נפטון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
נפטון סימול אסטרונומי של נפטון
Neptune.jpg
נפטון, צולם על ידי וויאג'ר 2 ב-16 - 17 באוגוסט 1989
מידע כללי
סוג עצם: כוכב לכת
קטגוריה: ענק גזים
מיקום: מערכת השמש התיכונה
תאריך גילוי: 23 בספטמבר 1846
מגלה: אורבן לה ורייה
ג'ון קואוץ' אדמס
יוהאן גלה
מאפיינים מסלוליים
מרחק ממוצע מהשמש: 4,498,252,900 ק"מ
(30.068,963,48 AU)
אפהליון: 4,536,874,325 ק"מ
(30.327,131,69 AU)
פריהליון: 4,459,631,496 ק"מ
(29.810,795,27 AU)
אקסצנטריות: 0.00858587
זמן הקפה: 60,190 ימים (164.79 שנים)
מחזור סינודי: 367.5 ימים
מהירות מסלולית:
- ממוצעת:
- מקסימלית:
- מינימלית:

5.432 ק"מ/שנייה
5.479 ק"מ/שנייה
5.385 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול: 1.76917°
מספר ירחים: 14
מאפיינים פיזיים
רדיוס בקו המשווה: 24,786 ק"מ
שטח פנים: ‎7.65×109קמ"ר
מסה: ‎1.024×1026ק"ג
צפיפות ממוצעת: 1.64 גרם/סמ"ק
תאוצת הכובד בקו המשווה: 11.0 מטר/שנייה2, 1.19 ג'י
זמן סיבוב עצמי: 16h 6.5m
מהירות סיבוב עצמי: 2.68 ק"מ/שנייה (בקו המשווה)
נטיית ציר הסיבוב: 29.58°
אלבדו: 0.41
מהירות מילוט: 23.71 ק"מ/שנייה
טמפרטורת פני השטח:
- מינימום:
- ממוצע:
- מקסימום:

50 קלווין / 223°C−
53 קלווין / 220°C−
- קלווין
מאפייני אטמוספירה
לחץ אטמוספירי: 100 קילו פסקל
מימן 80% ±3.2%
הליום 19% ±3.2%
מתאן 1.5% ±0.5%
דאוטריום 192 ppm
אתאן 1.5 ppm

נפטון (בלועזית: Neptune ; השם העברי: רַהַב[1][2]) הוא כוכב הלכת השמיני במערכת השמש. הוא הקטן והמרוחק בין ארבעת ענקי הגזים והוא מסווג בתת-הקטגוריה ענק קרח בגלל היותו מכוסה בשכבת מים וקרח. נפטון, הקרוי על שמו של נפטון, אל הים במיתולוגיה הרומית, נמצא בתהודה מסלולית עם כוכב הלכת הננסי פלוטו.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

גילוי[עריכת קוד מקור | עריכה]

האיורים של גלילאו חושפים כי התצפיות הראשונות של נפטון בוצעו ב-28 בדצמבר 1612 ושוב ב-27 בינואר 1613, ובשני המקרים הוא יחס את הגילוי לכוכב שבת ולא לכוכב לכת, ולכן לא פרסם את ממצאיו.

אורבן לה-ורייה, מגלה נפטון

בשנת 1821 פרסם האסטרונום הצרפתי אלכסיס בוֹבר (Alexis Bouvard) טבלאות אסטרונומיות של מסלול אורנוס[3]. תצפיות עוקבות שבוצעו בשנים הבאות הראו סטייה מהותית מהטבלאות, הדבר הוביל את בוֹבר להניח כי קיים גוף אחר המשפיע מבחינה גרביטציונית על מסלולו של אורנוס.

בשנת 1843 חישב המתמטיקאי האנגלי ג'ון קאוץ' אדמס מסלול של כוכב הלכת השמיני שלקח בחשבון את ההשפעה על אורנוס. הוא שלח את חישוביו לסר ג'ורג' הארי (George Airy), וכאשר אדמס התבקש לשלוח מספר הבהרות בקשר לחישוביו הוא החל בעבודה אך מעולם לא שלח את תשובתו.

כעבור כשלוש שנים, בשנת 1846, ביצע המתמטיקאי הצרפתי אורבן לה-ורייה חישובים, בנפרד מאדמס, והגיע למסקנה דומה בדבר קיומו של גוף נוסף המשפיע על מסלולו של אורנוס. אף על פי שהוא לא הצליח לשכנע את עמיתיו בהתלהבותו, החל באותה שנה ג'ון הרשל האנגלי להפיץ את הגישה המתמטית ואף שכנע את ג'יימס צ'ליס (James Challis) לחפש את כוכב הלכת המסתורי.

אחרי מספר דחיות, החל צ'ליס, שלא מרצונו, את החיפוש ביולי 1846. אולם, בינתיים שכנע לה-ורייה את האסטרונום הגרמני יוהאן גלה (Johann Gottfried Galle) לחפש את כוכב הלכת שלו. נפטון נצפה לראשונה בטלסקופ על ידי יוהאן גלה במצפה הכוכבים של ברלין ב-23 בספטמבר 1846. מיקומו היה כ-1° מחישוביו של לה-ורייה וכ-10° מחישוביו של אדמס. מאוחר יותר התברר לצ'ליס כי צפה בכוכב לכת פעמיים באוגוסט, אך כשל לזהותו בגלל צורת העבודה הארעית שלו.

בשנת 1998 התגלו המסמכים הרשמיים של אדמס וקמה צעקה של ממש בדבר הקרדיט השווה שקיבל אדמס, והממלכה המאוחדת כולה, בגילוי נפטון‏[4]. לאור הגילוי החדש, החל ויכוח לאומני בין צרפת לממלכה המאוחדת בשאלה מי יזכה בקרדיט בגין גילוי כוכב הלכת. לבסוף התקבלה הסכמה בינלאומית כי גם ללה-ורייה וגם לאדמס מגיע לקבל את הקרדיט במשותף.

גילוי נפטון הוא אירוע בהיסטוריה של המדע המשמש רבות כדוגמה להתקדמות מדעית לא אמפירית, כלומר כזו שהתאוריה המדעית הקדימה את גילוי העובדות.

מקור השם[עריכת קוד מקור | עריכה]

מיד אחרי גילוי כוכב הלכת החדש, הוא נקרא פשוט "כוכב הלכת שמעבר לאורנוס". ההצעה הראשונה לשם קבוע התקבלה על ידי יוהאן גלה שהציע לקרוא לכוכב לכת על שמו של אל השערים הרומי יאנוס. בממלכה המאוחדת הציע ג'יימס צ'ליס את השם אוקיינוס. ובצרפת, הציע פרנסואה אראגו (François Arago) את השם לבר (Leverrier), הצעה שזכתה להתנגדות נחרצת מחוץ לצרפת. לוח השנה הצרפתי הציג ללא דיחוי את השם "הרשל" במקום אורנוס ואת השם "לבר" במקום נפטון.

בינתיים, במקרה נפרד ועצמאי לחלוטין, ג'ון קואוץ' אדמס הציע לשנות את השם אורנוס לשם "גאורגי" (Georgian), ואורבן לה-ורייה הציע (דרך מועצת קו האורך הבריטית) לקרוא לכוכב לכת החדש נפטון. ב-29 בדצמבר 1846, תמך פרדריך פון שטרובה (Friedrich Georg Wilhelm von Struve) בשם זה בפני האקדמיה למדעים של סנקט פטרבורג[5], ועד מהרה השם נפטון הפך שם המקובל בקהילה הבינלאומית.

במיתולוגיה הרומית, היה נפטון אל הים, מקבילו של פוסידון במיתולוגיה היוונית. הדרישה לשם מיתולוגי הסתדרה עם האטימולוגיה של שמות כוכבי הלכת האחרים.

שמו של כוכב הלכת תורגם ככוכב הלכת אל הים בסינית, בקוריאנית, ביפנית ובווייטנאמית. בהודו שמו של כוכב הלכת הוא וארונה, של שם אל הים במיתולוגיה ההודית.

מקור השם בעברית[עריכת קוד מקור | עריכה]

ב-30 בדצמבר 2009, לרגל סיום שנת האסטרונומיה הבינלאומית, הכריזה האקדמיה ללשון העברית על שמו העברי של נפטון - רַהַב. ההצעה באה בעקבות משמעות השם נֶפְּטון – שמו של אל הים. השם המקביל לו במסורת היהודית הוא רַהַב – שמו של שר הים, "שָׂרוֹ של ים". כך למשל מתפרש בתלמוד הבבלי הפסוק "בְּכֹחוֹ רָגַע הַיָּם וּבִתְבוּנָתוֹ מָחַץ רָהַב" (איוב כו, יב) כמתאר את הניצחון על שר הים. השם רַהַב טעון קונוטציות מיתולוגיות כמו השם הלטיני‏[2].

נתונים פיזיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

נפטון דומה במידותיו לאורנוס, קוטרו 49,538 ק"מ וצפיפותו היא הגדולה שבין הצפיפויות של ענקי הגזים - 1.64 גרם לסמ"ק. במרכזו ישנה ליבה של ברזל וסיליקטים ומסביבה שכבת קרח המכילה מים, מתאן ואמוניה וסביבה משתרעת האטמוספירה המכילה בעיקר מימן והליום, אך גם מתאן המעניק לנפטון את גוונו הכחלחל. נפטון נע סביב השמש במהירות של 5.43 ק"מ לשנייה כשהוא משלים הקפה סביבה אחת ל 164.79 שנה. הטמפרטורה של פני השטח של נפטון היא -218 °C.

התצפיות של וויאג'ר 2 גילו את הכתם האפל הגדול על פני נפטון הדומה לכתם האדום הגדול על פני צדק וכן ענני צירוס המכילים מתאן קפוא.

מסה והרכב[עריכת קוד מקור | עריכה]

שדות מגנטיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מזג אוויר[עריכת קוד מקור | עריכה]

ירחים[עריכת קוד מקור | עריכה]

לנפטון יש 14 ירחים ידועים. היות שנפטון קרוי על שם אל הים הרומי, הוחלט לקרוא גם לירחיו של כוכב הלכת על שמם של אלי ים אחרים.

הגדול והרחוק שבין ירחי נפטון הוא טריטון. הירח התגלה ב-10 באוקטובר 1846 על ידי ויליאם לאסל, רק 17 ימים לאחר גילויו של נפטון עצמו. בניגוד לשאר הירחים הפלנטריים במערכת השמש טריטון נמצא במסלול נסיגה דהיינו הוא נע בניגוד לכיוון, דבר המעיד על כך שנלכד בכוח המשיכה של נפטון, וכנראה מקורו בחגורת קויפר. לירח מסלול מסונכרן וקבוע סביב כוכב הלכת אולם הוא הולך ומתקרב לנפטון עד שלבסוף הוא יגיע לגבול רושל ויתפרק.

עברו יותר ממאה שנה עד גילויו של הירח השני של נפטון. שמו של הירח הוא נראיד והוא התגלה ב-1 במאי 1949 על ידי ג'ררד קויפר. נראיד בעל צורה לא רגילה וגופו בעל מסלול האליפטי הקיצוני ביותר במערכת השמש.

בין יולי לספטמבר 1989 גילתה הגשושית וויאג'ר 2 שישה ירחים נוספים הסובבים את נפטון - נייד, תלסה, דספינה, גלתיאה, לריסה ופרוטאוס.

בשנת 2001 צוות שביצע סקר שמיים, בעזרת טלסקופים קרקעיים ענקיים, איתר חמישה ירחים נוספים. שני סקרי שמיים נוספים בשנים 2002 ו-2003 אישרו את גילוי הירחים. חמישה ירחים נוספים הם - הלימיד, סאיו, לאומדיה, סאמטי וניסו.

ב-1 ביולי 2013, צוות בראשותו של מארק שואוולטר גילה את הירח S/2004 N 1 בעזרת צילומים שבוצעו על ידי טלסקופ החלל האבל מהשנים 20042009. זהו הירח הקטן ביותר של נפטון שהתגלה עד כה.

ירחיו של נפטון
מרחק
מנפטון
שם מזהה קוטר / ממדים
(ק"מ)
מסה
(1016 ק"ג)
רדיוס מסלולי
ממוצע (ק"מ)
משך זמן
סיבוב *
שנת גילוי
1 נייד נפטון III 67 (096×060×052) ~19 48,200 0.294396 ימים 1989
2 תלסה נפטון IV 83 (108×100×052) ~35 50,000 0.311485 ימים 1989
3 דספינה נפטון V 152 (180×150×130) ~210 52,600 0.334655 ימים 1989
4 גלתיאה נפטון VI 175 (204×184×144) 212 62,000 0.428745 ימים 1989
5 לריסה נפטון VII 195 (216×204×164) ~420 73,548 0.554654 ימים 1989
6 פרוטאוס נפטון VIII 418 (436×016×402) ~5,000 117,647 1.122315 ימים 1989
7 טריטון נפטון I 2,707 2,140,000 354,800 -5.87685 ימים 1846
8 נראיד נפטון II 340 ~3,100 5,513,400 360.1362 ימים 1949
9 הלימיד נפטון IX 60 ~9 15,728,000 -1879.71 ימים 2002
10 סאיו נפטון XI 38 ~9 22,422,000 2914.07 ימים 2002
11 לאומדיה נפטון XII 38 ~9 23,571,000 3167.85 ימים 2002
12 סאמטי נפטון X 28 ~1.5 46,695,000 -9115.91 ימים 2002
13 ניסו נפטון XIII 60 ~9 48,387,000 -9373.99 ימים 2003
14 S/2004 N 1 נפטון XII 20 2013

* משך זמן סיבוב שלילי (בארבעת הירחים המסומנים) מצביע על מסלול נסיגה סביב נפטון, דהיינו נגד ההסתובבות של כוכב הלכת.

טבעות פלנטריות[עריכת קוד מקור | עריכה]

טבעות נפטון. צילום: וויאג'ר 2
Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – טבעות נפטון

לנפטון יש מערכת עמומה של טבעות פלנטריות המורכבת ממספר טבעות, אך בניגוד לטבעות שבתאי, הטבעות של נפטון לא כה בולטות. כאשר הן התגלו לראשונה, על ידי אדוארד גווינן (Edward Guinan), חשבו כי הטבעות לא מחוברות, אולם עד מהרה טענה זו הופרכה על ידי וויאג'ר 2.

מבנה הטבעות הפלנטריות של נפטון די ייחודי, הסיבה לכך עדיין לא מובנת אולם ההנחה המקובלת היא כי הדבר נובע מההשפעה הכבידתית של ירחי נפטון וגופים קטנים אחרים הנמצאים במסלול סביב כוכב הלכת. תצפיות אחרונות משנת 2005 חושפות כי הטבעות הרבה פחות יציבות ממה שסברו תחילה. נראה כי אחת הטבעות כמעט ונעלמה, וזאת תוך פחות ממאה אחת.‏[6]. הממצא מראה את המחסור בידע על המערכות הפלנטריות בקצוות הרחוקים של מערכת השמש.

חקר נפטון[עריכת קוד מקור | עריכה]

תצפיות טלסקופיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

התצפית המתועדת הראשונה של נפטון התרחשה ב-23 בספטמבר 1846 על ידי יוהאן גלה במצפה הכוכבים שלו בברלין, וזאת בהסתמך על חישוביו של אורבן לה ורייר. מאוחר יותר התברר לג'יימס צ'ליס כי הוא צפה בכוכב לכת פעמיים באוגוסט אותה שנה, אך כשל לזהותו בגלל צורת העבודה הארעית שלו.

מאז גילוי כוכב הלכת אסטרונומים המשיכו לחקור את נפטון בעזרת טלסקופים שונים וביצעו מחקרים שונים בהסתמך על התצפיות השונות. ירחים רבים הסובבים את נפטון התגלו על ידי התצפיות אלה ומאפיינים מסלוליים אומתו על סמך מחקר מעמיק המבוסס על טלסקופים. שיכלול המכשור, הוספת תוכנות המנקות את התמונה ושימוש בטלסקופים מהחלל שיפרו עוד יותר את הידע שלנו אודות כוכב הלכת.

חקר באמצעות גשושיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגשושית וויאג'ר 2

לעבר כוכב הלכת נפטון נשלחה רק גשושית אחת מכדור הארץ, וויאג'ר 2, והיא הגיעה לנפטון ב-25 באוגוסט 1989. משום שנפטון הוא ענק גזים, אין לו קרקע מוצקה ולכן לא ניתן לשלוח רכב מחקר לפני השטח.

וויאג'ר 2 הגיע לקרבה של 3,000 מיל מעל פני הקוטב הצפוני של נפטון, הקרבה הכי גדולה לכוכב לכת כלשהו מאז היציאה מכדור הארץ. הגשושית חקרה את האטמוספירה של נפטון, את המגנטוספירה, את טבעות נפטון ואת ירחיו. ידע רב נצבר במהלך ביקור וויאג'ר 2 כאשר התגליות היותר משמעותיות היום הכתם האפל הגדול והגייזרים של טריטון.

בניגוד לכל הציפיות, וויאג'ר 2 חשפה כי האטמוספירה של נפטון מאוד פעילה, וזאת למרות שהיא מקבלת רק 3% מאור השמש שמקבל צדק. וויאג'ר 2 גם חשפה את האנטי ציקלון המכונה הכתם האפל הגדול, בדומה לכתם האדום הגדול ולכתם האדום הקטן שעל פני צדק. אולם תצפיות שנעשו מאוחר יותר מטלסקופ החלל האבל גילו כי הכתם התפוגג.

וויאג'ר 2 חשפה את 4 הטבעות שנמצאות במסלולו סביב נפטון וגילתה כי לא כל הטבעות שלמות. חקר המגנטוספירה גילה כי משך היום של נפטון נמשך 6 שעות ו-7 דקות, ובדומה לכדור הארץ בקטבים של נפטון קיימת תופעת זוהר הקוטב רק שהיא הרבה יותר מורכבת.

וויאג'ר 2 גילתה שישה ירחים הנמצאים במסלול סביב נפטון, כאשר רק 3 מהם צולמו (פרוטאוס, נראיד וטריטון).

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ ילקוט הפרסומים 6300
  2. ^ 2.0 2.1 אבי בליזובסקי, ‏אוראנוס הוא מהיום אורון ונפטון מעתה רהב, באתר "הידען", 31 בדצמבר 2009
  3. ^ אלכסיס בואובר (1821), Tables astronomiques publiées par le Bureau des Longitudes de France, פריז, צרפת
  4. ^ אבי בליזובסקי, ‏איך גנבו הבריטים את נפטון מהצרפתים, באתר "הידען", 17 בדצמבר 2004
  5. ^ Hind J. R., Second report of proceedings in the Cambridge Observatory relating to the new Planet (Neptune) (1847), Astronomische Nachrichten, כרך 25, עמ' 309, Smithsonian/NASA Astrophysics Data System (ADS).
  6. ^ דהיית טבעות נפטון, New Scientist, ‏ 26 במרץ 2005


מערכת השמש
השמש כוכב חמה נוגה הירח כדור הארץ קטגוריה:ירחי מאדים מאדים קרס חגורת האסטרואידים צדק קטגוריה:ירחי צדק שבתאי ירחי שבתאי אורנוס קטגוריה:ירחי אורנוס קטגוריה:ירחי נפטון נפטון קטגוריה:ירחי פלוטו פלוטו קטגוריה:ירחי האומיה האומיה מאקה-מאקה חגורת קויפר דיסנומיה אריס הדיסק המפוזר עננת אורטSolar System XXX RTL.png
(לא בקנה מידה; מיקום הסמן על גוף יציג את שמו)

השמש - כוכב חמה - נוגה - כדור הארץ - מאדים - קרס - צדק - שבתאי - אורנוס - נפטון - פלוטו - האומיה - מאקה-מאקה - אריס

ירחים (הירח, ירחי מאדים, ירחי צדק, ירחי שבתאי, ירחי אורנוס, ירחי נפטון, ירחי פלוטו, ירחי האומיה, דיסנומיה)

טבעות פלנטריות (טבעות צדק, טבעות שבתאי, טבעות אורנוס, טבעות נפטון, טבעות ריאה)

כוכב לכת - כוכב לכת ננסי - גופים קטנים במערכת השמש: מטאורואידכוכבי לכת מינוריים (אסטרואידקנטאורגופים טרנס-נפטוניים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר) • שביט (עננת אורט)

כוכבי לכת ארציים - ענקי הגזים (ענקי הקרח) - גופים טרנס-נפטוניים (פלוטינו, פלוטואיד, גופים בחגורת קויפר, גופים בדיסק המפוזר, גופים בעננת אורט)

מערכת השמש הפנימית (כוכבי הלכת הארציים, חגורת האסטרואידים) - מערכת השמש התיכונה (ענקי הגזים) - מערכת השמש החיצונית (חגורת קויפר, הדיסק המפוזר, עננת אורט)

ראו גם: פורטל מדעי החלל