가스 자이언트 (또는 얼음 자이언트)로서 Neptune은 표면이 단단하지 않습니다. 사실, 우리가 수년에 걸쳐 사진에서 보았던 청록색 디스크는 실제로 약간의 환상입니다. 우리가 보는 것은 실제로 매우 깊은 가스 구름의 꼭대기이며, 이는 규산염 암과 니켈-철 혼합으로 만들어진 지구 크기의 코어 위에 놓인 물과 다른 녹은 얼음으로 이어집니다. 사람이 해왕성에 서려고한다면 가스층을 통해 가라 앉을 것입니다.
그들이 내려 갔을 때, 그들은 마침내 견고한 코어 자체에 닿을 때까지 온도와 압력이 증가했습니다. 말하자면, 해왕성은 천문학 자들이 압력이 1 bar에 도달하는 대기의 지점으로 정의되는 (다른 가스 및 얼음 거인과 마찬가지로) 일종의 표면을 가지고 있습니다. 이로 인해 Neptune의 표면은 태양계 전체에서 가장 활동적이고 역동적 인 장소 중 하나입니다.
구성과 구조 :
평균 반경이 24,622 ± 19km 인 해왕성은 태양계에서 네 번째로 큰 행성입니다. 그러나 1.0243 × 10의 질량으로26 kg – 지구의 약 17 배에 달하는 – 이것은 질량이 세번째로 큰 천왕성입니다. 목성과 토성에 비해 크기가 작고 휘발성 물질의 농도가 높기 때문에 해왕성 (천왕성처럼)은 종종 거대한 행성의 하위 클래스 인“얼음 거인”이라고 불립니다.
천왕성과 마찬가지로 대기 메탄에 의한 붉은 빛의 흡수는 해왕성에 푸른 색조를 주지만 해왕성의 색은 더 어둡고 생생합니다. 해왕성의 대기 메탄 함량은 천왕성과 비슷하기 때문에 알려지지 않은 대기 성분 중 일부는 해왕성의 더 강한 채색에 기여하는 것으로 생각됩니다.
천왕성과 마찬가지로 해왕성의 내부 구조는 규산염과 금속으로 구성된 암석 코어로 구분됩니다. 물, 암모니아 및 메탄 얼음으로 구성된 맨틀; 수소, 헬륨 및 메탄 가스로 구성된 분위기. 대기는 또한 낮은 대류권, 성층권, 열권 및 외 권권으로 구성되어 있습니다 (가장 안쪽에서 바깥쪽으로).
해왕성 대기의 두 가지 주요 영역은 가장 안쪽에있는 두 영역입니다. 기온이 낮아지면 기온이 낮아지는 낮은 대지; 그리고 성층권은 온도가 고도에 따라 증가합니다. 대류권 내에서, 압력 수준은 1 내지 5 bar (100 및 500 kPa)의 범위이므로, 해왕성의 표면은이 영역 내에있는 것으로 정의된다.
분위기:
따라서 해왕성의“표면”은 미량의 메탄과 함께 약 80 %의 수소와 19 %의 헬륨으로 구성되어 있다고 말할 수 있습니다. 표면층은 고도와 압력에 따라 다양한 조성으로 구름을 이동시켜 침투합니다. 상위 수준에서 온도는 메탄이 응축하기에 적합하며 압력 조건은 암모니아, 황화 암모늄, 황화수소 및 물로 구성된 구름이 존재할 수있는 온도입니다.
낮은 수준에서 암모니아 구름과 황화수소가 형성되는 것으로 생각됩니다. 대류권의 낮은 지역에서도 더 깊은 수빙이 발견되어야하며, 약 50 bar (5.0 MPa)의 압력과 273 K (0 ° C)의 온도가 일반적입니다.
불분명하게 남아있는 이유 때문에, 지구의 열권은 비정상적으로 약 750K (476.85 ° C / 890 ° F)의 고온을 경험합니다. 이 열이 자외선에 의해 생성 되기에는 행성이 태양과 너무 멀리 떨어져 있습니다. 이는 또 다른 가열 메커니즘이 포함되어 있음을 의미합니다. 이는 행성의 자기장에서 이온과 대기의 상호 작용 또는 분위기.
해왕성은 단단한 몸체가 아니기 때문에 대기는 차동 회전합니다. 넓은 적도 지역은 약 18 시간 동안 회전하며, 이는 행성 자기장의 11.6 시간 회전보다 느립니다. 반대로, 회전주기가 12 시간 인 극지방의 경우에는 그 반대입니다.
이 차등 회전은 태양계에서 지구상에서 가장 두드러지며 강한 위도 풍 전단 및 격렬한 폭풍을 초래합니다. 가장 인상적인 3 명은 1989 년에 보이저 2 우주 탐사선을 표시 한 다음 외형에 따라 이름을 지정합니다.
첫 번째로 발견 된 것은 13,000 x 6,600 km의 거대한 사이클로 닉 폭풍으로 목성의 대 홍반과 유사했습니다. 그레이트 다크 스팟 (Great Dark Spot)으로 알려진이 폭풍은 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)이 그것을 발견했을 때 5 년 후에 발견되지 않았습니다 (1994 년 11 월 2 일). 대신, 행성의 북반구에서 모양이 매우 유사한 새로운 폭풍이 발견되었는데,이 폭풍은 목성의 폭풍보다 수명이 짧다는 것을 시사합니다
스쿠터는 또 다른 폭풍으로, 그레이트 다크 스팟보다 남쪽에 위치한 흰 구름 그룹입니다. 이 별명은 처음 몇 달 동안 일어났습니다. 보이저 2 클라우드 그룹이 Great Dark Spot보다 빠른 속도로 움직이는 것을 목격 한 1989 년에 만났습니다. 남부 사이클론 폭풍 인 스몰 다크 스팟 (Small Dark Spot)은 1989 년에 발생한 두 번째로 강렬한 폭풍이었습니다. 처음에는 완전히 어두웠습니다. 그러나 ~함에 따라 보이저 2 밝은 핵심이 개발되었으며 대부분의 고해상도 이미지에서 볼 수있었습니다.
내부 열 :
천문학 자들이 여전히 명확하지 않은 이유로, 해왕성의 내부는 매우 뜨겁습니다. 해왕성이 천왕성보다 태양으로부터 훨씬 멀리 떨어져 있고 햇빛을 40 % 덜 받더라도 표면 온도는 거의 같습니다. 실제로 해왕성은 태양보다 2.6 배 더 많은 에너지를 방출합니다. 태양이 없어도 해왕성이 빛납니다.
공간의 차가움과 일치하는 많은 양의 내부 열은 큰 온도 차이를 만듭니다. 그리고 이것은 해왕성 주위에 바람이 불고 있습니다. 목성의 최대 풍속은 시속 500km 이상입니다. 그것은 지구상에서 가장 강한 허리케인 속도의 두 배입니다. 하지만 넵튠에 비하면 아무것도 아닙니다. 천문학 자들은 해왕성 표면에 2,100km / hour의 바람이 부는 것을 계산했습니다.
해왕성 내부의 깊은 곳에서 행성은 실제로 단단한 표면을 가질 수 있습니다. 가스 / 얼음 거인의 핵심은 대략 지구의 질량을 가진 암석 지역으로 생각됩니다. 그러나이 지역의 온도는 수천도입니다. 바위를 녹일 수있을 정도로 뜨겁습니다. 그리고 모든 대기의 무게로 인한 압력이 부서 질 것입니다.
요컨대,“해왕성의 표면”위에 서있을 수있는 방법은 없습니다.
Space Magazine에는 해왕성에 관한 흥미로운 기사가 많이 있습니다. 해왕성 반지, 해왕성의 달, 누가 해왕성을 발견 했는가, 해왕성에 바다가 있습니까?
해왕성에 대한 자세한 내용을 보려면 허블 사이트의 해왕성 뉴스 릴리스를 참조하십시오. 여기에는 해왕성에 대한 NASA의 태양계 탐사 가이드 링크가 있습니다.
천문학 캐스트에는 해왕성에 대한 흥미로운 에피소드가 있습니다. 여기에서 에피소드 63 : Neptune 및 에피소드 199 : Voyager 프로그램을들을 수 있습니다.
