해왕성: 두 판 사이의 차이

표면상에 아무 특징도 없는 천왕성과 달리 해왕성의 대기에서는 역동적이며 관측 가능한 기상 현상이 측정되고 있다. 1989년, 보이저 2호의 해왕성 [[행성 접근 통과|접근 통과]] 때 해왕성의 남반구에서 목성의 [[대적점]]에 필적하는 [[대암반]]이 발견된 것이 그 예들 중 하나이다. 이런 기상 현상들은 시속 2100 킬로미터 속도의, 태양계에서 가장 강력한 바람으로 유지된다.<ref name="Suomi1991">{{저널 인용 | 성=Suomi | 이름=V. E. | 저자2=Limaye, S. S. | 저자3=Johnson, D. R. | 날짜=1991 | 제목=High Winds of Neptune: A possible mechanism | 저널=[[사이언스|Science]] | volume=251 | issue=4996 | 쪽=929–932 | 출판사=AAAS (USA) | doi=10.1126/science.251.4996.929 | pmid=17847386 }}</ref> 태양에서 엄청나게 멀리 떨어져 있기 때문에 해왕성의 바깥쪽 대기는 태양계에서 가장 추운 장소들 중 하나이며, 구름층의 꼭대기는 거의 −218 [[섭씨|℃]](55 [[켈빈|K]])에 달한다. 반면 행성 중심부의 온도는 대략 5000 ℃(5400 K)이다.<ref name=hubbard>{{저널 인용 | 성=Hubbard | 이름=W. B. | 제목=Neptune's Deep Chemistry | 저널=Science | 날짜=1997 | volume=275 | issue=5304 | 쪽=1279–1280 | url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/275/5304/1279 | 확인날짜=2008-02-19 | doi=10.1126/science.275.5304.1279 | pmid=9064785 }}</ref><ref name="nettelmann">{{웹 인용 | 성=Nettelmann | 이름=N. | 저자2=French, M. | 저자3=Holst, B. | 저자4=Redmer, R. | url=https://www-new.gsi.de/informationen/wti/library/plasma2006/PAPERS/TT-11.pdf{{깨진 링크}} | 형식=PDF | 제목=Interior Models of Jupiter, Saturn and Neptune | 출판사=University of Rostock | 확인날짜=2008-02-25 }}{{깨진 링크|url=https://www-new.gsi.de/informationen/wti/library/plasma2006/PAPERS/TT-11.pdf%7B%7B%EA%B9%A8%EC%A7%84 }}</ref> 해왕성에는 파편으로 이루어진 희미한 [[행성의 고리|고리 구조]]가 있는데, 1960년대에 이에 대한 존재에 대해 논란이 있다가 1989년에 보이저 2호의 탐사를 통해 존재가 확인되었다.<ref name=ring1>{{뉴스 인용 | 성=Wilford | 이름=John N. | 날짜=1982년 6월 10일 | 제목=Data Shows 2 Rings Circling Neptune | 출판사=The New York Times | url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?sec=technology&res=950DE3D71F38F933A25755C0A964948260&n=Top/News/Science/Topics/Space | 확인날짜=2008-02-29 }}</ref>

행성이 발견되자, 누가 먼저 발견했느냐, 누구에게 공로를 돌리느냐를 두고 프랑스와 영국 사이에 민족주의적 경쟁이 일어났다. 결국 르베리에와 애덤스 둘 다에게 공로가 있다는 국제적 총의가 형성되었다. 하지만 1998년에 미국의 천문학자 [[올린 에겐]]이 훔쳐 칠레로 도망갔던<ref group="주">에겐 자신은 살아생전 이 사실을 강력히 부인했으나, 에겐의 사후 그가 해왕성 문서 외에도 그리니치 천문대의 여러가지 자료들을 가지고 있었던 것이 밝혀졌다.</ref>, 〈해왕성 문서〉("Neptune papers"; [[그리니치 천문대|왕립 그리니치 천문대]]의 역사적 문서)가 재발견되면서 역사가들이 이 문제를 다시 다루게 된다.<ref name="Neptdisc">{{웹 인용 | url=http://web.archive.org/web/20051116012726/http://www.ucl.ac.uk/sts/nk/neptune/ {{깨진 링크}} | 제목=Neptune's Discovery. The British Case for Co-Prediction. | 확인날짜=2007-03-19 | 이름=Nick | 성=Kollerstrom | 날짜=2001 | 출판사=University College London | archiveurl=httphttps://web.archive.org/web/20051111190351/http://www.ucl.ac.uk/sts/nk/neptune/# | archivedate=2005-11-11 | 깨진링크=아니오 }}</ref><ref>{{웹 인용|url=http://radar.ndsl.kr/tre_View.do?cn=GTB2004120855|제목=해왕성 발견을 둘러싼 영불 과학자들의 경쟁|날짜=2004-12-13|웹사이트=글로벌 동향 브리핑|출판사=NDSL 동향분석|확인날짜=2010-05-06}}</ref> 문서를 검토한 뒤, 일부 역사가들은 애덤스는 르베리에와 동등하게 대접받을 자격이 없다고 주장했다. [[데니스 롤린스]]는 1966년부터 애덤스가 공동발견의 권리를 주장할 자격이 있는지에 대해 질문을 던져 왔다. 1992년, 저널 《디오》(''Dio'')에서 롤린스는 영국이 공로를 "훔쳐갔다"고 간주했다.<ref>{{웹 인용||제목=The Neptune Conspiracy: British Astronomy's PostDiscovery Discovery|저자=Rawlins, Dennis|날짜=1992|웹사이트=Dio|url=http://www.dioi.org/vols/w23.pdf|확인날짜=2008-03-10|형식=PDF}}</ref> “애덤스가 계산을 좀 하긴 했지만, 그는 해왕성이 정확히 어디 있는지의 문제에는 확신이 없었다.”<ref group="주">원문: "Adams had done some calculations but he was rather unsure about quite where he was saying Neptune was"</ref> 〈행성 도난 사건: 영국인들이 해왕성을 훔쳤다!〉논문을 쓴<ref>{{웹 인용|url=http://academic.naver.com/view.nhn?doc_id=11467029|제목=네이버 전문정보|출판사=[[네이버]]|확인날짜=2010-05-06}}</ref> [[유니버시티 칼리지 런던]]의 [[니콜라스 콜러스트롬]]의 말이다.<ref>{{뉴스 인용|제목=Lost letters' Neptune revelations|저자=McGourty, Christine |뉴스=BBC News|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2936663.stm|확인날짜=2008-03-10 | 날짜=2003-04-10}}</ref><ref>Summations following the Neptune documents' 1998 recovery appeared in [http://www.dioi.org/vols/w91.pdf ''DIO 9.1''] (1999) and William Sheehan, Nicholas Kollerstrom, Craig B. Waff (December 2004), [http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=000CA850-8EA4-119B-8EA483414B7FFE9F The Case of the Pilfered Planet - Did the British steal Neptune?] ''Scientific American''.</ref>

1840년대에 발견되고부터 1930년대까지 해왕성은 태양계 최외곽 행성이었다. 1930년에 [[명왕성]]이 발견됨으로써 해왕성은, 1979년부터 1999년까지 명왕성이 해왕성 궤도 안으로 들어오는 20년 주기를 제외하고, 뒤에서 두 번째 행성이 되었다.<ref>{{웹 인용||제목=Jan. 21, 1979: Neptune Moves Outside Pluto's Wacky Orbit|웹사이트=wired.com|url=http://www.wired.com/science/discoveries/news/2008/01/dayintech_0121|저자=Tony Long|날짜=2008|확인날짜=2008-03-13|보존url=https://archive.is/EaiZ|보존날짜=2012-12-05}}</ref> 그러나, 1992년에 [[카이퍼 대]]가 발견되자 많은 천문학자들은 명왕성이 행성인지 카이퍼 대의 좀 큰 천체에 불과한지에 대해 논쟁을 벌이기 시작했다.<ref>{{웹 인용 | 저자=Weissman, Paul R. | 제목=The Kuiper Belt| 웹사이트=Annual Review of Astronomy and Astrophysics| url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1995ARA&A..33..327W| 확인날짜=2006-10-04}}</ref><ref>{{웹 인용 | 날짜=1999 | 제목=The Status of Pluto:A clarification | 웹사이트=[[국제천문연맹|IAU]], Press release | url=http://www.iau.org/STATUS_OF_PLUTO.238.0.html | 확인날짜=2006-05-25 | 보존url=https://web.archive.org/web/20071214043704/http://www.iau.org/STATUS_OF_PLUTO.238.0.html# | 보존날짜=2007-12-14 | 깨진링크=예 }}</ref> 2006년, [[국제천문연맹]]은 마침내 [[행성의 정의|"행성"이라는 말의 의미]]를 최초로 정의했으며, 명왕성은 "[[왜행성]]"으로 재분류되었다. 고로 해왕성은 다시 태양계 최외곽 행성이 되었다.<ref>{{뉴스 인용|url=http://www.iau.org/static/resolutions/Resolution_GA26-5-6.pdf|제목=IAU 2006 General Assembly: Resolutions 5 and 6|날짜=2006-08-24|출판사=IAU|format=PDF}}</ref>

이 고리 구조는 1968년에 [[에드워드 기넌]] 팀이 최초로 발견했으나,<ref name=autogenerated3>{{뉴스 인용 | 성=Wilford | 이름=John N. | 날짜=1982-06-10 | 제목=Data Shows 2 Rings Circling Neptune | 출판사=The New York Times | url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?sec=technology&res=950DE3D71F38F933A25755C0A964948260&n=Top/News/Science/Topics/Space | 확인날짜=2008-02-29 }}</ref><ref>{{저널 인용 | 성=Guinan | 이름=E. F. | 저자2=Harris, C. C. |저자3=Maloney, F. P. | 제목=Evidence for a Ring System of Neptune | 저널=Bulletin of the American Astronomical Society | 날짜=1982 | volume=14 | 쪽=658 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1982BAAS...14..658G | 확인날짜=2008-02-28}}</ref> 이후 고리가 불완전할 수 있다고 생각되었다.<ref>{{저널 인용|제목=Towards a theory for Neptune's arc rings | 성=Goldreich | 이름=P. | 저자2=Tremaine, S. |저자3=Borderies, N. E. F. | 젬족=Towards a theory for Neptune's arc rings | 저널=Astronomical Journal | 날짜=1986 | volume=92 | 쪽=490쪽 ~ 494쪽 | url=http://articles.adsabs.harvard.edu/abs/1986AJ.....92..490G | 확인날짜=2008-02-28 | doi=10.1086/114178}}</ref> 1984년 [[엄폐|항성 엄폐]] 당시 해왕성이 항성을 가리자 별빛이 깜박거리는 현상이 목격되었고,<ref name="naver">{{웹 인용|url=http://navercast.naver.com/science/image/1919|제목=해왕성계|저자=김충섭|날짜=2010-01-23|웹사이트=[[네이버캐스트]]|확인날짜=2010-05-05}}</ref> 이것은 고리에 간극이 있다는 증거로 떠올랐다.<ref name="Nicholson90">{{저널 인용 | 저자=Nicholson, P. D. |저자표시=et al. | 제목=Five Stellar Occultations by Neptune: Further Observations of Ring Arcs | 저널= Icarus | 날짜= 1990 | volume= 87 | 쪽=1쪽 | url= http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1990Icar...87....1N&db_key=AST&data_type=HTML&format=&high=444b66a47d28395 | 확인날짜= 2007-12-16 | doi=10.1016/0019-1035(90)90020-A}}</ref> 1989년에 보이저 2호가 촬영한 사진은 수 개의 희미한 고리 구조를 보여 줌으로써 이 문제는 해결되었다. 해왕성의 고리들은 매우 비정상적인 구조를 하고 있는데,<ref name="Planetary Society">{{웹 인용 | 1= | url=http://www.planetary.org/explore/topics/our_solar_system/neptune/missions.html | 제목=Missions to Neptune | 날짜=2007 | 출판사=The Planetary Society | 확인날짜=2007-10-11 | 보존url=httphttps://web.archive.org/web/20060208140155/http://www.planetary.org/explore/topics/our_solar_system/neptune/missions.html# | 보존날짜=2006-02-08 | 깨진링크=아니오 }}</ref> 그 이유는 아직 확실하게 밝혀지지는 않았지만 고리 주위에 있는 작은 위성들의 중력적 상호 작용 때문으로 추측된다.<ref>{{뉴스 인용 | 성=Wilford | 이름=John Noble | 날짜=1989-12-15 | 제목=Scientists Puzzled by Unusual Neptune Rings | 출판사=Hubble News Desk | url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=950DE7DA1030F936A25751C1A96F948260 | 확인날짜=2008-02-29 }}</ref>

천왕성과 비교했을 때, 해왕성이 보다 활동적인 기상 현상을 나타내는 것은 해왕성의 [[내부열]]이 더 높은 것에 일부 원인이 있는 것으로 보인다.<ref name=heat>{{웹 인용|제목=Heat Sources within the Giant Planets|저자=Williams, Sam|웹사이트=University of California, Berkeley |year=2004|url=http://web.archive.org/web/20050430073843/http://www.cs.berkeley.edu/~samw/projects/ay249/z_heat_sources/Paper.doc|확인날짜=2008-03-10}}</ref> 해왕성과 태양 사이의 거리는 천왕성과 태양 사이의 거리보다 50% 더 멀고, 해왕성은 천왕성이 받는 태양광의 40%밖에 받지 못하지만,<ref name=atmo /> 두 행성의 표면 온도는 대략 같다.<ref name=heat /> 해왕성의 대류권의 상층부는 −221.4 [[섭씨|℃]] (51.7 [[켈빈|K]])의 저온이고, [[기압]]이 1 [[바 (단위)|bar]] (100 [[파스칼 (단위)|kPa]]) 정도 되는 깊이에서는 온도가 −201.15 ℃ (72.0 K)이다.<ref>{{저널 인용 | 성=Lindal | 이름=Gunnar F. | 제목=The atmosphere of Neptune - an analysis of radio occultation data acquired with Voyager 2 | 저널=Astronomical Journal | 날짜=1992 | volume=103 | 쪽=967–982 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1992AJ....103..967L |확인날짜=2008-02-25 | doi=10.1086/116119 }}</ref> 하지만 가스층 깊이 들어갈수록 온도는 일정하게 증가한다. 천왕성과 마찬가지로 이 열의 원인은 알려지지 않았으나, 해왕성의 것이 더 크다. 천왕성이 태양에서 받는 에너지의 1.1배만 방출하는데 비해,<ref>{{웹 인용| |제목=Class 12 - Giant Planets - Heat and Formation | 웹사이트=3750 - Planets, Moons & Rings | 날짜=2004 | 출판사=Colorado University, Boulder | url=http://lasp.colorado.edu/~bagenal/3750/ClassNotes/Class12/Class12.html | 확인날짜=2008-03-13}}</ref> 해왕성은 태양에게서 받는 에너지의 2.61배를 방출한다.<ref>{{저널 인용 | 성=Pearl | 이름=J. C. | 저자2=Conrath, B. J. | 제목=The albedo, effective temperature, and energy balance of Neptune, as determined from Voyager data | 저널=Journal of Geophysical Research Supplement | 날짜=1991 | volume=96 | 쪽=18,921–18,930 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1991JGR....9618921P | 확인날짜=2008-02-20 }}</ref> 해왕성은 태양에서 가장 멀리 떨어져 있는 행성이지만 태양계에서 가장 강력한 바람을 유지할 수 있는 내부 에너지를 가지고 있다. 이 현상을 설명하기 위한 여러가지 합리적인 해석들이 제안되었는데, 그 중에는 행성의 핵에서 일어나는 [[방사능|방사능 붕괴]]로 인한 붕괴열이라는 설부터,<ref name=williams>Williams, Sam (November 24, 2004) ([[DOC (컴퓨팅)|DOC]]). [httphttps://web.archive.org/web/20050430073843/http://www.cs.berkeley.edu/~samw/projects/ay249/z_heat_sources/Paper.doc ''Heat Sources Within the Giant Planets'']. UC Berkeley. Retrieved 2008-02-20.</ref> 고압에서 메테인이 [[수소]], [[다이아몬드]], [[탄화수소]]로 전환되고 수소와 다이아몬드가 각각 떠오르고 가라앉으며 [[중력 위치 에너지]]를 내놓는다는 설,<ref name=williams/><ref>{{저널 인용 | 성=Scandolo | 이름=Sandro | 저자2=Jeanloz, Raymond | 제목=The Centers of Planets | 저널=American Scientist | 날짜=2003 | volume=91 | issue=6 | 쪽=516 | doi=10.1511/2003.6.516 }}</ref> 하층 대기에서 일어난 [[대류]]가 [[중력파]]를 만들어 대류권 계면을 교란하기 때문이라는 설<ref>{{저널 인용 | 성=McHugh | 이름=J. P. | 날짜=1999-09 | 제목=Computation of Gravity Waves near the Tropopause | ㄷ저널=American Astronomical Society, DPS meeting #31, #53.07 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1999DPS....31.5307M | 확인날짜=2008-02-19 }}</ref><ref>{{저널 인용 | 성=McHugh | 이름=J. P. | 저자2=Friedson, A. J. | 날짜=1996-09 | 쪽=1078 | 제목=Neptune's Energy Crisis: Gravity Wave Heating of the Stratosphere of Neptune | 저널=Bulletin of the American Astronomical Society | url=http://adsabs.harvard.edu/full/1996DPS....28.0507L | 확인날짜=2008-02-19 }}</ref> 등이 있다.

| 저자=Anonymous | 날짜=2007년 2월 9일 = Anonymous

| url = http://home.comcast.net/~kpheider/nept2011.txt

| 제목 = Horizons Output for Neptune 2010–2011

해왕성 궤도 너머 [[카이퍼 대]]는 해왕성에 의해 심한 충격을 받는다. 카이퍼 대는 작은 얼음 천체들로 이루어진 원반형의 영역으로, [[소행성대]]와 비슷하지만 태양으로부터 거리 30AU ~ 55AU에 걸쳐 있는, 훨씬 멀고 넓은 영역이다.<ref>{{웹 인용| | 제목=Collisional Erosion in the Primordial Edgeworth-Kuiper Belt and the Generation of the 30–50 AU Kuiper Gap | 이름=S. Alan | 성=Stern | 출판사=Geophysical, Astrophysical, and Planetary Sciences, Space Science Department, Southwest Research Institute | url=http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/304912 | 날짜=1997 | 확인날짜=2007-06-01}}</ref> [[목성]]의 중력이 소행성대를 지배하면서 그 구조를 형성하는 것과 같이 해왕성의 중력은 카이퍼 대를 지배한다. 태양계의 나이만큼 오랜 시간 동안 카이퍼 대의 특정 지역들이 해왕성의 중력 때문에 불안정해졌고, 카이퍼 대 구조 안에 틈을 만들어냈다. 40AU ~ 42AU 거리 영역이 그 예이다.<ref>{{웹 인용 | 1= | 제목=Large Scattered Planetesimals and the Excitation of the Small Body Belts | 이름=Jean-Marc | 성=Petit | 저자2=Morbidelli, Alessandro | 저자3=Valsecchi, Giovanni B. | url=http://www.oca.eu/morby/papers/6166a.pdf | 날짜=1998 | 확인날짜=2007-06-23 | 형식=PDF | 보존url=https://web.archive.org/web/20071201013047/http://www.oca.eu/morby/papers/6166a.pdf# | 보존날짜=2007-12-01 | 깨진링크=예 }}</ref>

또다른 가설은 거대 얼음 행성들이 태양 가까이, 밀도가 높은 곳에서 형성되었고, 가스체의 원시 행성계 원반이 사라지고 나서 현재의 궤도로 [[행성 이동 이론|이동]]했다는 것이다.<ref>{{웹 인용| | 제목=The formation of Uranus and Neptune among Jupiter and Saturn | 이름=Edward W. |성=Thommes | 저자2=Duncan, Martin J. | 저자3=Levison, Harold F. | 날짜=2001 | url=http://arxiv.org/abs/astro-ph/0111290 | 확인날짜=2008-03-05}}</ref> 현재 이 "형성 후 이동" 이론이 우위에 있는데, 그 이유는 이 이론을 따르면 해왕성 너머 지역에 있는 소천체들을 점유하는 현상을 설명하기 쉽기 때문이다.<ref>{{웹 인용 | 제목=Orbital shuffle for early solar system | 이름=Kathryn | 성= Hansen | 출판사=Geotimes | url=http://www.geotimes.org/june05/WebExtra060705.html | 날짜=2005년 6월 7일 | 확인날짜=2007-08-26}}</ref> 현재 이 가설의 세부에 대한 설명 중에서 가장 널리 인정되고 있는 것은<ref name="Crida2009">{{저널 인용 | 성=Crida |이름=A. |날짜=2009 |제목=Solar System formation |저널=Invited review talk on Solar System formation, at the JENAM 2008 conference. Proceeding to appear in "Reviews in Modern Astronomy, 21" |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2009arXiv0903.3008C}}</ref><ref name="Desch07">{{저널 인용| 성=Desch|이름=S. J.|날짜=2007|제목=Mass Distribution and Planet Formation in the Solar Nebula|저널=The Astrophysical Journal|volume=671|쪽=878–893|url=http://www.iop.org/EJ/abstract/0004-637X/671/1/878|doi=10.1086/522825}}{{깨진 링크|url=http://www.iop.org/EJ/abstract/0004-637X/671/1/878 }}</ref><ref name="Smith2009">{{저널 인용|성=Smith|이름=R.|저자2=L. J. Churcher|저자3=M. C. Wyatt|저자4=M. M. Moerchen|저자5=C. M. Telesco|날짜=2009|제목=Resolved debris disc emission around $\eta $ Telescopii: a young solar system or ongoing planet formation?|저널=Astronomy and Astrophysics|volume=493|쪽=299–308|doi=10.1051/0004-6361:200810706}}</ref> [[나이스 모델]]으로, 해왕성을 비롯한 거대 행성들이 이동하면서 카이퍼 대의 구조에 미치는 영향을 탐구한다.