Como gigante gaseoso (o gigante de hielo), Neptuno no tiene una superficie sólida. De hecho, el disco azul-verde que todos hemos visto en fotografías a lo largo de los años es en realidad una ilusión. Lo que vemos es en realidad la parte superior de algunas nubes de gas muy profundas, que a su vez dan paso al agua y a otros hielos derretidos que se encuentran sobre un núcleo aproximadamente del tamaño de la Tierra hecho de roca de silicato y una mezcla de níquel y hierro. Si una persona intentara pararse en Neptuno, se hundiría a través de las capas gaseosas.
A medida que descendían, experimentarían mayores temperaturas y presiones hasta que finalmente aterrizaran en el núcleo sólido. Dicho esto, Neptuno tiene una especie de superficie (como con los otros gigantes gaseosos y de hielo) que los astrónomos definen como el punto de la atmósfera donde la presión alcanza una barra. Debido a esto, la superficie de Neptuno es uno de los lugares más activos y dinámicos de todo el Sistema Solar.
Composición y Estructura:
Con un radio medio de 24,622 ± 19 km, Neptuno es el cuarto planeta más grande del Sistema Solar. Pero con una masa de 1.0243 × 1026 kg, que es aproximadamente 17 veces la de la Tierra, es el tercer Urano más masivo y superior. Debido a su menor tamaño y mayores concentraciones de volátiles en relación con Júpiter y Saturno, Neptuno (al igual que Urano) a menudo se conoce como un "gigante de hielo", una subclase de un planeta gigante.
Al igual que con Urano, la absorción de luz roja por el metano atmosférico es parte de lo que le da a Neptuno su tono azul, aunque el de Neptuno es más oscuro y vívido. Debido a que el contenido de metano atmosférico de Neptuno es similar al de Urano, se cree que algún componente atmosférico desconocido contribuye a la coloración más intensa de Neptuno.
También como Urano, la estructura interna de Neptuno se diferencia entre un núcleo rocoso que consiste en silicatos y metales; un manto compuesto de agua, amoniaco y helados de metano; y una atmósfera que consiste en hidrógeno, helio y gas metano. Su atmósfera también está dividida en cuatro capas, que consisten en (de lo más interno a lo más externo) la troposfera inferior, la estratosfera, la termosfera y la exosfera.
Las dos regiones principales de la atmósfera de Neptuno son las dos más internas: la troposfera inferior, donde las temperaturas disminuyen con la altitud; y la estratosfera, donde la temperatura aumenta con la altitud. Dentro de la troposfera, los niveles de presión varían de uno a cinco bares (100 y 500 kPa), por lo tanto, la superficie de Neptuno se define como dentro de esta región.
Atmósfera:
Por lo tanto, se puede decir que la "superficie" de Neptuno está compuesta de aproximadamente 80% de hidrógeno y 19% de helio, con una pequeña cantidad de metano. La capa superficial también está impregnada de bandas ondulantes de nubes con diferentes composiciones, dependiendo de la altitud y la presión. En el nivel superior, las temperaturas son adecuadas para que el metano se condense, y las condiciones de presión son tales que pueden existir nubes que consisten en amoníaco, sulfuro de amonio, sulfuro de hidrógeno y agua.
A niveles más bajos, se cree que se forman nubes de amoníaco y sulfuro de hidrógeno. También se deben encontrar nubes más profundas de hielo de agua en las regiones más bajas de la troposfera, donde son comunes presiones de aproximadamente 50 bares (5.0 MPa) y una temperatura de 273 K (0 ° C).
Por razones que permanecen oscuras, la termosfera del planeta experimenta temperaturas inusualmente altas de aproximadamente 750 K (476.85 ° C / 890 ° F). El planeta está demasiado lejos del Sol para que este calor sea generado por la radiación ultravioleta, lo que significa que está involucrado otro mecanismo de calentamiento, que podría ser la interacción de la atmósfera con los iones en el campo magnético del planeta, o las ondas de gravedad del interior del planeta que se disipan en la atmósfera.
Debido a que Neptuno no es un cuerpo sólido, su atmósfera experimenta una rotación diferencial. La amplia zona ecuatorial gira con un período de aproximadamente 18 horas, que es más lento que la rotación de 16.1 horas del campo magnético del planeta. Por el contrario, lo contrario es cierto para las regiones polares donde el período de rotación es de 12 horas.
Esta rotación diferencial es la más pronunciada de cualquier planeta en el Sistema Solar, y da como resultado una fuerte cizalladura del viento latitudinal y tormentas violentas. Los tres más impresionantes fueron vistos en 1989 por el Voyager 2 sonda espacial, y luego nombrada en función de sus apariencias.
El primero en ser visto fue una tormenta anticiclónica masiva que mide 13,000 x 6,600 km y se asemeja a la Gran Mancha Roja de Júpiter. Conocida como la Gran Mancha Oscura, esta tormenta no se detectó cinco más tarde (2 de noviembre de 1994) cuando el telescopio espacial Hubble la buscó. En cambio, se encontró una nueva tormenta de apariencia muy similar en el hemisferio norte del planeta, lo que sugiere que estas tormentas tienen una vida útil más corta que la de Júpiter.
El Scooter es otra tormenta, un grupo de nubes blancas ubicado más al sur que el Gran Punto Oscuro. Este apodo surgió por primera vez durante los meses previos a la Voyager 2 encuentro en 1989, cuando se observó que el grupo de nubes se movía a velocidades más rápidas que el Gran Punto Oscuro. La Pequeña Mancha Oscura, una tormenta ciclónica del sur, fue la segunda tormenta más intensa observada durante el encuentro de 1989. Inicialmente estaba completamente oscuro; pero como Voyager 2 se acercó al planeta, se desarrolló un núcleo brillante y se pudo ver en la mayoría de las imágenes de alta resolución.
Calor interno:
Por razones que los astrónomos aún no tienen claro, el interior de Neptuno es inusualmente cálido. A pesar de que Neptuno está mucho más lejos del Sol que Urano y recibe un 40% menos de luz solar, su temperatura superficial es casi la misma. De hecho, Neptuno emite 2.6 veces más energía de la que recibe del Sol. Incluso sin el sol, Neptuno brilla.
Esta gran cantidad de calor interior combinado con la frialdad del espacio crea una gran diferencia de temperatura. Y esto hace que los vientos soplen alrededor de Neptuno. La velocidad máxima del viento en Júpiter puede ser de más de 500 km / hora. Eso es el doble de la velocidad de los huracanes más fuertes en la Tierra. Pero eso no es nada en comparación con Neptuno. Los astrónomos han calculado vientos que soplan en la superficie de Neptuno a 2,100 km / hora.
En el fondo de Neptuno, el planeta podría tener una superficie sólida real. En el núcleo mismo del gigante de gas / hielo se cree que es una región de roca con aproximadamente la masa de la Tierra. Pero las temperaturas en esta región serían miles de grados; lo suficientemente caliente como para derretir roca. Y la presión del peso de toda la atmósfera sería aplastante.
En resumen, simplemente no hay forma de que uno pueda pararse en la "superficie de Neptuno", y mucho menos caminar sobre ella.
Tenemos muchos artículos interesantes sobre Neptuno aquí en la revista Space. Aquí hay uno sobre los Anillos de Neptuno, las Lunas de Neptuno, ¿Quién descubrió Neptuno ?, ¿Hay océanos en Neptuno?
Si desea obtener más información sobre Neptuno, eche un vistazo a los comunicados de prensa de Hubblesite sobre Neptuno, y aquí hay un enlace a la Guía de exploración del sistema solar de la NASA para Neptuno.
Astronomy Cast tiene algunos episodios interesantes sobre Neptuno. Puedes escuchar aquí, Episodio 63: Neptuno y Episodio 199: El Programa Voyager.
