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Neptuno (planeta)

Neptuno es el octavo planeta en distancia respecto al Sol y el más lejano del sistema solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores, y dentro de estos, es uno de los gigantes helados, y es el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas. Su nombre fue puesto en honor al dios romano del mar —Neptuno—, y es el cuarto planeta en diámetro y el tercero más grande en masa. Su masa es diecisiete veces la de la Tierra y ligeramente mayor que la de su planeta «gemelo» Urano, que tiene quince masas terrestres y no es tan denso. En promedio, Neptuno orbita el Sol a una distancia de 30,1 ua. Su símbolo astronómico es ♆, una versión estilizada del tridente del dios Neptuno.

Neptuno
Descubrimiento
Descubridor Urbain Le Verrier
John Couch Adams
Johann Galle
Fecha

23 de septiembre de 1846[1]

[2]
Lugar Observatorio de Berlín
Categoría Planeta
Estrella Sol
Distancia estelar 4 300 000 000 kilómetros
Magnitud aparente 8,02 a 7,78[3][4]
Elementos orbitales
Longitud del nodo ascendente 131,794310°
Inclinación 1,767975° a la Eclíptica
6,43° al Ecuador del Sol
0,72° al Plano invariable[5]
Argumento del periastro 265,646853°
Semieje mayor 4 503 443 661 km
30,103 661 51 UA
Excentricidad 0,00858587
Anomalía media 267,767281°
Elementos orbitales derivados
Época J2000
Periastro o perihelio 4 452 940 833 km
29,76607095 UA
Apoastro o afelio 4 553 946 490 km
30,44125206 UA
Período orbital sideral 60190 días[3]
164a 288d 13h[6]
Período orbital sinódico 367,5 días[3]
Velocidad orbital media 5,4778 km/s[3]
Radio orbital medio 4 498 252 900 km 
30,06896341 UA
Satélites 14 conocidos
Características físicas
Masa 1,024×1026 kg[3]
17,147 Tierras
Volumen 6,254×1013 km³[3]
57,74 Tierras
Densidad 1,64 g/cm³[3]
Área de superficie 7,65×109km² 
Radio 24 622 kilómetros
Diámetro 49.572 km
Diámetro angular 2,2-2,4[3][4]
Gravedad 11,15 m/s²[3]
1,14 g
Velocidad de escape 23,71 km/s;[3]​ junto con un día sideral de 0,6713 [3]
16 h 6 min 36 s
Periodo de rotación 0,671 días (16h 6min 14s) (2,68 km/s
9.660 km/h)
Inclinación axial 28,32°;[3]
Albedo 0,41
Características atmosféricas
Presión >100 MPa
Temperatura
Mínima50K (-223 °C)[3]
Media53 K (-220 °C)[3]
Máxima56 K (-217,15 °C)
Composición
Hidrógeno>84 %
Helio>12 %
Metano2 %
Amoníaco0,01 %
Etano0,00025 %
Acetileno0,00001 %
Cuerpo celeste
Anterior Urano

Comparación con la Tierra

Tras el descubrimiento de Urano, se observó que las órbitas de Urano, Saturno y Júpiter no se comportaban tal como predecían las leyes de Kepler y de Newton. Adams y Le Verrier, de forma independiente, calcularon la posición de un hipotético planeta, Neptuno, que finalmente fue encontrado por Galle, el 23 de septiembre de 1846, a menos de un grado de la posición calculada por Le Verrier. Más tarde se advirtió que Galileo ya había observado Neptuno en 1612, pero lo había confundido con una estrella.

Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter. La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en 1994 desapareció y se ha formado otra. Los vientos más fuertes de cualquier planeta del sistema solar se encuentran en Neptuno.

Neptuno tiene una composición bastante similar a la del planeta Urano, y ambos tienen composiciones que difieren mucho de los demás gigantes gaseosos, Júpiter y Saturno. La atmósfera de Neptuno, como las de Júpiter y de Saturno, se compone principalmente de hidrógeno y helio, junto con vestigios de hidrocarburos y posiblemente nitrógeno. Contiene una mayor proporción de hielos, tales como agua (H
2
O
), amoníaco (NH
3
) y metano (CH
4
). Los científicos muchas veces categorizan Urano y Neptuno como gigantes helados para enfatizar la distinción entre estos y los gigantes de gas Júpiter y Saturno.[7]​ El interior de Neptuno, como el de Urano, está compuesto principalmente de hielos y roca.[8]​ Los rastros de metano en las regiones periféricas exteriores contribuyen para el aspecto azul vívido de este planeta.[9]

Historia

Descubrimiento

Los dibujos de Galileo muestran que el planeta Neptuno fue observado por primera vez el 28 de diciembre de 1612, y nuevamente el 27 de enero de 1613;[10]​ en ambas ocasiones, Galileo confundió Neptuno con una estrella cercana a Júpiter en el cielo nocturno.[11]

En 1821, Alexis Bouvard publicó en sus tablas astronómicas la órbita de Urano.[12]​ Las observaciones revelaron perturbaciones sustanciales, que llevaron a Bouvard a lanzar la hipótesis de que la órbita de Urano debía estar siendo perturbada por algún otro cuerpo. En 1843, John Couch Adams calculó la órbita de un octavo planeta en función de las anomalías observadas en la órbita de Urano. Envió sus cálculos a sir George Airy, el Astrónomo Real, quien pidió más información. Adams comenzó a redactar una respuesta, pero nunca llegó a enviarla. Urbain Le Verrier, el matemático codescubridor de Neptuno, en 1846, independientemente de Adams, publicó sus propios cálculos. En el mismo año, John Herschel comenzó a abogar por el enfoque matemático y persuadió a James Challis para buscar el planeta propuesto por Le Verrier. Después de muchas dilaciones, Challis empezó su búsqueda, reacio, en julio de 1846. Sin embargo, en el ínterin, Le Verrier había convencido a Johann Gottfried Galle para buscar el planeta. Neptuno fue descubierto esa misma noche, el 23 de septiembre de 1846, donde Le Verrier había predicho que se encontraría. Challis más tarde se dio cuenta de que había observado previamente el planeta dos veces en agosto, sin advertirlo.

A raíz del descubrimiento, hubo mucha rivalidad nacionalista entre los franceses y los británicos sobre quién tenía prioridad y merecía crédito por el descubrimiento.[13]​ Finalmente surgió un consenso internacional sobre que tanto Le Verrier como Adams conjuntamente lo merecían. Sin embargo, la cuestión está siendo revaluada por los historiadores con el redescubrimiento, en 1998, de los Documentos de Neptuno (documentos históricos del Observatorio Real de Greenwich), que al parecer habían sido objeto de apropiación indebida por el astrónomo Olin Eggen durante casi tres décadas y solo redescubiertos inmediatamente después de su muerte. Después de la revisión de los documentos, algunos historiadores indican que Adams no merece crédito en igualdad con Le Verrier.[14][15]

Nombre

Poco después de su descubrimiento, Neptuno fue llamado, simplemente, «el planeta que le sigue a Urano» o «el planeta de Le Verrier». La primera sugerencia de un nombre provenía de Galle, quien propuso el nombre de Janus. En Inglaterra, Challis presentó el nombre de Océano. En Francia, Le Verrier propuso que el nuevo planeta se llamara Le Verrier, una sugerencia que no fue bien recibida fuera de Francia.

Mientras tanto, en ocasiones separadas e independientes, Adams propuso cambiar el nombre de Urano por el de Georgia, mientras que Le Verrier sugirió Neptuno para el nuevo planeta. Struve salió en favor de ese nombre el 29 de diciembre de 1846, en la Academia de Ciencias de San Petersburgo. En la mitología romana, Neptuno era el dios del mar, identificado con el griego Poseidón. La demanda de un nombre mitológico parecía estar en consonancia con la nomenclatura de los otros planetas, los cuales todos recibieron nombres de deidades romanas.

El nombre del planeta se traduce literalmente como estrella del rey del mar en chino, coreano, japonés y vietnamita (海王星 en caracteres chinos, 해왕성 en coreano).

En la India, el nombre que se da al planeta es Varuna (devanagari: वरुण), el dios del mar en la mitología hindú/védica, el equivalente de Poseidón/Neptuno en la mitología grecorromana.

Estatus

Desde su descubrimiento hasta 1930, Neptuno fue el planeta conocido más lejano. Con el descubrimiento de Plutón en 1930, Neptuno se convirtió en el penúltimo planeta, salvo durante 20 años entre 1979 y 1999 cuando Plutón cayó dentro de su órbita.[16]​ No obstante, el descubrimiento del cinturón de Kuiper en 1992 llevó a muchos astrónomos a debatir si Plutón debía considerarse un planeta en su propio derecho o parte de la estructura más grande del cinturón.[17][18]​ En 2006, la Unión Astronómica Internacional definió la palabra planeta por primera vez, reclasificando a Plutón como un «planeta enano» y haciendo de nuevo a Neptuno el último de los planetas del sistema solar.[19]

Primer año de Neptuno

El 12 de julio de 2011, al cabo de casi 165 años terrestres, Neptuno alcanzó a finalizar su primera órbita completa alrededor del Sol desde su descubrimiento en 1846, en lo que constituye un año en términos de su propia traslación.[20]

Características físicas

Composición y estructura interna

 
Estructura interna de Neptuno

La estructura interna de Neptuno se parece a la de Urano: un núcleo rocoso cubierto por una costra helada, oculto bajo una atmósfera gruesa y espesa.[21]​ Los dos tercios interiores de Neptuno se componen de una mezcla de roca fundida, agua, amoníaco líquido y metano. El tercio exterior es una mezcla de gas caliente compuesto de hidrógeno, helio, agua y metano.

Al igual que Urano y a diferencia de Júpiter y de Saturno, la composición de la estructura interna de Neptuno se cree que está formada por capas distintas. La capa superior está formada por nubes de hidrógeno, helio y metano, que se transforman de gas en hielo a medida que aumenta la profundidad.[22]​ El manto rodea un núcleo compacto de roca y hielo.

Su atmósfera comprende aproximadamente 5 % a 10 % de su masa y probablemente se extiende entre la superficie del planeta hacia profundidades correspondientes a entre 10 % y 20 % de la distancia hacia el núcleo. A esas profundidades, la atmósfera alcanza presiones de aproximadamente 10 GPa, o alrededor de 100 000 veces mayor que la de la atmósfera de la Tierra. Las concentraciones de metano, amoníaco y agua son crecientes desde las regiones exteriores hacia las regiones inferiores de la atmósfera.[23]

Este manto que rodea al núcleo rocoso de Neptuno, es una región extremadamente densa y caliente, se cree que en su interior pueden llegar a alcanzarse temperaturas de 1700 °C a 4700 °C. Se trata de un fluido de gran conductividad eléctrica es una especie de océano de agua y amoníaco.[24]

A 7000 km de profundidad, las condiciones generan la descomposición del metano en cristales de diamante que se precipitan en dirección al núcleo.[25]

Atmósfera

 
Tormenta en Neptuno
 
Bandas altas de nubes proyectando sombras en la capa baja de nubes de Neptuno

Al orbitar tan lejos del Sol, Neptuno recibe muy poco calor. Su temperatura en la superficie es de -218 °C (55 K). Sin embargo, el planeta parece tener una fuente interna de calor. Se piensa que puede ser un remanente del calor producido por la concreción de materia durante la creación del mismo, que ahora irradia calor lentamente hacia el espacio. Esta fuente de calor interno produce potentísimos sistemas climáticos en torno al planeta, como la Gran Mancha Oscura que la sonda Voyager 2 descubrió a su paso por el sistema de Neptuno en 1989.

Otra de las teorías apunta a que en las profundidades de Neptuno se dan las condiciones idóneas para que los átomos de carbono se combinen en cristales, liberando calor en el proceso. Esta hipótesis plantea pues la posibilidad de que en Neptuno lluevan literalmente los diamantes.

El color de Neptuno difiere del de Urano debido a la cantidad de helio contenido en su atmósfera, que es ligeramente mayor. Debido a esto, Neptuno absorbe más luz roja del Sol que su planeta vecino, por tanto refleja un azul mucho más intenso.

La atmósfera de Neptuno tiene una estructura de bandas similar a la encontrada en los otros gigantes gaseosos. En este planeta se producen fenómenos como huracanes gigantes, con un diámetro igual al de la Tierra, y otras formaciones de nubes, incluyendo algunos extensos cirros, encima (50 km) de las nubes principales. De este modo Neptuno tiene un sistema de nubes muy activo, posiblemente más activo que el de Júpiter. La velocidad del viento en la atmósfera de Neptuno es de hasta 2000 km/h,[26]​ siendo la mayor del sistema solar, y se cree que se alimentan del flujo de calor interno.

A grandes altitudes la atmósfera de Neptuno es el 80 % de hidrógeno y 19 % de helio.[23]​ Una pequeña cantidad de metano también está presente. Hay prominentes bandas de absorción de metano en longitudes de onda superiores a 600 nm en la porción roja e infrarroja del espectro. Al igual que con Urano, esta absorción de la luz roja por el metano atmosférico es parte de lo que le da su color azul a Neptuno,[27]​ aunque el azul vívido de Neptuno es diferente del color azul cian de Urano. Dado que el contenido de metano atmosférico de Neptuno es similar a la de Urano, se cree que algunos constituyentes atmosféricos desconocidos contribuyen al color de Neptuno.[9]

 
Imagen de Neptuno en infrarrojo cercano, mostrando bandas de metano en su atmósfera y cuatro de sus lunas, Proteo, Larisa, Galatea y Despina

La atmósfera de Neptuno se subdivide en dos regiones principales: la región inferior (troposfera), donde la temperatura disminuye con la altitud, y la región superior (estratosfera), donde la temperatura aumenta con la altitud. El límite entre las dos, la tropopausa neptuniana, se encuentra a una presión de 10 kilopascales (0,1 bares).[7]​ La estratosfera luego da paso a la termosfera a una presión inferior, entre 1 y 10 Pa (10−5 a 10−4 microbares).[7]​ Más arriba, la termosfera transiciona gradualmente a la exosfera.

Los modelos sugieren que la troposfera de Neptuno está dividida por nubes en bandas de diferentes composiciones en función de la altitud. Las nubes de nivel superior se encuentran a presiones por debajo de un bar, donde la temperatura es adecuada para el metano se condense. Para presiones de entre uno y cinco bares (100 y 500 kPa), se cree que se formen nubes de amoníaco y sulfuro de hidrógeno. Por encima de una presión de cinco bares, las nubes pueden consistir en amoníaco, sulfuro de amonio, sulfuro de hidrógeno y agua. Nubes más profundas de hielo de agua se creen encontrar a presiones de alrededor de 50 bares (5 MPa), donde la temperatura llega a 273 K (0 °C). Debajo, se cree que se encuentran nubes de amoníaco y sulfuro de hidrógeno.[28]

Se han observado nubes de gran altitud en Neptuno que proyectan sus sombras en la capa opaca de nubes abajo. También hay bandas de nubes de gran altitud que envuelven alrededor del planeta en latitudes constantes. Estas bandas circunferenciales tienen anchuras de 50 a 150 km y están aproximadamente entre los 50 y 110 km por encima de la capa de nubes.[29]​ Estas altitudes corresponden a la capa donde se producen los fenómenos meteorológicos y climáticos, en la troposfera. Estos fenómenos no se producen en mayores altitudes, que corresponden a la estratosfera y a la termosfera. Neptuno posee un manto helado de mayor tamaño que Urano.[30]

Los espectros electromagnéticos de Neptuno sugieren que la baja estratosfera es brumosa debido a la condensación de productos de la fotólisis ultravioleta del metano, tales como el etano (C
2
H
6
) y el acetileno (C
2
H
2
).[7][23]​ La estratosfera tiene también pequeñas cantidades de monóxido de carbono (CO) y cianuro de hidrógeno (HCN).[7][31]​ La estratosfera de Neptuno es más caliente que la de Urano, debido a la elevada concentración de hidrocarburos.[7]​ La abundancia de metano, etano y acetileno en el ecuador de Neptuno es entre 10 y 100 veces mayor que en los polos.[7]

La termosfera del planeta tiene una temperatura anormalmente alta de alrededor de 750 K.[32][33]​ El planeta está demasiado lejos del Sol para que este calor se genere por la radiación ultravioleta. Uno de los candidatos para un mecanismo de calentamiento es la interacción atmosférica con iones en el campo magnético del planeta. Otras explicaciones posibles para esta ocurrencia son ondas de gravedad desde el interior que se disipan en la atmósfera. La termosfera contiene vestigios de dióxido de carbono (CO
2
) y agua, que pueden haber sido depositados a partir de fuentes externas, como los meteoritos o polvo cósmico.[28][31]

Campo magnético

El campo magnético de Neptuno, como el de Urano, está bastante inclinado, 47 grados respecto al eje de rotación y desplazado al menos 0,55 radios (unos 13 500 km) del centro físico. Comparando los campos magnéticos de los planetas, los investigadores piensan que la extrema orientación podría ser característica de los flujos en el interior del planeta y no el resultado de la inclinación del propio planeta o de cualquier posible inversión de los campos en ambos planetas. Este campo puede ser generado por movimientos convectivos fluidos en una cáscara esférica delgada de líquidos conductores eléctricos (probablemente una combinación de amoníaco, metano y agua)[28]​ que resulta en una acción de dinamo.[34]

El dipolo del campo magnético, en el ecuador magnético de Neptuno, es de unos 14 microteslas (0,14 G).[35]​ El momento dipolar magnético de Neptuno es aproximadamente 2,2x1017 ;T-m³ (14 μT·RN3, donde RN es el radio de Neptuno). El campo magnético de Neptuno tiene una geometría compleja, que incluye contribuciones relativamente grandes de componentes no dipolares, incluyendo un momento cuadrupolar que puede exceder la fuerza del momento dipolar. Por el contrario, la Tierra, Júpiter y Saturno solo tienen momentos cuadrupolares relativamente pequeños, y sus campos están menos inclinados con respecto al eje polar. El gran momento cuadrupolar de Neptuno puede ser el resultado del desplazamiento en relación al centro del planeta y de las limitaciones geométricas del dinamo generador del campo magnético.[36][37]

El arco de choque de Neptuno, donde la magnetósfera empieza a frenar el viento solar, se produce a una distancia de 34,9 veces el radio del planeta. La magnetopausa, donde la presión de la magnetósfera contrarresta el viento solar, se encuentra a una distancia de entre 23 y 26,5 veces el radio de Neptuno. La cola de la magnetosfera se extiende por lo menos hasta 72 radios de Neptuno, y probablemente mucho más lejos.[36]

Clima

 
La Gran Mancha Oscura, tomada desde la sonda Voyager 2

La meteorología de Neptuno se caracteriza por sistemas de tormentas muy dinámicos, con vientos que alcanzan velocidades de casi 600 m/s (2200 km/h), casi llegando a velocidades de flujo supersónico.[38]​ Más típicamente, mediante el seguimiento del movimiento de las nubes persistentes, se ha demostrado que las velocidades del viento varían de 20 m/s en la dirección este hasta 325 m/s hacia el oeste.[39]​ En la parte superior de las nubes, la velocidad de los vientos predominantes oscila entre 400 m/s a lo largo del ecuador y 250 m/s en los polos.[28]​ La mayoría de los vientos en Neptuno se mueve en una dirección opuesta a la rotación del planeta.[40]​ El patrón general de vientos muestra una rotación adelante en latitudes altas contra la rotación regresiva en latitudes más bajas. Se piensa que la diferencia en la dirección de flujo se debe a un "efecto pelicular" y no se debe a ningún proceso atmosférico más profundo.[7]​ A los 70° S de latitud, un chorro de alta velocidad viaja a una velocidad de 300 m/s.[7]

Neptuno se diferencia de Urano en su nivel típico de la actividad meteorológica. Voyager 2 observó fenómenos meteorológicos en Neptuno durante su sobrevuelo en 1989, pero no observó fenómenos comparables en Urano durante su sobrevuelo en 1986.[41]

En 2007, se descubrió que la troposfera superior del polo sur de Neptuno era aproximadamente 10 K más caliente que el resto del planeta, que tiene un promedio de aproximadamente 73 K (-200 °C). La diferencia de temperatura es suficiente para que el metano, que en otras partes se congela en la troposfera, escape a la estratosfera cerca del polo.[42]​ Esta región más caliente se debe a la inclinación del eje de Neptuno, que ha expuesto el polo sur al Sol durante el último cuarto del año de Neptuno, o unos 40 años terrestres. Como Neptuno se mueve lentamente hacia el lado opuesto del Sol, el polo sur se oscurecerá y el polo norte se iluminará, haciendo que la liberación de metano cambie al polo norte.[43]

Debido a los cambios estacionales, se ha observado que las bandas de nubes en el hemisferio sur de Neptuno aumentaron en tamaño y albedo. Esta tendencia se ha visto por primera vez en 1980 y se espera que dure hasta cerca de 2020. El largo periodo orbital hace que las estaciones en Neptuno duren cuarenta años.[44]

La exploración de Neptuno: el redescubrimiento

 
Imagen de Neptuno y Tritón tomada desde la Voyager 2

La nave Voyager 2, fue lanzada 16 días antes que su gemela, la Voyager 1.[45]​ La trayectoria que siguió fue más lenta que la de su compañera, para poder explorar no solo Júpiter y Saturno, sino proseguir la misión hasta Urano e incluso Neptuno. Para poder alcanzar los cuatro planetas, el Voyager 2 requería un lanzamiento que le diera todo el empuje del que fuera capaz el cohete Titán III. Y mientras que el cohete que expulsó al Voyager 1 no logró un buen lanzamiento, el del Voyager 2 funcionó a la perfección. De haberse usado el primer cohete para el Voyager 2, la nave no habría llegado a Urano y Neptuno. Por fortuna el Voyager 2 tuvo el mejor cohete.

Al llegar Voyager 2 a Neptuno, el 25 de agosto de 1989 a las 3:56 hora de Greenwich, ciento cuarenta y tres años después de su descubrimiento, poco sabíamos acerca de este planeta. El más lejano de los cuatro "planetas gigantes" está treinta veces más alejado del Sol que la Tierra y tarda 165 años en darle una vuelta al Sol. Su diámetro es unas cuatro veces más grande que el de nuestro planeta. Se le conocían dos lunas, entre ellas Tritón uno de los objetos más interesantes del sistema solar, y se sospechaba que podría tener anillos. Los datos recabados en unas cuantas horas por el Voyager 2 nos dieron más información que cerca de un siglo y medio de observaciones astronómicas desde la Tierra.

Para sorpresa de los científicos, el Voyager 2 reveló una gran mancha oscura,[46]​ similar a la mancha roja de Júpiter. Se trata de un gigantesco huracán con vientos de dos mil kilómetros por hora, los más violentos en nuestro sistema solar.[47]​ En la Tierra la energía que produce los vientos es suministrada por el Sol. En el caso de Neptuno, actualmente el planeta más alejado del Sol, la temperatura en la parte superior de la capa de nubes es de 210 °C bajo cero, por lo que la energía solar es insuficiente para dar lugar a los vientos observados por el Voyager 2. Al parecer el planeta sigue el proceso de contracción a partir del cual se formó, proceso que proporciona la energía suficiente para generar estos poderosos vientos. Sin embargo, la estructura general de los vientos en Neptuno no ha podido ser comprendida por los científicos.

Algunas observaciones desde la Tierra habían proporcionado evidencia de anillos alrededor de Neptuno. Esta evidencia no era concluyente ya que parecía que más que anillos se trataba de pedazos de anillos, como delgados arcos de materia girando alrededor de Neptuno. Voyager 2 encontró cuatro anillos completos, dos de ellos delgados y los otros dos anchos. Los anillos delgados se hallan cerca de la órbita de dos satélites que se cree son responsables de su estabilidad, y por ello se les denomina "lunas pastoras". Los dos anillos más anchos están formados por material sumamente opaco que refleja aproximadamente un diez milésimo de la luz que incide sobre ellos, haciendo imposible su detección desde la Tierra. La justificación en que los anillos contienen una gran cantidad de polvo, solo puede explicarse si en la vecindad de Neptuno se albergara una importante cantidad de meteoritos, mayor que en las zonas más internas del sistema solar.

Durante más de un siglo solo se conoció una luna de Neptuno, llamada Tritón. En 1949 Gerard Kuiper descubrió un segundo satélite, Nereida, el cual gira muy alejado del planeta. Como sucedió en los encuentros anteriores de las naves Voyager con otros planetas, Neptuno tenía más satélites "escondidos". Voyager 2 descubrió seis nuevas lunas, entre ellas Despina y Galatea, las dos lunas pastoras mencionadas anteriormente. Proteus, la mayor de las "nuevas lunas", tiene una superficie completamente cubierta de cráteres, el mayor de ellos con un tamaño de casi la mitad del de Proteus mismo. A pesar de estos hallazgos, Tritón, la luna mayor de Neptuno, y la que se conoce desde hace más de un siglo, sigue siendo la más interesante. Tritón es un objeto único en el sistema solar que bien merece un relato aparte.

Satélites de Neptuno

 
Imagen de telescopio de Neptuno y sus satélites
 
Proteo

En la actualidad, se conocen catorce satélites de Neptuno. El mayor de ellos es Tritón, que posee más del 99,5 % de la masa en órbita alrededor de Neptuno en sus 2700 km de diámetro. Se destaca, no solo por su gran tamaño, sino también por poseer una órbita retrógrada, algo excepcional dentro de los grandes satélites. En su superficie se han encontrado géiseres de nitrógeno. Posee forma esférica, mientras los demás satélites de Neptuno tienen una forma irregular.

Tritón es considerado un objeto del Cinturón de Kuiper capturado por la gravedad de Neptuno. Por su tamaño y aspecto debe ser muy parecido a Plutón, hoy reclasificado como un planeta enano, el cual también es un objeto del Cinturón de Kuiper. Nereida, con 340 km de diámetro, tiene la órbita más excéntrica de todos los satélites del sistema solar, su distancia a Neptuno varía entre 1 353 600 y 9 623 700 kilómetros.

Antes de la llegada de la sonda espacial Voyager 2 en 1989, solo se conocían estos dos satélites gracias a las observaciones desde la Tierra: Tritón y Nereida. El Voyager 2 descubrió otros seis más: Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa y Proteo. Estos seis satélites son los más próximos al planeta y poseen una órbita más interior que la de Tritón. La mayoría de los satélites descubiertos miden menos de 200 km de diámetro y podrían ser restos de la luna anterior que fue destruida o desintegrada durante la captura de Tritón. Proteo es el de mayor tamaño con 400 km de diámetro.

Después de eso, se han descubierto cinco pequeñas lunas más (mediante sondeos telescópicos) entre 2002 y 2003, situadas en órbitas lejanas al planeta, las cuales han recibido los nombres de Halímedes, Sao, Laomedeia, Psámate y Neso. Todas ellas poseen órbitas con elevada inclinación y tres tienen una órbita retrógada. Ambas características, iguales a las de Tritón, hacen suponer que su origen también fue el de objetos del Cinturón de Kuiper capturados por la gravedad de Neptuno.

El 16 de julio de 2013 se anunció el descubrimiento de la luna número 14, nombrada provisionalmente 'S/2004 N 1' ahora conocida como Hipocampo.

Tritón

 
Tritón es una luna geológicamente activa, lo que originó una superficie compleja y reciente.

Es el satélite más grande de Neptuno, y el más frío del sistema solar que haya sido observado por una Sonda (-235 °C). La capa Polar de Tritón tiene géiseres que arrojan nieve de nitrógeno.

Fue descubierto por William Lassell el 10 de octubre de 1846, y debe su nombre al dios Tritón de la mitología griega. Tiene un diámetro de 2707 km, lo cual lo convierte en el satélite más grande de Neptuno y el séptimo del sistema solar, además de ser la única luna de gran tamaño que posee una órbita retrógrada, es decir, una órbita cuya dirección es contraria a la rotación del planeta. A causa de esta órbita retrógrada y a su composición,[48]​ similar a la de Plutón,[49]​ se considera que Tritón fue capturado del Cinturón de Kuiper por la fuerza gravitacional de Neptuno.

Tritón se compone de una corteza de nitrógeno congelado sobre un manto de hielo el cual se cree cubre un núcleo sólido de roca y metal.[50]​ Es de los pocos satélites del sistema solar del que se conoce que es geológicamente activo. Debido a esta actividad, su superficie es relativamente joven, y revela una compleja historia geológica a partir de misteriosos e intrincados terrenos criovolcánicos y tectónicos.[51]​ Tras el paso de la sonda espacial Voyager 2 por sus cercanías, unas enigmáticas imágenes revelaron lo que parecían ser géiseres de nitrógeno líquido emanados desde su superficie helada. Este descubrimiento cambió el concepto clásico de vulcanismo ya que, hasta entonces, se suponía que los cuerpos gélidos no deberían estar geológicamente activos.

Tritón posee una tenue atmósfera de nitrógeno con pequeñas cantidades de metano. La sonda Voyager 2 consiguió observar una fina capa de nubes que se forman en los polos y están compuestas por hielo de nitrógeno; existe también niebla fotoquímica hasta una altura de 30 km que está compuesta por varios hidrocarburos, semejantes a los encontrados en Titán.

La temperatura en la superficie es de -235 grados Celsius, aún más baja que la temperatura media de Plutón (cerca de -229 °C); de hecho es la temperatura más baja jamás medida en el sistema solar.

Anillos de Neptuno

 
Esquema de los anillos de Neptuno. Las líneas continuas representan los anillos, y las discontinuas órbitas de satélites.
 
Los arcos del anillo Adams: de izquierda a derecha, Fraternidad, Igualdad, Libertad, más el anillo Le Verrier hacia el interior
 
Imagen tomada con una sobreexposición de 591 segundos para resaltar los anillos más débiles
 
Imagen del sistema de anillos de Neptuno


Neptuno posee un sistema de anillos tenue, que guarda más semejanzas con el sistema de Júpiter que con los complejos anillos presentes en los planetas Urano y Saturno. Estos anillos están formados por partículas de hielo y silicatos además de compuestos orgánicos, producidos por la radiación de la magnetosfera, por lo que su color es muy oscuro.[52]​ Los tres anillos principales son el estrecho y más exterior anillo Adams, a 63 000 km del centro de Neptuno, el anillo Le Verrier, a 53 000 km, y el anillo Galle, el más ancho de los tres, a 42 000 km. Además de estos definidos anillos existe una lámina de material extremadamente tenue que se extiende desde el anillo Le Verrier hasta el Galle y probablemente más al interior hacia Neptuno.[53]

El primero de estos anillos fue descubierto en 1968, aunque el resultado de estas observaciones no fue publicado hasta 1977, cuando se detectaron los anillos de Urano.[54]​ Pero fue la sonda espacial Voyager 2 la que confirmó la existencia de los anillos a su paso por Neptuno en 1989. Las imágenes tomadas por la Voyager 2 en 1989 mostraron asimismo un gran número de anillos delgados, desde el más externo, que contiene cinco prominentes arcos, llamados Coraje, Libertad, Igualdad 1, Igualdad 2 y Fraternidad. Estos arcos podrían formarse por la influencia gravitacional de Galatea, uno de los satélites de Neptuno.[55]

Se piensa que los anillos de Neptuno, al igual que los de Urano, son relativamente jóvenes. Es probable que su edad sea significativamente menor que la del sistema solar.[53]​ De igual modo, ambos están probablemente originados por la fragmentación y posterior colisión de los restos de uno o varios satélites interiores de Neptuno.[55]​ Estos fragmentos actúan como fuentes de polvo y material de los anillos. A este respecto los anillos de Neptuno son similares a las bandas de polvo observadas por la Voyager 2 entre los anillos principales de Urano.[53]

Las últimas observaciones realizadas desde la Tierra evidencian que los anillos de Neptuno son mucho más inestables de lo que se creía, algunas partes se han deteriorado dramáticamente. Entre 2002 y 2003, Imke de Pater de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas utilizaron el telescopio Keck de 10 metros de Hawái para volver a mirar al anillo. Han analizado ya las imágenes y han encontrado que todos los arcos parecen haber sufrido una desintegración, mientras que uno en especial, llamado Libertad, se ha desvanecido considerablemente desde las observaciones de la Voyager. Si esta tendencia continua, Libertad habrá desaparecido dentro de 100 años.[56]

Los resultados sugieren que sea lo que sea que está causando el deterioro de los arcos, está actuando más rápido que cualquier mecanismo que pudiera regenerarlos, ya que el sistema parece no estar en equilibrio.[52]

Observación

Este planeta requiere algo de búsqueda. Para localizarlo hay que valerse de cartas de ubicación específicas o de software capaz de mostrar a Neptuno junto con el fondo de estrellas. Puede encontrarse con binoculares si se sabe dónde buscar. Al igual que Júpiter y Saturno se trata de un planeta gaseoso, pero al estar mucho más alejado del Sol y de la Tierra su brillo no es muy alto y sus características atmosféricas no son apreciables con telescopios de aficionado.

La mejor época para observar Neptuno es en las proximidades de la oposición. No obstante, puede observarse con mayor o menor dificultad desde unos meses antes hasta unos meses después. Para saber si es visible o no en un momento determinado, puede utilizarse un planisferio para determinar si la constelación de Capricornio se halla sobre el horizonte.

Finalmente, cabe destacar que, debido a la posición de Neptuno con respecto a la Tierra, los observadores del hemisferio Sur están favorecidos, ya que en el Norte el planeta está muy bajo sobre el horizonte.

Cómo localizarlo

Neptuno es invisible a simple vista, y su tamaño aparente es tan pequeño que si se observa con pocos aumentos —lo cual es necesario cuando se está buscando un objeto— es tan diminuto que parece una estrella. Por este motivo, para poder localizarlo es necesario el uso de uno de los dos métodos que se han descrito en la sección de cielo profundo:

  • Mediante el empleo de círculos graduados: en este caso es necesario conocer cuáles son las coordenadas de Neptuno en el momento de la observación. Para ello se han de consultar las efemérides, preferiblemente mediante la utilización de un programa informático.
  • Mediante el uso de mapas de localización. Por lo general aparecen publicados en las revistas. Con el fin de que tengan validez para un intervalo de tiempo relativamente elevado se dibuja la línea que va siguiendo al realizar su órbita, y sobre ella se hacen marcas en las posiciones que ocupa cada pocos días (por ejemplo, cada dos semanas).

Véase también

Fuentes

Referencias

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Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Neptuno.
  • Los satélites de Neptuno.
  • El planeta Neptuno.
  • El descubrimiento de Neptuno (o el triunfo del lápiz y el papel).
  • NASA's Neptune fact sheet.
  • Neptune Profile.
  • MPC's List Of Neptune Trojans.
  •   Datos: Q332
  •   Multimedia: Neptune (planet)

neptuno, planeta, neptuno, octavo, planeta, distancia, respecto, más, lejano, sistema, solar, forma, parte, denominados, planetas, exteriores, dentro, estos, gigantes, helados, primero, descubierto, gracias, predicciones, matemáticas, nombre, puesto, honor, di. Neptuno es el octavo planeta en distancia respecto al Sol y el mas lejano del sistema solar Forma parte de los denominados planetas exteriores y dentro de estos es uno de los gigantes helados y es el primero que fue descubierto gracias a predicciones matematicas Su nombre fue puesto en honor al dios romano del mar Neptuno y es el cuarto planeta en diametro y el tercero mas grande en masa Su masa es diecisiete veces la de la Tierra y ligeramente mayor que la de su planeta gemelo Urano que tiene quince masas terrestres y no es tan denso En promedio Neptuno orbita el Sol a una distancia de 30 1 ua Su simbolo astronomico es una version estilizada del tridente del dios Neptuno NeptunoDescubrimientoDescubridorUrbain Le VerrierJohn Couch AdamsJohann GalleFecha23 de septiembre de 1846 1 2 LugarObservatorio de BerlinCategoriaPlanetaEstrellaSolDistancia estelar4 300 000 000 kilometrosMagnitud aparente8 02 a 7 78 3 4 Elementos orbitalesLongitud del nodo ascendente131 794310 Inclinacion1 767975 a la Ecliptica6 43 al Ecuador del Sol0 72 al Plano invariable 5 Argumento del periastro265 646853 Semieje mayor4 503 443 661 km 30 103 661 51 UAExcentricidad0 00858587Anomalia media267 767281 Elementos orbitales derivadosEpocaJ2000Periastro o perihelio4 452 940 833 km 29 76607095 UAApoastro o afelio4 553 946 490 km 30 44125206 UAPeriodo orbital sideral60190 dias 3 164a 288d 13h 6 Periodo orbital sinodico367 5 dias 3 Velocidad orbital media5 4778 km s 3 Radio orbital medio4 498 252 900 km 30 06896341 UASatelites14 conocidosCaracteristicas fisicasMasa1 024 1026 kg 3 17 147 TierrasVolumen6 254 1013 km 3 57 74 TierrasDensidad1 64 g cm 3 Area de superficie7 65 109km Radio24 622 kilometrosDiametro49 572 kmDiametro angular2 2 2 4 3 4 Gravedad11 15 m s 3 1 14 gVelocidad de escape23 71 km s 3 junto con un dia sideral de 0 6713 3 16 h 6 min 36 sPeriodo de rotacion0 671 dias 16h 6min 14s 2 68 km s9 660 km h Inclinacion axial28 32 3 Albedo0 41Caracteristicas atmosfericasPresion gt 100 MPaTemperaturaMinima50K 223 C 3 Media53 K 220 C 3 Maxima56 K 217 15 C ComposicionHidrogeno gt 84 Helio gt 12 Metano2 Amoniaco0 01 Etano0 00025 Acetileno0 00001 Cuerpo celesteAnteriorUranoComparacion con la Tierra editar datos en Wikidata Tras el descubrimiento de Urano se observo que las orbitas de Urano Saturno y Jupiter no se comportaban tal como predecian las leyes de Kepler y de Newton Adams y Le Verrier de forma independiente calcularon la posicion de un hipotetico planeta Neptuno que finalmente fue encontrado por Galle el 23 de septiembre de 1846 a menos de un grado de la posicion calculada por Le Verrier Mas tarde se advirtio que Galileo ya habia observado Neptuno en 1612 pero lo habia confundido con una estrella Neptuno es un planeta dinamico con manchas que recuerdan las tempestades de Jupiter La mas grande la Gran Mancha Oscura tenia un tamano similar al de la Tierra pero en 1994 desaparecio y se ha formado otra Los vientos mas fuertes de cualquier planeta del sistema solar se encuentran en Neptuno Neptuno tiene una composicion bastante similar a la del planeta Urano y ambos tienen composiciones que difieren mucho de los demas gigantes gaseosos Jupiter y Saturno La atmosfera de Neptuno como las de Jupiter y de Saturno se compone principalmente de hidrogeno y helio junto con vestigios de hidrocarburos y posiblemente nitrogeno Contiene una mayor proporcion de hielos tales como agua H2 O amoniaco NH3 y metano CH4 Los cientificos muchas veces categorizan Urano y Neptuno como gigantes helados para enfatizar la distincion entre estos y los gigantes de gas Jupiter y Saturno 7 El interior de Neptuno como el de Urano esta compuesto principalmente de hielos y roca 8 Los rastros de metano en las regiones perifericas exteriores contribuyen para el aspecto azul vivido de este planeta 9 Indice 1 Historia 1 1 Descubrimiento 1 2 Nombre 1 3 Estatus 1 4 Primer ano de Neptuno 2 Caracteristicas fisicas 2 1 Composicion y estructura interna 2 2 Atmosfera 2 3 Campo magnetico 3 Clima 4 La exploracion de Neptuno el redescubrimiento 5 Satelites de Neptuno 5 1 Triton 6 Anillos de Neptuno 7 Observacion 7 1 Como localizarlo 8 Vease tambien 9 Fuentes 9 1 Referencias 9 2 Bibliografia 10 Enlaces externosHistoria EditarDescubrimiento Editar Urbain Le Verrier Los dibujos de Galileo muestran que el planeta Neptuno fue observado por primera vez el 28 de diciembre de 1612 y nuevamente el 27 de enero de 1613 10 en ambas ocasiones Galileo confundio Neptuno con una estrella cercana a Jupiter en el cielo nocturno 11 En 1821 Alexis Bouvard publico en sus tablas astronomicas la orbita de Urano 12 Las observaciones revelaron perturbaciones sustanciales que llevaron a Bouvard a lanzar la hipotesis de que la orbita de Urano debia estar siendo perturbada por algun otro cuerpo En 1843 John Couch Adams calculo la orbita de un octavo planeta en funcion de las anomalias observadas en la orbita de Urano Envio sus calculos a sir George Airy el Astronomo Real quien pidio mas informacion Adams comenzo a redactar una respuesta pero nunca llego a enviarla Urbain Le Verrier el matematico codescubridor de Neptuno en 1846 independientemente de Adams publico sus propios calculos En el mismo ano John Herschel comenzo a abogar por el enfoque matematico y persuadio a James Challis para buscar el planeta propuesto por Le Verrier Despues de muchas dilaciones Challis empezo su busqueda reacio en julio de 1846 Sin embargo en el interin Le Verrier habia convencido a Johann Gottfried Galle para buscar el planeta Neptuno fue descubierto esa misma noche el 23 de septiembre de 1846 donde Le Verrier habia predicho que se encontraria Challis mas tarde se dio cuenta de que habia observado previamente el planeta dos veces en agosto sin advertirlo A raiz del descubrimiento hubo mucha rivalidad nacionalista entre los franceses y los britanicos sobre quien tenia prioridad y merecia credito por el descubrimiento 13 Finalmente surgio un consenso internacional sobre que tanto Le Verrier como Adams conjuntamente lo merecian Sin embargo la cuestion esta siendo revaluada por los historiadores con el redescubrimiento en 1998 de los Documentos de Neptuno documentos historicos del Observatorio Real de Greenwich que al parecer habian sido objeto de apropiacion indebida por el astronomo Olin Eggen durante casi tres decadas y solo redescubiertos inmediatamente despues de su muerte Despues de la revision de los documentos algunos historiadores indican que Adams no merece credito en igualdad con Le Verrier 14 15 Nombre Editar Poco despues de su descubrimiento Neptuno fue llamado simplemente el planeta que le sigue a Urano o el planeta de Le Verrier La primera sugerencia de un nombre provenia de Galle quien propuso el nombre de Janus En Inglaterra Challis presento el nombre de Oceano En Francia Le Verrier propuso que el nuevo planeta se llamara Le Verrier una sugerencia que no fue bien recibida fuera de Francia Mientras tanto en ocasiones separadas e independientes Adams propuso cambiar el nombre de Urano por el de Georgia mientras que Le Verrier sugirio Neptuno para el nuevo planeta Struve salio en favor de ese nombre el 29 de diciembre de 1846 en la Academia de Ciencias de San Petersburgo En la mitologia romana Neptuno era el dios del mar identificado con el griego Poseidon La demanda de un nombre mitologico parecia estar en consonancia con la nomenclatura de los otros planetas los cuales todos recibieron nombres de deidades romanas El nombre del planeta se traduce literalmente como estrella del rey del mar en chino coreano japones y vietnamita 海王星 en caracteres chinos 해왕성 en coreano En la India el nombre que se da al planeta es Varuna devanagari वर ण el dios del mar en la mitologia hindu vedica el equivalente de Poseidon Neptuno en la mitologia grecorromana Estatus Editar Desde su descubrimiento hasta 1930 Neptuno fue el planeta conocido mas lejano Con el descubrimiento de Pluton en 1930 Neptuno se convirtio en el penultimo planeta salvo durante 20 anos entre 1979 y 1999 cuando Pluton cayo dentro de su orbita 16 No obstante el descubrimiento del cinturon de Kuiper en 1992 llevo a muchos astronomos a debatir si Pluton debia considerarse un planeta en su propio derecho o parte de la estructura mas grande del cinturon 17 18 En 2006 la Union Astronomica Internacional definio la palabra planeta por primera vez reclasificando a Pluton como un planeta enano y haciendo de nuevo a Neptuno el ultimo de los planetas del sistema solar 19 Primer ano de Neptuno Editar El 12 de julio de 2011 al cabo de casi 165 anos terrestres Neptuno alcanzo a finalizar su primera orbita completa alrededor del Sol desde su descubrimiento en 1846 en lo que constituye un ano en terminos de su propia traslacion 20 Caracteristicas fisicas EditarComposicion y estructura interna Editar Estructura interna de Neptuno La estructura interna de Neptuno se parece a la de Urano un nucleo rocoso cubierto por una costra helada oculto bajo una atmosfera gruesa y espesa 21 Los dos tercios interiores de Neptuno se componen de una mezcla de roca fundida agua amoniaco liquido y metano El tercio exterior es una mezcla de gas caliente compuesto de hidrogeno helio agua y metano Al igual que Urano y a diferencia de Jupiter y de Saturno la composicion de la estructura interna de Neptuno se cree que esta formada por capas distintas La capa superior esta formada por nubes de hidrogeno helio y metano que se transforman de gas en hielo a medida que aumenta la profundidad 22 El manto rodea un nucleo compacto de roca y hielo Su atmosfera comprende aproximadamente 5 a 10 de su masa y probablemente se extiende entre la superficie del planeta hacia profundidades correspondientes a entre 10 y 20 de la distancia hacia el nucleo A esas profundidades la atmosfera alcanza presiones de aproximadamente 10 GPa o alrededor de 100 000 veces mayor que la de la atmosfera de la Tierra Las concentraciones de metano amoniaco y agua son crecientes desde las regiones exteriores hacia las regiones inferiores de la atmosfera 23 Este manto que rodea al nucleo rocoso de Neptuno es una region extremadamente densa y caliente se cree que en su interior pueden llegar a alcanzarse temperaturas de 1700 C a 4700 C Se trata de un fluido de gran conductividad electrica es una especie de oceano de agua y amoniaco 24 A 7000 km de profundidad las condiciones generan la descomposicion del metano en cristales de diamante que se precipitan en direccion al nucleo 25 Atmosfera Editar Tormenta en Neptuno Bandas altas de nubes proyectando sombras en la capa baja de nubes de Neptuno Al orbitar tan lejos del Sol Neptuno recibe muy poco calor Su temperatura en la superficie es de 218 C 55 K Sin embargo el planeta parece tener una fuente interna de calor Se piensa que puede ser un remanente del calor producido por la concrecion de materia durante la creacion del mismo que ahora irradia calor lentamente hacia el espacio Esta fuente de calor interno produce potentisimos sistemas climaticos en torno al planeta como la Gran Mancha Oscura que la sonda Voyager 2 descubrio a su paso por el sistema de Neptuno en 1989 Otra de las teorias apunta a que en las profundidades de Neptuno se dan las condiciones idoneas para que los atomos de carbono se combinen en cristales liberando calor en el proceso Esta hipotesis plantea pues la posibilidad de que en Neptuno lluevan literalmente los diamantes El color de Neptuno difiere del de Urano debido a la cantidad de helio contenido en su atmosfera que es ligeramente mayor Debido a esto Neptuno absorbe mas luz roja del Sol que su planeta vecino por tanto refleja un azul mucho mas intenso La atmosfera de Neptuno tiene una estructura de bandas similar a la encontrada en los otros gigantes gaseosos En este planeta se producen fenomenos como huracanes gigantes con un diametro igual al de la Tierra y otras formaciones de nubes incluyendo algunos extensos cirros encima 50 km de las nubes principales De este modo Neptuno tiene un sistema de nubes muy activo posiblemente mas activo que el de Jupiter La velocidad del viento en la atmosfera de Neptuno es de hasta 2000 km h 26 siendo la mayor del sistema solar y se cree que se alimentan del flujo de calor interno A grandes altitudes la atmosfera de Neptuno es el 80 de hidrogeno y 19 de helio 23 Una pequena cantidad de metano tambien esta presente Hay prominentes bandas de absorcion de metano en longitudes de onda superiores a 600 nm en la porcion roja e infrarroja del espectro Al igual que con Urano esta absorcion de la luz roja por el metano atmosferico es parte de lo que le da su color azul a Neptuno 27 aunque el azul vivido de Neptuno es diferente del color azul cian de Urano Dado que el contenido de metano atmosferico de Neptuno es similar a la de Urano se cree que algunos constituyentes atmosfericos desconocidos contribuyen al color de Neptuno 9 Imagen de Neptuno en infrarrojo cercano mostrando bandas de metano en su atmosfera y cuatro de sus lunas Proteo Larisa Galatea y Despina La atmosfera de Neptuno se subdivide en dos regiones principales la region inferior troposfera donde la temperatura disminuye con la altitud y la region superior estratosfera donde la temperatura aumenta con la altitud El limite entre las dos la tropopausa neptuniana se encuentra a una presion de 10 kilopascales 0 1 bares 7 La estratosfera luego da paso a la termosfera a una presion inferior entre 1 y 10 Pa 10 5 a 10 4 microbares 7 Mas arriba la termosfera transiciona gradualmente a la exosfera Los modelos sugieren que la troposfera de Neptuno esta dividida por nubes en bandas de diferentes composiciones en funcion de la altitud Las nubes de nivel superior se encuentran a presiones por debajo de un bar donde la temperatura es adecuada para el metano se condense Para presiones de entre uno y cinco bares 100 y 500 kPa se cree que se formen nubes de amoniaco y sulfuro de hidrogeno Por encima de una presion de cinco bares las nubes pueden consistir en amoniaco sulfuro de amonio sulfuro de hidrogeno y agua Nubes mas profundas de hielo de agua se creen encontrar a presiones de alrededor de 50 bares 5 MPa donde la temperatura llega a 273 K 0 C Debajo se cree que se encuentran nubes de amoniaco y sulfuro de hidrogeno 28 Se han observado nubes de gran altitud en Neptuno que proyectan sus sombras en la capa opaca de nubes abajo Tambien hay bandas de nubes de gran altitud que envuelven alrededor del planeta en latitudes constantes Estas bandas circunferenciales tienen anchuras de 50 a 150 km y estan aproximadamente entre los 50 y 110 km por encima de la capa de nubes 29 Estas altitudes corresponden a la capa donde se producen los fenomenos meteorologicos y climaticos en la troposfera Estos fenomenos no se producen en mayores altitudes que corresponden a la estratosfera y a la termosfera Neptuno posee un manto helado de mayor tamano que Urano 30 Los espectros electromagneticos de Neptuno sugieren que la baja estratosfera es brumosa debido a la condensacion de productos de la fotolisis ultravioleta del metano tales como el etano C2 H6 y el acetileno C2 H2 7 23 La estratosfera tiene tambien pequenas cantidades de monoxido de carbono CO y cianuro de hidrogeno HCN 7 31 La estratosfera de Neptuno es mas caliente que la de Urano debido a la elevada concentracion de hidrocarburos 7 La abundancia de metano etano y acetileno en el ecuador de Neptuno es entre 10 y 100 veces mayor que en los polos 7 La termosfera del planeta tiene una temperatura anormalmente alta de alrededor de 750 K 32 33 El planeta esta demasiado lejos del Sol para que este calor se genere por la radiacion ultravioleta Uno de los candidatos para un mecanismo de calentamiento es la interaccion atmosferica con iones en el campo magnetico del planeta Otras explicaciones posibles para esta ocurrencia son ondas de gravedad desde el interior que se disipan en la atmosfera La termosfera contiene vestigios de dioxido de carbono CO2 y agua que pueden haber sido depositados a partir de fuentes externas como los meteoritos o polvo cosmico 28 31 Campo magnetico Editar El campo magnetico de Neptuno como el de Urano esta bastante inclinado 47 grados respecto al eje de rotacion y desplazado al menos 0 55 radios unos 13 500 km del centro fisico Comparando los campos magneticos de los planetas los investigadores piensan que la extrema orientacion podria ser caracteristica de los flujos en el interior del planeta y no el resultado de la inclinacion del propio planeta o de cualquier posible inversion de los campos en ambos planetas Este campo puede ser generado por movimientos convectivos fluidos en una cascara esferica delgada de liquidos conductores electricos probablemente una combinacion de amoniaco metano y agua 28 que resulta en una accion de dinamo 34 El dipolo del campo magnetico en el ecuador magnetico de Neptuno es de unos 14 microteslas 0 14 G 35 El momento dipolar magnetico de Neptuno es aproximadamente 2 2x1017 T m 14 mT RN3 donde RN es el radio de Neptuno El campo magnetico de Neptuno tiene una geometria compleja que incluye contribuciones relativamente grandes de componentes no dipolares incluyendo un momento cuadrupolar que puede exceder la fuerza del momento dipolar Por el contrario la Tierra Jupiter y Saturno solo tienen momentos cuadrupolares relativamente pequenos y sus campos estan menos inclinados con respecto al eje polar El gran momento cuadrupolar de Neptuno puede ser el resultado del desplazamiento en relacion al centro del planeta y de las limitaciones geometricas del dinamo generador del campo magnetico 36 37 El arco de choque de Neptuno donde la magnetosfera empieza a frenar el viento solar se produce a una distancia de 34 9 veces el radio del planeta La magnetopausa donde la presion de la magnetosfera contrarresta el viento solar se encuentra a una distancia de entre 23 y 26 5 veces el radio de Neptuno La cola de la magnetosfera se extiende por lo menos hasta 72 radios de Neptuno y probablemente mucho mas lejos 36 Clima Editar La Gran Mancha Oscura tomada desde la sonda Voyager 2 La meteorologia de Neptuno se caracteriza por sistemas de tormentas muy dinamicos con vientos que alcanzan velocidades de casi 600 m s 2200 km h casi llegando a velocidades de flujo supersonico 38 Mas tipicamente mediante el seguimiento del movimiento de las nubes persistentes se ha demostrado que las velocidades del viento varian de 20 m s en la direccion este hasta 325 m s hacia el oeste 39 En la parte superior de las nubes la velocidad de los vientos predominantes oscila entre 400 m s a lo largo del ecuador y 250 m s en los polos 28 La mayoria de los vientos en Neptuno se mueve en una direccion opuesta a la rotacion del planeta 40 El patron general de vientos muestra una rotacion adelante en latitudes altas contra la rotacion regresiva en latitudes mas bajas Se piensa que la diferencia en la direccion de flujo se debe a un efecto pelicular y no se debe a ningun proceso atmosferico mas profundo 7 A los 70 S de latitud un chorro de alta velocidad viaja a una velocidad de 300 m s 7 Neptuno se diferencia de Urano en su nivel tipico de la actividad meteorologica Voyager 2 observo fenomenos meteorologicos en Neptuno durante su sobrevuelo en 1989 pero no observo fenomenos comparables en Urano durante su sobrevuelo en 1986 41 En 2007 se descubrio que la troposfera superior del polo sur de Neptuno era aproximadamente 10 K mas caliente que el resto del planeta que tiene un promedio de aproximadamente 73 K 200 C La diferencia de temperatura es suficiente para que el metano que en otras partes se congela en la troposfera escape a la estratosfera cerca del polo 42 Esta region mas caliente se debe a la inclinacion del eje de Neptuno que ha expuesto el polo sur al Sol durante el ultimo cuarto del ano de Neptuno o unos 40 anos terrestres Como Neptuno se mueve lentamente hacia el lado opuesto del Sol el polo sur se oscurecera y el polo norte se iluminara haciendo que la liberacion de metano cambie al polo norte 43 Debido a los cambios estacionales se ha observado que las bandas de nubes en el hemisferio sur de Neptuno aumentaron en tamano y albedo Esta tendencia se ha visto por primera vez en 1980 y se espera que dure hasta cerca de 2020 El largo periodo orbital hace que las estaciones en Neptuno duren cuarenta anos 44 La exploracion de Neptuno el redescubrimiento Editar Imagen de Neptuno y Triton tomada desde la Voyager 2 La nave Voyager 2 fue lanzada 16 dias antes que su gemela la Voyager 1 45 La trayectoria que siguio fue mas lenta que la de su companera para poder explorar no solo Jupiter y Saturno sino proseguir la mision hasta Urano e incluso Neptuno Para poder alcanzar los cuatro planetas el Voyager 2 requeria un lanzamiento que le diera todo el empuje del que fuera capaz el cohete Titan III Y mientras que el cohete que expulso al Voyager 1 no logro un buen lanzamiento el del Voyager 2 funciono a la perfeccion De haberse usado el primer cohete para el Voyager 2 la nave no habria llegado a Urano y Neptuno Por fortuna el Voyager 2 tuvo el mejor cohete Al llegar Voyager 2 a Neptuno el 25 de agosto de 1989 a las 3 56 hora de Greenwich ciento cuarenta y tres anos despues de su descubrimiento poco sabiamos acerca de este planeta El mas lejano de los cuatro planetas gigantes esta treinta veces mas alejado del Sol que la Tierra y tarda 165 anos en darle una vuelta al Sol Su diametro es unas cuatro veces mas grande que el de nuestro planeta Se le conocian dos lunas entre ellas Triton uno de los objetos mas interesantes del sistema solar y se sospechaba que podria tener anillos Los datos recabados en unas cuantas horas por el Voyager 2 nos dieron mas informacion que cerca de un siglo y medio de observaciones astronomicas desde la Tierra Para sorpresa de los cientificos el Voyager 2 revelo una gran mancha oscura 46 similar a la mancha roja de Jupiter Se trata de un gigantesco huracan con vientos de dos mil kilometros por hora los mas violentos en nuestro sistema solar 47 En la Tierra la energia que produce los vientos es suministrada por el Sol En el caso de Neptuno actualmente el planeta mas alejado del Sol la temperatura en la parte superior de la capa de nubes es de 210 C bajo cero por lo que la energia solar es insuficiente para dar lugar a los vientos observados por el Voyager 2 Al parecer el planeta sigue el proceso de contraccion a partir del cual se formo proceso que proporciona la energia suficiente para generar estos poderosos vientos Sin embargo la estructura general de los vientos en Neptuno no ha podido ser comprendida por los cientificos Algunas observaciones desde la Tierra habian proporcionado evidencia de anillos alrededor de Neptuno Esta evidencia no era concluyente ya que parecia que mas que anillos se trataba de pedazos de anillos como delgados arcos de materia girando alrededor de Neptuno Voyager 2 encontro cuatro anillos completos dos de ellos delgados y los otros dos anchos Los anillos delgados se hallan cerca de la orbita de dos satelites que se cree son responsables de su estabilidad y por ello se les denomina lunas pastoras Los dos anillos mas anchos estan formados por material sumamente opaco que refleja aproximadamente un diez milesimo de la luz que incide sobre ellos haciendo imposible su deteccion desde la Tierra La justificacion en que los anillos contienen una gran cantidad de polvo solo puede explicarse si en la vecindad de Neptuno se albergara una importante cantidad de meteoritos mayor que en las zonas mas internas del sistema solar Durante mas de un siglo solo se conocio una luna de Neptuno llamada Triton En 1949 Gerard Kuiper descubrio un segundo satelite Nereida el cual gira muy alejado del planeta Como sucedio en los encuentros anteriores de las naves Voyager con otros planetas Neptuno tenia mas satelites escondidos Voyager 2 descubrio seis nuevas lunas entre ellas Despina y Galatea las dos lunas pastoras mencionadas anteriormente Proteus la mayor de las nuevas lunas tiene una superficie completamente cubierta de crateres el mayor de ellos con un tamano de casi la mitad del de Proteus mismo A pesar de estos hallazgos Triton la luna mayor de Neptuno y la que se conoce desde hace mas de un siglo sigue siendo la mas interesante Triton es un objeto unico en el sistema solar que bien merece un relato aparte Satelites de Neptuno EditarArticulo principal Satelites de Neptuno Imagen de telescopio de Neptuno y sus satelites Proteo En la actualidad se conocen catorce satelites de Neptuno El mayor de ellos es Triton que posee mas del 99 5 de la masa en orbita alrededor de Neptuno en sus 2700 km de diametro Se destaca no solo por su gran tamano sino tambien por poseer una orbita retrograda algo excepcional dentro de los grandes satelites En su superficie se han encontrado geiseres de nitrogeno Posee forma esferica mientras los demas satelites de Neptuno tienen una forma irregular Triton es considerado un objeto del Cinturon de Kuiper capturado por la gravedad de Neptuno Por su tamano y aspecto debe ser muy parecido a Pluton hoy reclasificado como un planeta enano el cual tambien es un objeto del Cinturon de Kuiper Nereida con 340 km de diametro tiene la orbita mas excentrica de todos los satelites del sistema solar su distancia a Neptuno varia entre 1 353 600 y 9 623 700 kilometros Antes de la llegada de la sonda espacial Voyager 2 en 1989 solo se conocian estos dos satelites gracias a las observaciones desde la Tierra Triton y Nereida El Voyager 2 descubrio otros seis mas Nayade Talasa Despina Galatea Larisa y Proteo Estos seis satelites son los mas proximos al planeta y poseen una orbita mas interior que la de Triton La mayoria de los satelites descubiertos miden menos de 200 km de diametro y podrian ser restos de la luna anterior que fue destruida o desintegrada durante la captura de Triton Proteo es el de mayor tamano con 400 km de diametro Despues de eso se han descubierto cinco pequenas lunas mas mediante sondeos telescopicos entre 2002 y 2003 situadas en orbitas lejanas al planeta las cuales han recibido los nombres de Halimedes Sao Laomedeia Psamate y Neso Todas ellas poseen orbitas con elevada inclinacion y tres tienen una orbita retrogada Ambas caracteristicas iguales a las de Triton hacen suponer que su origen tambien fue el de objetos del Cinturon de Kuiper capturados por la gravedad de Neptuno El 16 de julio de 2013 se anuncio el descubrimiento de la luna numero 14 nombrada provisionalmente S 2004 N 1 ahora conocida como Hipocampo Triton Editar Articulo principal Triton satelite Triton es una luna geologicamente activa lo que origino una superficie compleja y reciente Es el satelite mas grande de Neptuno y el mas frio del sistema solar que haya sido observado por una Sonda 235 C La capa Polar de Triton tiene geiseres que arrojan nieve de nitrogeno Fue descubierto por William Lassell el 10 de octubre de 1846 y debe su nombre al dios Triton de la mitologia griega Tiene un diametro de 2707 km lo cual lo convierte en el satelite mas grande de Neptuno y el septimo del sistema solar ademas de ser la unica luna de gran tamano que posee una orbita retrograda es decir una orbita cuya direccion es contraria a la rotacion del planeta A causa de esta orbita retrograda y a su composicion 48 similar a la de Pluton 49 se considera que Triton fue capturado del Cinturon de Kuiper por la fuerza gravitacional de Neptuno Triton se compone de una corteza de nitrogeno congelado sobre un manto de hielo el cual se cree cubre un nucleo solido de roca y metal 50 Es de los pocos satelites del sistema solar del que se conoce que es geologicamente activo Debido a esta actividad su superficie es relativamente joven y revela una compleja historia geologica a partir de misteriosos e intrincados terrenos criovolcanicos y tectonicos 51 Tras el paso de la sonda espacial Voyager 2 por sus cercanias unas enigmaticas imagenes revelaron lo que parecian ser geiseres de nitrogeno liquido emanados desde su superficie helada Este descubrimiento cambio el concepto clasico de vulcanismo ya que hasta entonces se suponia que los cuerpos gelidos no deberian estar geologicamente activos Triton posee una tenue atmosfera de nitrogeno con pequenas cantidades de metano La sonda Voyager 2 consiguio observar una fina capa de nubes que se forman en los polos y estan compuestas por hielo de nitrogeno existe tambien niebla fotoquimica hasta una altura de 30 km que esta compuesta por varios hidrocarburos semejantes a los encontrados en Titan La temperatura en la superficie es de 235 grados Celsius aun mas baja que la temperatura media de Pluton cerca de 229 C de hecho es la temperatura mas baja jamas medida en el sistema solar Anillos de Neptuno EditarArticulo principal Anillos de Neptuno Esquema de los anillos de Neptuno Las lineas continuas representan los anillos y las discontinuas orbitas de satelites Los arcos del anillo Adams de izquierda a derecha Fraternidad Igualdad Libertad mas el anillo Le Verrier hacia el interior Imagen tomada con una sobreexposicion de 591 segundos para resaltar los anillos mas debiles Imagen del sistema de anillos de Neptuno Neptuno posee un sistema de anillos tenue que guarda mas semejanzas con el sistema de Jupiter que con los complejos anillos presentes en los planetas Urano y Saturno Estos anillos estan formados por particulas de hielo y silicatos ademas de compuestos organicos producidos por la radiacion de la magnetosfera por lo que su color es muy oscuro 52 Los tres anillos principales son el estrecho y mas exterior anillo Adams a 63 000 km del centro de Neptuno el anillo Le Verrier a 53 000 km y el anillo Galle el mas ancho de los tres a 42 000 km Ademas de estos definidos anillos existe una lamina de material extremadamente tenue que se extiende desde el anillo Le Verrier hasta el Galle y probablemente mas al interior hacia Neptuno 53 El primero de estos anillos fue descubierto en 1968 aunque el resultado de estas observaciones no fue publicado hasta 1977 cuando se detectaron los anillos de Urano 54 Pero fue la sonda espacial Voyager 2 la que confirmo la existencia de los anillos a su paso por Neptuno en 1989 Las imagenes tomadas por la Voyager 2 en 1989 mostraron asimismo un gran numero de anillos delgados desde el mas externo que contiene cinco prominentes arcos llamados Coraje Libertad Igualdad 1 Igualdad 2 y Fraternidad Estos arcos podrian formarse por la influencia gravitacional de Galatea uno de los satelites de Neptuno 55 Se piensa que los anillos de Neptuno al igual que los de Urano son relativamente jovenes Es probable que su edad sea significativamente menor que la del sistema solar 53 De igual modo ambos estan probablemente originados por la fragmentacion y posterior colision de los restos de uno o varios satelites interiores de Neptuno 55 Estos fragmentos actuan como fuentes de polvo y material de los anillos A este respecto los anillos de Neptuno son similares a las bandas de polvo observadas por la Voyager 2 entre los anillos principales de Urano 53 Las ultimas observaciones realizadas desde la Tierra evidencian que los anillos de Neptuno son mucho mas inestables de lo que se creia algunas partes se han deteriorado dramaticamente Entre 2002 y 2003 Imke de Pater de la Universidad de California Berkeley y sus colegas utilizaron el telescopio Keck de 10 metros de Hawai para volver a mirar al anillo Han analizado ya las imagenes y han encontrado que todos los arcos parecen haber sufrido una desintegracion mientras que uno en especial llamado Libertad se ha desvanecido considerablemente desde las observaciones de la Voyager Si esta tendencia continua Libertad habra desaparecido dentro de 100 anos 56 Los resultados sugieren que sea lo que sea que esta causando el deterioro de los arcos esta actuando mas rapido que cualquier mecanismo que pudiera regenerarlos ya que el sistema parece no estar en equilibrio 52 Observacion EditarEste planeta requiere algo de busqueda Para localizarlo hay que valerse de cartas de ubicacion especificas o de software capaz de mostrar a Neptuno junto con el fondo de estrellas Puede encontrarse con binoculares si se sabe donde buscar Al igual que Jupiter y Saturno se trata de un planeta gaseoso pero al estar mucho mas alejado del Sol y de la Tierra su brillo no es muy alto y sus caracteristicas atmosfericas no son apreciables con telescopios de aficionado La mejor epoca para observar Neptuno es en las proximidades de la oposicion No obstante puede observarse con mayor o menor dificultad desde unos meses antes hasta unos meses despues Para saber si es visible o no en un momento determinado puede utilizarse un planisferio para determinar si la constelacion de Capricornio se halla sobre el horizonte Finalmente cabe destacar que debido a la posicion de Neptuno con respecto a la Tierra los observadores del hemisferio Sur estan favorecidos ya que en el Norte el planeta esta muy bajo sobre el horizonte Como localizarlo Editar Neptuno es invisible a simple vista y su tamano aparente es tan pequeno que si se observa con pocos aumentos lo cual es necesario cuando se esta buscando un objeto es tan diminuto que parece una estrella Por este motivo para poder localizarlo es necesario el uso de uno de los dos metodos que se han descrito en la seccion de cielo profundo Mediante el empleo de circulos graduados en este caso es necesario conocer cuales son las coordenadas de Neptuno en el momento de la observacion Para ello se han de consultar las efemerides preferiblemente mediante la utilizacion de un programa informatico Mediante el uso de mapas de localizacion Por lo general aparecen publicados en las revistas Con el fin de que tengan validez para un intervalo de tiempo relativamente elevado se dibuja la linea que va siguiendo al realizar su orbita y sobre ella se hacen marcas en las posiciones que ocupa cada pocos dias por ejemplo cada dos semanas Vease tambien Editar Portal Sistema Solar Contenido relacionado con Sistema Solar Sistema solar Urano planeta Jupiter planeta Saturno planeta Planeta Definicion de planeta Redefinicion de planeta de 2006 Neptuno mitologia Anexo Planetas del sistema solar Anexo Datos de los planetas y objetos redondeados del sistema solarFuentes EditarReferencias Editar Hamilton Calvin J 4 de agosto de 2001 Neptune Views of the Solar System Consultado el 13 de agosto de 2007 Yeomans Donald K 13 de julio de 2006 HORIZONS System NASA JPL Consultado el 8 de agosto de 2007 a b c d e f g h i j k l m n Williams David R 1 de septiembre de 2004 Neptune Fact Sheet NASA Consultado el 14 de agosto de 2007 a b Espenak Fred 20 de julio de 2005 NASA ed Twelve Year Planetary Ephemeris 1995 2006 Consultado el 16 de septiembre de 2014 The MeanPlane Invariable plane of the Solar System passing through the barycenter 3 de abril de 2009 Archivado desde el original el 20 de abril de 2009 Consultado el 10 de abril de 2009 Anexado al articulo Solex 10 Archivado el 29 de abril de 2009 en WebCite escrito por Aldo Vitagliano vease tambien Plano invariable Seligman Courtney Rotation Period 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