Neptuno, el octavo y más distante planeta conocido del Sol, se ubica como el cuarto planeta más grande del Sistema Solar por diámetro, el tercero más masivo y el más denso entre los planetas gigantes. Su masa es aproximadamente 17 veces la de la Tierra. Aunque es un poco más pequeño que su vecino gigante de hielo, Urano, Neptuno posee mayor masa y densidad. Compuesto predominantemente de gases y líquidos, carece de una superficie sólida distinta. El planeta completa una órbita alrededor del Sol cada 164,8 años, manteniendo una distancia orbital promedio de 30,1 unidades astronómicas (4,5 mil millones de kilómetros; 2,8 mil millones de millas). Debe su nombre a la deidad romana del mar y su símbolo astronómico es , que representa el tridente de Neptuno.
Neptuno es el octavo y más lejano planeta conocido que orbita alrededor del Sol. Es el cuarto planeta más grande del Sistema Solar por diámetro, el tercer planeta más masivo y el planeta gigante más denso. Tiene 17 veces la masa de la Tierra. En comparación con Urano, su vecino gigante de hielo, Neptuno es un poco más pequeño, pero más masivo y denso. Al estar compuesto principalmente de gases y líquidos, no tiene una superficie sólida bien definida. Neptuno orbita alrededor del Sol una vez cada 164,8 años a una distancia orbital de 30,1 unidades astronómicas (4,5 mil millones de kilómetros; 2,8 mil millones de millas). Lleva el nombre del dios romano del mar y tiene el símbolo astronómico , que representa el tridente de Neptuno.
Invisible a simple vista, Neptuno tiene la distinción de ser el único planeta del Sistema Solar que no se descubrió inicialmente mediante observación empírica directa. En cambio, Alexis Bouvard planteó la hipótesis de su existencia, quien notó irregularidades orbitales inesperadas en Urano, lo que sugiere perturbaciones gravitacionales de un planeta no observado. Tras la desaparición de Bouvard, John Couch Adams y Urbain Le Verrier calcularon de forma independiente la posición prevista de Neptuno basándose en estas observaciones. Posteriormente, Johann Gottfried Galle observó Neptuno directamente con un telescopio el 23 de septiembre de 1846, encontrándolo a un grado de la ubicación prevista por Le Verrier. Su luna más grande, Tritón, fue identificada poco después, pero las otras lunas del planeta permanecieron sin descubrirse telescópicamente hasta el siglo XX.
La considerable distancia de Neptuno a la Tierra da como resultado un tamaño aparente pequeño, y su lejanía del Sol lo hace excepcionalmente oscuro, lo que plantea importantes desafíos para el estudio con telescopios terrestres. Las observaciones detalladas sólo fueron factibles con el desarrollo del Telescopio Espacial Hubble y los grandes telescopios terrestres equipados con óptica adaptativa. La Voyager 2, que sobrevoló Neptuno el 25 de agosto de 1989, sigue siendo la única nave espacial que ha visitado el planeta. Al igual que los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, la atmósfera de Neptuno se compone predominantemente de hidrógeno y helio, con cantidades menores de hidrocarburos y potencialmente nitrógeno, pero contiene una mayor concentración de hielos, incluidos agua, amoníaco y metano. Su interior, como el de Urano, está compuesto principalmente de hielo y roca; en consecuencia, ambos planetas se categorizan como "gigantes de hielo" para diferenciarlos de los gigantes gaseosos. El tenue tono azul del planeta se atribuye a la dispersión de Rayleigh combinada con la presencia de trazas de metano en sus capas atmosféricas más externas.
A diferencia de Urano, que exhibe una atmósfera fuertemente estacional que puede parecer monótona durante períodos prolongados, la atmósfera de Neptuno muestra fenómenos meteorológicos activos y persistentemente visibles. Durante el sobrevuelo de la Voyager 2 en 1989, se observó una Gran Mancha Oscura, análoga a la Gran Mancha Roja de Júpiter, en el hemisferio sur de Neptuno. En 2018, se identificaron e investigaron una nueva mancha oscura primaria y una mancha oscura más pequeña. Estos patrones atmosféricos son impulsados por los vientos sostenidos más poderosos registrados en cualquier planeta del Sistema Solar, alcanzando velocidades de hasta 2100 km/h (580 m/s; 1300 mph). Debido a su inmensa distancia del Sol, la atmósfera exterior de Neptuno constituye una de las regiones más frías del Sistema Solar, con temperaturas en las cimas de las nubes cercanas a los 55 K (-218 °C; -361 °F). Por el contrario, se estima que las temperaturas en el núcleo del planeta rondan los 5.400 K (5.100 °C; 9.300 °F). Neptuno posee un sistema de anillos tenue y fragmentado, caracterizado por "arcos", que fue descubierto inicialmente en 1984 y posteriormente confirmado por la Voyager 2.
Contexto histórico
Identificación
Los dibujos de Galileo del 28 de diciembre de 1612 y del 27 de enero de 1613 (nuevo estilo) representan algunas de las primeras observaciones telescópicas y contienen puntos trazados que corresponden a las posiciones conocidas de Neptuno en esas fechas específicas. En ambas ocasiones, Galileo aparentemente identificó erróneamente a Neptuno como una estrella fija, ya que aparecía en estrecha conjunción con Júpiter en el cielo nocturno. En consecuencia, no se le reconoce el descubrimiento de Neptuno. Durante su observación inicial en diciembre de 1612, Neptuno exhibió un movimiento aparente mínimo en el cielo, ya que acababa de comenzar su fase retrógrada. Este fenómeno de aparente retroceso se produce cuando la órbita de la Tierra supera a la de un planeta exterior. Dado que Neptuno apenas estaba iniciando su ciclo retrógrado anual, su movimiento era demasiado sutil para detectarlo con el telescopio relativamente pequeño de Galileo. Sin embargo, un estudio de 2009 propuso que Galileo al menos era consciente de que la "estrella" que observó había cambiado su posición en relación con el fondo de estrellas fijas.
En 1821, Alexis Bouvard publicó tablas astronómicas que detallaban la órbita de Urano. Sin embargo, observaciones posteriores indicaron discrepancias significativas con respecto a estas predicciones, lo que llevó a Bouvard a teorizar que un cuerpo celeste no identificado estaba perturbando gravitacionalmente la trayectoria de Urano. A partir de 1843, John Couch Adams inició su propia investigación sobre la órbita de Urano, utilizando los datos disponibles. Solicitó formalmente datos adicionales a Sir George Airy, el astrónomo real, que le fueron proporcionados en febrero de 1844. Adams persistió con sus cálculos durante 1845-1846, generando múltiples estimaciones para la ubicación de un planeta previamente no descubierto más allá de Urano.
Al mismo tiempo, pero independientemente de Adams, Urbain Le Verrier realizó sus propios cálculos entre 1845 y 1846, que también indicaron la presencia de un planeta no descubierto. planeta; sin embargo, sus hallazgos inicialmente despertaron poco interés entre sus compatriotas. En junio de 1846, después de revisar la estimación inicial publicada por Le Verrier sobre la longitud del hipotético planeta y notar su congruencia con la predicción de Adams, Airy convenció a James Challis para que comenzara una búsqueda. Challis realizó un estudio del cielo sin éxito durante agosto y septiembre. Sorprendentemente, Challis había observado a Neptuno en dos ocasiones (el 4 y el 12 de agosto de 1845), un año antes de su descubrimiento oficial por parte de Johann Gottfried Galle. Sin embargo, su dependencia de mapas estelares obsoletos y métodos de observación subóptimos le impidieron identificar estos avistamientos como el nuevo planeta hasta un análisis posterior. Challis expresó su profundo pesar, atribuyendo su descuido a las deficiencias de sus mapas y su preocupación por las observaciones simultáneas de cometas.
Al mismo tiempo, Le Verrier envió una carta a Johann Gottfried Galle, un astrónomo del Observatorio de Berlín, implorándole que iniciara una búsqueda utilizando el telescopio refractor del observatorio. Heinrich d'Arrest, un estudiante del observatorio, propuso a Galle que podrían identificar el planeta comparando un mapa del cielo trazado recientemente en la región predicha por Le Verrier con la vista celeste actual, buscando el desplazamiento característico de un planeta en relación con las estrellas fijas. La tarde del 23 de septiembre de 1846, el mismo día en que Galle recibió la correspondencia de Le Verrier, descubrió con éxito Neptuno. El planeta estaba ubicado justo al noreste de Iota Aquarii, aproximadamente a 1° de la posición predicha por Le Verrier (descrita como "cinco grados al este de Delta Capricornio"), aproximadamente a 12° de la predicción anterior de Adams, y situado cerca del límite de la constelación moderna IAU entre Acuario y Capricornio.
Tras el descubrimiento de Neptuno, surgió una disputa nacionalista entre Francia y Gran Bretaña con respecto a la atribución legítima del crédito. Al final, se estableció un consenso internacional que otorgó crédito conjunto tanto a Le Verrier como a Adams. Sin embargo, desde 1966, Dennis Rawlins ha cuestionado la veracidad de la afirmación de Adams de co-descubrimiento. Esta cuestión fue reevaluada por los historiadores en 1998, coincidiendo con el regreso de los "documentos de Neptuno", una colección de documentos históricos, al Observatorio Real de Greenwich.
Convenciones de nomenclatura
Inmediatamente después de su descubrimiento, Neptuno fue comúnmente designado como "el planeta exterior a Urano" o "el planeta de Le Verrier". La propuesta de nombre formal inicial provino de Galle, quien sugirió Janus. En Inglaterra, Challis abogó por el nombre Oceanus.
Afirmando su prerrogativa de nombrar su descubrimiento, Le Verrier rápidamente propuso Neptuno para el nuevo planeta, a pesar de afirmar falsamente el respaldo oficial de la Oficina de Longitudes francesa. En octubre, intentó nombrar el planeta Le Verrier, en su honor, una propuesta fuertemente apoyada por el director del observatorio, François Arago. Esta sugerencia encontró una oposición considerable más allá de Francia. En consecuencia, los almanaques franceses rápidamente reinstauraron Herschel para Urano, reconociendo a su descubridor Sir William Herschel, y adoptaron Leverrier para el planeta recién descubierto.
El 29 de diciembre de 1846, Struve aprobó formalmente el nombre Neptuno ante la Academia de Ciencias de San Petersburgo, citando la apariencia telescópica y el color del planeta como justificación. Posteriormente, Neptuno obtuvo aceptación internacional como designación oficial del planeta. En la mitología romana, Neptuno es venerado como el dios del mar, análogo a la deidad griega Poseidón. La preferencia por un nombre mitológico alineado con la nomenclatura establecida de otros planetas, cada uno de los cuales lleva el nombre de una deidad de la mitología griega o romana.
Se hace referencia al planeta predominantemente mediante variaciones del nombre "Neptuno" en la mayoría de los idiomas contemporáneos. En chino, vietnamita, japonés y coreano, la designación del planeta se traduce como "estrella rey del mar" (海王星). El mongol se refiere a Neptuno como Dalain van (Далайн ван), un nombre que reconoce el dominio de su deidad homónima sobre el mar. El griego moderno designa al planeta como Poseidón (Ποσειδώνας, Poseidonas), lo que refleja su estatus como El equivalente griego de Neptuno. En hebreo, Rahab (רהב), derivado de un monstruo marino bíblico al que se hace referencia en el Libro de los Salmos, fue elegido oficialmente en 2009 mediante votación. supervisado por la Academia de la Lengua Hebrea, a pesar del uso predominante del término latino Neptun (נפטון). El nombre maorí del planeta es Tangaroa, en honor a la deidad maorí del mar. El náhuatl se refiere al planeta como Tlāloccītlalli, que lleva el nombre de Tlāloc, el dios de la lluvia. En tailandés, Neptuno se designa con el nombre occidentalizado Dao Nepchun/Nepjun (ดาวเนปจูน) y también se conoce como Dao Ket (ดาวเกตุ, lit.'estrella de Ketu'), haciendo referencia a Ketu (केतु), el nodo lunar descendente importante en la astrología hindú. El nombre malayo Waruna, derivado del dios hindú de los mares, fue documentado ya en la década de 1970, pero desde entonces ha sido reemplazado en gran medida por las formas latinas Neptun (en malayo) o Neptunus (en indonesio).
La forma adjetival estándar es neptuniano. Mientras que la forma nonce Poseidean (), derivada de Poseidón, ha tenido un uso ocasional, la forma adjetival convencional para Poseidon sigue siendo Poseidonian ().
Estado planetario
Desde su descubrimiento en 1846 hasta la identificación de Plutón en 1930, Neptuno tuvo la distinción de ser el planeta más distante conocido. Tras el descubrimiento de Plutón, fue clasificado como planeta, posicionando a Neptuno como el segundo planeta más distante conocido. Una excepción ocurrió durante un intervalo de 20 años entre 1979 y 1999, cuando la órbita excéntrica de Plutón hizo que se acercara al Sol más cerca que Neptuno, convirtiendo así a Neptuno en el noveno planeta alejado del Sol durante ese período. Las estimaciones progresivamente refinadas de la masa de Plutón, que disminuyó de diez veces la de la Tierra a significativamente menos que la de la Luna, junto con el descubrimiento en 1992 del cinturón de Kuiper, provocaron un extenso debate astronómico sobre la clasificación de Plutón como planeta o componente del cinturón de Kuiper. En 2006, la Unión Astronómica Internacional definió formalmente el término "planeta" por primera vez, lo que resultó en la reclasificación de Plutón como "planeta enano" y el restablecimiento de Neptuno como el planeta más externo conocido del Sistema Solar.
Formación Planetaria
Modelar con precisión la formación de los gigantes de hielo, Neptuno y Urano, ha presentado importantes desafíos. Los modelos existentes indican que la densidad de materia en las regiones exteriores del Sistema Solar era insuficiente para explicar la génesis de cuerpos tan masivos mediante el mecanismo convencional de acreción del núcleo; en consecuencia, se han propuesto varias hipótesis alternativas para dilucidar su formación. Una hipótesis postula que estos gigantes de hielo se originaron no a través de la acreción del núcleo sino de inestabilidades dentro del disco protoplanetario primordial, perdiendo posteriormente sus atmósferas debido a la intensa radiación de una estrella OB masiva adyacente.
Una teoría alternativa sugiere que su formación ocurrió más cerca del Sol, donde la densidad de materia era mayor, seguida de una migración posterior a sus órbitas actuales después de la disipación del disco protoplanetario gaseoso. Esta hipótesis de migración posterior a la formación se ve favorecida porque explica de manera más efectiva la distribución de pequeños objetos observados dentro de la región transneptuniana. La elaboración más ampliamente aceptada de esta hipótesis es el modelo de Niza, un escenario de evolución dinámica que investiga la influencia potencial de un Neptuno en migración y otros planetas gigantes en las características estructurales del cinturón de Kuiper.
Propiedades masivas
Neptuno posee una masa de 1.024×1026 kg, colocándolo entre la Tierra y los gigantes gaseosos más masivos; específicamente, tiene 17,15 veces la masa de la Tierra, pero sólo aproximadamente 1/19 de la de Júpiter. Su aceleración gravitacional a 1 bar mide 11,27 m/s§89§, que es 1,15 veces la gravedad de la superficie de la Tierra y es superada únicamente por Júpiter. Con un radio ecuatorial de 24.764 km, Neptuno tiene casi cuatro veces el tamaño de la Tierra. Clasificado como un gigante de hielo, una subcategoría de planetas gigantes, Neptuno comparte esta distinción con Urano debido a su tamaño más pequeño y sus elevadas concentraciones de volátiles en comparación con Júpiter y Saturno. En el contexto del descubrimiento de exoplanetas, Neptuno sirve como metonimia, y los cuerpos celestes recientemente identificados de masa comparable se denominan frecuentemente "Neptuno", reflejando la práctica de etiquetar varios objetos extrasolares como "Júpiter".
Estructura interna
La estructura interna de Neptuno presenta similitudes con la de Urano. Su atmósfera constituye aproximadamente del 5 al 10% de su masa total y puede extenderse hacia el interior entre el 10 y el 20% del radio del planeta hacia el núcleo. La presión atmosférica puede alcanzar aproximadamente 10 GPa, equivalente a unas 105 atmósferas. En las capas atmosféricas más profundas se observan concentraciones progresivamente mayores de metano, amoníaco y agua.
El manto de Neptuno, que se estima tiene entre 10 y 15 masas terrestres, es abundante en agua, amoníaco y metano. En la ciencia planetaria, esta composición se denomina convencionalmente "helada", a pesar de existir como un fluido supercrítico denso y caliente. Este fluido altamente conductor de electricidad se denomina ocasionalmente océano de agua y amoníaco. El manto podría comprender un estrato de agua iónica, donde las moléculas de agua se disocian en un plasma de iones de hidrógeno y oxígeno y, a mayores profundidades, agua superiónica, caracterizada por oxígeno cristalizado con iones de hidrógeno que se mueven libremente dentro de la red de oxígeno. A una profundidad de 7.000 kilómetros, las condiciones podrían facilitar la descomposición del metano en cristales de diamante, que luego precipitarían hacia abajo como si fueran granizo. Los investigadores plantean la hipótesis de que este fenómeno de lluvia de diamantes también ocurre en Júpiter, Saturno y Urano. Además, los experimentos de muy alta presión realizados en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore indican que la región superior del manto podría ser un océano de carbono líquido que contiene diamantes sólidos en suspensión.
Se supone que el núcleo de Neptuno está formado por hierro, níquel y silicatos, y los modelos internos sugieren una masa aproximadamente 1,2 veces la de la Tierra. La presión central alcanza los 7 mbar (700 GPa), que es aproximadamente el doble de la presión que se encuentra en el núcleo de la Tierra, y las temperaturas podrían alcanzar los 5400 K (5100 °C; 9300 °F).
Calefacción interna
Los patrones climáticos más dinámicos observados en Neptuno, a diferencia de Urano, son parcialmente atribuibles a su elevado calentamiento interno. Los estratos superiores de la troposfera de Neptuno registran una temperatura mínima de 51,8 K (-221,3 °C). A la profundidad donde la presión atmosférica alcanza 1 bar (100 kPa), la temperatura es 72,00 K (-201,15 °C). Dentro de las capas gaseosas más profundas, la temperatura aumenta progresivamente. Al igual que Urano, el origen preciso de este calor interno sigue siendo indeterminado; sin embargo, la disparidad en la producción de energía es más pronunciada para Neptuno: Urano emite sólo 1,1 veces la energía que absorbe del Sol, mientras que Neptuno irradia aproximadamente 2,61 veces la energía solar que recibe.
A pesar de estar más de un 50% más distante del Sol que Urano y, en consecuencia, recibir sólo aproximadamente el 40% de la insolación solar de Urano, la energía interna de Neptuno es suficiente para alimentar el sistema planetario más rápido. vientos en el Sistema Solar. El calor residual de la acreción de Neptuno, que depende de las características térmicas de su interior, podría explicar el flujo de calor observado. Sin embargo, conciliar la relativa falta de calor interno de Urano y al mismo tiempo mantener las similitudes percibidas entre los dos planetas presenta un desafío mayor.
Rotación
La inclinación axial de Neptuno mide 28,32°, un valor comparable a la de la Tierra (23°) y la de Marte (25°). En consecuencia, Neptuno sufre variaciones estacionales análogas a las de la Tierra. Dado el extenso período orbital de Neptuno, cada estación persiste durante aproximadamente cuarenta años terrestres. El período de rotación sideral del planeta, que define su día, es de aproximadamente 16,11 horas. Debido a que su inclinación axial es similar a la de la Tierra, las fluctuaciones de longitud diurna a lo largo del año prolongado de Neptuno no son excepcionalmente pronunciadas.
Como Neptuno no es un cuerpo celeste sólido, su atmósfera exhibe una rotación diferencial. La expansiva región ecuatorial gira con un período de aproximadamente 18 horas, que es más lento que la velocidad de rotación de 16,1 horas del campo magnético del planeta. Por el contrario, las regiones polares presentan un período de rotación más rápido, de 12 horas. Esta rotación diferencial es la más significativa observada entre todos los planetas del Sistema Solar, lo que provoca una importante cizalladura del viento latitudinal.
Magnetosfera
La magnetosfera de Neptuno presenta un campo magnético significativamente inclinado a 47° con respecto a su eje de rotación y desplazado por al menos 0,55 radios (aproximadamente 13.500 km) desde el centro físico del planeta, una configuración similar a la magnetosfera de Urano. Antes de la llegada de la Voyager 2 a Neptuno, se teorizó que la inclinación axial de Urano era responsable de su magnetosfera con una inclinación similar. Sin embargo, el análisis comparativo de los campos magnéticos de ambos planetas sugiere ahora que esta orientación extrema puede ser característica de la dinámica de fluidos interna en sus interiores. Este campo magnético probablemente se genera por movimientos convectivos de fluidos dentro de una delgada capa esférica de líquidos eléctricamente conductores, potencialmente una mezcla de amoníaco, metano y agua, a través de un proceso conocido como acción de dinamo.
El componente dipolar del campo magnético de Neptuno en su ecuador magnético mide aproximadamente 14 microteslas (0,14 G). El momento magnético dipolar del planeta se estima en aproximadamente 2,2 × 1017 T·m3 (14 μT·RN§1011§, donde RN denota el radio de Neptuno). El campo magnético de Neptuno exhibe una geometría compleja, caracterizada por contribuciones sustanciales de componentes no dipolares, incluido un momento cuadrupolar robusto que puede superar en fuerza al momento dipolar. Por el contrario, la Tierra, Júpiter y Saturno poseen momentos cuadrupolares relativamente menores y sus campos magnéticos están menos inclinados con respecto a sus ejes polares. El pronunciado momento cuadrupolar observado en el campo de Neptuno puede deberse a un desplazamiento del centro del planeta y a limitaciones geométricas específicas del generador de dinamo del campo.
El arco de choque de Neptuno, la región donde la magnetosfera comienza a desacelerar el viento solar, está situada a una distancia equivalente a 34,9 veces el radio del planeta. La magnetopausa, donde la presión magnetosférica equilibra la presión del viento solar, se extiende entre 23 y 26,5 veces el radio de Neptuno. La cola de la magnetosfera se extiende hacia afuera hasta al menos 72 veces el radio de Neptuno, y potencialmente mucho más.
Las observaciones realizadas por la Voyager 2 a través de frecuencias de radio y ultravioleta extremas indicaron la presencia de auroras débiles, débiles, pero complejas y distintivas en Neptuno. Sin embargo, estas observaciones iniciales fueron temporalmente limitadas y carecían de datos infrarrojos. Los intentos posteriores de los astrónomos que utilizaron el Telescopio Espacial Hubble no lograron detectar estas auroras, en contraste con las exhibiciones aurorales más claramente definidas en Urano. En marzo de 2025, se obtuvieron imágenes exitosas de las auroras de Neptuno por primera vez mediante la integración de imágenes de luz visible del Telescopio Espacial Hubble con imágenes del infrarrojo cercano (NIR) del Telescopio Espacial James Webb, utilizando datos adquiridos en junio de 2023. El Telescopio Espacial James Webb también realizó espectrografía de la atmósfera de Neptuno, identificando cationes de trihidrógeno (H+
§89§), que se generan durante eventos aurorales y sirven como un indicador definitivo de la actividad auroral tanto en gigantes gaseosos como de hielo. Las características únicas del campo magnético de Neptuno influyen significativamente en la naturaleza de sus auroras. A diferencia de la Tierra, Júpiter o Saturno, los polos magnéticos de Neptuno no están alineados con sus polos de rotación, lo que lleva a la prevalencia de actividad auroral en sus regiones de latitudes medias en lugar de exclusivamente en sus polos.
Características superficiales
Color
La atmósfera de Neptuno muestra un tono azul tenue dentro del espectro óptico, exhibiendo sólo una saturación ligeramente mayor que el azul observado en la atmósfera de Urano. Las representaciones artísticas anteriores de los dos planetas frecuentemente exageraban el contraste de color de Neptuno para mejorar la visibilidad de sus nubes, bandas y vientos, retratándolo como un azul profundo en comparación con la apariencia blanquecina de Urano. Las imágenes iniciales de estos planetas utilizaron sistemas dispares, lo que complica las comparaciones directas de las imágenes compuestas resultantes. Posteriormente, este problema se solucionó mediante la normalización del color a lo largo del tiempo; los esfuerzos más completos se realizaron a finales de 2023.
Atmósfera
A mayores altitudes, la atmósfera de Neptuno está compuesta de 80% de hidrógeno y 19% de helio, con trazas de metano también presentes. Se observan bandas de absorción prominentes atribuibles al metano en longitudes de onda superiores a 600 nm, dentro de las porciones roja e infrarroja del espectro electromagnético. Al igual que Urano, esta absorción de luz roja por el metano atmosférico contribuye a la tenue coloración azul de Neptuno, que es más pronunciada en Neptuno debido a la presencia de neblina concentrada dentro de la atmósfera de Urano.
La atmósfera de Neptuno se divide en dos estratos principales: la troposfera inferior, caracterizada por una disminución de la temperatura al aumentar la altitud, y la estratosfera, donde la temperatura aumenta con la altitud. La interfaz entre estas dos capas, conocida como tropopausa, está situada a una presión de 0,1 bares (10 kPa). Más allá de la estratosfera, la termosfera comienza a presiones que van desde menos de 10−5 a 10−4 bares (1 a 10 Pa). Posteriormente, la termosfera se fusiona progresivamente con la exosfera.
Los modelos atmosféricos indican que la troposfera de Neptuno exhibe distintas bandas de nubes, cuya composición varía según la altitud. Las nubes a mayor altitud se observan a presiones inferiores a un bar, donde las condiciones favorecen la condensación de metano. Se supone que entre una y cinco barras (100 y 500 kPa) se materializan nubes compuestas de amoníaco y sulfuro de hidrógeno. A presiones superiores a cinco bares, las formaciones de nubes potencialmente comprenden amoníaco, sulfuro de amonio, sulfuro de hidrógeno y agua. Además, se espera que las capas más profundas contengan nubes de hielo de agua a aproximadamente 50 bares (5,0 MPa), donde la temperatura alcanza los 273 K (0 °C; 32 °F). Debajo de ellas, podrían existir nubes adicionales de amoníaco y sulfuro de hidrógeno.
Las observaciones han revelado nubes a gran altitud en Neptuno que proyectan sombras sobre la capa de nubes más densa que se encuentra debajo. Estas bandas de nubes elevadas rodean el planeta a lo largo de latitudes específicas, exhibiendo anchos entre 50 y 150 km y situadas aproximadamente entre 50 y 110 km por encima de la capa de nubes principal. Estas altitudes corresponden a la troposfera, la región atmosférica donde ocurren los fenómenos meteorológicos, en contraste con la estratosfera y la termosfera inactivas. En agosto de 2023, se produjo una notable desaparición de las nubes de gran altitud de Neptuno, lo que llevó a un nuevo examen de un estudio de tres décadas que utilizó datos del Telescopio Espacial Hubble y observatorios terrestres. Esta investigación concluyó que la dinámica de las nubes a gran altitud de Neptuno se correlaciona con los ciclos solares más que con las variaciones estacionales del planeta.
El análisis espectroscópico de Neptuno indica que su estratosfera inferior exhibe una apariencia nebulosa, atribuida a la condensación de los productos de la fotólisis del metano, específicamente etano y etino, resultantes de la radiación ultravioleta. Esta región estratosférica también contiene cantidades mínimas de monóxido de carbono y cianuro de hidrógeno. En particular, la estratosfera de Neptuno mantiene una temperatura más alta que la de Urano, un fenómeno relacionado con su mayor concentración de hidrocarburos.
La termosfera de Neptuno exhibe una temperatura inusualmente elevada, aproximadamente 750 K (477 °C; 890 °F), por razones que aún no se comprenden completamente. Dada la considerable distancia del planeta al Sol, la radiación ultravioleta es una fuente insuficiente para esta energía térmica. Los mecanismos de calentamiento propuestos incluyen interacciones entre la atmósfera y los iones dentro del campo magnético de Neptuno, así como la disipación de ondas de gravedad que se originan en el interior del planeta. La termosfera también contiene trazas de dióxido de carbono y agua, potencialmente introducidas por fuentes exógenas como meteoritos y polvo interplanetario.
Clima
La actividad meteorológica de Neptuno se define por sistemas de tormentas altamente enérgicos, donde las velocidades del viento pueden acercarse a los 600 m/s (2200 km/h; 1300 mph), superando las velocidades supersónicas. Más comúnmente, las observaciones de movimientos persistentes de las nubes indican velocidades del viento que oscilan entre 20 m/s hacia el este y 325 m/s hacia el oeste. En las capas de nubes más altas, los vientos dominantes varían desde 400 m/s cerca del ecuador hasta 250 m/s en los polos. Una proporción significativa de los vientos de Neptuno circulan en dirección contraria a la rotación del planeta. El patrón general del viento revela una rotación prograda en latitudes más altas que contrasta con una rotación retrógrada en latitudes más bajas. Se supone que esta divergencia direccional es un "efecto superficial", en lugar de un indicativo de mecanismos atmosféricos más profundos. Una corriente en chorro de alta velocidad, por ejemplo, viaja a 300 m/s a 70°S de latitud. Además, las variaciones estacionales han llevado a un aumento observado en el tamaño y el albedo de las bandas de nubes en el hemisferio sur de Neptuno, un fenómeno documentado inicialmente en 1980. El período orbital extendido de Neptuno da como resultado estaciones que duran aproximadamente 40 años terrestres.
Neptuno exhibe una clara diferencia con Urano en su nivel característico de actividad meteorológica. Durante su sobrevuelo de 1989, la Voyager 2 documentó importantes fenómenos meteorológicos en Neptuno, mientras que no se observó actividad atmosférica comparable en Urano durante su sobrevuelo de 1986.
Se observa que las concentraciones de metano, etano y acetileno en el ecuador de Neptuno son de 10 a 100 veces mayores que las de sus polos. Esta disparidad se interpreta como evidencia convincente de afloramiento atmosférico en la región ecuatorial y hundimiento cerca de los polos, dado que los procesos fotoquímicos por sí solos no pueden explicar esta distribución sin la presencia de circulación meridional.
En 2007, las observaciones revelaron que la troposfera superior de Neptuno en el polo sur exhibía una temperatura aproximadamente 10 K más alta que el promedio atmosférico de 73 K (-200 °C). Esta disparidad de temperatura facilita la sublimación del metano, que normalmente permanece congelado dentro de la troposfera, lo que le permite ascender a la estratosfera en la región polar. La presencia de este "punto caliente" localizado se atribuye a la inclinación axial de Neptuno, que ha mantenido el polo sur bajo luz solar continua durante el equivalente a una cuarta parte del período orbital de Neptuno, o aproximadamente 40 años terrestres. A medida que Neptuno avanza a través de su órbita hacia el lado opuesto del Sol, el polo sur experimentará oscuridad mientras que el polo norte se ilumina, lo que en consecuencia desplazará el fenómeno de liberación de metano al hemisferio norte.
Tormentas
En 1989, la nave espacial Voyager 2 de la NASA identificó la Gran Mancha Oscura, un sistema de tormentas anticiclónicas que medía 13.000 km × 6.600 km (8.100 mi × 4.100 mi). Esta tormenta exhibió características análogas a la Gran Mancha Roja de Júpiter. Aproximadamente cinco años después de su descubrimiento, el 2 de noviembre de 1994, el Telescopio Espacial Hubble no detectó la Gran Mancha Oscura en la superficie del planeta. En cambio, se observó un sistema de tormentas comparable en el hemisferio norte de Neptuno.
Otra tormenta notable, denominada Scooter, comprende un grupo de nubes blancas situadas al sur de la Gran Mancha Oscura. Esta denominación se originó en los meses anteriores al encuentro de la Voyager 2 en 1989, cuando se observó que estas nubes se desplazaban a velocidades superiores a las de la Gran Mancha Oscura. El análisis de imágenes posterior reveló la presencia de nubes que se movían a velocidades aún mayores que las detectadas inicialmente por la Voyager 2. La Pequeña Mancha Oscura, una tormenta ciclónica ubicada en el hemisferio sur, representó la segunda tormenta más intensa documentada durante el encuentro de 1989. Inicialmente apareciendo completamente oscura, esta característica desarrolló un núcleo luminoso a medida que la Voyager 2 se acercaba al planeta, una característica evidente en la mayoría de las imágenes de alta resolución. Más recientemente, en 2018, se identificaron y sometieron a investigación científica una nueva mancha oscura primaria y una mancha oscura más pequeña. La observación inaugural desde tierra de una mancha oscura en Neptuno se realizó en 2023.
Se supone que las manchas oscuras de Neptuno se originan dentro de la troposfera en altitudes inferiores a las de las formaciones de nubes más luminosas, presentándose así como aberturas en las capas superiores de nubes. Dada su estabilidad y persistencia durante varios meses, estas características se consideran estructuras de vórtice. Las nubes de metano brillantes y duraderas suelen acompañar a manchas oscuras que se forman en las proximidades de la capa de la tropopausa. La presencia sostenida de estas nubes asociadas sugiere que ciertas antiguas manchas oscuras pueden persistir como ciclones incluso después de que dejen de ser discernibles como características oscuras. Se cree que las manchas oscuras se disipan al migrar excesivamente cerca del ecuador o potencialmente a través de un mecanismo alternativo, aún indeterminado.
En 1989, el experimento de Radioastronomía Planetaria (PRA) a bordo de la Voyager 2' detectó aproximadamente 60 relámpagos, identificados como descargas electrostáticas neptunianas, que emitían energías superiores a 7×10§910§ J. Al mismo tiempo, un sistema de ondas de plasma (PWS) registró 16 ondas electromagnéticas distintas. eventos, que abarcan un rango de frecuencia de 50–12 kHz, en latitudes magnéticas entre 7° y 33°. Se supone que estas observaciones de ondas de plasma fueron inducidas por la actividad de los rayos que se produjo durante un intervalo de 20 minutos dentro de las nubes de amoníaco de la magnetosfera.
Durante la aproximación más cercana de la Voyager 2 a Neptuno, el instrumento PWS arrojó las detecciones iniciales de ondas de plasma para el planeta, registradas a una velocidad de muestreo de 28.800 muestras por segundo. Las densidades de plasma observadas variaron de 10−3 a 10−1 cm§910§. Se teoriza que los rayos neptunianos se manifiestan dentro de tres capas de nubes distintas, con modelos microfísicos que indican que la mayoría de estos eventos ocurren en las nubes de agua troposféricas o en las nubes magnetosféricas poco profundas de amoníaco. Las proyecciones sugieren que la frecuencia de los relámpagos de Neptuno es aproximadamente 1/19 de la de Júpiter, y la mayor actividad se concentra en latitudes altas. Sin embargo, los fenómenos relámpagos en Neptuno parecen tener más parecido con los relámpagos terrestres que con los relámpagos jovianos.
Movimiento orbital y observación
Neptuno mantiene una distancia orbital promedio de 4,5 mil millones de kilómetros del Sol, lo que equivale aproximadamente a 30,1 unidades astronómicas (AU), donde una AU representa la distancia media Tierra-Sol. El planeta completa una órbita completa cada 164,79 años en promedio, con una variabilidad de aproximadamente ±0,1 años. Su distancia de perihelio es de 29,81 AU, mientras que su distancia de afelio mide 30,33 AU. Con una excentricidad orbital de apenas 0,008678, Neptuno posee la segunda órbita más circular entre los planetas del Sistema Solar, sólo superada por Venus. La inclinación de la órbita de Neptuno con respecto al plano orbital de la Tierra es de 1,77°.
El 11 de julio de 2011, Neptuno alcanzó su órbita baricéntrica completa inaugural desde su detección inicial en 1846. Sin embargo, su posición celeste no coincidía exactamente con sus coordenadas de descubrimiento debido a la ubicación orbital variable de la Tierra dentro de su ciclo de 365,26 días. Además, el movimiento del Sol en relación con el baricentro del Sistema Solar significó que el 11 de julio, Neptuno no estaba en su posición precisa de descubrimiento en relación con el Sol; al emplear el sistema de coordenadas heliocéntrico más frecuente, la longitud del descubrimiento se alcanzó el 12 de julio de 2011.
Observación
Neptuno no es suficientemente luminoso para ser visible a simple vista. Su magnitud aparente actual fluctúa entre 7,67 y 7,89, exhibiendo una media de 7,78 y una desviación estándar de 0,06. Varios cuerpos celestes, incluidas las lunas galileanas de Júpiter, el planeta enano Ceres y asteroides como 4 Vesta, 2 Pallas, 7 Iris, 3 Juno y 6 Hebe, pueden superar su brillo. Con la ayuda de un telescopio o unos potentes binoculares, Neptuno aparece como un diminuto disco azul, parecido a Urano. Entre 1980 y 2000, la luminosidad de Neptuno aumentó aproximadamente un 10%, debido principalmente a variaciones estacionales. Se prevé que esta tendencia al brillo persistirá a medida que el planeta se acerque a su perihelio en 2042. Antes de 1980, la magnitud del planeta era tan baja como 8,0.
Debido a su considerable distancia de la Tierra, el diámetro angular de Neptuno abarca apenas entre 2,2 y 2,4 segundos de arco, lo que lo convierte en el más pequeño entre los planetas del Sistema Solar. Este diminuto tamaño aparente presenta desafíos importantes para la observación visual. Los datos telescópicos siguieron siendo limitados hasta la introducción del Telescopio Espacial Hubble y observatorios terrestres avanzados equipados con óptica adaptativa (AO). Por ejemplo, todavía en 1977 el período de rotación de Neptuno aún estaba indeterminado. Las primeras observaciones terrestres exitosas que emplearon óptica adaptativa ocurrieron en Hawaii en 1997. Actualmente, Neptuno se está acercando a su perihelio (su punto orbital más cercano al Sol), una fase correlacionada con el calentamiento observado, una mayor actividad atmosférica y una mayor luminosidad. Estas tecnologías avanzadas ahora están capturando imágenes cada vez más complejas de Neptuno. Desde mediados de la década de 1990, tanto el Hubble como los telescopios de óptica adaptativa han facilitado numerosos descubrimientos, en particular una ampliación del catálogo de satélites conocidos que orbitan los planetas exteriores. Específicamente, durante 2004 y 2005, se identificaron cinco pequeños satélites de Neptuno no catalogados previamente, con un diámetro de entre 38 y 61 kilómetros.
Observado desde la Tierra, Neptuno experimenta un movimiento retrógrado aparente aproximadamente cada 367 días, que se manifiesta como una trayectoria circular distintiva contra el telón de fondo de estrellas fijas durante cada oposición. Tales bucles acercaron al planeta a sus coordenadas de descubrimiento 1846 en abril y julio de 2010, y posteriormente en octubre y noviembre de 2011.
Con un período orbital de 164 años, Neptuno atraviesa cada constelación zodiacal durante una duración promedio de 13 años. En 2011, el planeta concluyó su órbita solar completa inicial desde su descubrimiento, regresando así a su posición original observada al noreste de Iota Aquarii.
Las observaciones por radiofrecuencia de Neptuno revelan su condición de fuente tanto de emisiones continuas como de ráfagas intermitentes. Se supone que estas emisiones emanan del campo magnético giratorio del planeta. Dentro del espectro infrarrojo, las tormentas atmosféricas de Neptuno se manifiestan como rasgos luminosos contra un fondo más frío, lo que permite un seguimiento preciso de sus dimensiones y morfología.
Dominio e influencia gravitacional
Anillos planetarios
Neptuno posee un sistema de anillos planetarios, aunque considerablemente menos prominente que los observados alrededor de Saturno y Urano. Se supone que estos anillos comprenden partículas de hielo envueltas en silicatos o compuestos carbonosos, que probablemente imparten su coloración rojiza. Los componentes principales de este sistema incluyen el estrecho Anillo Adams, situado a 63.000 kilómetros del centro de Neptuno; el Anillo de Le Verrier, a 53.000 km; y el Anillo Galle, más amplio y difuso, situado a 42.000 km. Una sutil extensión exterior del Anillo Le Verrier, denominada Lassell, está delimitada exteriormente por el Anillo Arago, situado a 57.000 km.
La detección inicial de estos anillos planetarios se produjo en 1968, atribuida a un equipo de investigación encabezado por Edward Guinan. El análisis posterior de estos datos, combinado con nuevas observaciones a principios de la década de 1980, impulsó la hipótesis de que este sistema de anillos podría ser discontinuo. Los indicios de posibles espacios dentro de los anillos surgieron por primera vez durante un evento de ocultación estelar en 1984, en el que los anillos ocluyeron una estrella durante la inmersión pero no durante la emersión. El asunto se resolvió definitivamente mediante imágenes adquiridas de la Voyager 2 en 1989, que mostraban claramente múltiples anillos débiles.
El anillo de Adams más externo comprende cinco arcos distintos, designados como Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 y Fraternité (Coraje, Libertad, Igualdad y Fraternidad). La persistencia de estos arcos presentó un importante enigma astrofísico, ya que la mecánica orbital normalmente predeciría su rápida disipación en un anillo uniforme. Los modelos astronómicos contemporáneos atribuyen el confinamiento de estos arcos a la influencia gravitacional de Galatea, una luna situada inmediatamente dentro del anillo.
Observaciones desde la Tierra, reportadas en 2005, sugirieron que el sistema de anillos de Neptuno exhibe una mayor inestabilidad de lo que se teorizó anteriormente. Las imágenes adquiridas entre 2002 y 2003 por el Observatorio W. M. Keck revelaron una degradación sustancial dentro de los anillos cuando se yuxtapusieron con datos de la Voyager 2. En particular, las proyecciones indican que el arco de Liberté podría disiparse en aproximadamente un siglo.
Satélites neptunianos
Neptuno posee 16 lunas identificadas. Tritón es el satélite neptuniano más masivo, constituye más del 99,5% de la masa total que orbita el planeta y es la única luna lo suficientemente grande como para alcanzar una forma esferoidal. William Lassell descubrió Tritón apenas 17 días después del descubrimiento de Neptuno. A diferencia de otras lunas planetarias importantes dentro del Sistema Solar, Tritón exhibe una órbita retrógrada, lo que sugiere su captura en lugar de su formación in situ; Se supone que se originó como un planeta enano en el cinturón de Kuiper. Su proximidad a Neptuno da como resultado una rotación sincrónica y gradualmente gira en espiral hacia adentro debido a la aceleración de las mareas. En última instancia, se predice que en aproximadamente 3.600 millones de años, Tritón se desintegrará al alcanzar el límite de Roche. En 1989, Tritón se registró como el cuerpo celeste más frío medido en el Sistema Solar, con temperaturas estimadas de 38 K (-235 °C). Esta temperatura excepcionalmente baja se atribuye al albedo notablemente alto de Tritón, que facilita una importante reflexión de la radiación solar en lugar de su absorción.
Nereida, el segundo satélite descubierto de Neptuno y una luna irregular, posee una de las órbitas más excéntricas entre todos los satélites del Sistema Solar. Su excentricidad, medida en 0,7512, da como resultado una apoapsis siete veces mayor que su distancia de periapsis a Neptuno.
Entre julio y septiembre de 1989, la Voyager 2 identificó seis lunas neptunianas adicionales. Entre ellos, Proteo, de forma irregular, destaca por ser el cuerpo celeste más grande de su densidad que no ha sido obligado gravitacionalmente a adoptar una forma esférica. A pesar de ser la segunda luna neptuniana más masiva, su masa constituye sólo el 0,25% de la de Tritón. Los cuatro satélites más internos de Neptuno (Naiad, Thalassa, Despina y Galatea) mantienen órbitas lo suficientemente cercanas como para residir dentro del sistema de anillos del planeta. Larisa, la siguiente luna en salir, fue detectada por primera vez en 1981 durante una ocultación estelar. Este evento se atribuyó inicialmente a arcos anulares; sin embargo, las observaciones de la Voyager 2 en 1989 confirmaron posteriormente a Larissa como el cuerpo causante. En 2004 se anunciaron públicamente cinco nuevas lunas irregulares, descubiertas entre 2002 y 2003. Hipocampo, una luna nueva y la más pequeña identificada hasta la fecha, fue descubierta en 2013 mediante la síntesis de múltiples imágenes del Hubble. De acuerdo con la identidad de Neptuno como deidad romana del mar, sus lunas llevan el nombre de dioses marinos menores.
Resonancias orbitales
La trayectoria orbital de Neptuno ejerce una influencia significativa en la región adyacente, denominada cinturón de Kuiper. Este cinturón comprende un vasto anillo de diminutos cuerpos helados, análogo al cinturón de asteroides pero considerablemente más expansivo, que se extiende desde la órbita de Neptuno a 30 AU hasta aproximadamente 55 AU del Sol. Paralelamente al dominio gravitacional de Júpiter sobre el cinturón de asteroides, el campo gravitacional de Neptuno gobierna el cinturón de Kuiper. A lo largo de la historia del Sistema Solar, las fuerzas gravitacionales de Neptuno han desestabilizado zonas específicas dentro del cinturón de Kuiper, generando así brechas estructurales, ejemplificadas en la región situada entre 40 y 42 UA.
Dentro de estas regiones vacías, configuraciones orbitales específicas permiten que los objetos persistan durante toda la vida útil del Sistema Solar. Tales resonancias surgen cuando el período orbital de un objeto es un múltiplo fraccionario exacto del de Neptuno, ejemplificado por proporciones como 1:2 o 3:4. Por ejemplo, un objeto que complete una órbita solar por cada dos de Neptuno solo recorrería la mitad de su trayectoria cuando Neptuno regrese a su posición inicial. La resonancia 2:3 es la más densamente poblada del cinturón de Kuiper y abarca más de 200 objetos identificados. Los objetos dentro de esta resonancia ejecutan dos órbitas por cada tres de Neptuno y se denominan plutinos, designación derivada de que Plutón, el objeto más grande conocido del cinturón de Kuiper, es miembro de este grupo. A pesar de la intersección orbital regular de Plutón con Neptuno, la resonancia 2:3 evita cualquier posible colisión. Otras resonancias, incluidas 3:4, 3:5, 4:7 y 2:5, exhiben poblaciones más dispersas.
Neptuno alberga varios objetos troyanos conocidos, que residen en los puntos lagrangianos Sol-Neptuno L4 y L5: regiones gravitacionalmente estables que preceden y siguen a Neptuno en su trayectoria orbital. Se considera que estos troyanos de Neptuno están en resonancia orbital 1:1 con Neptuno. Ciertos troyanos de Neptuno exhiben una estabilidad orbital excepcional, lo que sugiere su coformación con Neptuno en lugar de su posterior captura. El objeto inicial identificado en asociación con el punto lagrangiano L5 de Neptuno fue 2008 LC18. Además, Neptuno posee un cuasi-satélite temporal, designado (309239) 2007 RW§1415§. Este objeto ha mantenido su condición de cuasi satélite durante aproximadamente 12.500 años y se prevé que continúe en esta configuración dinámica durante un período equivalente.
Exploración
Hasta la fecha, la Voyager 2 sigue siendo la única nave espacial que ha realizado un sobrevuelo de Neptuno. Su máxima proximidad al planeta se logró el 25 de agosto de 1989. Dado que Neptuno representaba el último gran planeta accesible a la nave espacial, se dio prioridad a un sobrevuelo cercano de su luna Tritón, independientemente de las implicaciones de la trayectoria, reflejando la estrategia empleada durante el encuentro de la Voyager 1 con Saturno y su luna Titán. Las imágenes transmitidas a la Tierra por la Voyager 2 posteriormente formaron la base para una transmisión nocturna de PBS de 1989 titulada Neptune All Night.
Durante el encuentro, las señales transmitidas desde la nave espacial tardaron 246 minutos en llegar a la Tierra. En consecuencia, la mayoría de las operaciones de la misión Voyager 2 para el encuentro con Neptuno se ejecutaron mediante comandos preprogramados. La nave espacial realizó un acercamiento cercano a la luna Nereida antes de alcanzar una distancia de 4.400 km de la atmósfera de Neptuno el 25 de agosto, y posteriormente pasó cerca de la luna más grande del planeta, Tritón, ese mismo día.
La nave espacial confirmó la presencia de un campo magnético planetario, observando su desplazamiento desde el centro y su inclinación axial, una configuración similar a la observada alrededor de Urano. Las mediciones de las emisiones de radio facilitaron la determinación del período de rotación de Neptuno y la Voyager 2 reveló un sistema meteorológico notablemente activo. Además, se identificaron seis lunas nuevas y se descubrió que el planeta poseía múltiples anillos. Este sobrevuelo produjo la medición precisa inaugural de la masa de Neptuno, que se determinó que era un 0,5 por ciento menor que los cálculos anteriores. En consecuencia, esta cifra de masa revisada refutó la hipótesis que postula un Planeta X no descubierto que influye en las órbitas de Neptuno y Urano.
Desde 2018, la Administración Nacional del Espacio de China ha estado desarrollando un diseño conceptual para un par de sondas interestelares de clase Voyager, denominadas provisionalmente Shensuo. Está previsto que estas sondas se lancen en la década de 2020 y están diseñadas para atravesar trayectorias divergentes para investigar los límites opuestos de la heliosfera; En concreto, se prevé que la segunda sonda, IHP-2, realice un sobrevuelo de Neptuno en enero de 2038, a una altitud de apenas 1.000 km sobre las cimas de sus nubes, con el potencial de desplegar un impactador atmosférico durante su aproximación. Posteriormente, continuará su misión a través del cinturón de Kuiper hacia la cola de la heliosfera, una región actualmente no examinada.
Tras los sobrevuelos realizados por la Voyager 2 y el IHP-2', la siguiente fase de la exploración científica del sistema neptuniano se concibe como una misión orbital; la mayoría de las propuestas para este tipo de misiones provienen de la NASA, que con frecuencia aboga por un orbitador de clase insignia. En 2003, los "Estudios de Misiones de Visión" de la NASA incluyeron una propuesta para una misión "Neptune Orbiter with Probes", diseñada para alcanzar objetivos científicos comparables a los de la misión Cassini. Una propuesta posterior, que finalmente no fue seleccionada, describía Argo, una nave espacial de sobrevuelo prevista para su lanzamiento en 2019, con una trayectoria que abarca Júpiter, Saturno, Neptuno y un objeto del cinturón de Kuiper. El objetivo principal de esta misión habría sido la investigación de Neptuno y su luna más grande, Tritón, proyectada para aproximadamente 2029.
La misión propuesta New Horizons 2, aunque considerada para un sobrevuelo cercano del sistema neptuniano, fue posteriormente cancelada. Dentro del Programa Discovery, una propuesta sugería que la nave espacial Trident ejecutaría un sobrevuelo de Neptuno y Tritón; sin embargo, esta misión no fue elegida ni para Discovery 15 ni para 16. Neptune Odyssey representa otro diseño conceptual para un orbitador y sonda atmosférica Neptune, que la NASA evaluó como una posible gran misión científica estratégica. Esta misión se habría lanzado entre 2031 y 2033, alcanzando Neptuno en 2049. Sin embargo, debido a consideraciones logísticas, la misión Uranus Orbiter and Probe recibió la recomendación como misión orbitadora del gigante de hielo, asegurando la máxima prioridad sobre el Enceladus Orbilander.
Dos propuestas notables para una misión orbitadora de Neptuno centrada en Tritón, que se estima se ubicará dentro del rango de costos entre el Trident y Las misiones Odyssey del programa New Frontiers son Triton Ocean World Surveyor y Nautilus. Sus respectivas fases de crucero se proyectan para los períodos 2031–47 y 2041–56. Neptuno también se identifica como un objetivo potencial para la misión Tianwen-5 de China, con llegada prevista para 2058.
Notas
Notas
Referencias
Bibliografía
- Burgess, Eric (1991). Encuentro Lejano: El Sistema Neptuno. Nueva York: Columbia University Press. ISBN 978-0-231-07412-4.Moore, Patrick (2000). El libro de datos de la astronomía. Baton Rouge: Taylor & Francis Group. ISBN 978-0-7503-0620-1.Minero, Ellis D.; Wessen, Randii R. (2002). Neptuno: el planeta, los anillos y los satélites. Libros Springer-Praxis sobre astronomía y ciencias espaciales. Londres; Nueva York: Springer. ISBN 978-1-85233-216-7.
- Miner, Ellis D.; Wessen, Randii R. (2002). Neptuno: el planeta, los anillos y los satélites. Libros Springer-Praxis sobre astronomía y ciencias espaciales. Londres; Nueva York: Springer. ISBN 978-1-85233-216-7.Standage, Tom (2000). El archivo Neptuno: una historia de rivalidad astronómica y los pioneros de la búsqueda de planetas. Nueva York: Walker. ISBN 978-0-8027-1363-6.
- Hoja informativa sobre Neptuno de la NASA Archivada el 1 de julio de 2010 en Wayback Machine
- Episodio n.º 63 de Neptune Astronomy Cast, incluye transcripción completa.
- Simulación interactiva de la gravedad en 3D de Neptuno y sus lunas interiores Archivado el 22 de septiembre de 2020 en Wayback Machine
- Miner, Ellis D.; Wessen, Randii R. (2002). Neptuno: el planeta, los anillos y los satélites. Libros Springer-Praxis sobre astronomía y ciencias espaciales. Londres; Nueva York: Springer. ISBN 978-1-85233-216-7.Standage, Tom (2000). El archivo Neptuno: una historia de rivalidad astronómica y los pioneros de la búsqueda de planetas. Nueva York: Walker. ISBN 978-0-8027-1363-6.