ดาวเนปจูนมีแกนซึ่งแกนสนามแม่เหล็กเอียง 47° เมื่อเทียบกับแกนหมุน นอกจากนี้ยังไม่สมมาตร: แหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กไม่ได้อยู่ในแกนกลาง แต่อยู่กึ่งกลางระหว่างจุดศูนย์กลางและ ข้างนอกดาวเคราะห์ เมื่อยานโวเอเจอร์ 2 บินเหนือดาวเนปจูน ขั้วแม่เหล็กแสดงตำแหน่งน้อยกว่า 20 องศาจากทิศทางของดวงอาทิตย์ และโพรบเข้าไปในสนามแม่เหล็กของเนปจูนผ่านคอร์เนทขั้ว ซึ่งอนุภาคของลมสุริยะสามารถจมลึกลงไปก่อนที่จะถูกเหวี่ยงกลับ นี่เป็นครั้งแรก ยกเว้นโลกที่มีการสำรวจบริเวณขั้วแม่เหล็กดังกล่าวโดยยานสำรวจอวกาศ ซึ่งสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์

ยานโวเอเจอร์ 2 ตรวจพบเพียง 1.4 โปรตอนหรืออนุภาคที่หนักกว่าต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หรือน้อยกว่ารอบเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก 3 เท่า ซึ่งอนุภาคที่มีประจุมีความเข้มข้นมากที่สุด ดาวยูเรนัสและน้อยกว่ารอบดาวพฤหัสบดีสามพันเท่า เครื่องมืออัลตราไวโอเลตตรวจพบแสงออโรร่าและการเรืองแสงแบบกระจายเล็กน้อยที่ด้านกลางคืนของดาวเนปจูน

ดาวยูเรนัสตั้งอยู่ 19 หน่วยดาราศาสตร์ของดวงอาทิตย์ ระยะทาง 2.87 พันล้านกิโลเมตร ในระยะนี้ ต้องใช้เวลา 84 ปีโลกในการปฏิวัติรอบดาวของเรา ดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นหลัก โดยมีมีเทนและสารประกอบอื่นๆ

เนื่องจากมวลของมัน ดาวยูเรนัสจึงมีพลังงานภายในที่จะปลดปล่อยน้อยกว่าดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ และการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศมีจำกัด ดังนั้นจึงขาดแถบและลักษณะที่สม่ำเสมอกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเมื่อเร็วๆ นี้ได้เปิดเผยโครงสร้างเขตที่เด่นชัดมากขึ้น ซึ่งอาจเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศระหว่างการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์ของดาวเคราะห์

สีฟ้าอมเขียวของดาวยูเรนัสมาจากมีเธนในบรรยากาศชั้นบน รังสีของดวงอาทิตย์สะท้อนจากเมฆที่สูงที่สุดในโลก แต่ต้องข้ามชั้นก๊าซมีเทนที่อยู่เหนือมัน มีเทนดูดซับส่วนที่เป็นสีแดงของแสงแดดเป็นส่วนใหญ่ และส่วนสีน้ำเงินเป็นส่วนเดียวที่สามารถหลบหนีได้

การหมุนของดาวเคราะห์ค่อนข้างเร็ว โดยมีระยะเวลาเพียง 17 ชั่วโมงกว่าเท่านั้น ดาวยูเรนัสแตกต่างจากร่างกายอื่น ระบบสุริยะความจริงที่ว่าแกนหมุนของมันเกือบจะอยู่ในระนาบของวงโคจร การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่ช้าที่สังเกตได้บนโลก สังเกตด้วยว่าตำแหน่งที่ผิดปกติของแกนหมุนน่าจะเป็นผลมาจากการชนกันของดาวเคราะห์กำเนิดดวงอื่นในอดีตอันไกลโพ้น

ดวงจันทร์และวงแหวนของดาวยูเรนัส

คุณสามารถเห็นดวงจันทร์ของเอเรียลและเงาที่ฉายบนดาวเคราะห์ได้ ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์อย่างน้อย 27 ดวง โดย 5 ดวงอยู่ในระยะห่างที่เพิ่มขึ้นจากดาวเคราะห์ มิแรนดา เอเรียล อัมเบรียล ไททาเนีย และโอเบรอน ดาวเคราะห์ยังล้อมรอบด้วยวงแหวนบางๆ หลายวง ซึ่งตรวจพบจากโลกเมื่อสังเกตการบดเคี้ยวของดาว การมีอยู่ของพวกมันได้รับการยืนยันในระหว่างการบินผ่านโดยยานโวเอเจอร์ 2 และวงแหวนอื่นๆ ยังคงถูกค้นพบในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

วงแหวนเหล่านี้ทำจากลูกบอลน้ำแข็งสีเข้มและวงแหวนสะท้อนแสงจำนวนเล็กน้อย ซึ่งวงแหวนที่ใหญ่ที่สุดอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายเมตร แต่ Johann Elter Bode ชาวเยอรมันที่เสนอชื่อที่เลือกไว้คือ Uranus ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากดาวยูเรนัส เทพเจ้าแห่งสวรรค์กรีก

ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่คล้ายกับดาวยูเรนัสมาก วงโคจรของมันใช้เวลา 165 ปีโลกและ 1920 ชั่วโมงจึงจะสิ้นสุดการปฏิวัติ ต่างจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ที่ไม่มีโครงสร้างภายใน มันจะมีความสม่ำเสมอไม่มากก็น้อย มันน่าจะมีแกนหินเล็กๆ

เช่นเดียวกับดาวยูเรนัส บรรยากาศของมันคือไฮโดรเจน 74% ฮีเลียม 25% และมีเธนเป็นเปอร์เซ็นต์ต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ดาวเคราะห์ทั้งสองนี้มีสีน้ำเงิน เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี กลุ่มเมฆปรากฏขึ้น แต่มีความสำคัญน้อยกว่า จากภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แอนติไซโคลนนี้น่าจะหายไปจากชั้นบรรยากาศของมันแล้ว

นี่คือวิดีโอการหมุนของดาวเนปจูน ดาวเนปจูนมีวงแหวนฝุ่นและก้อนกรวดที่บางมากประมาณสิบวง มีเพียงไทรทันเท่านั้นที่เป็นดาวเทียมคล้ายดวงจันทร์ ส่วนที่เหลือเป็นดาวเคราะห์น้อย การวิเคราะห์การรบกวนในวิถีโคจรของดาวยูเรนัสเหล่านี้ ตีความว่าเป็นผลจากสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จัก การค้นพบดาวเนปจูนยืนยันสัญชาตญาณของพวกมัน แม้ว่าการคำนวณของดาวเนปจูนจะไม่ถูกต้อง การค้นพบดาวเนปจูนบนท้องฟ้า ซึ่งเป็นวัตถุขนาด 7.7 ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ต้องใช้กล้องส่องทางไกลและความรู้เกี่ยวกับ ephemeris และมีจานสีซีดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 วินาที สีเขียวอมเขียว

บรรยากาศและโครงสร้างภายใน

มีเพียงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเท่านั้นที่สามารถแยกแยะรายละเอียดจากดิสก์ของดาวเคราะห์ได้ การสอบสวนนี้แสดงให้เห็นการมีอยู่ของโครงสร้างชั้นบรรยากาศจำนวนมาก รวมถึงจุดมืดขนาดใหญ่ และการปรากฏตัวของลมแรง เธอวัดระยะเวลาการหมุนของเธอเอง เท่ากับ 16 ชั่วโมง 7 นาที ดาวเคราะห์มีสีน้ำเงินเข้มเนื่องจากก๊าซมีเทน ซึ่งดูดซับองค์ประกอบสีแดงของแสงตกกระทบจากดวงอาทิตย์ การปรากฏตัวของลวดลายในชั้นบรรยากาศหลายอย่างบ่งชี้ว่าเปลือกของเหลวมีความก้าวร้าวมากกว่ายูเรเนียม ซึ่งเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าดาวเนปจูน เช่น ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ แผ่พลังงานมากกว่าที่ดวงอาทิตย์ส่งออกไป การหดตัวของดาวเคราะห์อย่างช้าๆ: กลไก Kelvin-Helmholtz เปลี่ยนพลังงานโน้มถ่วงเป็นความร้อน

อุณหภูมิความสว่างของดาวเคราะห์ 56 เคลวินนั้นเท่ากับอุณหภูมิของดาวยูเรนัส แม้ว่าจะมีแสงแดดเพิ่มขึ้น 2.5 เท่าก็ตาม เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ยักษ์อื่นๆ ดาวเนปจูนจะเป็นผลมาจากบรรยากาศของเหลวของไฮโดรเจนและฮีเลียมที่ยุบตัวรอบแกนกลางที่หนาแน่นซึ่งประกอบด้วยหินชั้นหินหลายชั้นที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง และส่วนใหญ่เป็นเปลือกของเหลวของโมเลกุลไฮโดรเจนและฮีเลียม ในสถานะความรู้ปัจจุบัน เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้ว่าส่วนประกอบของน้ำแข็งและ หินต่างกันหรือผสม

เมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ บรรยากาศมีความสำคัญน้อยกว่าและกินพื้นที่เพียง 30% ของรัศมี ต่างจากสนามแม่เหล็กของวัตถุส่วนใหญ่ในระบบสุริยะ ดาวเนปจูนมีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งไม่ใช่ขั้วสองขั้ว แหล่งกำเนิดของมันไม่ได้อยู่ในแกนของดาวเคราะห์ แต่อยู่ในชั้นผิวเผินมากกว่า

ดาวเนปจูนเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ยักษ์อื่น ๆ มาพร้อมกับขบวนดาวเทียม ยานสำรวจระบุดาวเทียมอื่นๆ อีก 6 ดวงอย่างชัดเจน วงโคจรของ Nereid มีความเยื้องศูนย์กลาง 0.75 ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาวัตถุหลักในระบบสุริยะ ไทรทันมีคุณสมบัติหลายประการ เป็นดาวเทียมดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีวงโคจรถอยหลังเข้าคลอง ดาวเนปจูนไม่สามารถก่อตัวในโครงร่างนี้ได้ นอกจากนี้ แกนหมุนของมันยังแข็งแกร่งกว่าดาวเนปจูนถึง 157° ซึ่งคาดว่าดาวเคราะห์จะจับได้

เดิมทีอาจเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดชิ้นหนึ่งในไคเปอร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในวัตถุระบบสุริยะที่หายากซึ่งมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ โดยมี Earth, Venus และ Io ซึ่งเป็นภูเขาไฟที่ดูเหมือนจะเป็นประเภทพิเศษ: การปะทุของสารระเหย จะไม่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมภายใน แต่กับภาวะโลกร้อนของดวงอาทิตย์

การสอบสวนของยานโวเอเจอร์ทำให้เกิดความสงสัยเกี่ยวกับวงแหวนของเนปจูน จากโลกสามารถมองเห็นได้ทางอ้อมเท่านั้นเมื่อพวกเขาซ่อนดาว ยานโวเอเจอร์ยืนยันว่าวงแหวนของดาวเนปจูนมีแนวโน้มที่จะมีเส้นแวงที่ผิดปกติอย่างมาก และมีเพียงส่วนประกอบที่หนากว่าสามอย่างเท่านั้นที่มองเห็นได้บนโลก

วงแหวน สี่ตัวเลข โคจรระหว่าง 1.7 ถึง 2.5 ซี่ล้อดาวเคราะห์ เช่นเดียวกับวงแหวนทั้งหมดในระบบสุริยะ พวกมันบางมาก เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีและดาวยูเรนัส พวกมันมีสสารเพียงเล็กน้อย ดาวเคราะห์ดวงที่แปดในระบบสุริยะ มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่สี่และมีมวลที่สาม ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า 30 เท่าของโลกจากดาวฤกษ์ของเรา เทห์ฟากฟ้าใช้เวลาเกือบ 165 ปีในการลงจอดเพื่อสิ้นสุดการเคลื่อนไหวปฏิวัติ

ด้วยระยะห่างจากโลกที่กว้างใหญ่ ดาวเคราะห์มักจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ดาวเคราะห์ก็ปรากฏตัวขึ้นในลักษณะที่มีความงามเฉพาะตัวและมีสีฟ้าและความสดใสตามแบบฉบับของมัน ดาวเนปจูนไม่ได้ถูกค้นพบ แต่พยายาม ระยะห่างที่กว้างใหญ่ของมันทำให้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และในความเป็นจริง แม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่เก่าแก่ที่สุดก็สร้างดาวเคราะห์ก๊าซที่เย็นลงตั้งแต่แรก

ในขณะที่โลกมีขั้วเหนือและขั้วใต้แม่เหล็ก ยักษ์ยักษ์มีหลายขั้ว ในกรณีนี้มีเพียงดาวยูเรนัสเท่านั้น ดาวเนปจูนไม่ได้เป็นเพียงหลายขั้ว อันที่จริงแล้ว สนามแม่เหล็กโดยรวมนั้น ประมาณ 27 เท่าของโลก โดยพลิกจากแกนการหมุนของดาวเคราะห์ประมาณ 47 องศา นี่คือสาเหตุที่สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ยักษ์มีความผันผวนอย่างมากระหว่างการหมุนแต่ละครั้ง