Call Our Toll-Free Number: 123-444-5555
Neptunus merupakan planet terjauh
(kedelapan) jika ditinjau dari Matahari. Planet ini
dinamai dari dewa lautan Romawi. Neptunus merupakan planet terbesar
keempat berdasarkan diameter (49.530 km) dan terbesar ketiga berdasarkan massa.
Massa Neptunus tercatat 17 kali lebih besar daripada Bumi, dan sedikit
lebih besar daripada Uranus. Neptunus
mengorbit Matahari pada jarak 30,1 SA atau sekitar
4.450 juta km. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam, sedangkan periode
revolusinya adalah 164,8 tahun. Simbol astronomisnya adalah ♆, yang merupakan trident dewa Neptunus.
Neptunus
ditemukan pada tanggal 23 September 1846. Planet ini merupakan planet pertama
yang ditemukan melalui prediksi matematika. Perubahan yang tak terduga di orbit
Uranus membuat Alexis
Bouvard menyimpulkan
bahwa hal tersebut diakibatkan oleh gangguan gravitasi dari planet yang tak
dikenal. Neptunus selanjutnya diamati oleh Johann Galle dalam posisi yang diprediksikan oleh Urbain
Le Verrier. Satelit alam
terbesarnya, Triton, ditemukan
segera sesudahnya, sementara 12 satelit alam lainnya baru ditemukan lewat
teleskop pada abad ke-20. Neptunus telah dikunjungi oleh satu wahana angkasa,
yaitu Voyager
2, yang terbang
melewati planet tersebut pada tanggal 25 Agustus 1989.
Komposisi
penyusun planet ini mirip dengan Uranus, dan komposisi
keduanya berbeda dari raksasa
gasYupiter dan Saturnus. Atmosfer
Neptunus mengandung hidrogen, helium, hidrokarbon, kemungkinan nitrogen, dan kandungan
"es" yang besar seperti es air, amonia, dan metana. Astronom
kadang-kadang mengategorikan Uranus dan Neptunus sebagai "raksasa
es" untuk
menekankan perbedaannya. Seperti Uranus, interior Neptunus terdiri dari es dan
batu. Metana di wilayah terluar planet merupakan salah satu penyebab kenampakan
kebiruan Neptunus.
Sementara
atmosfer Uranus relatif tidak berciri, atmosfer Neptunus bersifat aktif dan
menunjukkan pola cuaca. Contohnya, pada saat Voyager 2 terbang
melewatinya pada tahun 1989, di belahan selatan planet terdapat Titik
Gelap Besar yang mirip
dengan Titik Merah Besar di Yupiter. Pola cuaca
tersebut diakibatkan oleh angin yang sangat kencang, dengan kecepatan hingga
2.100 km/jam. Karena jaraknya yang jauh dari Matahari, atmosfer luar
Neptunus merupakan salah satu tempat terdingin di Tata Surya, dengan suhu
terdingin −218 °C (55 K). Suhu di inti planet diperkirakan sebesar 5.400 K
(5.000 °C). Neptunus memiliki sistem
cincin yang tipis.
Sistem cincin tersebut baru dilacaktemu pada tahun 1960-an dan dipastikan
keberadaannya oleh Voyager 2 pada tahun 1989.
Iklim
Salah satu
perbedaan antara Neptunus dan Uranus adalah tingkat aktivitas meteorologinya.
Ketika Voyager 2 terbang melewati Uranus pada tahun 1986, planet ini
terlihat lemah. Sebenarnya,Neptunus memiliki fenomena cuaca luar biasa ketika Voyager
2 melintasinya pada tahun 1989.
Titik Gelap Besar (atas), Scooter (awan putih tengah),
dan Titik Gelap Kecil (bawah) yang
sangat kontras.
Cuaca Neptunus
dapat dikenali dari sistem badai dinamisnya yang ekstrem, dengan angin mencapai
kecepatan 600 m/detik—hampir menyamai aliran supersonik. Selain itu,
dengan melacak gerakan awan tetap, kecepatan angin juga ditunjukkan beragam
mulai dari 20 m/detik ke timur hingga 325 m/detik ke barat. Di puncak
awan, angin kuat memiliki kecepatan yang berkisar antara 400 m/detik di
sepanjang khatulistiwa hingga 250 m/detik di kutub. Kebanyakan angin di
Neptunus berembus dengan arah melawan rotasi planet. Pola angin yang umum
menunjukkan adanya rotasi searah di lintang tinggi vs. rotasi menghulu di
lintang bawah. Perbedaan arah aliran diduga merupakan "efek kulit"
dan bukan karena proses atmosfer dalam apapun. Di lintang 70° S, angin jet
berkecepatan tinggi berembus dengan kecepatan 300 m/detik.
Limpahan
metana, etana dan etina di khatulistiwa Neptunus 10–100 kali
lebih besar daripada di kutubnya. Ini ditafsirkan sebagai bukti adanya
pembalikan massa air di khatulistiwa dan penyurutan di kutub.
Pada tahun 2007
ditemukan bahwa troposfer atas kutub selatan Neptunus 10 °C lebih panas
daripada keseluruhan Neptunus, yang suhu rata-ratanya sekitar −200 °C
(70 K). Perbedaan panas ini cukup untuk membiarkan metana, di manapun
membeku di atmosfer atas Neptunus, mencair sebagai gas melintasi kutub selatan
dan ke luar angkasa. "Titik panas" relatif ini dikarenakan kemiringan
sumbu Neptunus, yang
memaparkan kutub selatan ke Matahari selama
seperempat terakhir tahun Neptunus, atau 40 tahun Bumi. Ketika Neptunus
perlahan bergerak menuju sisi lain Matahari, kutub selatan akan gelap dan kutub
utara terang, mengakibatkan pelepasan metana berpindah ke kutub utara.
Akibat
perubahan musim, pengamatan di pita awan belahan selatan Neptunus menunjukkan
adanya peningkatan ukuran dan albedo. Peristiwa ini pertama kali terlihat tahun
1980 dan diperkirakan akan terus berlangsung hingga 2020. Periode orbit
Neptunus yang panjang menghasilkan musim-musim yang berlangsung selama 40
tahun.
Badai
Titik Gelap
Besar, diambil oleh Voyager 2
Pada tahun
1989, Titik Gelap Besar, sebuah sistem badai antisiklon sebesar 13000×6600 km, ditemukan
oleh Voyager 2NASA. Badai ini
menyerupai Titik Merah Besar Yupiter.
Sekitar lima tahun kemudian, pada 2 November 1994, Teleskop Antariksa Hubble tidak melihat
Titik Gelap Besar di planet ini. Sebuah badai baru yang mirip dengan Titik
Gelap Besar justru ditemukan di belahan utara Neptunus.
Scooter
(Skuter) adalah badai lain, sebuah kelompok awan putih jauh di selatan Titik
Gelap Besar. Dijuluki Scooter karena ketika pertama kali diamati beberapa bulan
sebelum penerbangan Voyager 2 1989, titik ini bergerak lebih cepat
daripada Titik Gelap Besar. Subsequent images revealed even faster clouds. Titik Gelap Kecil merupakan
badai siklon selatan, badai terkencang kedua yang diamati selama penerbangan
tahun 1989. Awalnya tampak gelap, namun ketika Voyager 2 mendekati
planet ini, inti cerah terbentuk dan dapat dilihat di sebagian besar gambar
beresolusi tinggi.
Titik gelap
Neptunus diduga terbentuk di troposfer pada
ketinggian yang lebih rendah daripada lapisan awan cerah, sehingga titik ini
muncul sebagai lubang di lapisan awan atas. Sebagai fitur stabil yang terus ada
hingga beberapa bulan, titik gelap ini dianggap sebagai struktur vorteks. Titik gelap
ini sering dikaitkan dengan awan metana cerah tetap yang terbentuk di sekitar
lapisan tropopause. Ketetapan awan memperlihatkan bahwa
sejumlah bekas titik gelap akan terus ada sebagai siklon meski tidak lagi
tampak sebagai sesuatu yang gelap. Titik gelap bisa menghilang jika bermigrasi
terlalu dekat dengan khatulistiwa atau melalui serangkaian mekanisme yang tidak
diketahui.
Panas internal
Empat gambar
yang diambil selang beberapa jam menggunakan Wide Field Camera 3 di Teleskop
Antariksa Hubble NASA/ESA.
Cuaca Neptunus
yang beragam jika dibandingkan dengan Uranus diyakini disebabkan oleh panas
internalnya yang tinggi. Meski Neptunus terletak setengah jarak dari Matahari
seperti Uranus, dan hanya menerima 40% sinar Matahari, suhu permukaan kedua
planet ini secara kasar setara. Wilayah atas troposfer Neptunus memiliki suhu rendah −2.214
°C (−1,941 K). Pada kedalaman tempat tekanan atmosfer
mencapai 1 bar (100 kPa), suhunya mencapai
−20.115 °C (−19,842 K). Jauh di dalam lapisan gas, suhu naik bertahap.
Seperti Uranus, sumber pemanasan ini tidak diketahui, namun perbedaannya sangat
besar: Uranus hanya memancarkan 1,1 kali energi yang diterima dari Matahari; sementara Neptunus 2,61 kali energi yang
diterima dari Matahari. Neptunus adalah planet terjauh dari Matahari, namun
energi internalnya mampu menggerakkan angin planet terkuat di Tata Surya.
Beberapa penjelasan telah dikemukakan, termasuk pemanasan radiogenik dari inti planet, konversi metana di
bawah tekanan tinggi menjadi hidrogen, intan dan hidrokarbon (hidrogen dan
intan akan naik dan tenggelam, melepaskan energi potensial gravitasi), dan konveksi di atmosfer
bawah yang menyebabkan gelombang gravitasi terpecah di
atas tropopause.
Orbit dan rotasi
Jarak rata-rata
antara Neptunus dan Matahari adalah 4,50 miliar km (sekitar
30,1 AU), dan menyelesaikan orbitnya setiap 164,79 tahun
Jarak rata-rata
antara Neptunus dan Matahari adalah 4,50 miliar km (sekitar
30,1 AU), dan menyelesaikan orbitnya setiap 164,79 tahun dengan
variabilitas sekitar ±0,1 tahun.
Pada 11 Juli
2011, Neptunus menyelesaikan orbit barisentris pertamanya
sejak ditemukan tahun 1846, meski tidak muncul pada posisi penemuannya di
langit karena Bumi berada pada lokasi berbeda dalam orbitnya selama 365,25
hari. Akibat gerakan Matahari terhadap barisenter Tata Surya, pada 11 Juli Neptunus juga
tidak berada pada posisi penemuannya terhadap Matahari; jika sistem koordinat heliosentris digunakan,
garis bujur penemuannya tercapai pada 12 Juli 2011.
Orbit elips
Neptunus berinklinasi 1,77° jika dibandingkan dengan Bumi. Akibat eksentrisitas sebesar 0,011, jarak antara Neptunus dan Matahari
mencapai 101 juta km antara perihelion dan aphelion, titik
terdekat dan terjauh planet dari Matahari di sepanjang jalur orbitnya.
Kemiringan
sumbu Neptunus adalah 28,32°, sama seperti kemiringan Bumi (23°) dan Mars
(25°). Akibatnya, planet ini mengalami perubahan musim yang sama seperti Bumi.
Periode orbit Neptunus yang lama berarti musim-musim tersebut berlangsung
selama 40 tahun Bumi. Periode rotasi siderealnya (hari) secara kasar yaitu
11,611 jam. Karena kemiringan sumbunya sama seperti Bumi, variasi panjang
hari sepanjang tahunnya tidak terlalu ekstrem.
Karena Neptunus
bukan benda padat, atmosfernya mengalami rotasi diferensial. Zona
khatulistiwa yang lebar berotasi selama 18 jam, lebih lambat daripada
rotasi medan magnetnya selama 16,1 jam. Rotasi terbalik terjadi di kawasan
kutub yang berlangsung selama 12 jam. Rotasi diferensial planet ini paling
menarik daripada planet-planet lain di Tata Surya, dan mengakibatkan adanya
hembusan angin lintang yang kuat.
Resonansi orbit
Sebuah diagram
memperlihatkan resonansi orbit besar di sabuk Kuiper yang diakibatkan oleh
Neptunus: kawasan berwarna memiliki resonansi 2:3 (plutino), nonresonan "sabuk klasik" (cubewano),
dan resonansi 1:2 (twotino).
Orbit Neptunus
memiliki dampak besar terhadap wilayah di sekitarnya yang dikenal sebagai sabuk
Kuiper. Sabuk Kuiper adalah cincin yang terdiri dari bebatuan es kecil, sama seperti
sabuk
asteroid namun lebih
besar, membentang dari orbit Neptunus di 30 AU hingga 55 AU dari
Matahari. Gravitasi Yupiter mendominasi sabuk
asteroid dan membentuk
strukturnya, begitu pula dengan gravitasi Neptunus yang mendominasi sabuk
Kuiper. Sepanjang
usia Tata Surya, beberapa kawasan sabuk Kuiper menjadi kurang stabil akibat
gravitasi Neptunus dan menciptakan celah pada struktur sabuk. Kawasan antara 40
dan 42 AU adalah salah satu contohnya.
Memang ada
orbit di kawasan kosong ini tempat objek dapat selamat sepanjang usia Tata
Surya. Resonansi ini terjadi
ketika periode orbit Neptunus sangat mirip dengan benda tersebut, yaitu sebesar
1:2 atau 3:4. Jika dikatakan sebuah benda mengorbit Matahari sekali setiap dua
orbit Neptunus, benda tersebut hanya akan menyelesaikan setengah orbitnya
ketika Neptunus kembali ke posisi aslinya. Resonansi terpadat ada di sabuk
Kuiper, dengan 200 benda teridentifikasi, yaitu 2:3. Benda pada resonansi ini
menyelesaikan 2 orbit setiap 3 orbit Neptunus, dan dikenal sebagai plutino karena benda
sabuk Kuiper terbesar, Pluto, termasuk di
antaranya. Meski Pluto secara rutin melintasi orbit Neptunus, resonansi sebesar
2:3 menjamin kedua planet tidak akan pernah bertabrakan. Resonansi 3:4, 3:5,
4:7 dan 2:5 kurang padat.
Neptunus
memiliki beberapa benda troya yang menempati titik LagrangianL4Matahari-Neptunus—
sebuah kawasan gravitasi stabil yang mengatur orbitnya. Benda troya Neptunus dapat dilihat dengan resonansi 1:1
bersama Neptunus. Troya Neptunus sangat stabil orbitnya dan mungkin memang terbentuk
di pinggir Neptunus, bukan terjebak oleh gravitasinya. Benda pertama sekaligus
satu-atunya yang teridentifikasi berkaitan dengan titik LagrangianL5 jalur Neptunus
adalah 2008 LC18.
Pembentukan dan perpindahan
Simulasi yang
menunjukkan planet luar dan sabuk Kuiper: a) sebelum Yupiter dan Saturnus
mencapai resonansi 2:1; b) setelah penghamburan objek sabuk Kuiper ke dalam
akibat perpindahan orbit Neptunus; c) setelah pengeluaran objek sabuk Kuiper
yang terserak oleh Yupiter.
Pembentukan
raksasa es sulit untuk dimodelkan secara pasti. Berdasarkan model saat ini,
metode akresi inti tidak dapat digunakan karena
kepadatan materi di wilayah luar Tata Surya terlalu rendah. Berbagai hipotesis
lain telah diajukan. Salah satunya adalah hipotesis yang mengusulkan bahwa
raksasa es tidak dibentuk oleh akresi inti, tetapi oleh ketidakstabilan dalam cakram protoplanet awal, dan nantinya atmosfer mereka
terembus jauh oleh radiasi dari bintang OB besar terdekat.
Konsep lain
yang digunakan adalah bahwa Neptunus terbentuk di tempat yang lebih dekat dari
Matahari. Di tempat tersebut kepadatan materi besar, dan lalu planet ini
mengalami perpindahan ke orbitnya
sekarang setelah penyingkiran cakram protoplanet bergas. Hipotesis perpindahan
setelah pembentukan saat ini didukung karena lebih mampu menjelaskan keberadaan
objek-objek kecil di wilayah trans-Neptunus. Penjelasan mengenai hipotesis ini
yang paling banyak didukung[104][105][106] dikenal dengan
nama model Nice, yang membahas pengaruh perpindahan
Neptunus dan planet raksasa lain terhadap struktur sabuk
Kuiper.
Satelit
Neptunus (atas)
dan Triton (bawah)
Warna alami
Neptunus bersama Proteus (atas), Larissa (kanan bawah) dan Despina (kiri), dari
Teleskop Antariksa Hubble
Neptunus
diketahui memiliki 13 satelit. Satelit
terbesar terdiri dari 99,5 persen massa di orbit sekitar Neptunus dan
satu-satunya yang berbentuk sferoid adalah Triton, ditemukan oleh William
Lassell 17 hari
setelah penemuan Neptunus. Tidak seperti satelit planet besar lain di Tata
Surya, Triton memiliki orbit menghulu, yang menandakan bahwa Triton terjebak
oleh gravitasi Neptunus, bukannya terbentuk di tempat; Triton diduga pernah
menjadi planet
kerdil di sabuk
Kuiper. Triton sangat dekat dengan Neptunus sehingga terjebak dalam rotasi sinkronisnya, dan secara
perlahan bergerak spiral ke dalam akibat akselerasi pasang dan akan
terbelah dalam kurun 3,6 miliar tahun ketika Triton mencapai batas Roche. Pada tahun 1989, Triton merupakan
benda terdingin yang pernah diukur di tata surya, dengan perkiraan suhu sekitar
−235 °C (38 K).
Satelit kedua
Neptunus (menurut urutan penemuannya), yaitu satelit ireguler Nereid, memiliki
salah satu orbit paling eksentrik di antara semua satelit di tata surya.
Eksentrisitas sebesar 0,7512 memberikannya apoapsis tujuh kali
lebih panjang daripada periapsisnya dari Neptuus.
Satelit
Neptunus, Proteus
Sejak Juli
hingga September 1989, Voyager 2 menemukan enam satelit Neptunus baru.
Dari enam satelit tersebut, Proteus yang berbentuk
ireguler terkenal sebagai benda padat besar yang tidak tertarik menjadi bentuk
sferoid akibat gravitasinya sendiri. Meski merupakan satelit terbesar kedua
Neptunus, massa Proteus hanya 0,25% dari massa Triton. Orbit empat satelit
terdalam Neptunus—Naiad, Thalassa, Despina dan Galatea—sangat dekat
dengan cincin Neptunus. Satelit terjauh selanjutnya, Larissa, ditemukan pada
1981 ketika satelit ini mengokultasi sebuah bintang. Okultasi ini terjadi pada
busur cincin, namun ketika Voyager 2 mengamati Neptunus pada tahun 1989,
okultasi ini dinyatakan terjadi akibat satelitnya. Lima satelit ireguler baru
yang ditemukan antara tahun 2002 dan 2003 diumumkan pada tahun 2004. Karena
Neptunus adalah dewa laut Romawi, satelit-satelit Planet ini diberi nama sesuai
nama dewa-dewa laut selanjutnya.
0 comments: