Το ηλιακό μας σύστημα είναι ένα συναρπαστικό μέρος. Μεταξύ των οκτώ πλανητών και πολλών νάνων πλανητών, υπάρχουν μερικές σοβαρές διαφορές ως προς την τροχιά, τη σύνθεση και τη θερμοκρασία. Ενώ οι συνθήκες εντός του εσωτερικού ηλιακού συστήματος, όπου οι πλανήτες έχουν επίγεια φύση, μπορούν να ζεσταθούν αρκετά, πλανήτες που περιστρέφονται πέρα από τη γραμμή Frost - όπου είναι αρκετά κρύο ώστε τα πτητικά (π.χ. νερό, αμμωνία, μεθάνιο, CO και CO 2) να συμπυκνωθούν σε στερεά - μπορεί να κρυώσει!
Σε αυτό το περιβάλλον βρίσκουμε τον Ποσειδώνα, τον πιο μακρινό (και επομένως πιο κρύο) πλανήτη του Ηλιακού Συστήματος. Ενώ αυτός ο γίγαντας φυσικού αερίου / πάγου δεν έχει «επιφάνεια» για να μιλήσει, έχουν διεξαχθεί έρευνα με βάση τη Γη και flybys που κατάφεραν να λάβουν ακριβείς μετρήσεις της θερμοκρασίας στην ανώτερη ατμόσφαιρα του πλανήτη. Συνολικά, ο πλανήτης βιώνει θερμοκρασίες που κυμαίνονται από περίπου 55 K (-218 ° C, -360 ° F) έως 72 K (-200 ° C; -328 ° F), καθιστώντας τον τον πιο κρύο πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα.
Τροχιακά χαρακτηριστικά:
Από όλους τους πλανήτες στο Ηλιακό Σύστημα, ο Ποσειδώνας περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο στη μεγαλύτερη μέση απόσταση. Με πολύ μικρή εκκεντρότητα (0,0086), περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε έναν ημι-μείζονα άξονα περίπου 30,11 AU (4,504,450,000,000 km), που κυμαίνεται από 29,81 AU (4,459 x 109 km) στο περιήλιο και 30,33 AU (4,537 x 109 χλμ) στο Αφύλιο.
Ο Ποσειδώνας διαρκεί 16 ώρες 6 λεπτά και 36 δευτερόλεπτα (0,6713 ημέρες) για να ολοκληρώσει μια μόνο περιστροφική περιστροφή και 164,8 χρόνια στη Γη για να ολοκληρώσει μία μόνο τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι μια μέρα διαρκεί 67% για τον Ποσειδώνα, ενώ ένα έτος ισοδυναμεί με περίπου 60.190 ημέρες της Γης (ή 89.666 ημέρες του Ποσειδώνα).
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. Επιπλέον, η αξονική κλίση των πλανητών οδηγεί επίσης σε διακυμάνσεις στο μήκος της ημέρας του, καθώς και σε διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μεταξύ του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου (βλ. Παρακάτω).
Θερμοκρασία "Επιφάνειας":
Λόγω της σύνθεσής τους, ο προσδιορισμός της θερμοκρασίας της επιφάνειας σε γίγαντες αερίου ή πάγου (σε σύγκριση με τους επίγειους πλανήτες ή τα φεγγάρια) είναι τεχνικά αδύνατος. Ως αποτέλεσμα, οι αστρονόμοι βασίστηκαν σε μετρήσεις που ελήφθησαν σε υψόμετρα όπου η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με 1 bar (ή 100 kilo Pascals), το ισοδύναμο της πίεσης του αέρα εδώ στη Γη στο επίπεδο της θάλασσας.
Είναι εδώ στον Ποσειδώνα, ακριβώς κάτω από τα σύννεφα ανώτερου επιπέδου, που οι πιέσεις φτάνουν μεταξύ 1 και 5 bar (100 - 500 kPa). Επίσης, σε αυτό το επίπεδο οι θερμοκρασίες φτάνουν στο υψηλό επίπεδο των 72 Κ (-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).
Αλλά όπως συμβαίνει με όλους τους γίγαντες αερίου και πάγου, οι θερμοκρασίες ποικίλλουν στον Ποσειδώνα λόγω του βάθους και της πίεσης. Εν ολίγοις, όσο πιο βαθιά μπαίνει στον Ποσειδώνα, τόσο πιο ζεστό γίνεται. 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 δημιουργούν τεράστιες καταιγίδες ανέμου, οι οποίες μπορούν να φτάσουν έως και 2.100 km / ώρα, καθιστώντας τις ταχύτερες στο Ηλιακό Σύστημα.
Ανωμαλίες και παραλλαγές θερμοκρασίας:
Ενώ ο Ποσειδώνας έχει μέσες θερμοκρασίες στο Ηλιακό Σύστημα, μια περίεργη ανωμαλία είναι ο νότιος πόλος του πλανήτη. Εδώ, είναι 10 βαθμοί Κ θερμότερο από τον υπόλοιπο πλανήτη. Αυτό το «καυτό σημείο» συμβαίνει επειδή ο νότιος πόλος του Ποσειδώνα εκτίθεται επί του παρόντος στον Ήλιο. Καθώς ο Ποσειδώνας συνεχίζει το ταξίδι του γύρω από τον Ήλιο, η θέση των πόλων θα αντιστραφεί. Τότε ο βόρειος πόλος θα γίνει ο θερμότερος και ο νότιος πόλος θα κρυώσει.
Ο πιο ποικίλος καιρός του Ποσειδώνα σε σύγκριση με τον Ουρανό οφείλεται εν μέρει στην υψηλότερη εσωτερική του θέρμανση, γεγονός που προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία στους επιστήμονες. Παρά το γεγονός ότι ο Ποσειδώνας βρίσκεται πάνω από 50% πιο μακριά από τον Ήλιο από τον Ουρανό και δέχεται μόνο το 40% της ποσότητας του ηλιακού φωτός του, οι επιφανειακές θερμοκρασίες των δύο πλανητών είναι περίπου ίσες.
Πιο βαθύτερα μέσα στα στρώματα αερίου, η θερμοκρασία αυξάνεται σταθερά. Αυτό είναι σύμφωνο με τον Ουρανό, αλλά παραδόξως, 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. Ο μηχανισμός για αυτό παραμένει άγνωστος.
Και ενώ οι θερμοκρασίες στον Πλούτωνα έχουν καταγραφεί ως χαμηλότερες - κάτω από 33 Κ (-240 ° C; -400 ° F) - Η κατάσταση του Πλούτωνα ως πλανήτη νάνου σημαίνει ότι δεν είναι πλέον στην ίδια κατηγορία με τους άλλους. Ως εκ τούτου, ο Ποσειδώνας παραμένει ο πιο κρύος πλανήτης των οκτώ.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για τον Ποσειδώνα εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι ο γίγαντας Ποσειδώνας αερίου (και πάγος), ποια είναι η επιφάνεια του Ποσειδώνα ;, 10 ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Ποσειδώνα και τα δαχτυλίδια 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.
Έχουμε ηχογραφήσει ένα ολόκληρο επεισόδιο του Astronomy Cast σχεδόν για τον Ποσειδώνα. Μπορείτε να το ακούσετε εδώ, επεισόδιο 63: Ποσειδώνας.
