Από τον Κωνσταντίνο Αθ. Οικονόμου
Ο Ποσειδώνας, ο όγδοος (τελευταίος), από τον Ήλιο, πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι, ενώ αν παρατηρηθεί με ισχυρό τηλεσκόπιο θυμίζει πράσινο δίσκο. Ήταν ο πρώτος πλανήτης που βρέθηκε με μαθηματική πρόβλεψη και όχι από παρατηρήσεις. Τον Ποσειδώνα έχει επισκεφθεί μόνο το Βόγιατζερ2 (25/8/1989). Οι αστρονόμοι κατηγοριοποιούν τους Ουρανό και Ποσειδώνα ως «γίγαντες πάγου». Το εσωτερικό του Ποσειδώνα, αποτελείται από πάγο και βράχους. Ίχνη μεθανίου στις εξώτερες περιοχές του πλανήτη ευθύνονται μερικώς για την μπλε εμφάνιση του πλανήτη. Η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα εμφανίζει ενεργά, ορατά καιρικά φαινόμενά της. Όταν το Βόγιατζερ προσέγγισε τον Ποσειδώνα στο νότιο ημισφαίριό του υπήρχε μία μεγάλη σκοτεινή κηλίδα, σαν τη Μεγάλη Ερυθρά στο Δία. Οι καιρικές συνθήκες καθοδηγούνται από ισχυρότατους συνεχείς ανέμους (έως 2.100 χλμ/ώ). Λόγω της μεγάλης απόστασης από τον Ήλιο, η εξωτερική ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι ένα από τα πιο κρύα μέρη στο ηλιακό σύστημα, με τη θερμοκρασία στις κορυφές συννέφων να πλησιάζει τους -218 βαθμούς Κελσίου. Ωστόσο, η θερμοκρασία στο κέντρο του πλανήτη είναι περίπου 5.000°C.
ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ: Ο Γάλλος αστρονόμος Υρπαίν Λεβεριέ (1843) υπολόγισε θεωρητικά και υπέδειξε την ακριβή θέση στην οποία έπρεπε να βρίσκεται ένας πλανήτης. Εκεί, πράγματι, παρατηρήθηκε και καταγράφηκε στις 23/9/1846 από τον Γερμανό αστρονόμο Johan Galle. Η διάμετρός του είναι περίπου 3,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, ενώ ο όγκος του είναι ίσος με 42 γήινους όγκους. Αντίθετα λόγω της μικρής πυκνότητάς του, η μάζα του είναι 17 φορές μεγαλύτερη της Γης.
ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΟΜΗ: Η ατμόσφαιρά του αποτελεί έως το 20% της ακτίνας του πλανήτη. Στις κατώτερες περιοχές της ατμόσφαιρας υπάρχουν αυξημένες συγκεντρώσεις μεθανίου αμμωνίας και νερού. Σταδιακά, αυτή η περιοχή θερμαίνεται και συμπυκνώνεται σχηματίζοντας ένα θερμό, υγρό μανδύα θερμοκρασίας 2.400-5.500 βαθμούς Κελσίου. Ο μανδύας (μάζας 10-15 φορές της γήινης) είναι πλούσιος σε νερό, αμμωνία και μεθάνιο. Αυτό το μείγμα αναφέρεται ως “πάγος”, αν και είναι ένα καυτό, υπέρπυκνο υγρό. Σε βάθος 7.000 χιλιομέτρων οι συνθήκες είναι τέτοιες που το μεθάνιο μπορεί να διασπάται και σχηματίζονται διαμάντια! Ο πυρήνας του Ποσειδώνα αποτελείται από σίδηρο, νικέλιο και πυρίτιο. Η πίεση στο πυρήνα είναι 7 Mbar, εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη (!) από αυτή στην επιφάνεια της Γης, ενώ η θερμοκρασία περίπου 5.800 βαθμούς Κελσίου.
ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Σε μεγάλο υψόμετρο, η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα περιέχει 80% υδρογόνο και 19% ήλιο. Ίχνη μεθανίου (-1%) είναι επίσης παρόντα. Όπως και με τον Ουρανό, η απορρόφηση του ερυθρού φωτός από το μεθάνιο είναι μέρος αυτού που δίνει στον Ποσειδώνα το μπλε χρώμα του. Η ατμόσφαιρα υποδιαιρείται σε ένα χαμηλότερο στρώμα τροπόσφαιρας, όπου η θερμοκρασία μειώνεται με το υψόμετρο και τη στρατόσφαιρα, όπου αυξάνεται η θερμοκρασία με το ύψος! Η τροπόσφαιρα είναι χωρισμένη σε σύννεφα διαφορετικών συνθέσεων ανάλογα με το υψόμετρο. Τα σύννεφα στο πάνω επίπεδο εμφανίζονται σε πιέσεις κάτω από ένα μπαρ, όπου η θερμοκρασία είναι κατάλληλη για να συμπυκνωθεί το μεθάνιο. Σε τέτοιες πιέσεις ίσως σχηματίζονται σύννεφα αμμωνίας και υδρόθειου. Βαθύτερα, νέφη πάγου και νερού πρέπει να βρίσκονται σε πιέσεις περίπου 50 ατμοσφαιρών όπου η θερμοκρασία φθάνει τους 0 βαθμούς Κελσίου. Έχουν παρατηρηθεί στον Ποσειδώνα σύννεφα μεγάλου υψομέτρου να ρίχνουν σκιές στα αδιαφανή σύννεφα από κάτω! Υπάρχουν, επίσης, σε μεγάλο υψόμετρο λωρίδες νεφών γύρω από τον πλανήτη, πλάτους έως 150 χλμ. Η κατώτερη στρατόσφαιρα του πλανήτη είναι θολή λόγω της συμπύκνωσης των προϊόντων της υπεριώδους φωτόλυσης του μεθανίου, όπως το αιθάνιο και το ακετυλένιο. Στη στρατόσφαιρα υπάρχουν μικροποσότητες μονοξειδίου του άνθρακα και υδροκυάνιου. Για λόγους ασαφείς, η θερμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι ασυνήθιστα θερμή (500 βαθμούς Κελσίου). Ο πλανήτης είναι πολύ μακριά από τον Ήλιο για να έχει παραχθεί αυτή η θερμότητα από την υπεριώδη ακτινοβολία. Η θερμότητα ίσως οφείλεται στην ατμοσφαιρική αλληλεπίδραση με τα ιόντα του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη, ή σε κύματα βαρύτητας από το εσωτερικό που διαχέονται στην ατμόσφαιρα. Η θερμόσφαιρα περιέχει ίχνη διοξειδίου του άνθρακα και νερού, που μπορεί να έχουν αποτεθεί από μετεωρίτες.
ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ: Το μαγνητικό πεδίο του Ποσειδώνα μοιάζει με του Ουρανού και έχει παράξενο προσανατολισμό. Το κέντρο του απέχει περίπου 13.500 χιλιόμετρα από το κέντρο του Ποσειδώνα. Η ένταση του πεδίου είναι ίση με το 1/5 της έντασης του αντίστοιχου γήινου. Το μαγνητικό πεδίο πιθανόν να δημιουργείται από κινήσεις αγώγιμου υλικού (ίσως συνδυασμός αμμωνίας, μεθανίου και νερού) στα μεσαία στρώματά του.
ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ: Στον Ποσειδώνα παρατηρήθηκαν πέντε δακτύλιοι, λεπτοί και αμυδροί, από παγωμένο μεθάνιο και σωματίδια σκόνης προερχόμενα από θραύσματα συγκρούσεων. Επειδή τα υλικά αυτά δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα, μερικά τμήματα των δακτυλίων φαίνονται λαμπρότερα. Εκτείνονται σε απόσταση από 40.000-65.000 χιλιόμετρα πάνω από τα σύννεφα του πλανήτη, ενώ το πλάτος τους δεν ξεπερνάει τα 20 χιλιόμετρα. (Αυτοί ονομάζονται: Άνταμς, Λεβεριέ, Λασέλ, Αραγκό και Γκάλε.)
ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ: Ο Ποσειδώνας παρουσίασε αξιοσημείωτα καιρικά φαινόμενα, όταν το Βόγιατζερ 2 τον προσέγγισε (1989). Ο καιρός στον Ποσειδώνα χαρακτηρίζεται από δυναμικά συστήματα καταιγίδων, με ανέμους σχεδόν υπερηχητικής ταχύτητας! Στις κορυφές των νεφών, οι άνεμοι πνέουν με εύρος ταχύτητας από τα 400 m/s (ισημερινός) έως 250 m/s στους πόλους. Οι περισσότεροι από τους άνεμους πνέουν σε κατεύθυνση αντίθετη της περιστροφής του πλανήτη. Στον 70ό νότιο γεωγραφικό παράλληλο, ένας μάλλον σταθερός ανεμοπίδακας υψηλής ταχύτητας ταξιδεύει με ταχύτητα 300 m/s. To 2007 ανακαλύφθηκε ότι η ανώτερη τροπόσφαιρα του νότιου πόλου του Ποσειδώνα ήταν περίπου 10 βαθμούς Κελσίου θερμότερη (!) από τον υπόλοιπο Ποσειδώνα, που έχει μέση τιμή περίπου -200 βαθμούς Κελσίου. Η διαφορά θερμοκρασίας είναι αρκετή για να αφήσει το μεθάνιο, που αλλού βρίσκεται κατεψυγμένο, να διαρρεύσει ως αέριο στο διάστημα. Δηλαδή, καθώς ο Ποσειδώνας κινείται αργά προς την αντίθετη πλευρά του Ήλιου, ο νότιος πόλος σκοτεινιάζει και ο βόρειος πόλος φωτίζεται, προκαλώντας απελευθέρωση μεθανίου. Ακόμη η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα του Ποσειδώνα (μισή της Μεγάλης Ερυθρής Κηλίδας του Δία), έχει διάμετρο ίση με της Γης!
ΤΡΟΧΙΑ: Η μέση απόσταση μεταξύ Ποσειδώνα και Ήλιου είναι 4,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (30,1 AU), έτσι ολοκληρώνει μια τροχιά (έτος) κάθε 164,79 χρόνια! Το Δεκέμβριο του 2011, ο Ποσειδώνας ολοκλήρωσε την πρώτη πλήρη τροχιά μετά την ανακάλυψή του, το 1846 (!). Η περίοδος περιστροφής (ημέρα) είναι περίπου 16,11 ώρες. (Έτσι Ποσειδώνειο έτος έχει περί τις 9.000 ποσειδώνιες ημέρες!).
ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ: Ο Ποσειδώνας έχει 14 γνωστούς δορυφόρους, εκ των οποίων ο Τρίτωνας αποτελεί το 99,5% της μάζας όλων των υπολοίπων. Είναι ο μόνος σφαιρικός, και ανακαλύφθηκε 17 μέρες μετά τον Ποσειδώνα. Επίσης, είναι ο μόνος μεγάλος δορυφόρος που περιστρέφεται ανάδρομα. Ίσως ήταν πλανήτης νάνος (ζώνης Κάιπερ) που αιχμαλωτίστηκε από τη βαρύτητα του Ποσειδώνα. Τα ονόματα των άλλων δορυφόρων είναι: Ναϊάς, Θάλασσα, Δέσποινα, Γαλάτεια, Λάρισσα, Πρωτέας, Νηρηίδα, Αλιμήδη, Σαώ, Λαομέδεια, Ψαμάθη, Νησώ και S/2004N1.
ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ: Ο Ποσειδώνας έχει εξερευνηθεί μόνο από το Βόγιατζερ2, που πέρασε σε απόσταση 4.500 περίπου χιλιομέτρων από τις κορυφές των νεφών του πλανήτη στις 25/8/1989. Το Βόγιατζερ επιβεβαίωσε την ύπαρξη των δακτυλίων του πλανήτη και φωτογράφισε τους δορυφόρους του και ιδιαίτερα τον Τρίτωνα, ανακαλύπτοντας στην επιφάνειά του τελευταίου “κρυοηφαίστεια” που εκτινάσσουν πίδακες παγωμένου αζώτου. Σήμερα (2013) δεν υπάρχουν σχέδια για την αποστολή κάποιας διαστημοσυσκευής στον πλανήτη.
Ο Κωνσταντίνος Αθ. Οικονόμου είναι δάσκαλος στο 32ο Δ. Σχ. Λάρισας – συγγραφέας.
