Měsíce Neptunu

0 Comments
, září 9, 2015

Matt Williams , Dnešní vesmír,

Neptunu a jeho měsíce. Credit: NASA

Neptun, které ledového plynného obra, který je osm planet od Slunce, byla objevena v roce 1846 dva astronomové Urbain Le Verrier a Johann Galle., V souladu s konvencí planetární nomenklatury byl Neptun pojmenován po římském bohu moře (ekvivalent k řeckému Poseidonu). A pouhých sedmnáct dní poté, co byla objevena, astronomové si začali všimnout, že má také systém měsíců.

zpočátku bylo možné pozorovat pouze největší měsíc Triton-Neptun. Ale v polovině 20. století a poté, díky vylepšení pozemních dalekohledů a vývoji robotických kosmických sond, by bylo objeveno mnohem více měsíců., Neptun má nyní 14 uznávaných satelitů a na počest své mateřské planety jsou všechny pojmenovány pro menší vodní božstva v řecké mytologii.

objev a pojmenování:

Triton, největší a nejmasivnější měsíce Neptunu, byl první, který byl objeven. Byl pozorován William Lassell 10. října 1846, pouhých sedmnáct dní po objevení Neptunu. Bylo by to téměř století, než by byly objeveny jiné měsíce.

první byl Nereid, druhý největší a nejmasivnější měsíc Neptunu, který byl objeven 1. května 1949 Gerardem P., Kuiper (pro kterého je pojmenován Kuiperův pás) pomocí fotografických desek z McDonald Observatory ve Fort Davis v Texasu. Třetí měsíc, později pojmenovaný Larissa, byla poprvé pozorována Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky a David J. Tholen na 24. Května, 1981.

objev tohoto měsíce bylo čistě náhodné, a došlo v důsledku probíhající vyhledávání pro kroužky podobné těm, které objevil kolem Uranu čtyři roky dříve. Pokud prsteny byly ve skutečnosti přítomny, svítivost hvězdy by se mírně snížila těsně před nejbližším přiblížením planety., Při pozorování hvězdy blízký přístup k Neptunu, svítivost hvězdy ponořil, ale jen na několik sekund. To naznačovalo přítomnost měsíce spíše než prstence.

žádné další měsíce nebyly nalezeny, dokud Voyager 2 neletěl Neptunem v roce 1989. Během průchodu systémem vesmírná sonda znovu objevila Larissu a objevila pět dalších vnitřních měsíců: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea a Proteus.,

V roce 2001, dva průzkumy pomocí velkých pozemních dalekohledů – Cerro Tololo Inter-American Observatory a Canada-France-Hawaii dalekohledy – našel dalších pět vnější měsíce přináší celkem třináct. Navazující průzkumy, dva týmy v roce 2002 a 2003 re-pozorovat všech pět těchto měsíců, které byly Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia, a Neso.

a poté 15. července 2013 tým astronomů vedený Markem R., Showalter z Institutu SETI odhalil, že objevili dříve neznámý čtrnáctý měsíc na snímcích pořízených Hubbleovým vesmírným dalekohledem v letech 2004-2009. Dosud nepojmenovaný čtrnáctý měsíc, v současné době označovaný jako S/2004 N 1, má za to, že měří ne více než 16-20 km v průměru.

v souladu s astronomickou konvencí jsou Neptunovy měsíce převzaty z řecké a římské mytologie., V tomto případě, všechny jsou pojmenované po bozích moře, nebo pro děti Poseidon (které zahrnují Triton, Proteus, Depsina a Thalassa), menší řecké vody dieties (Naiad a Nereid) nebo Nereids , vodní nymfy v řecké mytologii (Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia a Psamathe).

mnoho měsíců však nebylo oficiálně pojmenováno až do 20.století. Název Triton, který byl původně navrhl Camille Flammarion ve své knize 1880 Astronomie Populaire,ale ne do běžného používání až do roku 1930.,

vnitřní (pravidelné) měsíce:

vnitřní měsíce jsou úzce spojeny s Neptunovým úzkým kruhovým systémem. Dva nejvnitřnější satelity, Naiad a Thalassa, obíhají mezi galleovými a Leverrierovými kroužky, zatímco Despina obíhá těsně uvnitř pákového kroužku. Další měsíc, Galatea, obíhá těsně uvnitř nejvýznamnějšího Adamsova kruhu a jeho gravitace pomáhá udržovat prsten tím, že obsahuje jeho částice.

na Základě observačních dat a předpokládá, hustoty, Naiad opatření, 96 × 60 × 52 km a váží přibližně 1,9 x 1017 kg. Mezitím Thalassa měří 108 x 100 × 52 km a váží 3.,5 x 1017 kg; Despina opatření 180 x 148 x 128 a váží 21 x 1017 kg; Galatea opatření 204 x 184 x 144 a váží 37,5 x 1017 kg; Larissa opatření 216 x 204 x 168 a váží 49.5 x 1017 kg; S/2004 N1 opatření 16-20 km v průměru a váží 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; a Proteus opatření 436 x 416 x 402 a váží 50.35 x 1017 kg.

pouze dva největší pravidelné měsíce byly zobrazeny s rozlišením dostatečným k rozpoznání jejich tvarů a povrchových vlastností., Nicméně, s výjimkou Larissa a Proteus (které jsou do značné míry zaoblené) všechny Neptunovy vnitřní měsíce jsou považovány za protáhlé ve tvaru. Kromě toho, všechny vnitřní měsíce tmavé objekty, s geometrickým albedo v rozmezí od 7 do 10%.

jejich spektra také naznačovala, že jsou vyrobeny z vodního ledu kontaminovaného velmi tmavým materiálem, pravděpodobně organickými sloučeninami. V tomto ohledu jsou vnitřní Neptunské měsíce podobné vnitřním měsícům uranu.

vnější (nepravidelné) měsíce:

Neptunovy nepravidelné měsíce sestávají ze zbývajících družic planety (včetně Tritonu)., Oni obecně sledovat sklon výstřední a často retrográdní dráhy daleko od Neptune; jedinou výjimkou je Triton, který obíhá blízko planety po kruhové dráze, i když retrográdní a sklon.

V pořadí jejich vzdálenosti od planety, nepravidelné měsíce Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso a Psamathe, skupina, která zahrnuje jak prograde a retrograde objekty. S výjimkou Triton a Nereid, Neptun“s nepravidelné měsíce jsou podobné těm z jiných obřích planet a jsou věřil k byli gravitačně zachycen Neptunem.,

pokud jde o velikost a hmotnost, nepravidelné měsíce jsou relativně konzistentní, v rozmezí od přibližně 40 km v průměru a 4 x 1016 kg hmotnosti (Psamathe) 62 km a 16 x 1016 kg pro Halimede.

Triton a Nereid:

Triton a Nereid jsou neobvyklé, nepravidelné satelity a jsou tedy vykázány odděleně od ostatních pěti nepravidelné Neptunian měsíce. Mezi těmito dvěma a ostatními nepravidelnými měsíci byly zaznamenány čtyři hlavní rozdíly.

především jsou to největší dva známé nepravidelné měsíce ve sluneční soustavě., Triton sám je téměř řádově větší, než všechny ostatní známé nepravidelné měsíce a skládá se z více než 99,5% veškeré hmoty známé oběžné dráhy Neptunu (včetně planetu“s kroužky a třináct dalších známých měsíců).

za Druhé, oba mají atypicky malé semi-hlavní osy, s Triton“je více než o řád menší než u všech ostatních známých nepravidelných měsíců. Zatřetí, oba mají neobvyklé orbitální excentricity: Nereid má jeden z nejvíce excentrických oběžných drah jakéhokoli známého nepravidelného satelitu, a Triton je oběžná dráha je téměř dokonalý kruh., Konečně, Nereid také má nejnižší sklon všechny známé nepravidelné satelitní

průměr kolem 2700 km a hmotnost 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton je největší z Neptun“s měsíce, a pouze jeden, dostatečně velký, aby bylo dosaženo hydrostatické rovnováhy (tj. je kulovitého tvaru). Ve vzdálenosti 354,759 km od Neptunu, to také sedí mezi vnitřní a vnější měsíce planety.

Triton sleduje retrográdní a kvazi-kruhové oběžné dráze, a je složena převážně z dusíku, metanu, oxidu uhličitého a vody ices., S geometrické albedo více než 70% a Dluhopisů albedo stejně vysoká jako 90%, to je také jeden z nejjasnějších objektů ve Sluneční Soustavě. Povrch má načervenalý odstín, který vlastní interakci ultrafialového záření a metanu, což způsobuje tholiny.

Triton je také jedním z nejchladnějších měsíců ve sluneční soustavě, s povrchovou teplotou asi 38 K (235,2 °c). Nicméně, vzhledem k měsíc byl geologicky aktivní (což má za následek cryovolcanism) a povrchové změny teploty, které způsobují sublimaci, Triton je jedním ze dvou měsíců ve Sluneční Soustavě, který má skutečnou atmosféru., Stejně jako je to povrch, tato atmosféra se skládá především z dusíku s malým množstvím metanu a oxidu uhelnatého, a s odhadovaným tlakem asi 14 ?Bar.

Triton má relativně vysokou hustotu asi 2 g/cm3, což naznačuje, že kameny představují asi dvě třetiny jeho hmotnosti, a ices (především vodní led), zbývající jednu třetinu. Uvnitř Tritonu může být také vrstva kapalné vody, která tvoří podzemní oceán., Vlastnosti povrchu patří velký jižní polární čepička, starší krátery letadla cross-cut tím, graben a srázy, stejně jako mladistvý, funkce způsobené endogenní resurfacing.

díky své retrográdní oběžné dráze a relativní blízkosti Neptunu (blíže než měsíc je k Zemi) je Triton seskupen s nepravidelnými měsíci planety (viz níže). Kromě toho se předpokládá, že se jedná o zachycený objekt, možná trpasličí planetu, která byla kdysi součástí Kuiperova pásu. Současně jsou tyto orbitální charakteristiky důvodem, proč Triton zažívá přílivové zpomalení., a nakonec se spirála dovnitř a srazí se s planetou asi za 3, 6 miliardy let.

Nereid je třetí největší měsíc Neptunu. To má prograde ale velmi excentrické oběžné dráze, a je věřil být bývalý pravidelné satelitní které bylo rozptýlené na své současné oběžné dráze, přes gravitační interakce během Triton“zachytit. Vodní led byl spektroskopicky detekován na jeho povrchu., Nereid ukazuje velké, nepravidelné změny v její viditelné velikosti, které jsou pravděpodobně způsobeny tím, vynucené precese nebo chaotické rotace v kombinaci s protáhlý tvar a světlé nebo tmavé skvrny na povrchu.

Tvorba:

Vzhledem k nevyvážené rozložení hmoty v jeho měsíce, to je široce věřil, že Triton byl zachycen po vzniku Neptun“s původním satelitním systému – mnoho z nich by byly zničeny v procesu zachytit., V průběhu let bylo nabídnuto mnoho teorií týkajících se mechanismů jeho zachycení.

nejvíce široce přijímaný, je, že Triton je přežívající člen binární Kuiperova Pásu Objekt, který byl narušen s setkání s Neptunem. V tomto scénáři, Triton je zachycen byl výsledkem setkání tří těles, kde spadl do retrográdní oběžné dráze, zatímco druhý objekt byl buď zničen nebo vysunut v procesu.,

Triton“na oběžné dráze zachytit by byly velmi výstřední, a to by způsobilo chaotické odchylky v oběžných drahách původní vnitřní Neptunian satelity, přimět je, aby se srazí a snížit na disk trosek. Teprve poté, co se oběžná dráha Triton stal opět Kruhový mohl některé z trosek re-accrete do dnešních pravidelných měsíců. To znamená, že je pravděpodobné, že Neptun současné vnitřní satelity nejsou původní tělesa, která tvořila s Neptunem.

numerické simulace ukazují, že existuje 0.,41 pravděpodobnost, že se měsíc Halimede v minulosti srazil s Nereidem. Ačkoli není známo, zda došlo ke kolizi, zdá se, že oba měsíce mají podobné („šedé“) barvy, což znamená, že Halimede by mohl být fragmentem Nereidu.

vzhledem k jeho vzdálenosti od Slunce byla jedinou misí, která kdy studovala Neptun a jeho měsíce zblízka, mise Voyager 2. A když ne, mise jsou v současné době plánováno, několik návrhů byly provedeny, které by vidět robotické sondy odeslány do systému někdy v pozdních letech 2020 nebo brzy 2030.


Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *