Το Ηλιακό Σύστημα είναι ένα πολύ μεγάλο μέρος, που εκτείνεται από τον Ήλιο μας στο κέντρο μέχρι το Kuiper Cliff - ένα όριο εντός της ζώνης Kuiper που βρίσκεται 50 AU από τον Ήλιο. Κατά κανόνα, όσο πιο μακριά ξεφεύγει από τον Ήλιο, τόσο πιο κρύα και πιο μυστηριώδη πράγματα αποκτούν. Ενώ οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα είναι αρκετές για να σας κάψουν ζωντανούς ή να λιώσουν μόλυβδο, πέρα από τη "γραμμή παγετού", παίρνουν αρκετά κρύα για να παγώσουν πτητικά όπως αμμωνία και μεθάνιο.
Ποιος είναι λοιπόν ο πιο κρύος πλανήτης του Ηλιακού μας Συστήματος; Στο παρελθόν, ο τίτλος του «πιο ψυχρού σώματος» πήγε στον Πλούτωνα, καθώς ήταν ο πιο μακρινός τότε καθορισμένος πλανήτης από τον Ήλιο. Ωστόσο, λόγω της απόφασης της IAU το 2006 να επαναταξινομήσει τον Πλούτωνα ως «νάνος πλανήτης», ο τίτλος από τότε πέρασε στον Ποσειδώνα. Ως ο οκτώ πλανήτης από τον Ήλιο μας, είναι τώρα ο πιο απομακρυσμένος πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα, και ως εκ τούτου ο πιο κρύος.
Τροχιά και απόσταση:
Με μέση απόσταση (ημι-μείζων άξονας) 4.504.450.000 χλμ. (2.798.935.466,87 μίλια ή 30.11 AU), ο Ποσειδώνας είναι ο μακρύτερος πλανήτης από τον Ήλιο. Ο πλανήτης έχει πολύ μικρή εκκεντρότητα 0,0086, πράγμα που σημαίνει ότι η τροχιά του γύρω από τον Ήλιο κυμαίνεται από απόσταση 29,81 AU (4,459 x 109 km) στο περιήλιο έως 30,33 AU (4,537 x 109 χλμ) στο Αφύλιο.
Επειδή η αξονική κλίση του Ποσειδώνα (28,32 °) είναι παρόμοια με αυτήν της Γης (~ 23 °) και του Άρη (~ 25 °), ο πλανήτης βιώνει παρόμοιες εποχιακές αλλαγές. Σε συνδυασμό με τη μεγάλη τροχιακή περίοδο, αυτό σημαίνει ότι οι εποχές διαρκούν για σαράντα χρόνια στη Γη. Λόγω του ότι η αξονική κλίση του είναι συγκρίσιμη με τη Γη είναι το γεγονός ότι η διακύμανση στο μήκος της ημέρας της κατά τη διάρκεια του έτους δεν είναι πιο ακραία από ό, τι στη Γη.
Μέση θερμοκρασία:
Όσον αφορά την εξακρίβωση της μέσης θερμοκρασίας ενός πλανήτη, οι επιστήμονες βασίζονται σε μεταβολές θερμοκρασίας που μετρώνται από την επιφάνεια. Ως γίγαντας φυσικού αερίου / πάγου, ο Ποσειδώνας δεν έχει καθόλου επιφάνεια. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες βασίζονται σε μετρήσεις θερμοκρασίας από όπου η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με 1 bar (100 kPa), ισοδύναμη με την ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας εδώ στη Γη.
Στο Ποσειδώνα, αυτή η περιοχή της ατμόσφαιρας βρίσκεται ακριβώς κάτω από τα σύννεφα ανώτερου επιπέδου. Οι πιέσεις σε αυτήν την περιοχή κυμαίνονται μεταξύ 1 και 5 bar (100 - 500 kPa) και η θερμοκρασία φτάνει σε υψηλό 72 K (-201,15 ° C, -330 ° F). Σε αυτή τη θερμοκρασία, οι συνθήκες είναι κατάλληλες για συμπύκνωση του μεθανίου και πιστεύεται ότι σχηματίζουν σύννεφα αμμωνίας και υδρόθειου (που δίνει στον Ποσειδώνα τον χαρακτηριστικό σκούρο κυανό χρωματισμό του).
Όσο πιο μακριά στο διάστημα, όπου οι πιέσεις πέφτουν στα 0,1 bar (10 kPa), οι θερμοκρασίες μειώνονται στα χαμηλά τους περίπου 55 K (-218 ° C, -360 ° F). Περαιτέρω στον πλανήτη, οι πιέσεις αυξάνονται δραματικά, γεγονός που οδηγεί επίσης σε δραματική αύξηση της θερμοκρασίας. Στον πυρήνα του, ο Ποσειδώνας φτάνει σε θερμοκρασίες έως 7273 K (7000 ° C, 12632 ° F), κάτι που είναι συγκρίσιμο με την επιφάνεια του Ήλιου.
Οι τεράστιες θερμοκρασιακές διαφορές μεταξύ του κέντρου του Ποσειδώνα και της επιφάνειάς του (μαζί με τη διαφορική περιστροφή του) δημιουργούν τεράστιες καταιγίδες ανέμου, οι οποίες μπορούν να φτάσουν έως και 2.100 km / ώρα, καθιστώντας τις ταχύτερες στο Ηλιακό Σύστημα. Ο πρώτος που εντοπίστηκε ήταν μια τεράστια αντικυκλωνική καταιγίδα 13.000 x 6.600 χλμ. Και μοιάζει με το Μεγάλο Κόκκινο Σημείο του Δία.
Γνωστή ως το Μεγάλο Σκοτεινό Σημείο, αυτή η καταιγίδα δεν εντοπίστηκε πέντε αργότερα (2 Νοεμβρίου 1994) όταν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble το έψαχνε. Αντ 'αυτού, μια νέα καταιγίδα που ήταν πολύ παρόμοια στην εμφάνιση βρέθηκε στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη, υποδηλώνοντας ότι αυτές οι καταιγίδες έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής από τη Δία. Το Scooter είναι μια άλλη καταιγίδα, μια ομάδα λευκών νεφών που βρίσκεται πιο νότια από το Great Dark Spot.
Αυτό το ψευδώνυμο εμφανίστηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια των μηνών που προηγούνται του Voyager 2 συναντήθηκε το 1989, όταν παρατηρήθηκε η ομάδα σύννεφων να κινείται σε ταχύτητες πιο γρήγορα από το Great Dark Spot. Το Small Dark Spot, μια νότια κυκλωνική καταιγίδα, ήταν η δεύτερη πιο έντονη καταιγίδα που παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια της συνάντησης του 1989. Αρχικά ήταν εντελώς σκοτεινό. αλλά όπως Voyager 2 πλησίασε τον πλανήτη, έναν φωτεινό πυρήνα που αναπτύχθηκε και μπορούσε να φανεί στις περισσότερες από τις εικόνες υψηλής ανάλυσης.
Ανωμαλίες θερμοκρασίας:
Παρά το ότι είναι 50% πιο μακριά από τον Ήλιο από τον Ουρανό - ο οποίος περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε μέση απόσταση 2.875.040.000 χλμ. (1.786.467.032,5 μίλια ή 19.2184 ΑΕ) - ο Ποσειδώνας δέχεται μόνο το 40% της ηλιακής ακτινοβολίας που κάνει ο Ουρανός. Παρ 'όλα αυτά, οι επιφανειακές θερμοκρασίες των δύο πλανητών είναι εκπληκτικά κοντά, με τον Ουρανό να βιώνει μια μέση θερμοκρασία «επιφάνειας» 76 Κ (-197,2 ° C)
Και ενώ οι θερμοκρασίες αυξάνουν παρομοίως όσο περισσότερο διεισδύει στον πυρήνα, η απόκλιση είναι μεγαλύτερη. Ο Ουρανός εκπέμπει μόνο 1,1 φορές περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο, ενώ ο Ποσειδώνας ακτινοβολεί περίπου 2,61 φορές περισσότερο. Ο Ποσειδώνας είναι ο πιο μακρινός πλανήτης από τον Ήλιο, αλλά η εσωτερική του ενέργεια είναι αρκετή για να οδηγήσει τους ταχύτερους πλανητικούς ανέμους που παρατηρούνται στο Ηλιακό Σύστημα.
Θα περίμενε κανείς ότι ο Ποσειδώνας θα ήταν πολύ πιο κρύος από τον Ουρανό και ο μηχανισμός για αυτό παραμένει άγνωστος. Ωστόσο, οι αστρονόμοι έχουν θεωρήσει ότι η υψηλότερη εσωτερική θερμοκρασία του Ποσειδώνα (και η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών στρωμάτων) μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο ο Ποσειδώνας δεν είναι σημαντικά πιο κρύος από τον Ουρανό.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι επιφανειακές θερμοκρασίες του Πλούτωνα φτάνουν να είναι χαμηλότερες από αυτές του Ποσειδώνα. Μεταξύ της μεγαλύτερης απόστασης από τον Ήλιο και του γεγονότος ότι δεν είναι γίγαντας φυσικού αερίου / πάγου (επομένως δεν έχει ακραίες θερμοκρασίες στον πυρήνα του) σημαίνει ότι βιώνει θερμοκρασίες μεταξύ ενός υψηλού 55 K (-218 ° C; -360 ° F) και χαμηλή θερμοκρασία 33 K (-240 ° C, -400 ° F). Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν ταξινομείται πλέον ως πλανήτης (αλλά ένας νάνος πλανήτης, TNO, KBO, plutoid κ.λπ.) δεν βρίσκεται πλέον σε λειτουργία. Συγγνώμη, Πλούτωνα!
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για τον Ποσειδώνα εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι ποιος ανακάλυψε τον Ποσειδώνα ;, Ποια είναι η Επιφανειακή Θερμοκρασία του Ποσειδώνα;
Εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον Ποσειδώνα, ρίξτε μια ματιά στα δελτία ειδήσεων του Hubblesite για τον Ποσειδώνα και ακολουθεί ένας σύνδεσμος για τον οδηγό εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος της NASA για τον Ποσειδώνα.
Καταγράψαμε επίσης ένα ολόκληρο επεισόδιο του Astronomy Cast σχετικά με τον Ποσειδώνα. Ακούστε εδώ, επεισόδιο 63: Ποσειδώνας.