نبتون

التسمية

بعد فترة قصيرة من اكتشاف نبتون، أُطلق عليه "الكوكب الخارجي لأورانوس" أو "كوكب لوفيريي". أو تسمية اقترحت للكوكب كانت من قبل العالم جال الذي اقترح الاسم يانوس. في إنجلترا، وأطلق تشالس عليه اسم أوقيانوس.
وللمطالبة بالحق في تسمية اكتشافه، اقترح لوفيريي بسرعة اسم نبتون لهذا الكوكب الجديد. الذي زُعم أنه تمت الموافقة عليه زوراً من المكتب الفرنسي. في أكتوبر سعى لوفيريي بتسمية نبتون باسمه وشجعه مدير المرصد فرانسوا أراغو على هذا. تلقى هذا الاقتراح معارضة قوية خارج فرنسا. وبسبب هذا قامت التقاويم الفرنسية بإعادة اسم هيرشل لكوكب أورانوس نسبةً للفلكي ويليام هيرشل الذي اكتشفه.
أتى ستروف بالاسم نبتون في 29 ديسمبر 1846، للأكاديمية الروسية للعلوم. بعدها أصبح اسم نبتون أكثر اسم متفق عليه عالمياً. في الميثولجويا الرومانية، كان نبتون إله البحر، وهو مماثل في الأساطير اليونانية بوسايدون. وبذلك فإن الأسماء الميثولوجيا تتماشى مع جميع الكواكب الأخرى، باستثناء الأرض، الذي تم تسميته نسبة للآلهة الرومانية واليونانية.
معظم اللغات اليوم، حتى في البلدان التي لا توجد فيها ثقافة يونانية-رومانية يستخدمون تسمية مشابهة للاسم "نبتون". باللغات الصينية واليابانية والكورية، تمت ترجمة اسم الكوكب إلى "ملك البحر". لأن نبتون يعنى إله البحر. في اللغة المنغولية يطلق على الكوكب "Dalain Van" مما يعكس دور الإله كحاكم للبحر. في اليونانية الحديثة يطلق على الكوكب اسم بوسايدون. في اللغة العبرية أختير الاسم "Rahab" الذي ذُكر في المزمور بعد أن تم التصويت عليه في مجمع اللغة العبرية في عام 2009 كاسم رسمي للكوكب. في اللغة الماورية أطلق الاسم "Tangaroa" كاسم للكوكب مشيرًا إلى إله البحر الماوري. في لغة الناواتل يطلق على الكوكب الاسم "Tlāloccītlalli" مشيرًا إلى إله المطر تلالوك.

الوصف

منذ اكتشافه في 1846 إلى أن تم اكتشاف بلوتو عام 1930، كان نبتون يعتبر أبعد كوكب معروف في النظام الشمسي. عندما تم اكتشاف بلوتو واعتباره كوكب، تم تصنيف نبتون كثاني أبعد كوكب، ما عدا الـ20 سنة بين عام 1979 و 1999 عندما جعل مدار بلوتو البيضاوي الشكل أقرب إلى الشمس من نبتون. قادَ اكتشاف حزام كايبر في 1992 العديد من علماء الفلك إلى مناقشة ما إذا كان بلوتو يعتبر ككوكب مستقل أو جزء من حزام كايبر. في عام 2006 قام الاتحاد الفلكي الدولي بتعريف كلمة "كوكب" لأول مرة، وتمت إعادة تصنيف بلوتو كـ"كوكب قزم" والذي جعل نبتون مرة أخرى أبعد كوكب في النظام الشمسي.

الخصائص الفيزيائية

كتلة نبتون التي تبلغ 1.0243×10²⁶ كيلوغرام هي وسيطة كتلة الأرض وكتلة أكبر عملاق غازي، وهي تعادل 17 مرة كتلة الأرض وحوالي 1/19 كتلة المشتري. تبلغ جاذبية نبتون 11.15 م/ث²، وهي 1.14 مرة ضعف الجاذبية السطحية للأرض، وجاذبية المشتري أكبر من جاذبية نبتون. يبلغ نصف قطر كوكب نبتون 24،764 كم وهو أربع مرات نصف قطر الأرض.
نبتون يشبه أورانوس فهو عملاق جليدي. وهي أحد أنواع من الكواكب العملاقة. لأن أصغر وتحتوي على مواد متطايرة أكثر من المشتري زحل. وخلال البحث عن كوكب خارج المجموعة الشمسية أستخدم نبتون كناية للكواكب التي لديها كتلة مشابهًا لنبتون فيطلق عليها "نبتونيات". تماماً كما يشير العلماء إلى كواكب خارج المجموعة الشمسية بالـ "مشترييات".

التركيب الداخلي

هيكل نبتون الداخلي يشبه هيكل أورانوس، حيث يشكل غلافه الجوي 5% إلى 10% من كتلته ويمتد تقريباً 10% إلى 20% من اللب، حيث يصل الضغط إلى 10 باسكال، أو حوالي 100,000 مرة من الغلاف الجوي للأرض، ويحتوي غلاف نبتون على كميات كثيرة من الميثان والأمونيا ويوجد ماء في المناطق السفلى من الغلاف الجوي.
يعادل وشاح نبتون حوالي من 10 إلى 15 كتلة أرضية وهو غني بالماء والميثان والأمونيا. هذا الخليط يشار إليه بأنه خليط جليدي على الرغم من أنه حار، ويكون هذا السائل الكثيف موصل للكهرباء بنسبة عالية ويطلق عليه أحيانًا محيط الماء-الأمونيا. قد يتكون الوشاح من طبقة من الماء الأيوني تتحلل فيها جزيئات الماء إلى حساء من أيونات الهيدروجين والأوكسجين، وأعمق إلى الأسفل يوجد ماء فائق التأين حيث يتبلور فيه الأكسجين أما أيونات الهيدروجين تطفو بحرية داخل شبكة الأكسجين. على عمق 7,000 كيلومتر قد تجعل الظروف الميثان يتحول إلى بلورات من الألماس والتي تسقط لاحقًا على الكوكب على شكل أمطار. أوضحت التجارب العلمية للضغط العالي جدًا التي أُجريت في مختبر لورانس ليفرمور الوطني أن قاعدة الوشاح قد تكون من محيط من الكربون السائل مع ألماس صلب يطفو عليه.
تتكون نواة كوكب نبتون من الحديد والنيكل والسيليكات، مع نموذج داخلي يعطي كتلة تبلغ حوالي 1.2 مرة من كتلة الأرض. الضغط في المركز يكون حوالي 7 بار أي حوالي مرتين من الضغط الموجود في مركز الكرة الأرضية، وتبلغ درجة الحرارة 5,400 كلفن.

الغلاف الجوي

في الارتفاعات العالية، يشكل الهيدروجين 80% من الغلاف الجوي ويشكل الهيليوم 19% من الغلاف الجوي. ويحتوي على نسبة قليلة من الميثان، حيث توجد خطوط من الميثان عن الأطوال الموجية الأكثر من 600 نانومتر.

المدار

المسافة بين نبتون والشمس هي 30 ضعف المسافة بين الأرض والشمس (أي أنها 30 و.ف). يتحرك بلوتو داخل مدار نبتون لمدة 20 عام مرة كل 248 سنة وهذا يجعل بلوتو أقرب للشمس من نبتون في ذلك الوقت. وقد كان عبور بلوتو الماضي في 23 يناير 1979 وبقي داخل المدار حتى 11 فبراير 1999.
يدور نبتون حول الشمس بمدار إهليجي ويبلغ متوسط بعده عن الشمس 4495.06 مليون كم (2,793.1 مليون ميل)، ويدور حولها مرة كل 165 سنة. وعندما يدور حول الشمس فإنه يدور حول محوره ويُتم دورة كل 16.1 ساعة. ويميل محور دوران نبتون بزاوية 30 درجة (وهذا بناءً على ميله عن مداره حول الشمس، حيث أن محوره يميل 30 درجة عن الوضع العمودي له مع المدار).

التركيب والغلاف الجوي

يَعتقد العلماء أن كوكب نبتون يتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم والماء وسيليكات، ونبتون هو كوكب غازي كثافته ليست كبيرة، وبالتالي فليس له سطح صلب يُمكن المشي عليه، بينما الكواكب الصخرية المكوّنة من الصخور – مثل الأرض – هي صلبة والمشي عليها مُمكن. تتصاعد سحب كثيفة فوق كوكب نبتون تغطي سطحه وتجعل رؤيته صعبة. وفي نواته تكون الغازات مضغوطة جدًا، وهي عبارة عن مزيج من الغازات في طبقة سائلة تحيط بالنواة المركزية للكوكب التي تتكوّن من صخور وثلوج. إن ميل محور نبتون يتسبب في انقسام الكوكب لنصفين من حيث درجة الحرارة، وهما النصفان الشمالي والجنوبي، مما يؤدي إلى التغير في درجات الحرارة وبالتالي تولّد الفصول (أي أنه توجد عليه فصول كما في الأرض).
يُحاط نبتون بطبقة سميكة من الغيوم ذات حركة سريعة، حيث تهب الرياح بسرعة تصل إلى 1.100 كم (700 ميل) في الساعة. الغيوم البعيدة عن سطح نبتون تتألف أساساً من الميثان المتجمد، ويَعتقد العلماء بأن الغيوم التي تقع تحت سحب غاز الميثان داكنة تتألف من كبريتيد الهيدروجين.
الغلاف المغناطيسي لكوكب نبتون يشبه إلى حد كبير الذي يملكه أورانوس، وهو أكبر بكثير من الذي تملكه الأرض مثله في ذلك مثل أورانوس. وتشير نظرية رياضية إلى أن حلقات نبتون تؤثر على حركة الجسيمات في مجاله المغناطيسي.