata via dalle radiazioni di una stella di classe spettrale O o B
Nettuno influenza la fascia di Kuiper così come Giove influenza la fascia principale
si è formato vicino al sole dove la densità di materia era maggiore successivamente è migrato verso l'orbita attuale
ciò può essere stato causato da una risonanza 1:2 tra le orbite di Giove e Saturno che ha prodotto una spinta gravitazionale tale da spostare Nettuno e Urano verso la fascia di Kuiper.
Struttura e calore interni• Alta atmosfera (sommità delle nubi)
• Atmosfera inferiore (idrogeno elio e metano) = 10/20% raggio pianeta
• Mantello (ammoniaca, metano ghiacciato e H2O), T= 2/5000 K
• Nucleo (ferro, nichel, siliciati), T=5/6000K. Temperature molto elevate nonostante la grande distanza dal sole venti planetari più veloci del Sist. Solare. Ciò ha tre possibili cause:
• a) decadimento radioattivo delle rocce
• b) dissociazione di metano in catene di idrocarburi sotto altissime pressioni
• c) moti convettivi di bassa atmosfera
Atmosfera
• 85% idrogeno molecolare (H2), 13% elio (He), 2% metano (CH4), tracce di ammoniaca (NH3)
• Bande di assorbimento del metano
• Troposfera, tropopausa, stratosfera, termosfera, esosfera
• Nubi (troposfera) di varia composizione a seconda dell’altitudine. Nubi d’alta quota: rotazione più lenta del pianeta la circolazione appare retrograda
• Strati atmosferici superiori nebbiosi (concentrazione di idrocarburi)
• Termosfera 750 K
tracce di CO2 e H2O
Fenomeni meteorologiciTempeste
• Sistemi tempestosi dinamici venti con velocità fino a 600 m/s (2160 km/h)
• Direzione dei venti: prograda alle alte latitudini, retrograda alle basse latitudini
• Hot spot
• Cambiamento stagionale ogni 40 anni aumento nubi in dimensioni e albedo
• 1989 Grande Macchia Scura (13000 × 6600 km)
1994 nuova tempesta simile
• Scooter (nube bianca) correnti ascendenti
• 1989 Piccola Macchia Scura
• Macchie scure: altezze inferiori alle nubi bianche, strutture a vortice
Magnetosfera
• Campo magnetico: - forte inclinazione verso l’asse di rotazione di 47°
- decentramento di 0,55 raggi (13500 km) rispetto al nucleo fisico
• Il campo magnetico potrebbe essere generato da convezioni del fluido interno in un involucro sferico sottile di liquido conduttore elettrico (ammoniaca, metano, acqua)
• Campo magnetico alla superficie equatoriale = 1,42 μT (25 volte quello terrestre)
Anelli planetari
• Debole sistema di anelli planetari
• Composizione ignota
• Colore tendente al rossastro
• Anello Adams (a 63000 km dal centro): archi maggiori Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2, e Fraternité
• Anello Le Verrier (a 53000 km): Anello Lassel e Anello Arago
• Anello Galle (a 42000 km)
• Gli anelli hanno una struttura a gruppi, forse dovuta all’interazione gravitazionale con le piccole lune in orbita nei pressi (Galatea)
• Decadimento negli anelli (arco Liberté)
Satelliti naturali
• 13 satelliti naturali
• Tritone: - forma ellissoidale
- orbita in direzione retrograda
- rotazione sincrona con Nettuno
- orbita in decadimento costante
- temperatura di -225°C
- crateri e “pennacchi” scuri
• Nereide: orbita molto eccentrica
• Proteo: secondo satellite dopo Tritone (0,25% massa di Tritone)
• Larissa
• Satelliti minori, fortemente irregolari