Neptun, acel gigant gazos care este a opta planetă de la Soarele nostru, a fost descoperit în 1846 de doi astronomi - Urbain Le Verrier și Johann Galle. În conformitate cu convenția nomenclaturii planetare, Neptun a fost numit după zeul roman al mării (echivalentul lui Poseidon grecesc). Și la doar șaptesprezece zile după ce a fost descoperită, astronomii au început să observe că și el avea un sistem de lună.
Inițial, doar Triton - cea mai mare lună a lui Neptun - putea fi observat. Dar până la mijlocul secolului XX și după, datorită îmbunătățirilor telescoapelor la sol și dezvoltării sondelor spațiale robotizate, s-ar descoperi multe alte luni. Neptun are acum 14 sateliți recunoscuți și, în cinstea planetei lor părinți, toți sunt numiți pentru zeități minore de apă din mitologia greacă.
Descoperire și numire:
Triton, fiind cel mai mare și cel mai masiv dintre lunile lui Neptun, a fost primul care a fost descoperit. A fost observat de William Lassell pe 10 octombrie 1846, la doar șaptesprezece zile după descoperirea lui Neptun. Ar fi trecut aproape un secol înainte să se descopere orice altă lună.
Primul a fost Nereid, a doua cea mai mare și cea mai masivă lună a lui Neptun, care a fost descoperită la 1 mai 1949 de Gerard P. Kuiper (pentru care este numit Centura Kuiper) folosind plăci fotografice de la Observatorul McDonald din Fort Davis, Texas. Cea de-a treia lună, numită ulterior Larissa, a fost observată pentru prima dată de Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky și David J. Tholen pe 24 mai 1981.
Descoperirea acestei luni a fost pur fortuită și a avut loc ca urmare a căutării inelelor similare cu cele descoperite în jurul lui Uranus cu patru ani mai devreme. Dacă inelele ar fi de fapt prezente, luminozitatea stelei ar scădea puțin înainte de cea mai apropiată abordare a planetei. În timp ce observați apropierea unei stele de Neptun, luminozitatea stelei a scăzut, dar numai câteva secunde. Aceasta a indicat prezența unei luni și nu a unui inel.
Nu s-au mai găsit luni lungi până Voyager 2 a zburat de Neptun în 1989. Pe parcursul trecerii prin sistem, sonda spațială a redescoperit Larissa și a descoperit cinci lunile interioare suplimentare: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea și Proteus.
În 2001, două sondaje folosind mari telescoape la sol - Observatorul Interameric Cerro Tololo și telescoapele Canada-Franța-Hawaii - au descoperit cinci luni externe suplimentare, aducând totalul la treisprezece. Sondajele de urmărire efectuate de două echipe în 2002 și, respectiv, 2003, au re-observat toate cele cinci luni - care au fost Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia și Neso.
Și apoi, pe 15 iulie 2013, o echipă de astronomi condusă de Mark R. Showalter de la Institutul SETI a dezvăluit că au descoperit o luna a paisprezecea necunoscută anterior în imagini luate de Telescopul spațial Hubble din 2004-2009. Cea de-a noua lună fără nume, identificată în prezent ca S / 2004 N 1, se consideră că nu măsoară mai mult de 16-20 km în diametru.
În conformitate cu convenția astronomică, lunile lui Neptun sunt preluate din mitologia greacă și romană. În acest caz, toți sunt numiți pentru zeii mării sau pentru copiii lui Poseidon (care includ Triton, Proteus, Depsina și Thalassa), diete minore de apă grecească (Naiad și Nereid) sau Nereide, nimfele de apă din mitologia greacă ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia și Psamathe).
Cu toate acestea, multe dintre lunele nu au fost numite oficial până în secolul XX. Numele Triton, care a fost sugerat inițial de Camille Flammarion în cartea sa din 1880 Astronomie Populaire, dar nu în uz comun decât cel puțin în anii 1930.
Luni interioare (obișnuite):
Moile obișnuite ale Neptunului sunt cele situate cel mai aproape de planetă și care urmăresc orbitele circulare de prograde care se află în planul ecuatorial al planetei. Ele sunt, în ordinea distanței de Neptun: Naiad (48 227 km), Thalassa (50,074 km), Despina (52.526 km), Galatea (61.953 km), Larissa (73.548 km), S / 2004 N 1 (105.300 ± 50 km ) și Proteus (117.646 km). Toate cele două exterioare se află în interiorul unei orbite sincrone cu Neptun (ceea ce înseamnă că orbita Neptun este mai lentă decât perioada orbitală (0,6713 zile) și sunt astfel decelerați în mod oficial.
Lunile interioare sunt strâns asociate cu sistemul de inele înguste ale lui Neptun. Cei doi sateliți cei mai interiori, Naiad și Thalassa, orbitează între inelele Galle și LeVerrier, în timp ce Despina orbitează chiar în interiorul inelului LeVerrier. Luna următoare, Galatea, orbitează chiar în interiorul celui mai proeminent inel Adams și gravitatea acestuia ajută la menținerea inelului prin conținerea particulelor sale.
Pe baza datelor de observație și a densităților asumate, Naiad măsoară 96 × 60 × 52 km și cântărește aproximativ 1,9 x 1017 kg. Între timp, Thalassa măsoară 108 x 100 × 52 km și cântărește 3,5 x 1017 kg; Despina măsoară 180 x 148 x 128 și cântărește 21 x 1017 kg; Galatea măsoară 204 x 184 x 144 și cântărește 37,5 x 1017 kg; Larissa măsoară 216 x 204 x 168 și cântărește 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 măsoară 16-20 km în diametru și cântărește 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; iar Proteus măsoară 436 x 416 x 402 și cântărește 50,35 x 1017 kg.
Doar cele două mari luni obișnuite au fost imaginate cu o rezoluție suficientă pentru a discerne formele și caracteristicile suprafeței lor. Cu toate acestea, cu excepția Larisei și Proteusului (care sunt în mare parte rotunjite), toate lunile interioare ale lui Neptun sunt considerate a fi alungite. În plus, toate lunile interioare obiecte întunecate, cu albedo geometric cuprins între 7 și 10%.
Spectrele lor au indicat, de asemenea, că sunt fabricate din gheață de apă contaminată de un material foarte întunecat, probabil compuși organici. În acest sens, lunile interioare din Neptun sunt similare cu lunile interioare ale lui Uranus.
Luni exterioare (neregulate):
Lunile neregulate ale Neptunului constau în restul sateliților planetei (inclusiv Triton). Urmează, în general, orbite înclinate excentrice și adesea retrograde, departe de Neptun; singura excepție este Triton, care orbitează aproape de planetă urmând o orbită circulară, deși retrograd și înclinat.
În ordinea distanței lor de planetă, lunile neregulate sunt Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso și Psamathe, un grup care include atât obiecte prograde, cât și retrograde. Cu excepția lui Triton și Nereid, lunile neregulate ale lui Neptun sunt similare cu cele ale altor planete uriașe și se crede că au fost capturate gravitațional de Neptun.
În ceea ce privește dimensiunea și masa, lunile neregulate sunt relativ consistente, variind între aproximativ 40 km în diametru și 4 x 1016 kg în masă (Psamathe) până la 62 km și 16 x 1016 kg pentru Halimede.
Triton și Nereid:
Tritonul și Nereidul sunt sateliți neregulați neregulați și sunt astfel tratați separat de celelalte cinci luni neptuniene neregulate. Între aceste două și celelalte luni neregulate, s-au remarcat patru diferențe majore.
În primul rând, sunt cele mai mari două luni neregulate cunoscute din Sistemul Solar. Tritonul în sine este aproape un ordin de mărime mai mare decât toate celelalte luni neregulate cunoscute și cuprinde mai mult de 99,5% din toată masa cunoscută pentru a orbita Neptun (inclusiv inelele planetei și alte 13 luni cunoscute).
În al doilea rând, amândoi au axe semi-majore atipice mici, Triton fiind peste un ordin de mărime mai mic decât cel al tuturor celorlalte luni neregulate cunoscute. În al treilea rând, amândoi au excentricități orbitale neobișnuite: Nereid are una dintre cele mai excentrice orbite ale oricărui satelit neregulat cunoscut, iar orbita lui Triton este un cerc aproape perfect. În cele din urmă, Nereid are, de asemenea, cea mai mică înclinație a oricărui satelit neregulat cunoscut
Cu un diametru mediu de aproximativ 2700 km și o masă de 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton este cea mai mare dintre lunile Neptunului și singura suficient de mare pentru a atinge echilibrul hidrostatic (adică are formă sferică). La o distanță de 354.759 km de Neptun, se află, de asemenea, între lunile interioare și exterioare ale planetei.
Tritonul urmărește o orbită retrogradă și cvasi-circulară și este compus în mare parte din azot, metan, dioxid de carbon și apă. Cu un albedo geometric mai mare de 70% și un albedo Bond cu un nivel mai mare de 90%, este, de asemenea, unul dintre cele mai strălucitoare obiecte din Sistemul Solar. Suprafața are o nuanță roșiatică, deținând interacțiunea radiațiilor ultraviolete și metan, provocând tholine.
Tritonul este de asemenea una dintre lunile cele mai reci din Sistemul Solar, cu temperatura de suprafață de aproximativ 38 K (? 235,2 ° C). Totuși, datorită faptului că luna este activă din punct de vedere geologic (ceea ce duce la criovolcanism) și a variațiilor de temperatură de suprafață care provoacă sublimare, Triton este una dintre cele două luni lungi din Sistemul Solar care are o atmosferă substanțială. La fel ca suprafața, această atmosferă este compusă în principal din azot cu cantități mici de metan și monoxid de carbon și cu o presiune estimată de aproximativ 14? Bar.
Tritonul are o densitate relativ mare de aproximativ 2 g / cm3 ceea ce indică faptul că rocile constituie aproximativ două treimi din masa sa, iar ice (în principal gheață cu apă) restul de o treime. De asemenea, poate exista un strat de apă lichidă adânc în interiorul Tritonului, formând un ocean subteran. Caracteristicile de suprafață includ capacul polar mare sudic, planurile mai vechi crăpate, tăiate încrucișat de graben și eșarfe, precum și trăsăturile tinerești cauzate de reapariția endogenă.
Din cauza orbitei sale retrograde și a apropierii relative de Neptun (mai aproape de Lună este de Pământ), Triton este grupat cu lunile neregulate ale planetei (vezi mai jos). În plus, se crede că este un obiect capturat, posibil o planetă pitică care a fost cândva parte din Centura Kuiper. În același timp, aceste caracteristici orbitale sunt motivul pentru care Triton experimentează o decelerație a mareei. și în cele din urmă va învârti în interior și se va ciocni cu planeta în aproximativ 3,6 miliarde de ani.
Nereid este a treia cea mai mare lună din Neptun. Are o orbită progradă, dar foarte excentrică și se crede că este un fost satelit regulat, care a fost împrăștiat pe orbita sa actuală prin interacțiuni gravitaționale în timpul captării lui Triton. Gheața de apă a fost detectată spectroscopic pe suprafața sa. Nereid prezintă variații mari, neregulate, în magnitudinea vizibilă, care sunt cauzate probabil de precesiunea forțată sau de rotația haotică combinată cu o formă alungită și pete luminoase sau întunecate la suprafață.
Formare:
Având în vedere distribuția înclinată a masei în lunile sale, se crede că Triton a fost capturat după formarea sistemului original de satelit al lui Neptun - o mare parte din acestea ar fi fost distruse în procesul de captare. Multe teorii au fost oferite cu privire la mecanismele de captare a acestuia de-a lungul anilor.
Cel mai acceptat este faptul că Triton este un membru supraviețuitor al unui obiect binar de centură Kuiper care a fost perturbat în urma unei întâlniri cu Neptun. În acest scenariu, captura lui Triton a fost rezultatul unei întâlniri în trei corpuri, în care a căzut pe o orbită retrogradă, în timp ce celălalt obiect a fost distrus sau ejectat în proces.
Orbita lui Triton la capturare ar fi fost extrem de excentrică și ar fi provocat perturbații haotice pe orbitele sateliților interni originali din Neptunian, determinându-i să se ciocnească și să se reducă la un disc de dărâmături. Abia după ce orbita lui Triton a devenit din nou circulară, o parte din moloz s-ar putea reface în lunile obișnuite din zilele noastre. Aceasta înseamnă că este posibil ca sateliții interni prezenți ai lui Neptun să nu fie corpurile originale care s-au format cu Neptun.
Simulările numerice arată că există o probabilitate de 0.41 ca Halimede luna să se ciocnească cu Nereid la un moment dat în trecut. Deși nu se știe dacă a avut loc o coliziune, ambele luni par să aibă culori similare („gri”), ceea ce presupune că Halimede ar putea fi un fragment din Nereid.
Având în vedere distanța sa de Soare, singura misiune de a studia vreodată Neptun și lunile sale aproape a fost misiunea Voyager 2. Și deși în prezent nu sunt planificate misiuni, au fost făcute mai multe propuneri care ar putea vedea o sondă robotică trimisă în sistem cândva la sfârșitul anilor 2020 sau la începutul anilor 2030.
Avem multe articole interesante despre Neptun, Moile lui Neptun și regiunea Trans-Neptuniană aici, la Space Magazine. Iată un articol complet despre Moon Triton, Naiad și Nereid și S / 2004 N 1.
Iată un articol minunat despre cele mai recente Obiecte trans-Neptuniene care urmează să fie descoperite și cum prezic astronomul la cel puțin două planete mai mari din Sistemul Solar
Pentru mai multe informații, consultați pagina de explorare a sistemului solar a NASA, intitulată „Neptun: cea mai vântoasă planetă”.
