ك گروه از محققان سازمان هوانوردی و فضایی آمریكا (ناسا) در حال بررسی طرح بزرگی برای ارسال یك كاوشگر فضایی به سوی سیاره دور دست «نپتون» و بزگترین قمر آن به نام «تریتون» است.

در این طرح جدید ایده ارسال یك سفینه كاوشگر مادر به همراه چند كاوشگر كوچكتر (همانند طرح «كاسینی ـ هویگنز» برای كاوش سیاره كیوان) مورد بررسی قرار گرفته كه بر اساس آن، سفینه مادر به سوی سیاره نپتون در ۴/۵ ‬میلیارد كیلومتری زمین پرواز كرده و پس از قرار گرفتن در مدار سیاره، كاوشگرهای كوچك همراه خود را برای فرود روی سطح سیاره و قمر «تریتون»، ارسال خواهد كرد.

به گفته «برنی بینستاك» مدیر سامانه‌های رباتیك شركت هواـ فضای «بوئینگ» در آمریكا، این ماموریت عظیم احتمالاً به بودجه‌ای بین 3 تا 4 میلیارد دلار و همچنین مشاركت سایر كشورها نیاز خواهد داشت.

سیاره نپتون هشتمین سیاره منظومه شمسی است كه بین سیارات «اورانوس» و «پلوتو» قرار گرفته و پیش از این تنها سفینه «وویجر 2» در سال ‪۱۹۸۹ میلادی از نزدیكی آن عبور كرده و هیچ ساخته دست بشری دیگری به این سیاره یخی دوردست، نزدیك نشده است.

اطلاعات جمع‌آوری شده توسط كاوشگر «وویجر2» ‬سازمان «ناسا» نشان داده بود كه سیاره عظیم «نپتون» دارای جوی بسیار فعال با بادهایی كه گاه سرعت آنها به ۳۰۰ متر در ثانیه می‌رسد بوده و حلقه‌هایی مشابه حلقه‌های دور سیاره «كیوان» اما بسیار رقیق‌تر، در مدار آن وجود دارد.

سفینه پیشنهاد شده از سوی كارشناسان «ناسا» برای ماموریت سیاره «نپتون»، عظیم و پیچیده ‌است. انرژی این سفینه ۳۶ تنی توسط یك راكتور اتمی تامین شده و به یك موتور پیشرانه یونی مجهز خواهد بود.

كارشناسان عقیده دارند ماموریت سفر به نپتون از آن نوع كاوشهای فضایی است كه به علت گستردگی و هزینه بسیار بالا در هر دهه تنها یك بار برای سازمان «ناسا» ممكن می‌شود.

اگر طرح جدید «ناسا» برای ارسال یك سفینه كاوشگر بدون سرنشین به سوی «نپتون» مورد تایید قرار گرفته و بودجه آن تامین شود، این كاوشگر احتمالاً تا ده سال دیگر طراحی، تولید و آماده پرواز شده و حدود سال ‪ ۲۰۱۶‬ به فضا پرتاب خواهد شد.

سفینه مذكور طبق برنامه احتمالاً در حدود سال ‪ ۲۰۲۰‬ به نزدیكی سیاره مشتری رسیده و با استفاده از جاذبه آن به سرعت خود خواهد افزود و در سال ۲۰۲۹‬ به نزدیكی سیاره «نپتون» خواهد رسید و تا سال ۲۰۳۳‬ كاوشگرهای كوچك همراه خود را برای فرود روی سطح سیاره و همچنین قمر «تریتون» رهسپار خواهد كرد.


 

 

 

قطر نپتون در منطقه استوایی معادل 49.528 کیلومتر، تقریبا 4 برابر قطر زمین،  است. این سیاره 17 برابر سیاره زمین وزن دارد اما چگالی آن از چگالی زمین کمتر است. نپتون۱۳  قمر و چندین حلقه دارد.

نپتون در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. میانگین فاصله آن از خورشید حدود 4.495.060.000 کیلومتر می باشد. یکسال در این سیاره معادل 165 سال زمینی است. نپتون علاوه بر گردش مداری دارای گردش وضعی حول محور فرضی عمودی خود نیز می باشد. زاویه انحراف محور این سیاره 28 درجه است. یک دور گردش وضعی این سیاره در مدت زمان 16 ساعت و 7 دقیقه انجام می گیرد.

 

سطح و اتمسفر

دانشمندان بر این باورند که این سیاره به طور کامل از هیدروژن، هلیوم و سیلیکات ساخته شده است. سیلیکاتها مواد معدنی هستند که  بیشتر پوسته سنگی زمین را تشکیل می دهند گو اینکه در نپتون اثری از سطح جامد دیده نمی شود. ابرهایی ضخیم سطح این سیاره را پوشش داده اند. درون این سیاره با قسمتی از گازهای به شدت فشرده شروع می شود. اطراف این هسته مرکزی را لایه ای از گازهایی که به شکل مایع در آمده اند احاطه می کند. انحراف زاویه محور نپتون باعث به وجود آمدن فصول در این سیاره شده است.

نپتون با لایه ای ضخیم از ابرهایی که به سرعت در حال حرکتند پوشیده شده است. وزش باد، حرکت این ابرها را به 1100 کیلومتر در ساعت می رساند. ابرهایی که در فاصله دورتری از سطح سیاره قرار دارند عمدتا متان یخ زده می باشند. دانشمندان معتقدند که ابرهای تیره تر نپتون که در زیر ابرهای متان قرار گرفته اند سولفات هیدروژنند.

در سال 1989، فضاپیمای ویجر 2منطقه تیره ای را در نپتون پیدا کرد. این لکه به دلیل وجود توده های گازی که با سرعت بسیار فراوان در حال گردش بودند، ظاهر شده بود. این منطقه نقطه سیاه بزرگ نام گرفت و شبیه لکه قرمز بزرگ در مشتری بود. اما در سال 1994، تلسکوپ فضایی هابل نشان داد که این لکه از بین رفته است.

 

اقمار و حلقه ها

نپتون ۱۳ قمر شناخته شده دارد. تریتون (Triton) بزرگترین قمر این سیاره 2705 کیلومتر قطر دارد و در فاصله 354.760کیلومتری سیاره قرار گرفته است. این جرم تنها قمر در منظومه شمسی است که برخلاف جهت حرکت سیاره مادرش در چرخش است. تریتون مداری دایره شکل دارد و در مدت 6 روز زمینی یک بار دور نپتون می چرخد. احتمالا تریتون زمانی دنباله دار بزرگی به دور خورشید بوده و در مقطعی این دنباله دار گرفتار گرانش نپتون شده است.                                           

 

 

دانشمندان مدارکی کشف کرده اند که ثابت می کند گدازه های آتشفشانی که در گذشته در این قمر فوران کرده اند ترکیبی از آب و آمونیاک بوده اند. این ترکیب امروزه به شکل یخ زده در سطح تریتون وجود دارد. دمای سطحی این قمر 235- درجه سانتیگراد است. در واقع سردترین مکانی است که در کل منظومه شمسی وجود دارد. تعدادی آتشفشان در سطح تریتون فعال باقی مانده اند و کریستالهای یخ نیتروژن را تا ارتفاع 10 کیلومتری سطح این قمر به بیرون پرتاب می کنند.

نپتون سه حلقه واضح و یک حلقه مات دارد. همه این حلقه ها بسیار کدرتر از حلقه های زحل هستند. به نظر می رسد که این حلقه ها متشکل از ذرات غبارند. حلقه خارجی نپتون با بقیه حلقه های سیاره ای منظومه شمسی متفاوت است. این حلقه سه بخش منحنی دارد که از بقیه جاهای آن روشن تر و متراکم تر است . دانشمندان هنوز نمی دانند که چرا همه ذرات غبار به شکل یکنواخت در این حلقه پخش نشده است.

نپتون ابتدا در دل فرمولهای ریاضیات کشف شد. ستاره شناسان که تا قبل از آن فکر می کردند اورانوس آخرین سیاره منظومه شمسی است، متوجه شدند که اورانوس همیشه در جائیکه آنها پیش بینی می کردند نیست.  نیروی گرانش سیاره ای ناشناخته بر روی اورانوس تاثیر می گذاشت.

در سال 1843، جان آدامز(John C. Adams)، یک ستاره شناس و ریاضیدان جوان، کار خود را برای کشف سیاره ناشناخته آغاز کرد. آدامز پیش بینی کرد که فاصله این سیاره از اورانوس 6/1 میلیارد کیلومتر است. او مطالعات دقیق خود را در سپتامبر 1845 به پایان رساند. آدامز نتیجه تحقیقات خود را برای جورج ایری (George B. Airy)، ستاره شناس سلطنتی انگلستان ارسال کرد. با اینحال چون ایری نمی توانست این سیاره را در تلسکوپ ببیند، نتوانست به آدامز اعتماد کند.

در همین حال لوریر (Urbain J. J. Leverrier)، ریاضیدان فرانسوی که با آدامز نا آشنا بود، کار بر روی این پروژه را آغاز کرد. در نیمه های 1846، لوریر نیز موقعیت نپتون را پیش بینی کرد. او نتیجه مطالعات خود را، که به مطالعات آدامز بسیار شبیه بود، برای رصدخانه اورانیا (Urania) در برلین فرستاد. مدیر رصدخانه، یوهان گاله (Johann G. Galle)، به همراه دستیارش، هنریش دآرست (Heinrich L. d'Arrest)، مطالعات لوریر را بررسی کردند و وجود سیاره را تائید کردند. امروزه هم آدامز و هم لوریر ، هر دو را کاشف این سیاره می دانند. سیاره ایکه به نام خدای دریای رومیان، نپتون نام گرفت. در آگوست 1989، سفینه ویجر ۲نخستین تصاویر تهیه شده در فاصله نزدیک را از این سیاره و برخی از اقمارش تهیه کرد. این سفینه همچنین به وجود حلقه های نپتون و شش قمر آن به نامهای دسپینا، گالاتیا ، لاریسا، نایاد پروتئوس و تالاس پی برد.