Sebagai raksasa gas (atau raksasa es), Neptunus tidak memiliki permukaan yang kokoh. Faktanya, cakram biru-hijau yang kita semua lihat di foto selama bertahun-tahun sebenarnya sedikit ilusi. Apa yang kita lihat sebenarnya adalah puncak dari beberapa awan gas yang sangat dalam, yang pada gilirannya memberi jalan bagi air dan es meleleh lainnya yang terletak di sekitar inti seukuran Bumi yang terbuat dari batu silikat dan campuran nikel-besi. Jika seseorang mencoba untuk berdiri di atas Neptunus, mereka akan tenggelam melalui lapisan gas.
Ketika mereka turun, mereka akan mengalami peningkatan suhu dan tekanan sampai mereka akhirnya menyentuh inti padat itu sendiri. Yang sedang berkata, Neptunus memang memiliki permukaan macam, (seperti dengan raksasa gas dan es lainnya) yang didefinisikan oleh para astronom sebagai titik di atmosfer di mana tekanan mencapai satu batang. Karena itu, permukaan Neptunus adalah salah satu tempat paling aktif dan dinamis di seluruh Tata Surya.
Komposisi dan struktur:
Dengan radius rata-rata 24.622 ± 19 km, Neptunus adalah planet terbesar keempat di Tata Surya. Tetapi dengan massa 1,0243 × 1026 kg - yang kira-kira 17 kali dari Bumi - itu adalah Uranus yang paling masif dan paling besar ketiga. Karena ukurannya yang lebih kecil dan konsentrasi volatil yang lebih tinggi dibandingkan dengan Jupiter dan Saturnus, Neptunus (seperti Uranus) sering disebut sebagai "raksasa es" - subkelas dari planet raksasa.
Seperti halnya Uranus, penyerapan cahaya merah oleh metana atmosfer adalah bagian dari apa yang memberi Neptunus rona biru, meskipun Neptunus lebih gelap dan lebih cerah. Karena kandungan metana atmosfer Neptunus mirip dengan Uranus, beberapa konstituen atmosfer yang tidak diketahui diduga berkontribusi terhadap pewarnaan Neptunus yang lebih intens.
Juga seperti Uranus, struktur internal Neptunus dibedakan antara inti berbatu yang terdiri dari silikat dan logam; mantel yang terdiri dari es air, amonia dan metana; dan atmosfer yang terdiri dari hidrogen, helium, dan gas metana. Atmosfernya juga dibagi menjadi empat lapisan, yang terdiri dari (dari bagian terdalam hingga terluar) troposfer bawah, stratosfer, termosfer, dan eksosfer.
Dua wilayah utama atmosfer Neptunus adalah dua yang terdalam: troposhere rendah, di mana suhu turun dengan ketinggian; dan stratosfer, di mana suhu meningkat dengan ketinggian. Di dalam troposfer, tingkat tekanan berkisar dari satu hingga lima batang (100 dan 500 kPa), karenanya permukaan Neptunus didefinisikan sebagai berada di dalam wilayah ini.
Suasana:
"Permukaan" Neptunus dapat dikatakan terdiri dari sekitar 80% hidrogen dan 19% helium, dengan sejumlah kecil metana. Lapisan permukaan juga diserap oleh pita-pita awan keliling dengan komposisi yang bervariasi, tergantung pada ketinggian dan tekanan. Pada tingkat atas, suhu cocok untuk metana mengembun, dan kondisi tekanan sedemikian rupa sehingga awan yang terdiri dari amonia, amonium sulfida, hidrogen sulfida, dan air dapat ada.
Pada tingkat yang lebih rendah, awan amonia dan hidrogen sulfida diperkirakan terbentuk. Awan es air yang lebih dalam juga harus ditemukan di daerah troposfer yang lebih rendah, di mana tekanan sekitar 50 bar (5,0 MPa) dan suhu 273 K (0 ° C) adalah umum.
Untuk alasan yang tetap tidak jelas, termosfer planet ini mengalami suhu sangat tinggi sekitar 750 K (476,85 ° C / 890 ° F). Planet ini terlalu jauh dari Matahari sehingga panas ini tidak dapat dihasilkan oleh radiasi ultraviolet, yang berarti mekanisme pemanasan lain terlibat - yang bisa berupa interaksi atmosfer dengan ion di medan magnet planet, atau gelombang gravitasi dari bagian dalam planet yang hilang dalam suasana.
Karena Neptunus bukan benda padat, atmosfernya mengalami rotasi diferensial. Zona khatulistiwa yang luas berputar dengan periode sekitar 18 jam, yang lebih lambat dari 16,1 jam rotasi medan magnet planet. Sebaliknya, kebalikannya berlaku untuk daerah kutub di mana periode rotasi adalah 12 jam.
Rotasi diferensial ini adalah yang paling menonjol dari planet mana pun di Tata Surya, dan menghasilkan geser angin latitudinal yang kuat dan badai dahsyat. Tiga yang paling mengesankan semuanya terlihat pada tahun 1989 oleh the Voyager 2 probe ruang angkasa, dan kemudian dinamai berdasarkan penampilan mereka.
Yang pertama terlihat adalah badai antiklonik besar berukuran 13.000 x 6.600 km dan menyerupai Bintik Merah Besar Yupiter. Dikenal sebagai Great Dark Spot, badai ini tidak terlihat lima kemudian (2 November 1994) ketika Hubble Space Telescope mencarinya. Alih-alih, badai baru yang sangat mirip tampilannya ditemukan di belahan bumi utara planet ini, menunjukkan bahwa badai ini memiliki rentang hidup yang lebih pendek daripada Jupiter.
Scooter adalah badai lain, kelompok awan putih yang terletak lebih jauh ke selatan daripada Great Dark Spot. Julukan ini pertama kali muncul selama bulan menjelang Voyager 2 temui pada tahun 1989, ketika kelompok cloud diamati bergerak dengan kecepatan lebih cepat dari Great Dark Spot. Bintik Gelap Kecil, badai siklon selatan, adalah badai paling kuat kedua yang diamati selama pertemuan 1989. Awalnya benar-benar gelap; tetapi sebagai Voyager 2 mendekati planet ini, inti terang dikembangkan dan dapat dilihat di sebagian besar gambar beresolusi tertinggi.
Panas internal:
Untuk alasan yang belum jelas bagi para astronom, interior Neptunus luar biasa panas. Meskipun Neptunus jauh lebih jauh dari Matahari daripada Uranus dan menerima sinar matahari 40% lebih sedikit, suhu permukaannya hampir sama. Faktanya, Neptunus mengeluarkan 2,6 kali lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan Matahari. Bahkan tanpa Matahari, Neptunus bersinar.
Jumlah panas interior yang tinggi ini yang cocok dengan dinginnya ruang menciptakan perbedaan suhu yang sangat besar. Dan ini membuat angin bertiup di sekitar Neptunus. Kecepatan angin maksimum di Jupiter bisa lebih dari 500 km / jam. Itu dua kali kecepatan topan terkuat di Bumi. Tapi itu tidak seberapa dibandingkan dengan Neptunus. Para astronom telah menghitung angin yang bertiup melintasi permukaan Neptunus dengan kecepatan 2.100 km / jam.
Jauh di dalam Neptunus, planet ini mungkin memiliki permukaan padat yang sebenarnya. Pada intinya gas / es raksasa dianggap sebagai wilayah batu dengan massa Bumi. Tetapi suhu di wilayah ini akan mencapai ribuan derajat; cukup panas untuk melelehkan batu. Dan tekanan dari berat semua atmosfer akan menghancurkan.
Singkatnya, sama sekali tidak ada cara seseorang bisa berdiri di "permukaan Neptunus", apalagi berjalan di atasnya.
Kami memiliki banyak artikel menarik tentang Neptunus di Space Magazine. Ini salah satu tentang Cincin-Cincin Neptunus, Bulan-bulan Neptunus, Siapa yang Menemukan Neptunus?, Apakah Ada Lautan di Neptunus?
Jika Anda ingin informasi lebih lanjut tentang Neptunus, lihatlah Berita Pers Hubblesite tentang Neptunus, dan di sini ada tautan ke Panduan Eksplorasi Tata Surya NASA ke Neptunus.
Pemain Astronomi memiliki beberapa episode menarik tentang Neptunus. Anda dapat mendengarkan di sini, Episode 63: Neptunus dan Episode 199: Program Voyager.
