Računanje Neptunove rotacije

Računanje Neptunove rotacije

 

Analizirajući karakteristike atmosfere, naučnici su utvrdili rotaciju planete Neptun. Karakteristično je da je to prvi put precizno određena rotacija za neku gasovitu planetu našeg sistema, osim Jupitera.

Dan na Neptunu traje tačno 15 sati, 57 minuta i 59 sekundi - barem tako tvrdi Erich Karkoschka sa Univerziteta u Arizoni. Njegovo dostignuće se može smatrati prvim ove vrste nakon 350 godina kada je Giovanni Cassini posmatrao Jupiterovu crvenu pjegu. "Period rotacije planeta je fundamentalna karakteristika svake planete" kaže Karkoschka.

Za razliku od čvrstih planeta - Merkura, Venera, Zemlje i Marsa čiju rotaciju možemo porediti sa rotacijom obične lopte , gasovite planete - Jupiter, Saturn, Uran i Neptun rotiraju kao gigantski fluidni oblak. S obzirom da se sastoje većinskim dijelom od gasa i leda koji je rasporedjen oko malene čvrste jezgre, usljed velikog broja vrtloga i previranja astronomima je veoma teško odrediti brzinu njihove rotacije. "Ako pogledate na Zemlju iz svemira, vidjet ćete planine i druge elemente koji se uniformno pomjeraju i rotiraju zajedno sa planetom. Ako pogledate oblake, niste u mogućnosti tačno ih pratiti jer im vjetar konstantno mijenja formu." kaže Karkoschka. "Kada gledate u gasovitu planetu, ne vidi površinu, samo oblake".

Kada su astronomi 1950. godine sagradili prvi radio teleskop otkrili su pulsirajuće signale koje je emitovao Jupiter a poticali su od magnetnog polja koje je nastajalo usljed rotacije njegove jezgre. Na osnovu periodičnosti signala definisan je period rotacije Jupitera. Za ostale gasovite planete je problem jer pulsevi njihove jezgre ne dolaze do planete Zemlje jer budu anulirani solarnim vjetrom. Prema ovome jedini način da se precizno odredi period rotacije ovih planete jeste poslati letjelicu. Kada su Voyager 1 i 2 preletjeli pored Saturna, detektovali su radio signal i pratili ga tačno 10.66 sati. Letjelicu su također detektovale i radio signale sa Urana i Neptuna. Međutim, kada je letjelica Cassini stigla na Saturn 15 godina kasnije, senzori su pokazali odstupanje u periodu od 1%. Ova brojka se na prvu čini zanemariva međutim zbog svoje intertnosti i veličine, period rotacije Saturna se u tako kratkom periodu nije mogao tako mnogo promijeniti.  Još veću zagonetku i misteriju je stvorila informacija koju je detektovao Cassini da se sjeverna i južna hemisfera Saturna rotiraju različitim brzinama. "Na osnovu ovoga smo došli do zaključka da pulsevi uslijed internferencije atmosfere i solarnog vjetra zapravo kasni za stvarnom rotacijom jezgre planete".

Umjesto milionski vrijedne svemirske letjelice Karkoschka se poslužio relativno primitivnom metodom: preuzeo je i analizirao hiljade fotografija Neptuna iz arhive svemirskog teleskopa Hubble. "Tokom analize fotografija otkrio sam da je brzina rotacije veća od one koju je otkrivena na osnovu Voyager-ovih posmatranja", kaže Karkoschka. "Mislim da je preciznost mojih podataka 1000 puta tačnija od onih dobijenih analizom Voyager-ovih mjerenja".

Karkoschka je otkrio na Neptunu ekvivalent crvene tačke na Jupiteru - izuzetno periodičnu pojavu na planeti. Iz ovog slijedi zaključak da je taj element na neki način povezan sa Neptunuvom unutrašnjošću". Na osnovu ovih analiza odredio je period rotacije od 15.9663 sati ( sa odstupanjem od jedne sekunde ).

 

Reference: http://www.arizona.edu/