Neptunuksen, jäisen kaasujättelijän, joka on aurinkoomme kahdeksas planeetta, löysivät vuonna 1846 kaksi tähtitieteilijä - Urbain Le Verrier ja Johann Galle. Planetaarisen nimikkeistön yleissopimuksen mukaisesti Neptunus nimettiin roomalaisen merenjumalan mukaan (vastaa Kreikan Poseidonia). Ja vain seitsemäntoista päivän kuluttua sen löytämisestä, tähtitieteilijät alkoivat huomata, että myös sillä oli kuukausijärjestelmä.
Aluksi vain Triton - Neptunuksen suurin kuu - voitiin havaita. Mutta 1900-luvun puoliväliin mennessä ja sen jälkeen, maapallon kaukoputkien parannusten ja robottivarmentajien kehittämisen ansiosta, paljon muuta kuutia löydettäisiin. Neptunuksella on nyt 14 tunnustettua satelliittia, ja heidän vanhemman planeetansa kunniaksi kaikki on nimetty kreikkalaisessa mytologiassa pienempiin vesijumalaisiin.
Löytö ja nimeäminen:
Triton, joka oli Neptunuksen kuista suurin ja massiivisin, löydettiin ensimmäisenä. William Lassell havaitsi sen 10. lokakuuta 1846, vain seitsemäntoista päivää sen jälkeen, kun Neptunus löydettiin. Se olisi melkein vuosisata ennen kuin muut kuut löydetään.
Ensimmäinen oli Nereid, Neptunuksen toiseksi suurin ja massiivisin kuu, jonka Gerard P. Kuiper (jolle Kuiperin vyö on nimetty) löysi 1. toukokuuta 1949 käyttämällä valokuvalevyjä McDonaldin observatoriosta Fort Davisissa, Texasissa. Kolmannen kuun, myöhemmin nimeltään Larissa, havaitsivat ensin Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky ja David J. Tholen 24. toukokuuta 1981.
Tämän kuun löytö oli puhtaasti arvokasta, ja se tapahtui jatkuvan etsimisen tuloksena renkaista, jotka olivat samanlaisia kuin ne, jotka löydettiin Uranuksen ympäristöstä neljä vuotta aikaisemmin. Jos renkaat olisivat todella läsnä, tähden valoisuus vähenee hieman ennen planeetan lähintä lähestymistapaa. Tarkkaillessasi tähden läheistä lähestymistapaa Neptunukseen, tähden valoisuus laski, mutta vain muutaman sekunnin ajan. Tämä osoitti kuun kuin renkaan sijainnin.
Enemmän kuita ei löytynyt ennen Voyager 2 lensi Neptunuksen kautta vuonna 1989. Järjestelmän läpi avaruustunnistin löysi Larissan ja löysi viisi ylimääräistä sisäkuukautta: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea ja Proteus.
Vuonna 2001 kahdessa tutkimuksessa, jossa käytettiin suuria maapallolla sijaitsevia kaukoputkia - Cerro Tololo-Amerikan välinen observatorio ja Kanada-Ranska-Havaiji-kaukoputket - löydettiin viisi ylimääräistä ulkokuukautta, joiden kokonaismäärä oli kolmetoista. Kahden ryhmän seurantatutkimuksissa 2002 ja 2003 havaittiin uudelleen kaikki nämä viisi kuuta - Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia ja Neso.
Sitten 15. heinäkuuta 2013 SETI-instituutin Mark R. Showalterin johdolla toiminut tähtitieteilijäryhmä paljasti löytäneensä aiemmin tuntemattoman neljännentoista kuvan kuvista, jotka Hablin avaruusteleskooppi on ottanut vuosina 2004–2009. Toistaiseksi nimeämättömän neljännentoista kuun, jonka nykyinen tunnus on S / 2004 N 1, uskotaan olevan halkaisijaltaan enintään 16–20 km.
Tähtitieteellisen yleissopimuksen mukaisesti Neptunuksen kuut ovat kaikki peräisin kreikkalaisesta ja roomalaisesta mytologiasta. Tässä tapauksessa kaikki on nimetty merenjumalalle tai Poseidonin lapsille (joihin kuuluvat Triton, Proteus, Depsina ja Thalassa), Kreikan pienemmille vesiesteille (Naiad ja Nereid) tai Nereidsille, Kreikan mytologiassa oleville vesinimfeille ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia ja Psamathe).
Kuitenkin monia kuista ei ollut virallisesti nimetty vasta 1900-luvulla. Nimi Triton, jonka Camille Flammarion ehdotti alun perin kirjassaan 1880 Tähtitiede Populaire, mutta ei yleiseen käyttöön ainakaan 1930-luvulle saakka.
Sisäiset (säännölliset) kuut:
Neptunuksen säännölliset kuut ovat niitä, jotka sijaitsevat lähinnä planeettaa ja jotka seuraavat ympyränmuotoisia ohjelmallisia kiertoratoja, jotka sijaitsevat planeetan päiväntasaajan tasossa. Ne ovat etäisyyden mukaan Neptunuksesta: 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). ) ja Proteus (117 646 km). Kaksi muuta paitsi ovat Neptune-synkronisessa kiertoradalla (tarkoittaen, että Neptunuksen kiertorata on hitaampi kuin sen kiertorata-aika (0,6713 päivää), ja siten hidastuu vuoroveden myötä.
Sisäiset kuut liittyvät läheisesti Neptunuksen kapeaan rengasjärjestelmään. Kaksi sisempää satelliittia, Naiad ja Thalassa, kiertävät Galle- ja LeVerrier-renkaiden välissä, kun taas Despina kiertää vain LeVerrier-renkaan sisällä. Seuraava kuu, Galatea, kiertää vain näkyvimmän Adams-renkaan sisällä ja sen painovoima auttaa pitämään renkaan pitämällä sen hiukkasia.
Havaintotietojen ja oletettujen tiheysten perusteella Naiad on mitat 96 × 60 × 52 km ja painaa noin 1,9 x 1017 kg. Samaan aikaan Thalassa on mitat 108 x 100 × 52 km ja painaa 3,5 x 1017 kg; Despina on kooltaan 180 x 148 x 128 ja painaa 21 x 1017 kg; Galatea on kooltaan 204 x 184 x 144 ja painaa 37,5 x 1017 kg; Larissan mitat ovat 216 x 204 x 168 ja paino 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 on halkaisijaltaan 16-20 km ja painaa 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; ja Proteus on mitat 436 x 416 x 402 ja painaa 50,35 x 1017 kg.
Vain kaksi suurinta säännöllistä kuua on kuvattu resoluutiolla, joka riittää erottamaan niiden muodot ja pintaominaisuudet. Lukuun ottamatta Larissaa ja Proteusta (jotka ovat suurelta osin pyöristettyjä), kaikki Neptunuksen sisäkuukaudet uskotaan kuitenkin olevan pitkänomaisia. Lisäksi kaikki sisäkuukaudet tummat esineet, geometrisen albedon ollessa välillä 7-10%.
Heidän spektrinsä osoittivat myös, että ne on valmistettu vesijäästä, joka on saastunut jostakin erittäin tummasta materiaalista, todennäköisesti orgaanisista yhdisteistä. Tässä suhteessa sisäiset Neptunian kuut ovat samanlaisia kuin Uranuksen sisäiset kuut.
Ulkoiset (epäsäännölliset) kuut:
Neptunuksen epäsäännölliset kuut koostuvat planeetan jäljellä olevista satelliiteista (mukaan lukien Triton). Ne seuraavat yleensä taipuvaisia epäkeskeisiä ja usein taaksepäin kiertoratoja kaukana Neptunuksesta; ainoa poikkeus on Triton, joka kiertää lähellä planeettata ympyrän kiertoradalla, vaikkakin taaksepäin ja kalteva.
Epäsäännölliset kuut ovat etäisyyden päässä planeetasta Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso ja Psamathe, ryhmä, joka sisältää sekä ohjelmoidut että taaksepäin suuntautuvat esineet. Tritonia ja Nereidiä lukuun ottamatta, Neptunuksen epäsäännölliset kuut ovat samanlaisia kuin muiden jättiläisten planeettojen, ja Neptunuksen uskotaan kiinnittäneen ne gravitaation avulla.
Kokoon ja massaan nähden epäsäännölliset kuut ovat suhteellisen yhdenmukaiset, halkaisijaltaan noin 40 km ja 4 x 1016 kg massaa (Psamathe) 62 km: ksi ja 16 x 1016 kg Halimedelle.
Triton ja Nereid:
Triton ja Nereid ovat epätavallisia epäsäännöllisiä satelliitteja, joten niitä käsitellään erillään muista viidestä epäsäännöllisestä Neptunian kuusta. Näiden kahden ja muun epäsäännöllisen kuun välillä on havaittu neljä suurta eroa.
Ensinnäkin, ne ovat aurinkokunnan kaksi suurinta tunnettua epäsäännöllistä kuukautta. Itse Triton on melkein suuruusluokkaa suurempi kuin kaikki muut tunnetut epäsäännölliset kuut, ja se käsittää yli 99,5% kaikesta massasta, jonka tiedetään kiertävän Neptunusta (mukaan lukien planeetan renkaat ja kolmetoista muuta tunnettua kuua).
Toiseksi, molemmilla on epätyypillisesti pienet puolitärkeät akselit, Tritonin ollessa yli suuruusluokkaa pienempi kuin kaikkien muiden tunnettujen epäsäännöllisten kuukausien. Kolmanneksi, molemmilla on epätavalliset kiertoradan epäkeskukset: Nereidillä on yksi tunnetuimmista epäsäännöllisistä satelliiteista epäkeskeisimpiä kiertoratoja, ja Tritonin kiertorata on melkein täydellinen ympyrä. Lopuksi, Nereidillä on myös pienin kaltevuus kaikista tunnetuista epäsäännöllisistä satelliiteista
Keskimääräinen halkaisija on noin 2700 km ja massa 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton on suurin Neptunuksen kuista ja ainoa riittävän suuri hydrostaattisen tasapainon saavuttamiseksi (ts. on pallomainen). 354 759 km: n etäisyydellä Neptunuksesta se istuu myös planeetan sisä- ja ulkokuukauden välissä.
Triton seuraa taaksepäin suuntautuvaa ja puolipyöreää kiertorataa ja koostuu pääosin typestä, metaanista, hiilidioksidista ja vesijäämistä. Geometrisen albedon ollessa yli 70% ja Bond-albedon jopa 90%, se on myös yksi aurinkokunnan kirkkaimmista esineistä. Pinnalla on punertava sävy, joka omistaa ultraviolettisäteilyn ja metaanin vuorovaikutukselle aiheuttaen koliinia.
Triton on myös yksi aurinkokunnan kylmimmistä kuista, pinnan lämpötila on noin 38 K (-235,2 ° C). Koska kuu on geologisesti aktiivinen (mikä johtaa kryovolkanismiin) ja sublimaatiota aiheuttavat pintalämpötilavaihtelut, Triton on yksi vain kahdesta aurinkojärjestelmän kuusta, joilla on huomattava ilmapiiri. Tämä ilmakehä koostuu aivan kuten pintansa, pääasiassa typestä, jossa on pieniä määriä metaania ja hiilimonoksidia, ja arvioidussa paineessa on noin 14? Bar.
Tritonilla on suhteellisen korkea tiheys, noin 2 g / cm3 osoittaen, että kivet muodostavat noin kaksi kolmasosaa sen massasta ja jäät (pääasiassa vesijää) jäljellä olevan kolmanneksen. Tritonin sisällä voi olla myös kerros nestemäistä vettä, joka muodostaa maanalaisen valtameren. Pintaominaisuuksia ovat suuri eteläisen napakannen kansi, vanhemmat krabenoidut lentokoneet, jotka on katkaistu grabenilla ja arpeilla, samoin kuin endogeenisen pintakäsittelyn aiheuttamat nuorekkaat piirteet.
Koska Triton on taaksepäin kiertoradallaan ja suhteellisen lähellä Neptunusta (Kuu on lähempänä Maata), Triton on ryhmitelty planeetan epäsäännöllisiin kuisiin (katso alla). Lisäksi sen uskotaan olevan siepattu esine, mahdollisesti kääpiöplaneetta, joka oli kerran osa Kuiperin vyötä. Samaan aikaan nämä kiertoradan ominaisuudet ovat syy siihen, miksi Triton kokee vuoroveden hidastumisen. ja lopulta spiraalisti sisäänpäin ja törmäävät planeetan kanssa noin 3,6 miljardissa vuodessa.
Nereid on Neptunuksen kolmanneksi suurin kuu. Sillä on ohjelmoitu, mutta erittäin epäkeskoinen kiertorata, ja sen uskotaan olevan entinen säännöllinen satelliitti, joka oli hajallaan nykyiselle kiertoradalleen painovoimavuorovaikutusten kautta Tritonin sieppauksen aikana. Vesijää on havaittu spektroskooppisesti sen pinnalta. Nereidillä on näkyvässä suuruudessaan suuria, epäsäännöllisiä vaihteluita, jotka todennäköisesti johtuvat pakottavasta prepressiosta tai kaoottisesta pyörimisestä yhdistettynä pitkänomaiseen muotoon ja kirkkaisiin tai tummiin pisteisiin pinnalla.
Muodostus:
Kun otetaan huomioon massan jakautuminen moonaisissa puolissaan, uskotaan laajasti, että Triton vangittiin Neptunuksen alkuperäisen satelliittijärjestelmän muodostamisen jälkeen - josta suuri osa olisi tuhottu talteenottoprosessissa. Sen vangitsemisen mekanismeista on tarjottu monia teorioita vuosien varrella.
Yleisimmin hyväksytty asia on, että Triton on binaarisen Kuiper-vyöobjektin elossa oleva jäsen, joka häiriintyi kohtaamisessa Neptunuksen kanssa. Tässä skenaariossa Tritonin vangitseminen oli seurausta kolmen ruumiin kohtaamisesta, jossa se putosi taaksepäin kiertoradalle, kun toinen esine joko tuhoutui tai karkotettiin prosessissa.
Tritonin kiertorata kaapatuksen aikana olisi ollut erittäin epäkeskoinen ja se olisi aiheuttanut kaoottista häiriötä alkuperäisten Neptunian sisäisten satelliittien kiertoradalla, aiheuttanut niiden törmäyksen ja vähentyneen rauniolevyksi. Vain sen jälkeen kun Tritonin kiertorata tuli jälleen pyöreäksi, osa raunioista saattoi kasautua uudelleen nykypäivän säännöllisiin kuisiin. Tämä tarkoittaa, että on todennäköistä, että Neptunuksen nykyiset sisäsatelliitit eivät ole alkuperäisiä kappaleita, jotka Neptunuksen kanssa muodostuivat.
Numeeriset simulaatiot osoittavat, että on 0,41 todennäköisyyttä, että kuu Halimede törmäsi Nereidiin jossain vaiheessa aiemmin. Vaikka ei ole tiedossa, onko tapahtunut törmäystä, molemmilla kuukauteilla näyttää olevan samanlaisia ("harmaita") värejä, mikä viittaa siihen, että Halimede voisi olla fragmentti Nereidistä.
Koska etäisyys auringosta oli ainoa tehtävä tutkia Neptunusta ja sen kuut lähellä, oli Voyager 2 -operaatio. Ja vaikka operaatioita ei tällä hetkellä suunnitella, on tehty useita ehdotuksia, joiden mukaan robotti-anturi lähetetään järjestelmään joskus 2020-luvun lopulla tai 2030-luvun alkupuolella.
Meillä on täällä Space Magazinessa monia mielenkiintoisia artikkeleita Neptunuksesta, Neptunuksen kuista ja Trans-Neptunian alueesta. Tässä on koko artikkeli Neptunuksen Moon Tritonista, Naiadista ja Nereidistä ja S / 2004 N 1.
Tässä on ihana artikkeli uusimmista löydettävistä Trans-Neptunian esineistä ja siitä, kuinka tähtitieteilijä ennustaa vähintään kahta muuta suurta planeettaa aurinkokunnassa
Lisätietoja on NASA: n aurinkokunnan tutkimussivulla, jonka otsikko on Neptunus: tuulisin planeetta.
