Freddo e sferzato da venti supersonici, Nettuno è l’ottavo e più distante pianeta del nostro sistema solare. E’ stato il primo ad essere stato individuato attraverso calcoli matematici nel 1846

Scuro, freddo e sferzato da venti supersonici, il gigante di ghiaccio Nettuno è l’ottavo e più distante pianeta del nostro sistema solare (30 volte più distante rispetto la Terra dal Sole). Nel 2011 Nettuno ha completato la sua prima orbita di 165 anni dalla sua scoperta nel 1846. E’ così lontano dal Sole che il mezzogiorno sul grande pianeta blu ci sembrerebbe un debole crepuscolo. La luce calda che vediamo qui sul nostro pianeta è circa 900 volte più brillante della luce solare su Nettuno. Il gigante di ghiaccio è stato il primo pianeta ad essere individuato attraverso calcoli matematici. Grazie alle previsioni di Urbain Le Verrier, Johann Galle lo scoprì nel 1846. Il pianeta prende il nome dal dio romano del mare.

Nettuno
Nettuno, il pianeta blu. Credit: NASA

Dimensioni e distanza

Con un raggio di 24.622 chilometri, Nettuno è circa quattro volte più largo della Terra. Se la Terra avesse le dimensioni di un nichelino, Nettuno sarebbe grosso quanto una palla da baseball. Il gigante gassoso dista 30 unità astronomiche dal Sole: in media 4,5 miliardi di chilometri. Un’unità astronomica (AU), è la distanza dal Sole alla Terra (150 milioni di chilometri). La luce solare impiega circa 4 ore per viaggiare dal Sole a Nettuno da questa enorme distanza.

Il gigante gassoso e la luna Tritone. Credit: NASA/JPL

Orbita e rotazione

Un giorno su Nettuno dura circa 16 ore e il pianeta compie un’orbita completa attorno al Sole, rivoluzione, (un anno in epoca nettuniana) in circa 165 anni terrestri. A volte Nettuno è anche più lontano dal Sole del pianeta nano Plutone. L’orbita ellittica altamente eccentrica di Plutone lo porta all’interno dell’orbita di Nettuno per un periodo di 20 anni ogni 248 anni terrestri. Questo passaggio, in cui Plutone è più vicino al Sole di Nettuno, è avvenuto dal 1979 al 1999. Plutone non potrà mai schiantarsi contro il gigante di ghiaccio, perché per ogni tre giri che Nettuno fa intorno al Sole, Plutone ne fa due. Questo modello ripetuto lo impedisce.

Nettuno in 3D

L’asse di rotazione di Nettuno è inclinato di 28 gradi rispetto al piano della sua orbita attorno al Sole, che è simile alle inclinazioni assiali di Marte e della Terra. Ciò significa che il pianeta ha le stagioni proprio come noi sulla Terra; tuttavia, poiché il suo anno è così lungo, ognuna delle quattro stagioni dura per oltre 40 anni.

Nettuno
Il gigante di ghiaccio fotografato amatorialmente. Credit: Massimiliano Veschini https://www.astrobin.com/users/Viper/

Struttura, superficie e formazione

Nettuno è uno dei due giganti di ghiaccio del sistema solare esterno (l’altro è Urano). La maggior parte (l’80% o più) della massa del pianeta è costituita da un fluido denso e caldo di materiali “ghiacciati” (acqua, metano e ammoniaca) al di sopra di un piccolo nucleo roccioso. Dei pianeti giganti, Nettuno è il più denso. Gli scienziati pensano che potrebbe esserci un oceano di acqua super calda sotto le fredde nuvole. Non bolle perché una pressione incredibilmente alta lo tiene bloccato all’interno. Nettuno non ha una superficie solida. La sua atmosfera (composta principalmente da idrogeno, elio e metano) si estende a grandi profondità, fondendosi gradualmente in acqua e altri ghiacci sciolti su un nucleo più pesante e solido con circa la stessa massa della Terra.

Struttura di Nettuno
Struttura interna di Nettuno

Nettuno si è formato circa 4,5 miliardi di anni fa vicino al Sole e, come il suo vicino Urano, è migrato nel sistema solare esterno 4 miliardi di anni fa.

Atmosfera

L’atmosfera di Nettuno è composta principalmente da idrogeno, elio e tracce di metano. Il vicino Urano è di un colore blu-verde a causa del metano atmosferico, ma Nettuno è di un blu più vivido e luminoso, quindi deve esserci una componente sconosciuta che causa il colore più intenso. Tra le nubi di Nettuno spirano i venti più forti di tutto il sistema solare. Nonostante la sua grande distanza e il basso input di energia dal Sole, i venti possono essere tre volte più forti rispetto a quelli di Giove e nove volte più forti di quelli della Terra. Questi venti sferzano nuvole di metano ghiacciato attraverso il pianeta a velocità di oltre 2.000 chilometri all’ora. Nel 1989 una grande tempesta di forma ovale nell’emisfero meridionale di Nettuno, soprannominata “Great Dark Spot“, era abbastanza grande da contenere l’intera Terra. Da allora quella tempesta è scomparsa, ma ne sono apparse di nuove in diverse parti del pianeta.

Nuvole Nettuno
Nuvole tra l’atmosfera. Credit: NASA/JPL
Magnetosfera e anelli

L’asse principale del campo magnetico è inclinato di circa 47 gradi rispetto all’asse di rotazione del pianeta. Come Urano, il cui asse magnetico è inclinato di circa 60 gradi dall’asse di rotazione, la magnetosfera di Nettuno subisce variazioni importanti durante ogni rotazione a causa di questo disallineamento. Il campo magnetico di Nettuno è circa 27 volte più potente di quello della Terra.

Anelli di Nettuno
Schema degli anelli e dei satelliti di Nettuno. Le linee continue rappresentano gli anelli, quelle tratteggiate le orbite. Credit: Ruslik0

Nettuno ha almeno cinque anelli principali e quattro archi di anelli sporgenti. Dall’interno verso l’esterno, gli anelli principali sono chiamati: Galle, Leverrier, Lassell, Arago e Adams. Si pensa che gli anelli siano relativamente giovani. Il sistema ad anelli ha anche particolari ammassi di polvere chiamati archi. Quattro archi prominenti chiamati Liberté (Libertà), Egalité (Uguaglianza), Fraternité (Fraternità) e Coraggio sono nell’anello più esterno, Adams. Gli archi sono strani perché per le leggi del moto dovrebbero estendersi in modo uniforme piuttosto che rimanere raggruppati insieme. Gli scienziati pensano che gli effetti gravitazionali di Galatea, una luna appena all’interno dell’anello, stabilizzano questi archi.

Anelli di Nettuno
Questa immagine della sonda Voyager 2, scattata nel 1989, è stata la prima a mostrare gli anelli di Nettuno in dettaglio. Credit: NASA / JPL
Lune

Nettuno ha 14 lune conosciute. La più grande, Tritone, fu scoperta il 10 ottobre 1846 da William Lassell, appena 17 giorni dopo che Johann Gottfried Galle scoprì il pianeta. Poiché Nettuno è stato chiamato per il dio romano del mare, le sue lune prendono il nome da vari dei minori e ninfe del mare nella mitologia greca.

Tritone
Tritone, emisfero sud. Credit: NASA/JPL

Tritone è l’unica grande luna del sistema solare che orbita in direzione opposta rispetto alla rotazione del pianeta (orbita retrograda). Questo suggerisce che potrebbe essere stata catturata da Nettuno. Tritone è estremamente freddo, con temperature superficiali intorno a meno 235 gradi Celsius. Eppure la Voyager 2 ha scoperto dei geyser che eruttavano materiale ghiacciato verso l’alto per più di 8 chilometri. La sottile atmosfera di Tritone, si sta riscaldando, ma gli scienziati non sanno ancora il perché.

Riferimenti:

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