Neptuun (0)

NEPTUUN
                                                                                                   Niilo Saarma
                                                                                                   12 A
                                                                                               1      Keila  Kool
Sisukord
3. Üldiseloomustus
5. Avastamine
6. Staatus
7. Koostis ja ehitus
9 – 11.   Siseehitus
12.  Atmosfäär
13. Magnetosfäär
14. Rõngad
16. Kliima
17- 18  Orbiit  ja pöörlemine
Kasutatud kirjandus
                                                                                                                                                              
2
Üldseloomustus
◦Neptuun on Päikesest kõige kaugemal asetsev teadaolev planeet meie 
päikesesüsteemis. Läbimõõdu poolest on see neljas planeet ja massi poolest 
kolmas. Päikesesüsteemi hiidplaneetidest on Neptuun kõige tihedam. Selle 
mass on Maa omast 17 korda suurem. Neptuun tiirleb Päikesest keskmiselt 
30,1 aü kaugusel. Neptuun nimetati  vanarooma  mütoloogia vetejumala 
Neptunuse järgi.
◦Palja silmaga ei ole Neptuun nähtav ja siiamaani on see ainus planeet, mis on 
avastatud matemaatilise ennustuse, mitte aga empiirilise vaatluse põhjal. 
Prantsuse  astronoom  Alexis Bouvard järeldas Uraani orbiidi ootamatute 
muutuste põhjal, et selle orbiit on häiritud tundmatu planeedi tõttu.
3
4
Avastamine
◦ 28. detsembril 1612 ja 27. jaanuaril  1613  tehtud ühtede esimeste ajaloo teleskoopvaatluste 
põhjal koostas Galileo Galilei joonised, millel on näha kahte punkti, mis kattuvad nüüdseks 
avastatud Neptuuni asukohaga. Mõlemal puhul pidas Galilei Neptuuni ekslikult kinnistäheks, 
kui see  paistis  öises taevas Jupiteri lähedal, mistõttu ei peeta Galileid ka Neptuuni avastajaks. 
Esimese vaatluse ajal 1612. aasta detsembris paistis Neptuun taevas peaaegu liikumatu, kuna 
sel ajal muutus Neptuuni Maalt nähtav liikumissuund vastupidiseks. Sellist nähtust põhjustab 
asjaolu, et Maal kulub Päikese ümber ühe tiiru tegemiseks vähem aega kui Neptuunil.2009. 
aasta juulis avaldas Melbourne'i Ülikool füüsik David Jamieson uusi tõendeid selle kohta, et 
Galilei siiski vähemalt teadis, et tema vaadeldud täht liikus kinnistähtede suhtes.
5
Staatus
◦Alates avastamisest 1846. aastal kuni  Pluuto avastamiseni 1930. aastal oli 
Neptuun kõige kaugem teadaolev planeet. Pluuto avastamise järel sai 
Neptuunist  kauguselt  eelviimane planeet, välja arvatud aastatel 1979-1997, mil 
Pluuto oli oma elliptilise orbiidi tõttu Päikesele lähemal kui Neptuun. Kuiperi 
vöö avastamine 1992. aastal tekitas  teadlaste  seas arutelu, kas Pluutot peaks 
pidama  planeediks või lihtsalt üheks  suuremaks  taevakehaks Kuiperi 
vöös.2006. aastal defineeris Rahvusvaheline Astronoomiaunioon esmakordselt 
planeedi ja nimetas Pluuto ümber kääbusplaneediks, mistõttu Neptuun oli taas 
Päikesesüsteemi viimane planeet.
6
Koostis ja ehitus
◦Neptuuni mass 1,0243×1026 kg jääb Maa ja suurte hiidplaneetide masside 
väärtuste vahele. Neptuun on Maast 17 korda  massiivsem , aga Jupiterist 19 
korda väiksema massiga. Neptuuni pinna gravitatsioonist on suurem ainult 
Jupiteri pinna  gravitatsioon . Neptuuni raadius  ekvaatoril  on 24 764 km, mis on 
ligi neli korda suurem kui Maa  ekvaatori  raadius. Eksoplaneetide otsimisel on 
Neptuuni nime kasutatud metonüümina, mis tähendab, et sarnase massiga 
planeete on tihtipeale kutsutud Neptuunideks, mis sarnaneb eri taevakehade 
Jupiteriks kutsumisele.
7
Neptuuni ja Maa suuruste võrdlus
8
Siseehitus
◦Siseehituselt meenutab Neptuun Uraani. Neptuuni atmosfäär moodustab selle 
massist umber 5-10% ja kogu planeedi läbimõõdust umbes 10-20%. 
Atmosfääri alaosas on rõhk kuni 10 GPa, mis tähendab, et Neptuuni atmosfääri 
rõhk on Maa omast umbes 100 000 korda suurem. Atmosfääri alaosas kasvab 
metaani, ammoniaagi ja vee osakaal.
9
◦Neptuuni vahevöö on Maa omast 10-15 korda massiivsem ja sisaldab suures hulgas 
vett, ammoniaaki ja metaani. Planeedi vahevöö on kuum ja vedel ning see on väga 
hea elektrijuhtivusega. Mõnikord kutsutakse seda ka vee-ammoniaagiookeaniks. 
Vahevöö ülemine kiht koosneb peamiselt ioniseeritud veest, milles on veemolekulid 
lagunenud vesiniku ja hapniku ioonideks. Ülemisest kihist allpool asuv vahevöö 
koosneb superioniseeritud veest, milles on hapnik  kristalliseerunud , aga vesiniku 
ioonid  liiguvad hapniku kristallstruktuuris vabalt ringi. 7000 km sügavusel võivad 
olla sellised tingimused, et metaan moodustab kristalle, mis sajavad allapoole nagu 
raheterad. Väga kõrgel rõhul tehtud katsetused  Lawrence  Livermore’i Riiklikus 
Laboratooriumis  viitavad  sellele, et vahevöö kõige alumine kiht võib olla vedel 
teemandiookean, kus hõljuvad nn tahked teemandimäed.
10
◦Neptuuni tuum koosneb rauast, niklist ja silikaatidest ning mudeli järgi 
arvutatuna on selle mass umbes 1,2 korda suurem kui Maa mass. Rõhk tuuma 
keskmes on 700 GPa, mis on kaks korda kõrgem kui Maa keskmes, ja 
temperatuur võib olla kuni 5400 K.
11
Atmosfäär
◦ Atmosfääri ülemised  kihid  koosnevad 80% ulatuses vesinikust ja 19% ulatuses heeliumist. 
Väga väikeses koguses leidub ka metaani. Lainepikkustel üle 600 nm ehk spektri punases ja 
infrapunases osas on metaani neeldumisspekter kõige tugevam, mis põhjustab punase valguse 
neeldumise ja see omakorda on üks põhjus, miks Neptuun on nagu ka Uraangi sinise 
värvusega.Kuna Uraani sinine värvus on võrreldes Neptuuniga heledam ja tuhmim, arvatakse, 
et Neptuuni värvust mõjutab veel mingi mitteteadaolev atmosfääri  koostisosa .
◦ Neptuuni atmosfäär on jagatud kaheks peamiseks osaks: allpool paiknevaks troposfääriks, kus 
temperatuur kõrguse kasvades langeb, ja stratosfääriks, kus temperatuur kõrguse kasvades 
tõuseb. Piir nende vahel ehk  tropopaus asub rõhul 10 kPa. Stratosfäärist ülespoole jääb 
termosfäär, kus rõhk on vähem kui 1-10 Pa. Troposfäär läheb järk-järgult üle eksosfääriks.
12
Magnetosfäär
◦Ka Neptuuni magnetosfäär sarnaneb Uraani  omaga . Neptuuni  magnetväli  on 
pöörlemistelje suhtes tugevalt kaldus (47°) ja on planeedi füüsiliselt keskmest 
vähemalt 0,55 raadiuse ehk 13 500 km võrra kõrvale kaldunud. Enne  Voyager  
2 möödalendu Neptuunist arvati, et Uraani kaldus magnetosfääri on 
põhjustanud planeedi nn külili pöörlemine. Kahe planeedi magnetväljade 
võrdlemise järel arvatakse nüüd, et  äärmuslik asend võib olla iseloomulik 
planeetide sisuses toimuvale ainete voole. Magnetvälja võib põhjustada 
vedelike konvektsiooniline liikumine õhukeses elektrit juhtivate vedelikest 
(ilmselt ammoniaagi, metaani ja vee  segust ) koosnevas sfääris, mille tulemusel 
tekkib alalisvoolugeneraatoriefekt.
13
Rõngad
◦Nagu teistelgi hiidplaneetidel on ka Neptuunil rõngad. Saturni ega ka Uraani 
omade vastu need rõngad suuruse poolest ei saa, kuid Jupiteri rõngastest on 
need suuremad. Neptuuni rõngad võivad koosneda jäätunud osakestest , mis on 
kaetud silikaatidega või süsinikust koosnevate ainetega, mis on tõenäoliselt 
rõngaste  punaka  värvuse põhjustajaks. Kolm peamist rõngast on  kitsas  Adamsi 
rõngas 63 000 km kaugusel Neptuuni keskmest, Le Verrier’ rõngas 53 000 km 
kaugusel ning laiem ja vähemmärgatav Galle rõngas 42 000 km kaugusel. Le 
Verrier’ rõngast väljapoole ulatuv väiksema heledusega 57 000 km kaugusel ja 
Arago rõngaga piirnev  pikendus  on nimetatud Lasselliks
14
Voyager 2 tehtud pilt Neptuuni rõngastest
15
Kliima
◦Neptuuni ilmale on iseloomulikud äärmiselt dünaamilised tormisüsteemid, 
milles võib tuulte kiirus  tõusta  kuni 2100 km/h ja peaaegu ületada 
ülehelikiiruse. Püsivate pilvede liikumise jälgimisel on avastatud, et tuulte 
kiirus võib jääda vahemikku 20 m/s ida suunas kuni 325 m/s lääne suunas. 
Pilvede ülapiiril puhuvad peamised tuuled liiguvad ekvaatoril kiirusega 400 
m/s ja poolustel 250 m/s. Suurema osa Neptuuni tuulte suund on planeedi 
pöörlemisega vastupidine. Tuulte üldise mustri järgi puhuvad suurematel 
laiustel  tuuled pöörlemisega samas suunas ja väiksematel laiustel vastupidises 
suunas.Neptuun erineb Uraanist meteoroloogilise aktiivsuse poolest. 1989. 
aastal toimunud Voyager 2 möödalennu ajal oli Neptuunil näha eri ilmanähtusi, 
kuid Uraani möödalennu ajal 1989. aastal sarnaseid nähtusi ei täheldatud.
16
Orbiit ja pöörlemine
◦Neptuuni ja Päikese vaheline keskmine kaugus on 4,5 mld km (umbes 30,1 aü) 
ja Neptuun teeb ühe tiiru ümber Päikese 164,79 Maa aastaga (+/- 0,1 aastat). 
Periheelis on Neptuuni kaugus Päikesest 29,1 aü, afeelis 30,33 aü.
◦11. juuli 2011 tegi Neptuun esimest korda peale täisringi Neptuuni-Päikese 
barütsentrilisele orbiidile alates planeedi avastamisest 1846. aastal,[84][85] 
kuigi see paistis taevas teises  asukohas  kui avastamise ajal, kuna Maa oli oma 
orbiidil teises asukohas. Päikese liikumise tõttu Päikesesüsteemi barütsentrilise 
keskme suhtes ei olnud Neptuun 11. juulil ka Päikese suhtes samas asukohas 
kui avastamise ajal. Kui kasutada tavapärasemat heliotsentrilist 
koordinaadisüsteemi, jõudis Neptuun avastamispikkusele 12. juulil.
17
◦ Neptuuni pöörlemistelje kalle on 28,32°, mis sarnaneb Maa ja Marsi pöörlemistelgede 
kalletele (vastavalt 23° ja 25°). Seetõttu on Neptuunil sarnane aastaaegade vaheldumine. Pika 
tiirlemisperioodi tõttu kestab üks  aastaaeg  40 Maa aastat. 
◦ Neptuuni  sideeriline  pöörlemisperiood (ehk üks päev) on umbes 16,11 tundi. Maaga sarnase 
pöörlemistelje kalde tõttu ei erine päeva pikkus aasta lõikes oluliselt.
◦ Kuna Neptuun ei ole tahke taevakeha,  pöörlevad  selle atmosfääri eri  laiused  eri kiirusega. Laia 
ekvatoriaalala pöörlemisperiood on umbes 18 tundi, mis on  aeglasem  kui planeedi magnetvälja 
16,1-tunnine pöörlemisperiood. Polaaralade pöörlemisperiood on 12 tundi. Neptuunil on 
laiuskraadide pöörlemisperioodide erinevused kõikidest Päikesesüsteemi planeetidest kõige 
suuremad
18
Kasutatud kirjandus
◦  https://et.wikipedia.org/wiki/Neptuun
◦  https://annaabi.ee/Esitlus-Neptuun-m52716.html
19

Document Outline

• Slide 1
• Sisukord
• Üldseloomustus
• Slide 4
• Avastamine
• Staatus
• Koostis ja ehitus
• Neptuuni ja Maa suuruste võrdlus
• Siseehitus
• Slide 10
• Slide 11
• Atmosfäär
• Magnetosfäär
• Rõngad
• Voyager 2 tehtud pilt Neptuuni rõngastest
• Kliima
• Orbiit ja pöörlemine
• Slide 18
• Kasutatud kirjandus