Neptun
Neptun[2] (Mal., Sin., Bru., disebut [nép.tun], Jawi: نيڤتون; juga Neptunus Ind.) atau nama lama ia Waruna[3] (Jawi: وارونا) merupakan planet kelapan dan planet paling jauh jika diukur dari Matahari dalam Sistem Suria. Ia merupakan planet keempat terbesar berdasarkan diameter (49,530 km) dan planet ketiga terbesar berdasarkan jisim, yakni 17 kali lebih besar daripada Bumi, dan sedikit lebih besar daripada Uranus.[4] Planet ini mengorbit Matahari pada jarak 30.1 unit astronomi (UA) atau sekitar 4,450 juta kilometer. Tempoh putaran planet ini adalah 16.1 jam sedangkan tempoh orbit ialah 164.8 tahun. Planet ini dinamakan sempena Neptunus, dewa lautan masyarakat Romawi, malah simbol astronominya adalah ♆, yakni trisula yang disenjatakan dewa ini.
 Klik gambar bagi perincian | |||||||||
| Penemuan | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ditemui oleh | Urbain Le Verrier John Couch Adams Johann Galle | ||||||||
| Tarikh penemuan | 23 September 1846 | ||||||||
| Ciri-ciri orbit | |||||||||
| Epok J2000 | |||||||||
| Afelion | 4,536,874,325 km 30.327 131 69 AU | ||||||||
| Perihelion | 4,459,631,496 km 29.810 795 27 AU | ||||||||
| Paksi semimajor | 4,498,252,900 km 30.068 963 48 AU | ||||||||
| Kesipian | 0.008 585 87 | ||||||||
| Tempoh qamari | 367.49 hari | ||||||||
| Kelajuan purata orbit | 5.432 km/s | ||||||||
| Kecondongan | 1.769 17° (6.43° dari khatulistiwa Matahari) | ||||||||
| Longitud nod menaik | 131.721 69° | ||||||||
| Satelit | 13 | ||||||||
| Ciri-ciri fizikal | |||||||||
| Jejari khatulistiwa | 24,764 km [1] (3.883 kali Bumi) | ||||||||
| Jejari kutub | 24,341 km (3.829 kali Bumi) | ||||||||
| Luas permukaan | 7.619×109 km² (14.94 kali Bumi) | ||||||||
| Isi padu | 6.254×1013 km³ (57.74 kali Bumi) | ||||||||
| Jisim | 1.0243×1026 kg (17.147 kali Bumi) | ||||||||
| Min ketumpatan | 1.638 g/cm³ | ||||||||
| Graviti permukaan khatulistiwa | 11.15 m/s2 (1.14 g) (pada 1 bar) | ||||||||
| Halaju lepas | 23.5 km/s | ||||||||
| Tempoh putaran ikut bintang | 16.11 h (16 j 6 min 36 s) 1 | ||||||||
| Halaju putaran khatulistiwa | 2.68 km/s = 9660 km/j (di khatulistiwa) | ||||||||
| Kecondongan paksi | 28.32° | ||||||||
| Jarak hamal kutub utara | 299.33° (19 j 57 min 20 s) | ||||||||
| Keserongan kutub utara | 42.95° | ||||||||
| Albedo | 0.41 | ||||||||
| |||||||||
| Atmosfera | |||||||||
| Tekanan atmosfera | ≫100 kPa | ||||||||
| Komposisi | 80% ±3.2% hidrogen, H2 19% ±3.2% helium, He 1.5% ±0.5% metana, CH4 192 ppm hidrogen deuterium, HD 1.5 ppm etana, C2H6 | ||||||||
sunting  | |||||||||
.svg){kind=small}
Neptun ditemukan pada 23 September 1846.[5] Planet ini merupakan planet pertama yang ditemukan melalui ramalan dan pengiraan matematik. Perubahan yang tak terduga di orbit Uranus membuat Alexis Bouvard menyimpulkan bahawa hal tersebut berlaku akibat gangguan graviti daripada planet yang belum dikenal pasti. Jasad ini selanjutnya ditemui oleh Johann Galle di kedudukan yang diramalkan oleh Urbain Le Verrier. Satelit alam terbesarnya, Triton, ditemukan segera sesudahnya, sementara 12 satelit alam lainnya baru ditemukan oleh teleskop pada abad ke-20. Neptun telah dikunjungi oleh satu prob angkasa iaitu Voyager 2 yang terbang melewati planet tersebut pada 25 Ogos 1989.[6]
Komposisi unsur planet ini mirip Uranus, dan komposisi kedua-dua planet berbeza daripada gergasi-gerasi gas Musytari dan Zuhal. Atmosfera planet mengandungi hidrogen, helium, hidrokarbon, kemungkinan nitrogen, dan kandungan "ais" yang besar seperti ais air, amonia, dan metana; metana di kawasan paling luar planet ini merupakan salah satu penyebab Neptun nampak kebiruan.[7] Para ahli falak kadang-kadang mengkategorikan Uranus dan Neptunus sebagai "gergasi ais" untuk menekankan perbezaan ini.[8] Bahagian dalam Neptun terdiri dari ais dan batu seperti Uranus.[9]
Sementara atmosfera Uranus secara relatifnya tidak berciri, atmosfera Neptun bersifat aktif dan menunjukkan pola cuaca. Contohnya, pada saat Voyager 2 terbang melewati Neptun pada tahun 1989, Titik Gelap Besar ditemui di kawasan selatan planet yang mirip dengan Titik Merah Besar di Musytari. Pola cuaca tersebut berlaku akibat angin yang sangat kencang, dengan kelajuan hingga 2.100 km/jam.[10] Oleh kerana jarak yang jauh dari Matahari, atmosfera luar Neptun merupakan salah satu tempat terdingin di sistem suria dengan suhu sedingin −218 °C (55 K). Suhu teras planet dikira setinggi 5,400 K (5,000 °C).[11][12] Neptun memiliki sistem gelang yang tipis. Sistem gelang tersebut baru ditemui pada tahun 1960-an dan disahihkan kewujudannya oleh Voyager 2 pada tahun 1989.[13]
Senarai planet dan jarak purata planet dengan matahari dalam sistem suria adalah seperti berikut :-
Sejarah
Penemuan
Galileo Galilei dipercayai merupakan pemerhati pertama yang menemukan jasad Neptun berdasarkan lakaran pemerhatiannya pada 28 Disember 1612 dan 27 Januari 1613. Namun begitu, lakaran pada kedua-dua tarikh ini mencatat Neptun yang disangka Galileo sebagai sebuah bintang tetap ketika planet ini muncul sangat dekat—konjungsi—dengan Musytari pada langit malam,[14] oleh kerana itu, beliau tidak dianggap sebagai penemu Neptun. Pada masa pengamatan pertamanya bulan Disember 1612, Neptun bersifat tetap di langit kerana planet ini baru saja mengalami penghuluan pada hari itu. Gerakan ke belakang ini terbentuk ketika orbit Bumi membawa Bumi melewati planet terluar. Kerana Neptun baru saja memulakan kitaran penghuluan tahunannya, gerakan planet ini terlalu sulit untuk diamati menggunakan teleskop kecil Galileo pada ketika itu.[15] Pada Julai 2009, ahli fizik Universiti Melbourne, David Jamieson mengumumkan adanya bukti baru yang menyatakan bahawa Galileo setidaknya sedar bahawa bintang yang beliau amati telah berpindah relatif terhadap bintang tetap.[16]
Pada tahun 1821, Alexis Bouvard menerbitkan suatu jadual orbit astronomi planet jiran Neptun iaitu Uranus.[17] Pengamatan selanjutnya menemukan pergeseran daripada jadual tersebut sehingga mendorong Bouvard berhipotesis bahawa suatu objek tidak diketahui sedang melakukan perturbasi pada orbitnya melalui interaksi graviti.[18] Pada tahun 1843, John Couch Adams mula mengamati orbit Uranus menggunakan data yang beliau miliki. Melalui James Challis, beliau meminta Ahli Astronomi Diraja Sir George Airy untuk mengirimkan data tersebut pada Februari 1844. Adams terus melakukan pengamatannya pada 1845 hingga 1846 dan menghasilkan beberapa perkiraan yang berbeza tentang sebuah planet baharu, namun tidak menuruti permintaan Airy tentang orbit Uranus.[19][20]
Antara tahun 1845 dan 1846, Urbain Le Verrier mengembangkan penghitungannya sendiri namun juga mengalami kesulitan memunculkan antusiasme rekannya tersebut. Pada Jun 1846, setelah melihat terbitan perkiraan pertama bujur planet karya Le Verrier dan kesamaan dengan perkiraan Adams, Airy memujuk Pengarah Cambridge Observatory, James Challis untuk mencari planet itu. Challis dengan semangat mengamati langit sepanjang Ogos dan September.[18][21]
Sementara itu, melalui surat, Le Verrier meminta ahli falak Balai Cerap Berlin, Johann Gottfried Galle untuk mencari planet ini menggunakan refraktor balai cerap. Heinrich d'Arrest, seorang pelajar di balai cerap ini, memberitahu Galle bahawa mereka mampu membandingkan carta langit terkini di wilayah lokasi ramalan Le Verrier dengan keadaan langit saat itu untuk menemukan karakteristik perpindahan suatu planet, berbeza dengan bintang tetap. Ketika surat Le Verrier diterima [ada 23 September 1846, Neptun ditemukan di kedudukan 1° dari tempat yang diramal oleh Le Verrier, dan sekitar 12° dari ramalan Adams. Challis kemudian menyadari bahawa beliau telah mengamati planet ini dua kali pada bulan Ogos dan gagal mengenal pasti planet kerana pendekatannya yang kasual terhadap pengamatan tersebut.[18][22]
Setelah penemuan tersebut, muncul persaingan yang lebih nasionalis antara Perancis dan British mengenai pihak yang pantas mendapat penghargaan atas penemuan planet ini. Persetujuan antarabangsa memutuskan bahawa Le Verrier dan Adams sama-sama berhak mendapat penghargaan. Sejak 1966, Dennis Rawlins mempertanyakan kesahihan dakwaan Adams tentang penemuan bersama dan masalah ini dilihat kembali oleh sejarawan dengan pengembalian dokumen bersejarah "Kertas-Kertas Neptun" pada tahun 1998 di Balai Cerap Diraja, Greenwich.[23] Setelah meninjau dokumen tersebut, mereka menyatakan bahawa, "Adams tidak layak menerima penghargaan setaraf bersama Le Verrier atas penemuan Neptun. Penghargaan ini berhak diberikan kepada orang yang berhasil meramalkan lokasi planet dan meyakinkan para ahli falak untuk mencarinya."[24]
Penamaan
Sejurus setelah penemuannya, Neptun hanya disebut sebagai "planet di luar Uranus" atau "planet Le Verrier". Usulan nama pertama berasal daripada Galle, yang mengusulkan Yanus. Di England, Challis mengusulkan nama Oceanus.[25]
Le Verrier selaku penemu pertama bintang siarah ini segera mengusulkan nama Neptune - nama Bahasa Perancis bagi Neptunus, dewa lautan yang setaraf dengan Poseidon - bagi planet ini dengan alasan palsu bahawa nama rasmi tersebut disetujui oleh Bureau des Longitudes Perancis.[26] Pada bulan Oktober, beliau mengusulkan agar planet ini diberi nama Le Verrier, sesuai nama dirinya, dan beliau mendapatkan dukungan setia dari Pengarah balai cerap, François Arago. Usulan ini ditentang di luar Perancis.[27] Almanak Perancis langsung memperkenalkan kembali nama Herschel bagi Uranus, sesuai nama penemunya Sir William Herschel, dan Leverrier untuk planet baru ini.[28]
Struve membawa nama Neptune kepada Akademi Sains Sankt-Peterburg pada 29 Disember 1846.[29] Neptune (atau bentuk bahasa Melayu "Neptun") kelak menjadi nama yang disetujui secara antarabangsa. Asal-usul nama planet ini yang menerapkan mitologi Rom seiring dengan tatanama planet-planet lain kecuali Bumi yang diberi nama sesuai mengikut mitologi Yunani dan Rom.[30] Ia turut diberi nama "Waruna" sempena dewa lautan dipercayai dalam anutan Hindu secara kiasan di mana ia pernah terpakai dalam penulisan bahasa Melayu separuh akhir abad ke-20.
Ciri fizikal
Neptun ialah sebuah planet gergasi gas dengan diameter hampir 50,000 km. Jisim Neptun ialah kira-kira 1.0243 × 1026 kg, lebih kurang 18 kali jisim Bumi.[31] Kecondongan paksi Neptun ialah 28.32°,[32] lebih kurang seperti kecondongan paksi Bumi (23°) dan Marikh (25°), dengan satu putaran mengelilingi matahari Neptun mengambil masa 165 tahun (waktu Bumi).
Struktur dalaman
Struktur dalaman Neptun adalah serupa dengan struktur dalaman Uranus. Mantel Neptun terdiri daripada air, metana dan ammonia dan berjisim kira-kira 15 kali jisim Bumi.[33]
Teras Neptun dianggap terdiri daripada besi, nikel dan silikat, dengan anggaran jisim ialah kira-kira 1.2 kali jisim Bumi.[34] Tekanan di pusat teras Neptun ialah 7 Mbar (700 GPa), dua kali ganda tekanan pusat teras Bumi dan suhu anggaran mencecah 5,400 K.[35]
Atmosfera
Atmosfera atasan Neptun terdiri daripada 80% hidrogen dan 19% helium,[36] dengan surihan metana. Bahagian paling bawah atmosfera Neptun ialah troposfera dan diikuti dengan stratosfera pada sempadan tekanan udara 0.1 bar (10 kPa).[37] Bahagian di atas stratosfera ialah termosfera pada sempadan tekanan udara kurang daripada 10−5 ke 10−4 bar (1 ke 10 Pa).[37] Termosfera pula diikuti dengan eksosfera Neptun.
Orbit
Kecondongan orbit Neptun ialah 1.77° secara relatif kepada orbit Bumi. Neptun mengambil masa 164.79 ± 0.1 tahun untuk melengkapkan satu pusingan mengelilingi Matahari. Jarak perihelion Neptun ialah 29.81 AU dan jarak afelionnya ialah 30.33 AU.[38] Pada 12 Jun 2011, Neptun telah melakukan satu pusingan lengkap mengelilingi Matahari sejak penemuan planet tersebut pada 23 September 1846.[39]
Iklim
Iklim Neptun dipenuhi dengan sistem ribut yang amat dinamik, dengan ribut boleh mencapai kelajuan 600 m/s (2,200 km/j), hampir mencapai kelajuan bunyi.[40] Secara umum, kelajuan angin di Neptun lazimnya berada dalam lingkungan 20 m/s ke arah timur dan 325 m/s ke arah barat.[41] Angin di Neptun biasanya bergerak pada arah bertentangan putaran paksi Neptun.[37]
Bulan
Neptun memiliki 14 buah bulan.[42] Bulan terbesar Neptun ialah Triton dan satu-satunya bulan Neptun yang berbentuk sfera. Triton dijumpai oleh William Lassell hanya 17 hari selepas penemuan Neptun. Triton juga memiliki orbit retrogred, yakni berpusing mengelilingi Neptun pada arah bertentangan putaran paksi Neptun. Menurut anggaran, Triton akan musnah pada 3.6 bilion tahun apabila Triton melepasi had Roche Neptun.[43]
Satelit semula jadi seterusnya yang dijumpai selepas Triton ialah Nereid, bulan dengan orbit paling sipi dalam kalangan bulan-bulan Sistem Suria, apabila jarak apoapsis dari Neptun ialah 9,655,000 km, tujuh kali jarak periapsisnya, 1,372,000 km, dengan nilai kesipian orbit ialah 0.7507.[44][45]
Dari Julai hingga September 1989, Voyager 2 menemui enam buah satelit Neptun baharu. Daripada enam satelit tersebut, Proteus yang berbentuk tak sekata terkenal sebagai objek padat besar yang tidak menjadi berbentuk sferoid akibat daya graviti.[46] Mesikpun merupakan satelit terbesar kedua Neptun, jisim Proteus hanya 0.25% jisim Triton. Orbit empat satelit terdalam Neptun: Naiad, Thalassa, Despina dan Galatea adalah sangat dekat dengan gelang Neptun. Satelit selanjutnya, Larissa, ditemui pada 1981 ketika satelit ini melintasi sebuah bintang. Lintasan ini terjadi pada busur gelang, namun ketika Voyager 2 mengamati Neptun pada 1989, okultasi ini dinyatakan terjadi akibat satelitnya. Lima satelit tak sekata yang ditemui dari tahun 2002 hingga 2003 diumumkan pada 2004.[47][48] Memandangkan Neptun dinamakan sempena dewa laut Rom, satelit-satelit planet ini diberi nama sesuai dengan nama dewa-dewa laut selanjutnya.
Gelang
Neptun memiliki gelangnya yang tersendiri, tetapi lebih kecil berbanding dengan gelang Zuhal. Gelang Neptun terdiri daripada ais yang dilitupi bahan-bahan silikon dan karbon yang memberikan warna merah terhadap gelang.[49]
Gelang planet pertama ditemui pada 1968 oleh pasukan Edward Guinan,[50][51] namun akhirnya disimpulkan gelang ini belum lengkap.[52] Bukti bahawa gelang-gelang tersebut memiliki celah pertama muncul pada lintasan bintang pada 1984 ketika gelang tersebut mengaburkan sebuah bintang ketika tenggelam, bukan ketika muncul.[53] Gambar yang diambil Voyager 2 tahun 1989 menyelesaikan masalah ini dengan menemui beberapa gelang lemah. Gelang ini memiliki struktur menggumpal dengan sebab yang belum diketahui namun mungkin berlaku kerana interaksi graviti dengan satelit kecil yang mengorbit di kawasan gelang.[54]
Penjelajahan
Satu-satunya kapal angkasa yang pernah melawat Neptun ialah kapal angkasa Voyager 2 pada 1989. Ketika bertemu dengan Neptun, isyarat dari kapal ini memerlukan masa selama 246 minit untuk tiba ke Bumi. Oleh itu, sebahagian besar misi Voyager 2 bergantung pada perintah yang telah dimuat turun bagi tujuan pendekatan Neptun. Voyager 2 melakukan pendekatan dengan satelit Nereid sebelum berkedudukan 4400 km dari atmosfera Neptun pada 25 Ogos, kemudian terbang mendekati satelit terbesar Triton pada hari itu juga. Voyager 2 mengesahkan kewujudan medan magnet planet ini dan menemui bahawa medan ini seimbang dengan pusatnya dan mengembang sama seperti medan magnet Uranus. Persoalan tentang putaran paksi planet ini terungkai menggunakan pengukuran pancaran radio. Voyager 2 juga memperlihatkan bahwa Neptun memiliki sistem cuaca yang aktif. Enam buah satelit baharu ditemukan, dan planet ini ditemui memiliki lebih dari satu gelang.[55]
