home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V09_5 / V9_591.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  39KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from corsica.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/4YreOsK00UkVI0tU5h>;
  5.           Tue,  8 Aug 89 05:24:08 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <YYreOiS00UkVM0rk5s@andrew.cmu.edu>
  7. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  8. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  9. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  10. Date: Tue,  8 Aug 89 05:23:59 -0400 (EDT)
  11. Subject: SPACE Digest V9 #591
  12.  
  13. SPACE Digest                                      Volume 9 : Issue 591
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.     Electronic Journal of the ASA Vol. I, No. I  (Part I)
  17. ----------------------------------------------------------------------
  18.  
  19. Date: 22 Jul 89 18:22:17 GMT
  20. From: eedsp!chara!don@gatech.edu  (Donald J. Barry)
  21. Subject: Electronic Journal of the ASA Vol. I, No. I  (Part I)
  22.  
  23.  
  24.                          THE ELECTRONIC JOURNAL OF 
  25.                  THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC
  26.  
  27.                      Volume 1, Number 1 - August 1989
  28.          
  29.                        ###########################        
  30.     
  31.                             TABLE OF CONTENTS
  32.  
  33.                        ###########################
  34.  
  35.          * Introduction: Welcome to the EJASA - Don Barry
  36.        
  37.          * ASA Membership Information - Don Barry
  38.  
  39.          * Astronomy Week in Georgia - Don Barry
  40.  
  41.          * Neptune: Rediscovery by Voyager 2 - Edward F. Albin        
  42.  
  43.          * The One Dream Man: Robert H. Goddard, Rocket Pioneer - Larry Klaes
  44.  
  45.          * The CHARA Multi-Telescope Telescope - Hal McAlister
  46.  
  47.          * A View from Taiwan: Wean-Shun Tsay 
  48.  
  49.            - Interview by Edmund G. Dombrowski 
  50.  
  51.                          ##########################
  52.  
  53.                             Welcome to the EJASA
  54.  
  55.                                 by Don Barry
  56.  
  57.                 President, Astronomical Society of the Atlantic
  58.  
  59.          Bridging the gulf between human creative impulse and shared
  60.     knowledge lies the realm of communication, spanning the first primal
  61.     sounds conjured by Australopithecus millions of years ago, culminating
  62.     in the elegant crypticisms of modern mathematical typography.  Arguably 
  63.     a neglected stepchild of science and art, the medium of scientific 
  64.     dissemination has always lagged its parent in both theory and practice. 
  65.  
  66.          Science and scientific enlightenment has therefore depended on
  67.     whim and luck for spread.  Occasionally, in catastrophic turns, such
  68.     as at the extinguishment of the mighty Alexandrian Library in the
  69.     Second Century A.D., culture itself has fallen with the death of the
  70.     communication medium which gave it life.  Where would Science be
  71.     without Sir Edmund Halley, who convinced (and funded) Sir Isaac
  72.     Newton's PRINCIPIA MATHEMATICA, which stands as a lighthouse at the
  73.     end of the empiricism of the lesser ages?  When Boltzmann, moved by
  74.     Maxwell's electromagnetic theory to quote Goethe's Faust:  "Who was
  75.     the God who wrote these lines," perhaps he should have paid equal
  76.     tribute to the established system which facilitated the printing and
  77.     communication of the Equations which would prove so inspiring 
  78.     to him. 
  79.  
  80.          In the spirit of these modern times, then, the Astronomical
  81.     Society of the Atlantic is embarking on a new venture.  At a year's
  82.     age, and from modest beginnings, the Society's printed Journal has
  83.     grown into a sixteen-page monthly affair, sharing the knowledge and
  84.     experience of professional and amateur astronomers alike.  It is time
  85.     for new growth, with a bent for the future.  Currently disseminated to
  86.     over forty amateur organizations, who enjoy, contribute, and further
  87.     spread information on amateur astronomy, the Journal is going Electronic. 
  88.  
  89.          Although continuing in printed form, the Journal will be published
  90.     monthly on USENET and other computer networks under a different
  91.     editor - Larry Klaes of Boston, Massachusetts.  The Electronic Journal 
  92.     of the Astronomical Society of the Atlantic, EJASA for short, will 
  93.     reproduce the most suitable articles from the printed version, and 
  94.     will also feature submitted articles from the pool of astronomers - 
  95.     amateur and professional alike - on USENET, which will sometimes make 
  96.     their way into the printed Journal.  The two publications will be
  97.     "separate but equal", will expand readership, and will hopefully 
  98.     encourage serious amateur and professional astronomers to begin to
  99.     consider the networks as attractive alternatives for publication of
  100.     authentic research efforts.  Although the Journal will begin on a
  101.     popular level, it is intended that it eventually include articles of
  102.     serious scientific content, although accessible to the usual reader 
  103.     of the astronomy and space discussion forums. 
  104.  
  105.          In this adventure, we are poised at the crux of a new form of
  106.     publishing.  Our form, content, and direction will be dictated by the
  107.     admittedly vague progress of computer networking.  We ask for your
  108.     patience, constructive criticism, and support in the coming year; and
  109.     not in the least, we encourage the submission of articles for possible
  110.     inclusion in the EJASA. 
  111.  
  112.          It is our intent that amateurs across the nation view the EJASA 
  113.     as a resource for their benefit.  We encourage the excerpting or full
  114.     reprinting of articles in local amateur astronomy publications, and
  115.     also the submission of personal efforts, in writing or software
  116.     development, so that they may be added to the publicly accessible
  117.     archives of the Society. 
  118.  
  119.          From spoken, to written, to printed, to electronically stored, 
  120.     the word is a powerful element for conveyance of ideas.  We hope that 
  121.     this latest effort in the scientific community through communication 
  122.     will be worthy of the technology on which it is built. 
  123.  
  124.          ARTICLE SUBMISSIONS - 
  125.  
  126.          Please send your on-line articles on astronomy and space 
  127.     exploration to Larry Klaes, EJASA Editor, at the following net 
  128.     addresses:  klaes@renoir.dec.com, or ...!decwrl!renoir.dec.com!klaes,
  129.     or klaes%renoir.dec@decwrl.dec.com
  130.  
  131.          If you cannot send your articles to Larry, please submit them
  132.     to Don Barry, ASA President, at the following net addresses:
  133.     don%chara@gatech.edu, or chara!don@gatech.edu
  134.  
  135.          You may also use the above net addresses for EJASA backissue
  136.     requests and ASA membership information. 
  137.      
  138.          DISCLAIMER - 
  139.  
  140.          Submissions are welcome for consideration.  Articles submitted,
  141.     unless otherwise stated, become the property of the Astronomical
  142.     Society of the Atlantic, and although they will not be used for
  143.     profit, are subject to editing, abridgment, and other changes.
  144.     This Journal is (c) copyright 1989 by the Astronomical Society of 
  145.     the Atlantic.
  146.  
  147.  
  148.                        ASA MEMBERSHIP INFORMATION
  149.  
  150.          The Electronic Journal of the Astronomical Society of the Atlantic 
  151.     is published monthly by the Astronomical Society of the Atlantic, Inc.
  152.     The ASA is a non-profit organization dedicated to the advancement of 
  153.     amateur and professional astronomy and space exploration, and to the
  154.     social and educational needs of its members.
  155.  
  156.          Membership is open to all with an interest in astronomy and space
  157.     exploration.  Members receive the ASA Journal (hardcopy sent
  158.     through U.S. Mail), the Astronomical League's REFLECTOR magazine, and
  159.     may additionally purchase discount subscriptions to ASTRONOMY, DEEP
  160.     SKY, and TELESCOPE MAKING magazines.  For information on membership
  161.     application, contact Alan Fleming, ASA Treasurer, at 2515 N.E.
  162.     Expressway, Apt. N-2, Atlanta, Georgia 30345, U.S.A.
  163.  
  164.          ASA Officers and Council -            
  165.  
  166.          President - Don Barry
  167.          Vice President - Bill Bagnuolo
  168.          Secretary - Scott Mize
  169.          Treasurer - Alan Fleming
  170.          Board of Advisors - Bill Hartkopf, David Dundee, Anita Kern
  171.  
  172.          EJASA Editor - Larry Klaes
  173.          Georgia Star Party Chairman - Chris Lee
  174.          Advertising Committee - Paul Pirillo, Willie Skelton
  175.          Space Shuttle Trip Committee - Chris Castellaw
  176.          Sales Committee - Jim Bitsko
  177.          Society Librarians - Julian Crusselle, Toni Douglas
  178.  
  179.          Telephone the Society Info Line at (404) 264-0451 for the
  180.     latest ASA News and Events.
  181.  
  182.  
  183.                         ASTRONOMY WEEK IN GEORGIA
  184.  
  185.                                by Don Barry
  186.  
  187.          The Astronomical Society of the Atlantic, in collaboration with
  188.     the Georgia Department of Natural Resources, and the Center for High
  189.     Angular Resolution Astronomy, has rejuvenated an old tradition in
  190.     Georgia:  Astronomy Week. 
  191.  
  192.          The Governor will declare the week of August 11-18 as Astronomy
  193.     Week in Georgia, sponsored by the Society and the Department of Natural 
  194.     Resources.  During this week, encompassing the Perseids and a Total 
  195.     Lunar Eclipse, members and other affiliates will trek across the state 
  196.     to parks and historic sites and bring our hobby to the public at large. 
  197.  
  198.          For this, we need you.  There are nearly twenty parks that we have
  199.     initially targeted.  And helping to share your favorite hobby is
  200.     easier than ever. 
  201.  
  202.          Being There
  203.  
  204.          The most essential part of sharing Astronomy is being there.  
  205.     Park Rangers will coordinate each park's activities in collaboration 
  206.     with the members who volunteer.  Can you tell people what a meteor 
  207.     is?  Arrange to host an afternoon question and answer session.  Do 
  208.     you know the constellations?  Arrange to point out a few at an evening 
  209.     stargaze.  Do you own a telescope?  Arrange to show the planet Saturn 
  210.     and the Moon to those interested.  If two or more volunteer for a park, 
  211.     each can host activities he or she is most comfortable with.  Park 
  212.     Rangers are often familiar with the sky's constellations, and can assist. 
  213.  
  214.          What's To Show - Perseids
  215.  
  216.          Astronomy Week begins on Friday, August 11.  The Perseid meteor
  217.     shower, the strongest annual meteor shower, peaks on Friday and
  218.     Saturday evenings, but continues at lesser intensity through the next
  219.     week.  More than 60 meteors an hour may be seen in the morning hours
  220.     of Saturday and Sunday. 
  221.  
  222.          The Perseid shower is believed to consist of debris left by Comet
  223.     Swift-Tuttle, last seen in the Nineteenth Century. Earth passes
  224.     through this debris stream once a year, producing the meteor shower. 
  225.     Most of the meteoroids in the stream are sand-grain size, while the
  226.     larger ones may reach the size of a small pebble.  These small icy
  227.     rocks heat to tremendous temperature when they strike the atmosphere
  228.     at high speed, forming a meteor trail.  For all the fireworks, though,
  229.     there is really very little debris in the meteor stream.  The planet
  230.     Earth, plowing through space at 48 kilometers (30 miles) per second,
  231.     scours a visible window a over 160 kilometers (100 miles) on a side
  232.     atop the observer, and cleaning a million cubic miles of space a
  233.     second.  One meteor a minute on average means that there is only a
  234.     small meteoroid contained in sixty million cubic miles.  That's empty!
  235.  
  236.          What's To Show - Saturn
  237.  
  238.          The Moon, initially past first quarter, will brighten the sky
  239.     until the early morning hours on this first weekend, and by Monday or
  240.     Tuesday will be up most of the night.  Deep sky observation won't be
  241.     easy, but Saturn, the most awe-inspiring planet of all, will be easily
  242.     placed in the southern sky, brightly shining above the teapot of
  243.     Sagittarius.  In even the smallest telescopes, Saturn's rings, which
  244.     are composed of material much resembling the average Perseid meteor,
  245.     shine brightly around the planet.  First seen by Galileo Galilei (who
  246.     only saw them as "ears" on the planet due to his low-power telescope),
  247.     the ring-like form was not discovered until Christian Huygens, the
  248.     Dutch physicist and telescope-maker, first turned his improved
  249.     instruments upon this world in the late Seventeenth Century. 
  250.  
  251.          What's To Show - Constellations
  252.  
  253.          In the south will be found the easily recognizable constellations
  254.     of Scorpius, the Scorpion, and Sagittarius, the Archer.  The Scorpion,
  255.     marked by the bright red star Antares, and a long tail complete with
  256.     sharp stinger, is one of those few constellations which realistically
  257.     resemble the object they depict.  The Archer, immediately to the left,
  258.     more immediately resembles at Teapot than a man with drawn bow.  The
  259.     teapot appears to be boiling, as steam emerges from the spout in the
  260.     form of the Milky Way, and rises to the zenith of the sky in the early
  261.     summer evening. 
  262.  
  263.          Along this "milky" path can be seen many beautiful objects in
  264.     binoculars.  Fuzzy patches are star clusters of hundreds or thousands
  265.     of stars.  Some are clouds of gas in which new stars are being born.
  266.     Some, such as the easy binocular object M22 (the M is for Messier, the
  267.     astronomer who catalogued this celestial object), which is visible just 
  268.     above and to the right of the tip of Sagittarius' teapot, are globular 
  269.     clusters, consisting of a hundred thousand stars apiece. 
  270.  
  271.          Overhead, the Summer Triangle shines in majesty, encompassing the
  272.     constellations of Cygnus, the Swan; Lyra, the Lyre; Aquila, the Eagle;
  273.     and the minor constellations of Sagitta, the arrow; and Delphinus, the
  274.     Dolphin.  The bright stars of the Triangle are Vega, the seat of the
  275.     Lyre; Deneb, the tail-star of the Swan; and Altair, the heart of the
  276.     Eagle. 
  277.  
  278.          To the north, Cassiopeia,  the Queen's Throne, circles Polaris,
  279.     the North Star.  Below and to the northeast, rising at midnight,
  280.     Perseus, the slayer of the snake-haired Medusa, appears.  From his
  281.     body appear to emanate the fiery Perseids. 
  282.  
  283.          Meteors and Perspective
  284.  
  285.          First noticed during a massive shower of meteors in 1799, each
  286.     meteor of a shower appears to point backwards to a common point in the
  287.     sky.  They don't all start at this point, but merely appear to point
  288.     backwards to this location. 
  289.  
  290.         The explanation is best provided by analogy.  In a light rain
  291.     shower, as in a meteor shower, raindrops are moving together in the
  292.     sky, with relatively little speed relative to one another, though they
  293.     fall quite rapidly with respect to the observer.  If one is in a car
  294.     moving through the rain, the raindrops appear to zoom past, and if one
  295.     is moving rapidly enough, they may appear nearly horizontal out the
  296.     car's window.  They seem to come from a point ahead of the car,
  297.     straight up if the car is not moving, but closer to the forward
  298.     horizon as the car accelerates. 
  299.  
  300.         As Earth moves through space, the combination of its motion and
  301.     the meteor shower's own motion means that meteors will appear as
  302.     raindrops, and that they will point back, as raindrops do, to a
  303.     "vanishing point", just as in perspective all parallel lines (such as
  304.     railroad tracks) appear to meet at the horizon.  The location of this
  305.     vanishing point, or "radiant", allows one to determine the speed and
  306.     direction of the meteor shower through space. 
  307.  
  308.          The Lunar Eclipse
  309.  
  310.          On Wednesday evening, August 16, the ultimate event of Astronomy
  311.     Week will occur.  The Moon, at full phase, will pass precisely behind
  312.     Earth from the Sun, and therefore be shadowed by Earth's disk.  At
  313.     9:22 p.m. EDT, the Moon will enter the darkest part of Earth's shadow,
  314.     the umbra.  This is the part of the shadow in which all of the Sun's
  315.     light is blocked.  Any passing creatures on these sections of the Moon
  316.     would see the Sun in total eclipse.  Shortly after 10 p.m., the Moon
  317.     will be entirely immersed in the umbra, and will resemble a dim,
  318.     beautiful copper penny in the sky, being colored reddish orange by
  319.     sunlight bent around Earth's edge by our atmosphere. 
  320.  
  321.          Shortly before midnight, the Moon will begin to exit the umbra,
  322.     and last contact will take place at 12:52 a.m.  A few hours after it
  323.     began, the spectacle will be over; but the fortunate public who see
  324.     it in state parks, enlightened by you, our members and emissaries,
  325.     will remember it for a lifetime. 
  326.  
  327.          Where To Go?
  328.   
  329.          The Georgia Department of Natural Resources has identified a
  330.     number of parks who are being approached, and with whom arrangements
  331.     are being made.  These include: 
  332.  
  333.          Amicalola Falls, North Georgia
  334.          Unicoi, North Georgia
  335.          Vogel, North Georgia
  336.          Cloudland Canyon, Northwest Georgia
  337.          Red Top Mountain, Atlanta Vicinity
  338.          Sweetwater Creek, Atlanta Vicinity
  339.          Panola Mountain, Atlanta Vicinity
  340.          Fort Yargo, Atlanta Vicinity
  341.          Hard Labor Creek, East Georgia
  342.          Elijah Clark, Augusta Vicinity
  343.          Indian Springs, Macon Vicinity
  344.          John Tanner, West Georgia
  345.          F. D. Roosevelt, West Georgia
  346.          George T. Bagby, Southwest Georgia
  347.          Reed Bingham, South Georgia
  348.          Little Ocmulgee, South Georgia
  349.          Georgia Veterans, South Georgia
  350.          Laura S. Walker, Southeast Georgia
  351.          Skidaway Island, Savannah Vicinity
  352.          Etowah Indian Mounds, Atlanta Vicinity
  353.  
  354.          Volunteer!
  355.  
  356.          At our next two meetings before Astronomy Week, a packet
  357.     containing brochures of each of the parks above will be available 
  358.     for inspection and signup.  Sharing the joy of Astronomy is its own
  359.     reward.  Reaching out to the public is our most noble activity, for 
  360.     it spreads our own knowledge and makes it endure. 
  361.  
  362.          Rangers at each park will arrange complimentary camping
  363.     privileges, and perhaps more for those places involving a larger
  364.     commute.  Details of your contribution at a park will be arranged
  365.     between you and the Park Ranger.  You can contribute to whatever
  366.     degree you feel comfortable. 
  367.  
  368.          We will have a brochure detailing the events of Astronomy Week,
  369.     and facts on the eclipse, the Perseids, and the summer sky for your
  370.     distribution at the park.  Your patience, willingness to share, and
  371.     enthusiasm is the only remaining ingredient to be added to make
  372.     Astronomy Week a rewarding success. 
  373.  
  374.  
  375.                   NEPTUNE: REDISCOVERY BY VOYAGER 2
  376.  
  377.                           by Edward F. Albin
  378.  
  379.          Since its discovery in 1846, much has been learned of the distant
  380.     eighth planet from the Sun, Neptune.  In a feat of human ingenuity,
  381.     the discovery of this world was based only on theories about planetary
  382.     orbits.  Through the telescope, Neptune appears not much more than a
  383.     faint disk of light, with two companion moons.  But our knowledge will
  384.     dramatically change when a small robotic spacecraft, named Voyager 2,
  385.     skims remarkably close to the planet's cloud tops in August of this
  386.     year.  Upon doing so, this emissary from Earth, which departed almost
  387.     12 years ago, will rediscover a place that has until now eluded the
  388.     close scrutiny of astronomers.  New worlds are literally about to
  389.     unfold before us as "the little spacecraft that could" makes its final
  390.     planetary flyby and forever leaves the bonds of our solar system. 
  391.  
  392.          Discovery of an Eighth Planet
  393.  
  394.          It wasn't long after the discovery of the seventh planet, Uranus,
  395.     that astronomers began to think of the possibility of a world circling
  396.     the Sun at an even greater distance. This notion of an eighth planet
  397.     was well founded.  For one thing, celestial mechanics, the science of
  398.     where a planet should be in its orbit, was tested and well understood.
  399.     But, Uranus, the newest addition to the collection of wandering
  400.     worlds, didn't seem to behave properly according to the mathematical
  401.     theories that described its movement about the Sun.  There was a
  402.     discrepancy between theory and observation, or to put it plainly,
  403.     Uranus wasn't where it was supposed to be in the sky.  Such
  404.     observations could have meant that there was another as yet unknown
  405.     world just waiting to be discovered. 
  406.  
  407.          This riddle of Uranus' position in the sky fascinated a young
  408.     Englishman.  John Couch Adams, a twenty-two year old student of
  409.     astronomy and mathematics at Cambridge University, vowed to solve 
  410.     this mystery after completing his studies.  Unknown to Adams, across 
  411.     the English channel in France, another astronomer, Urbain Jean Joseph
  412.     LeVerrier, a young assistant at the Paris Observatory, had a similar
  413.     notion.  LeVerrier had been given the task of tackling the Uranus 
  414.     "problem". 
  415.  
  416.          After completing his degree "brilliantly", Adams set about 
  417.     to solve this astronomical problem.  Having spent many months in
  418.     research, he was convinced that the position of a new planet had
  419.     revealed itself through his computations.  Adams was confident that 
  420.     an entirely new world, almost 4.8 billion kilometers (3 billion miles) 
  421.     from the Sun, could be glimpsed simply by turning a telescope of 
  422.     sufficient power towards a point in the constellation Capricornus. 
  423.  
  424.          Excited about this, Adams was encouraged to contact Sir George
  425.     Biddell Airy, Astronomer Royal.  Unfortunately, Airy wasn't impressed.
  426.     Apparently, in his post he had read many absurd letters containing
  427.     crackpot ideas, and so this great piece of work was discarded with the
  428.     other rubbish.  Unknown to Airy, had he aimed his great instruments
  429.     where Adams had indicated, a new planet would have been observed only
  430.     1.25 degrees away.  After badgering Airy, Adams became discouraged,
  431.     knowing that a telescopic search would be delayed. 
  432.  
  433.          Meanwhile, LeVerrier solved the riddle independently some eight
  434.     months later.  The position of the new planet was announced to the
  435.     world in June of 1846.  Airy, having learned of this development from
  436.     the great Paris Observatory, was stunned to find that LeVerrier's
  437.     predicted position was almost identical to that of an earlier
  438.     suggestion that he had totally disregarded.  Airy immediately
  439.     recognized that an Englishman, John Couch Adams, had prior claim to
  440.     this discovery, but his blunder might very well cost Adams his
  441.     rightful credit. 
  442.  
  443.          On September 23, 1846, Johann Galle, an astronomer with the Berlin
  444.     Observatory, had received a letter from LeVerrier.  Galle had been
  445.     asked to direct his telescope to the predicted location of the
  446.     suspected planet.  On that very evening, Galle, joined by a young
  447.     assistant, Heinrich d'Arrest, saw for the first time a world that
  448.     would later be known as Neptune.  Only an hour into the search,
  449.     discovery was made.  The new planet was an intruder in the surrounding
  450.     star field, and it showed a disk, quite unlike the tiny pinpoints of
  451.     light that were recognized as stars. 
  452.  
  453.          It was 143 years ago that the existence of an eighth planet from
  454.     the Sun became known.  Fortunately, both Adams and LeVerrier received
  455.     equal credit for the discovery.  First seen through the mind's eye, 
  456.     and then with the telescope, Neptune awaits rediscovery by a robotic
  457.     spacecraft in August of 1989.  The excitement that must have been
  458.     generated by the addition of a new world to our solar system will be
  459.     rejuvenated as Voyager 2 zooms by for a close look. 
  460.  
  461.          The Planet
  462.  
  463.          Taking almost 165 years to revolve around the Sun, Neptune won't
  464.     complete one revolution since its discovery until 2011.  Although it
  465.     appears nothing more than a tiny green disk through the finest
  466.     telescopes, astronomers have learned much about this distant place. 
  467.     We know that Neptune is a big planet, about 48,000 kilometers (30,000
  468.     miles) in diameter, and we know that it spins on its axis once every
  469.     17 hours, 50 minutes. 
  470.  
  471.          Neptune's green color is due to methane gas present in the
  472.     atmosphere.  However, like the other gas giants (Jupiter, Saturn, and
  473.     Uranus), hydrogen and helium are the most abundant gases found.  Below
  474.     the beautiful green-tinted atmosphere lies a vast ocean of liquid
  475.     hydrogen.  Such a sea of gas is possible only because of the
  476.     tremendous weight and therefore pressure caused by the overlying
  477.     gasses.  Probing still deeper into Neptune brings us to a layer of
  478.     ice; that is, ice composed of a mixture of methane, ammonia, and
  479.     water.  Speculation suggests that at the center of this world there 
  480.     is a rocky core some 16,000 kilometers (10,000 miles) across. 
  481.  
  482.          Almost as fascinating as the planet itself are its two moons, 
  483.     Triton and Nereid.  They orbit Neptune at 352,000 and 5,440,000
  484.     kilometers (220,000 and 3.4 million miles), respectively.  Triton
  485.     exhibits synchronous rotation (shows the same face to the planet at
  486.     all times) as is common of many moons in the solar system, but Triton
  487.     is very unusual in that it orbits the planet in a retrograde
  488.     (backwards to the usual direction, counterclockwise) direction. 
  489.  
  490.          Discovered only one month after the planet itself, Triton is a
  491.     natural satellite about the same size as our moon.  This moon has
  492.     attracted much attention because of many bizarre characteristics,
  493.     including its composition which is very different from that of a
  494.     typical outer planet moon.  Instead of being composed chiefly of ice,
  495.     Triton, for some reason, is mostly made up of rocky materials. 
  496.     Astronomers would expect to find such a satellite in the inner parts
  497.     of the solar system. 
  498.  
  499.           Evidence also suggests that an atmosphere and ocean might also be
  500.     present.  Two compounds, methane and nitrogen, have been detected in
  501.     the moon's surface.  It is not certain if the methane is in a frozen 
  502.     of gaseous state, but one theory holds that at the temperatures
  503.     encountered at Neptune's distance from the Sun, it is reasonable to
  504.     expect to find an atmosphere composed of methane.  Nitrogen is also
  505.     present, and at the frigid temperatures expected this gas would also
  506.     be found only in the liquid form.  In other words, there must be
  507.     oceans of nitrogen covering portions of the surface of Triton.  These
  508.     gasses, when frozen, appear colorless, but through the eyepiece of a
  509.     telescope, Triton has a distinct red color.  Organic molecules, formed
  510.     when ultraviolet light interacts with mixtures of methane, ammonia,
  511.     and water, might best explain the reddish color. 
  512.  
  513.          Not much is known about Neptune's other moon, Nereid.  It revolves
  514.     in the proper direction but has a very eccentric orbit, more so than
  515.     any other moon in the solar system.  Due to its small size, less than
  516.     560 kilometers (350 miles) across, little has been learned about its
  517.     surface properties. 
  518.  
  519.          It seems that Neptune does have a ring of sorts, just as all the
  520.     other gas giants do.  This ring, like many things about this world, is
  521.     unusual.  The ring appears to be segmented or just a partial ring,
  522.     orbiting some 72,000 kilometers (45,000 miles) above the cloud tops. 
  523.     Over the past 140 years, much has been learned about this distant
  524.     planet.  However, the rediscovery of Neptune awaits us with the flyby
  525.     of Voyager 2. 
  526.  
  527.          The Spacecraft
  528.  
  529.          Voyager 2 began its "grand tour" of the outer solar system some 
  530.     twelve years ago.  The odyssey started from Cape Canaveral, Florida, on
  531.     August 20, 1977.  On that day a Titan/Centaur rocket lifted Voyager 2
  532.     into low Earth orbit, and then, within one hour from launch, it
  533.     boosted the spacecraft on its way to Jupiter at a speed of more than 
  534.     9.6 kilometers (6 miles) per second. 
  535.  
  536.          Having a mass of 810 kilograms (1,800 pounds), Voyager 2 is one 
  537.     of the most sophisticated spacecraft ever sent to explore other worlds. 
  538.     A large radio antenna always tracks Earth as the spacecraft travels
  539.     towards the outer reaches of the solar system.  Although the
  540.     spacecraft is transmitting data with a mere 23 watts of power
  541.     (equivalent to the power of a refrigerator light bulb), NASA's
  542.     tracking system, known as the Deep Space Network, can follow it even
  543.     at distances greater than Neptune.  Computers onboard Voyager 2 are
  544.     capable of receiving prerecorded sets of instructions that allow the
  545.     spacecraft to operate for days or weeks autonomously.  All systems are
  546.     powered by three radioisotope thermoelectric generators which provide
  547.     about 400 watts of electrical power. 
  548.  
  549.          Voyager 2 carries an impressive battery of scientific instruments
  550.     capable of investigating its surroundings directly or remotely. 
  551.     Direct sensing instruments "feel" magnetic fields and associated
  552.     charged particles.  Remote sensing instruments can be thought of as
  553.     the "eyes" of the spacecraft.  They are used to detect electromagnetic
  554.     radiation (light) being emitted or reflected by the planet, moon, or
  555.     ring currently under study; but most of all, remote sensing
  556.     instruments provide us with the wonderful pictures often obtained 
  557.     from planetary explorer missions. 
  558.  
  559.          Along with its cousin, Voyager 1 (which will not fly by Neptune),
  560.     Voyager 2 has shown us the outer planets as never seen before.  In
  561.     July of 1979, Voyager 2 made its closest approach to the largest planet
  562.     in the solar system, Jupiter.  Together, the Voyagers discovered the
  563.     rings of Jupiter, found three new satellites, and returned spectacular
  564.     photographs of the four Galilean moons.
  565.  
  566.          Two years later, in August of 1981, Voyager 2 passed the 
  567.     beautifully ringed planet, Saturn.  Again, many remarkable discoveries 
  568.     were made.  This time seven new moons were found, and the rings were 
  569.     resolved into many thousands of individual bands. 
  570.  
  571.          Saturn was the last planetary encounter for Voyager 1, but the
  572.     second explorer continued on to the seventh planet, Uranus, where a
  573.     spectacular flyby occurred in January of 1986.  Ten new moons were
  574.     discovered, and new information and images were returned showing the
  575.     planet, its rings, and moons in fascinating detail. 
  576.  
  577.          After three incredibly successful encounters, showing that the
  578.     outer planets are more than blurry smudges of light, Voyager 2 on its
  579.     mission of discovery pushes onward toward Neptune.  With the actual
  580.     flyby still several months ahead, the onboard instruments have already
  581.     turned their eyes in the direction of this green jewel, watching and
  582.     patiently waiting as it grows larger and brighter with each passing day. 
  583.  
  584.          The Encounter
  585.  
  586.          Three and a half years since departing Uranus, Voyager 2 has
  587.     endured, once again, the immense lonely distances separating the
  588.     planets.  Designed to explore Jupiter and Saturn only, Voyager 2 has
  589.     long outlasted its "warranty".  In the latter part of August 1989, 
  590.     the tiny spacecraft will make a daring pass over the cloud tops of
  591.     Neptune.  The approach on this last planetary encounter will place
  592.     Voyager 2 some 16 times closer than its flyby of Uranus, 20 times
  593.     closer than at Saturn, and an incredible 55 times closer than the
  594.     encounters with Jupiter. 
  595.  
  596.          This veteran of three spectacular planetary missions is
  597.     approaching Neptune on a trajectory that has been dubbed the "polar
  598.     crown".  What this means is that Voyager 2 will first encounter the
  599.     planet from the south, swinging past the equatorial region, and then
  600.     make its closest approach, only a few thousand kilometers above the 
  601.     cloud tops, over the north pole.  The mission does not stop there.  
  602.     Several hours later, the spacecraft passes Triton's mysterious surface 
  603.     by only 40,000 kilometers (25,000 miles).  However, the tiny moon 
  604.     Nereid will only be viewed from over 4.8 million kilometers (3 million 
  605.     miles) away. 
  606.  
  607.          Making such a close pass by Neptune does have its dangers,
  608.     however.  Not knowing the exact extent of the atmosphere may cause
  609.     some problems.  If the outer atmosphere reaches further into space
  610.     than currently calculated, drag on the spacecraft may affect its
  611.     trajectory as well as cause some damage, for Voyager was not designed
  612.     to function under such conditions.  The difficulty of detecting the
  613.     dimensions and extent of Neptune's rings might also prove lethal. 
  614.     Even small particles of dust and ice have the potential of destroying
  615.     a planetary vehicle traveling at such great speeds; but, the greatest
  616.     fear is of the possibility of flying through intense radiation belts. 
  617.     It is not understood if the planet has such trapped radiation since
  618.     magnetic fields and auroras haven't been observed thus far.  If Neptune
  619.     has dangerous levels of trapped radiation, it is hoped that they will
  620.     be detected at least a few days before the encounter as was the case
  621.     for the Uranus flyby. 
  622.  
  623.          Since Neptune will virtually be rediscovered in the late summer of
  624.     1989, one wonders what Adams and LeVerrier might have thought about
  625.     Voyager 2 and its mission.  Astonishingly, many millions of people
  626.     across the world will simultaneously see images returned over almost
  627.     4.8 billion kilometers (3 billion miles) of space, showing us new
  628.     worlds in breathtaking detail.  What do scientists expect to find in
  629.     these images? 
  630.  
  631.          For one thing, we'll know what Neptune looks like.  Details of 
  632.     its clouds and unknowns about its two satellites will be gathered.  No
  633.     longer will this planet be just a tiny smudge of light in the eyepiece
  634.     of a telescope, but a place with characteristics that make it unique
  635.     among the worlds found within our solar system.  Many factors (e.g.,
  636.     composition of gasses, temperature, chemical processes, wind speed,
  637.     etc.) are at work controlling the appearance of Neptune, and it is
  638.     expected that it is going to look different from the other gas giants
  639.     observed thus far.  The questions surrounding the nature of Triton's
  640.     possible atmosphere and ocean may also be resolved.  Chances are
  641.     promising that many new moons will be discovered.  Upon completion of
  642.     its duties at Neptune, Voyager 2 will have, once again, given us much
  643.     data and photographs to add to the growing library of information on
  644.     planetary objects.  This catalog, by the way, contains pictures that
  645.     cover most of the planets - from Mercury to Uranus; but what about
  646.     Pluto?  Can Voyager 2 complete our catalog, and what about its fate
  647.     upon leaving the solar system? 
  648.  
  649.          Unfortunately, a flyby of Pluto is impossible.  Pluto's position
  650.     in its journey about the Sun is such that there is no practical way to 
  651.     swing Voyager 2 by for a close look; but, as is the case for its
  652.     predecessors, Pioneers 10 and 11 and Voyager 1, it will continue to
  653.     function while departing the solar system. 
  654.  
  655.          Traveling at 59,200 kilometers (37,000 miles) per hour and
  656.     traversing 528 million kilometers (330 million miles) each year,
  657.     Voyager 2 is expected to continue transmitting data until the year
  658.     2015.  Afterwards, the vehicle will forever leave the vicinity of the
  659.     Sun and drift among the stars of the Milky Way Galaxy.  Calculations
  660.     show that some 40,000 years into the future, Voyager 2 will come
  661.     within 1.6 light years of a red dwarf star in the constellation of
  662.     Andromeda called Ross 248.  The vast distances separating the stars
  663.     will probably ensure that this tiny spacecraft, which showed us many
  664.     wonders concerning other worlds in our system, will drift eternally 
  665.     in interstellar space, never again to be seen or touched by living
  666.     beings, whether from our world or another that has happened to spawn
  667.     life; but since the chances are not impossible, and the important
  668.     consequences which could be made by an encounter with another
  669.     intelligent race with star-faring capabilities are so great, a gold
  670.     record has been placed on the Voyagers, containing images and sounds 
  671.     of Earth to help give those who encounter the probes some idea of 
  672.     the human race who built them. 
  673.  
  674.          Conclusion
  675.  
  676.          First discovered 143 years ago, Neptune is on the verge of being
  677.     totally rediscovered in just a few short months.  Although currently
  678.     labeled as the eighth most distant world from the Sun, Neptune is
  679.     currently the most distant.  The high elliptical orbit of Pluto 
  680.     sometimes allows it to wander a bit closer to the Sun; in fact, Pluto 
  681.     will retain its status as second most distant planet until the end of 
  682.     this century.  So in a real sense, Voyager 2 will truly cross the 
  683.     boundaries of the solar system, speeding off to a fate that is quite 
  684.     unknown to us at present.
  685.  
  686.         Observers have only a few short months to ponder the mysteries of
  687.     Neptune in the starry sky.  Through the eyepiece of the telescope this
  688.     planet still retains many secrets that have piqued the curiosity of
  689.     generations of astronomers.  However, all of this will change in
  690.     August.  From that point on, Neptune will become a real place, a place
  691.     shown for the first time by images beamed across vast stretches of
  692.     empty space. 
  693.  
  694.         Before all of the wonderful pictures appear on the front pages of
  695.     newspapers, one should try to take a last glimpse at this distant orb,
  696.     and for the final time see it as only a blob of light, as John Adams
  697.     and Urbain LeVerrier must have so many years ago.  If you do not own 
  698.     a telescope, visit your local planetarium or astronomical Society. 
  699.     You will be sure to find many eager enthusiasts willing to let you 
  700.     peer through their instruments. 
  701.  
  702.         It is fitting that Neptune will put on a nice display in the
  703.     evening sky when our tiny emissary is at closest approach.  During the
  704.     month of August, Neptune can be found in the southern sky at sunset. 
  705.     Embedded among the stars of the constellation Sagittarius, the planet
  706.     is almost lost within the thickest groupings of stars of our galaxy,
  707.     the Milky Way.  However, to make matters easier, the ringed-jewel
  708.     Saturn is located just to the southwest. 
  709.  
  710.         Even though plans for other expeditions to Neptune have not 
  711.     been drawn up (but you can bet they exist in the minds of modern
  712.     explorers), the wealth of information returned by Voyager 2 will 
  713.     open new chapters of unknowns.  For now, however, the rediscovery of
  714.     Neptune is enough to occupy inquisitive scientists for some time to
  715.     come. 
  716.  
  717.     ----------------------end part 1-------------------------
  718. -- 
  719. Donald J. Barry       (404) 651-2932         | don%chara@gatech.edu
  720. Center for High Angular Resolution Astronomy | President, Astronomical
  721. Georgia State University, Atlanta, GA 30303  | Society of the Atlantic
  722.  
  723. ------------------------------
  724.  
  725. End of SPACE Digest V9 #591
  726. *******************
  727.