Sebagai gergasi gas (atau gergasi ais), Neptune tidak mempunyai permukaan yang kukuh. Sebenarnya, cakera biru-hijau yang kita semua lihat dalam gambar selama bertahun-tahun sebenarnya sedikit khayalan. Apa yang kita lihat sebenarnya adalah puncak beberapa awan gas yang sangat dalam, yang pada gilirannya mengalir ke air dan es cair lain yang terletak di atas inti seukuran Bumi yang terbuat dari batu silikat dan campuran besi-nikel. Sekiranya seseorang cuba berdiri di atas Neptunus, mereka akan tenggelam melalui lapisan gas.
Semasa turun, mereka akan mengalami peningkatan suhu dan tekanan sehingga akhirnya menyentuh teras pepejal itu sendiri. Yang dikatakan, Neptune memang memiliki permukaan seperti (seperti raksasa gas dan ais lain) yang ditakrifkan oleh para astronom sebagai titik di atmosfer di mana tekanan mencapai satu bar. Oleh kerana itu, permukaan Neptunus adalah salah satu tempat paling aktif dan dinamik di seluruh Sistem Suria.
Komposisi dan Struktur:
Dengan radius min 24,622 ± 19 km, Neptune adalah planet keempat terbesar di Sistem Suria. Tetapi dengan jisim 1.0243 × 1026 kg - yang kira-kira 17 kali ganda dari Bumi - ia adalah Uranus ketiga yang paling besar. Kerana saiznya yang lebih kecil dan kepekatan volatilnya yang lebih tinggi berbanding Musytari dan Saturnus, Neptunus (seperti Uranus) sering disebut sebagai "raksasa ais" - subkelas planet raksasa.
Seperti Uranus, penyerapan cahaya merah oleh metana atmosfera adalah sebahagian daripada yang memberi warna biru kepada Neptunus, walaupun warna Neptunus lebih gelap dan lebih terang. Kerana kandungan metana atmosfera Neptunus sama dengan kandungan Uranus, beberapa unsur atmosfera yang tidak diketahui dianggap menyumbang kepada pewarnaan Neptunus yang lebih kuat.
Seperti Uranus, struktur dalaman Neptunus dibezakan antara teras berbatu yang terdiri daripada silikat dan logam; mantel yang terdiri daripada air, ammonia dan es metana; dan suasana yang terdiri daripada gas hidrogen, helium dan metana. Atmosferanya juga terbahagi kepada empat lapisan, yang terdiri dari (dari dalam hingga paling luar) troposfera bawah, stratosfera, termosfera dan eksosfera.
Dua kawasan utama atmosfer Neptunus adalah dua yang paling dalam: troposhere yang lebih rendah, di mana suhu menurun dengan ketinggian; dan stratosfera, di mana suhu meningkat dengan ketinggian. Di dalam troposfera, tahap tekanan berkisar antara satu hingga lima bar (100 dan 500 kPa), oleh itu permukaan Neptunus didefinisikan sebagai berada di wilayah ini.
Suasana:
Oleh itu, "permukaan" Neptunus boleh dikatakan terdiri daripada kira-kira 80% hidrogen dan 19% helium, dengan sejumlah kecil metana. Lapisan permukaan juga diresapi oleh gelombang awan yang bergerak dengan komposisi yang berbeza-beza, bergantung pada ketinggian dan tekanan. Di tingkat atas, suhu sesuai untuk metana untuk mengembun, dan keadaan tekanan sedemikian rupa sehingga awan yang terdiri daripada ammonia, ammonium sulfida, hidrogen sulfida dan air dapat wujud.
Pada tahap yang lebih rendah, awan ammonia dan hidrogen sulfida dianggap terbentuk. Awan air yang lebih dalam juga boleh dijumpai di kawasan troposfera yang lebih rendah, di mana tekanan sekitar 50 bar (5.0 MPa) dan suhu 273 K (0 ° C) adalah biasa.
Atas sebab-sebab yang tidak jelas, termosfera planet mengalami suhu tinggi yang luar biasa sekitar 750 K (476.85 ° C / 890 ° F). Planet ini terlalu jauh dari Matahari untuk haba ini dihasilkan oleh sinaran ultraviolet, yang bermaksud mekanisme pemanasan lain terlibat - yang boleh menjadi interaksi atmosfera dengan ion di medan magnet planet ini, atau gelombang graviti dari bahagian dalam planet yang hilang di suasana.
Kerana Neptune bukan badan yang padat, suasananya mengalami putaran berbeza. Zon khatulistiwa yang luas berputar dengan jangka masa sekitar 18 jam, yang lebih perlahan daripada putaran 16.1 jam medan magnet planet ini. Sebaliknya, sebaliknya berlaku untuk kawasan kutub di mana tempoh putarannya adalah 12 jam.
Putaran pembezaan ini adalah yang paling ketara dari mana-mana planet di Sistem Suria, dan menghasilkan ricih angin latitudinal yang kuat dan ribut yang ganas. Ketiga-tiga yang paling hebat semuanya dilihat pada tahun 1989 oleh Pelancong 2 selidik ruang, dan kemudian dinamakan berdasarkan penampilan mereka.
Yang pertama dilihat ialah ribut antikiklon berukuran 13,000 x 6,600 km dan menyerupai Titik Merah Besar Musytari. Dikenali sebagai Great Dark Spot, ribut ini tidak dapat dilihat lima kemudian (2 November 1994) ketika Teleskop Angkasa Hubble mencarinya. Sebaliknya, ribut baru yang sangat mirip dengan penampilannya ditemui di hemisfera utara planet ini, menunjukkan bahawa ribut ini mempunyai jangka hayat yang lebih pendek daripada Jupiter
The Scooter adalah ribut lain, kumpulan awan putih yang terletak lebih jauh ke selatan daripada Great Dark Spot. Nama panggilan ini pertama kali muncul pada bulan-bulan menjelang Pelancong 2 perjumpaan pada tahun 1989, ketika kumpulan awan itu dilihat bergerak dengan kelajuan lebih cepat daripada Great Dark Spot. Titik Gelap Kecil, ribut siklon selatan, adalah ribut paling kuat kedua yang diperhatikan semasa pertemuan 1989. Pada mulanya gelap sepenuhnya; tetapi sebagai Pelancong 2 menghampiri planet ini, teras yang terang dikembangkan dan dapat dilihat pada kebanyakan gambar dengan resolusi tertinggi.
Haba Dalaman:
Atas sebab-sebab astronomi masih belum jelas, bahagian dalam Neptunus sangat panas. Walaupun Neptunus jauh dari Matahari daripada Uranus dan menerima cahaya matahari 40% lebih sedikit, suhu permukaannya hampir sama. Sebenarnya, Neptune mengeluarkan tenaga 2.6 kali lebih banyak daripada yang diambil dari Matahari. Walaupun tanpa Matahari, Neptunus bersinar.
Jumlah haba dalaman yang tinggi ini dipadankan dengan kesejukan ruang menimbulkan perbezaan suhu yang besar. Dan ini menjadikan angin bertiup di sekitar Neptunus. Kelajuan angin maksimum di Musytari boleh melebihi 500 km / jam. Itu dua kali kelajuan taufan terkuat di Bumi. Tetapi itu tidak sama dengan Neptune. Ahli astronomi telah mengira angin bertiup melintasi permukaan Neptunus pada 2,100 km / jam.
Jauh di dalam Neptunus, planet ini mungkin mempunyai permukaan padat yang sebenarnya. Pada inti gergasi gas / ais dianggap kawasan batu dengan kira-kira jisim Bumi. Tetapi suhu di rantau ini akan beribu-ribu darjah; cukup panas untuk mencairkan batu. Dan tekanan dari semua atmosfer akan menghancurkan.
Singkatnya, tidak mungkin ada orang yang berdiri di atas "permukaan Neptunus", apalagi berjalan di atasnya.
Kami mempunyai banyak artikel menarik mengenai Neptunus di Space Magazine. Inilah salah satu mengenai Cincin Neptunus, Bulan Neptunus, Siapa yang Menemui Neptunus ?, Adakah Lautan di Neptunus?
Sekiranya anda mahukan lebih banyak maklumat mengenai Neptune, lihatlah Siaran Berita Hubblesite mengenai Neptunus, dan berikut adalah pautan ke Panduan Penerokaan Sistem Suria NASA ke Neptune.
Astronomy Cast mempunyai beberapa episod menarik mengenai Neptune. Anda boleh mendengar di sini, Episode 63: Neptune dan Episode 199: Program The Voyager.
