Neptune - Kaiousei (English spelling) Neptune

The eighth largest planet counting from the innermost part of the solar system. After Uranus was discovered in 1781, its motion was studied, but gradually a large discrepancy emerged between predictions and observations. This led to the idea that there might be an unknown planet beyond Uranus whose gravitational force was influencing the motion of Uranus. Adams of England and Le Verrier of France carried out research based on this idea, and each independently predicted the position of the unknown planet, but Garlet of the University of Berlin immediately carried out observations based on Le Verrier's prediction, and discovered the new planet on September 23, 1846.

Neptune's average distance from the Sun is 30.1104 astronomical units, or 4.5044 billion kilometers, and its orbital period is 164.774 years. When viewed from Earth, it has a magnitude of 7.8 at its brightest, so it cannot be seen without a telescope. Its apparent radius is 1.17 arc seconds, and even with a large telescope it appears as just a small bluish sphere, with almost no visible surface patterns.

Its actual diameter is 49,528 km, about four times that of Earth and slightly smaller than Uranus, but its mass is 17.15 times that of Earth, slightly larger than Uranus. Its density is low at 1.64, making it a Jupiter-type planet. Its rotation period is 16.1 hours, and its equatorial tilt is 27.8 degrees.

The internal structure of Neptune is theoretically thought to consist of three layers, with a core made mainly of iron and silicon at the center, a mantle made of liquid water, methane, and ammonia surrounding it, and a thick layer of hydrogen and helium gas covering the top. Hydrogen and methane have been observed in spectral observations of the atmosphere, but ammonia has not been found, likely because it has sunk deep into liquid form. The surface temperature is estimated to be around -220°C, while the temperature at the center is estimated to be around 7000°C.

Neptune has several moons, but here we will discuss Triton, discovered by Russell in 1846, and Nereid, discovered by Kuiper in 1949. Triton is a large moon with a diameter of about 2,700 km, and revolves around Neptune at an average distance of about 355,000 km from the planet every 5.8768 days. The orbital plane of this moon is tilted at about 160 degrees from that of Neptune, making it a so-called retrograde moon, but there is no other example of such a large moon revolving in the opposite direction. Nereid is a small moon with a diameter of about 340 km, and its average distance from Neptune is 5.56 million km, but it revolves around Neptune in a very elongated elliptical orbit with an eccentricity of 0.75, revolving in a prograde direction (with an orbital inclination of 6.7 degrees) every 359.9 days. In addition, six moons were discovered by the American interplanetary probe Voyager 2 in 1989 (Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, and Proteus), and three more were discovered by the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and the National Research Council of Canada using ground-based telescopes in 2003.

[Sadao Murayama]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

太陽系の内側から数えて8番目の大惑星。1781年に天王星が発見されたあと、天王星の運動が研究されたが、予測と観測値の間にしだいに大きなずれが生じてきた。これは、天王星の外側にさらに未知の惑星があって、その引力が天王星の運動に影響を及ぼしているのではないかと考えられた。イギリスのアダムズとフランスのルベリエはこの考えのもとに研究を進め、それぞれ独立に未知惑星の予測位置を求めたが、ルベリエの予測に従ってベルリン大学のガルレはただちに観測を行い、1846年9月23日にその新惑星を発見した。

　海王星の太陽からの平均距離は30.1104天文単位、すなわち45億0440万キロメートルほどで、公転周期は164.774年である。地球から見た明るさはもっとも明るいときで7.8等星なので、望遠鏡がないと見ることができない。視半径は1.17秒で、大望遠鏡でも小さな青みがかった球に見えるだけで、表面の模様などはほとんどわからない。

　実際の直径は4万9528キロメートルで、地球の約4倍、天王星よりわずかに小さいが、質量は地球の17.15倍で天王星より少し大きい。密度は1.64と小さく、木星型の惑星に属する。自転周期は16.1時間、赤道傾斜角は27.8度である。

　海王星の内部構造は理論的に3層からなると考えられ、中心にはおもに鉄やケイ素からなる核があり、その周りには水やメタンやアンモニアの液体でできたマントルがあり、最上部を水素やヘリウムのガスが厚く覆っていると思われる。大気のスペクトル観測では水素やメタンが観測されているが、アンモニアがみいだされないのは液体となって深く沈降しているためと思われる。表面温度は零下220℃ほどと求められているが、中心の温度はおよそ7000℃と推定されている。

　海王星には複数の衛星があるが、ここでは1846年にラッセルが発見したトリトンTriton、1949年にカイパーが発見したネレイドNereidについて述べる。トリトンは直径約2700キロメートルの大衛星で、海王星から平均35万5000キロメートルほどのところを5.8768日で公転している。この衛星の軌道面は海王星の軌道面と約160度も傾いており、いわゆる逆行衛星であるが、このような大衛星が逆回りをしているのは他に例がない。ネレイドは直径340キロメートルくらいの小さな衛星で、海王星からの平均距離は556万キロメートルであるが、離心率が0.75という非常に細長い楕円(だえん)軌道で、359.9日の周期で順行（軌道傾斜6.7度）の公転をしている。このほかに1989年アメリカの惑星探査機ボイジャー2号が六つ（ナイアドNaiad、タラッサThalassa、デスポイナDespina、ガラテアGalatea、ラリッサLarissa、プロテウスProteus）、2003年アメリカのハーバード・スミソニアン宇宙物理学センターとカナダ国家研究会議が地上望遠鏡で三つの衛星を発見している。

［村山定男］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例