Neptūną, tą ledinę dujų milžiną, kuri yra aštuntoji planeta nuo mūsų Saulės, 1846 m. Atrado du astronomai - Urbainas Le Verrieris ir Johanas Galle. Laikydamasis planetinės nomenklatūros konvencijos, Neptūnas buvo pavadintas romėnų jūrų dievo vardu (atitikmuo graikų Poseidonui). Ir praėjus vos septyniolikai dienų po to, kai jis buvo atrastas, astronomai pradėjo pastebėti, kad jame taip pat yra mėnulio sistema.
Iš pradžių buvo galima pastebėti tik Tritoną - didžiausią Neptūno mėnulį. Tačiau iki 20-ojo amžiaus vidurio ir vėliau, patobulėjus antžeminiams teleskopams ir sukūrus robotinius kosminius zondus, būtų galima atrasti dar daugiau mėnulių. „Neptūnas“ dabar turi 14 pripažintų palydovų, o jų tėviškosios planetos garbei Graikijos mitologijoje visi yra įvardyti kaip nedidelės vandens dievybės.
Atradimas ir įvardijimas:
Tritonas, kuris buvo didžiausias ir pats masyviausias iš Neptūno mėnulių, buvo pirmasis aptiktas. Tai pastebėjo Williamas Lasselis 1846 m. Spalio 10 d., Praėjus vos septyniolikai dienų nuo Neptūno atradimo. Praėjus beveik šimtmečiui, kol bus atrasti kiti mėnuliai.
Pirmasis buvo Nereidas, antrasis pagal dydį ir pats masyviausias Neptūno mėnulis, kurį 1949 m. Gegužės 1 d. Atrado Gerardas P. Kuiperis (kuriam pavadinta Kuiperio juosta), naudojant fotografines plokšteles iš McDonald observatorijos Fort Davise, Teksase. Trečiąjį mėnulį, vėliau pavadintą Larissa, pirmą kartą 1981 m. Gegužės 24 d. Pastebėjo Haroldas J. Reitsema, Williamas B. Hubbardas, Larry A. Lebofsky ir Davidas J. Tholenas.
Šio mėnulio atradimas buvo visiškai sėkmingas ir įvyko nuolat vykstant žiedų paieškai, panašiems į tuos, kurie buvo rasti aplink Uraną ketveriais metais anksčiau. Jei iš tikrųjų būtų žiedai, žvaigždės šviesumas šiek tiek sumažėtų prieš pat artimiausią planetos artėjimą. Stebint artimą žvaigždės požiūrį į Neptūną, žvaigždės ryškumas sumažėjo, bet tik kelioms sekundėms. Tai reiškė mėnulio, o ne žiedo buvimą.
Daugiau mėnulių nebuvo rasta iki „Voyager 2“ skrido per Neptūną 1989 m. Eidamas pro sistemą, kosminis zondas iš naujo atrado Larisą ir atrado penkis papildomus vidinius mėnulius: Naiadą, Thalassa, Despiną, Galatea ir Proteusą.
2001 m. Atlikus du tyrimus, naudojant didelius antžeminius teleskopus - „Cerro Tololo“ Amerikos observatorijos ir Kanados, Prancūzijos bei Havajų teleskopus, buvo rasti penki papildomi išoriniai mėnuliai, kurių skaičius padidėjo iki trylikos. Atlikus dviejų grupių 2002 m. Ir 2003 m. Atliktus tyrimus, pakartotinai buvo stebimi visi penki šie mėnuliai - Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia ir Neso.
Tada 2013 m. Liepos 15 d. SETI instituto Marko R. Showalterio vadovaujama astronomų komanda atskleidė, kad Hablo kosminiu teleskopu 2004–2009 m. Padarytuose vaizduose jie rado anksčiau nežinomą keturioliktąjį mėnulį. Manoma, kad dar nepavadintas keturioliktasis mėnulis, šiuo metu įvardijamas kaip S / 2004 N 1, yra ne didesnis kaip 16–20 km skersmens.
Laikantis astronomijos, Neptūno mėnuliai yra paimti iš graikų ir romėnų mitologijos. Šiuo atveju visi yra įvardijami kaip jūros dievai arba Poseidono vaikai (tarp kurių yra Tritonas, Proteusas, Depsina ir Thalassa), nedidelės Graikijos vandens dietos (Naiad ir Nereid) arba Nereids, vandens nimfos graikų mitologijoje ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia ir Psamathe).
Tačiau daugelis mėnulių nebuvo oficialiai įvardyti iki XX a. Pavadinimas Triton, kurį iš pradžių pasiūlė Camille'as Flammarionas savo 1880 m. Knygoje „Astronomie Populaire“, tačiau nebenaudojamas bent jau iki 1930-ųjų.
Vidiniai (įprasti) mėnuliai:
Neptūno įprasti mėnesiai yra tie, kurie yra arčiausiai planetos ir kurie eina po apskrito programos orbitos, esančios planetos pusiaujo plokštumoje. Jie yra pagal atstumą nuo Neptūno: 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). ) ir „Proteus“ (117 646 km). Visi du, išskyrus išorinį, yra Neptūno sinchroninėje orbitoje (tai reiškia, kad Neptūno orbita orbitoje yra lėtesnė nei jo orbitos periodas (0,6713 dienų), todėl jie yra lėtėjami.
Vidinis mėnulis yra glaudžiai susijęs su siaurąja „Neptūno“ žiedo sistema. Du giliausi palydovai, Naiad ir Thalassa, skrieja orbitoje tarp Galle ir LeVerrier žiedų, tuo tarpu Despina skrieja tiesiai LeVerrier žiedo viduje. Ateinantis mėnulis, Galatea, skrieja tik iškiliausio Adamso žiedo viduje ir jo sunkio jėga padeda išlaikyti žiedą, nes jame yra jo dalelių.
Remiantis stebėjimo duomenimis ir numanomu tankiu, „Naiad“ matmenys yra 96 × 60 × 52 km ir sveria maždaug 1,9 x 1017 kilogramas. Tuo tarpu Thalassa matmenys yra 108 x 100 × 52 km ir sveria 3,5 x 1017 kilogramas; „Despina“ matmenys yra 180 x 148 x 128 ir sveria 21 x 1017 kilogramas; „Galatea“ matmenys yra 204 x 184 x 144 ir sveria 37,5 x 1017 kilogramas; Larisos matmenys yra 216 x 204 x 168 ir sveria 49,5 x 1017 kilogramas; S / 2004 N1 yra 16–20 km skersmens ir sveria 0,5 ± 0,4 x 1017 kilogramas; o „Proteus“ matmenys yra 436 x 416 x 402 ir sveria 50,35 x 1017 kilogramas.
Tik du didžiausi įprastiniai mėnuliai buvo pavaizduoti tokia skiriamąja geba, kad būtų galima atskirti jų formas ir paviršiaus ypatybes. Nepaisant to, manoma, kad visi Neptūno vidiniai mėnuliai yra pailgos formos, išskyrus Larisą ir Proteusą (kurie dažniausiai yra suapvalinti). Be to, visi vidiniai mėnesiai tamsūs objektai, kurių geometrinis albedo svyruoja nuo 7 iki 10%.
Jų spektrai taip pat parodė, kad jie gaminami iš vandens ledo, užteršto labai tamsiomis medžiagomis, tikriausiai organiniais junginiais. Šiuo atžvilgiu vidiniai Neptūno mėnuliai yra panašūs į vidinius Urano mėnulius.
Išoriniai (netaisyklingi) mėnuliai:
Neptūno nereguliarūs mėnuliai susideda iš likusių planetos palydovų (įskaitant Tritoną). Paprastai jie seka ekscentriškomis ir dažnai retrogradinėmis orbitomis toli nuo Neptūno; vienintelė išimtis yra „Triton“, kuris skrieja arti planetos po žiedinę orbitą, nors ir atgal ir pasviręs.
Nereguliarūs mėnuliai pagal atstumą nuo planetos yra Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso ir Psamathe - grupė, apimanti ir programinius, ir retrogradinius objektus. Išskyrus Tritoną ir Nereidą, Neptūno netaisyklingi mėnuliai yra panašūs į kitų milžiniškų planetų ir manoma, kad Neptūnas juos patraukė gravitaciniu būdu.
Pagal dydį ir masę netaisyklingi mėnuliai yra gana pastovūs - maždaug 40 km skersmens ir 4 x 1016 kg masės (Psamathe) iki 62 km ir 16 x 1016 kg už Halimede.
Tritonas ir Nereidas:
Tritonas ir Nereidas yra neįprasti netaisyklingi palydovai, todėl yra traktuojami atskirai nuo kitų penkių netaisyklingų Neptūno mėnulių. Tarp šių dviejų ir kitų netaisyklingų mėnesių buvo pastebėti keturi pagrindiniai skirtumai.
Visų pirma, jie yra didžiausi du žinomi netaisyklingi mėnuliai Saulės sistemoje. Pats Tritonas yra beveik laipsnio didesnis nei visi kiti žinomi netaisyklingi mėnuliai ir sudaro daugiau nei 99,5% visos masės, žinomos apie Neptūną orbitoje (įskaitant planetos žiedus ir trylika kitų žinomų mėnulių).
Antra, jie abu turi netipiškai mažas pusiau pagrindines ašis, kurių Tritono dydis yra mažesnio laipsnio nei visų kitų žinomų netaisyklingų mėnulių. Trečia, jie abu turi neįprastus ekspedicinius orbitos vingius: Nereidės ekspozicija yra viena ekscentriškiausių bet kurio žinomo netaisyklingo palydovo orbitoje, o Tritono orbita yra beveik tobulas ratas. Galiausiai, Nereidas taip pat turi žemiausią bet kurio žinomo netaisyklingo palydovo polinkį
Vidutinis skersmuo apie 2700 km, masė 214080 ± 520 x 1017 kg, „Triton“ yra didžiausias iš Neptūno mėnulių ir vienintelis pakankamai didelis, kad būtų pasiekta hidrostatinė pusiausvyra (t. y. yra sferinės formos). 354 759 km atstumu nuo Neptūno jis taip pat yra tarp vidinio ir išorinio planetos mėnulių.
Tritonas eina atgaline kryptimi ir beveik apskritimo orbita ir yra daugiausiai sudarytas iš azoto, metano, anglies dioksido ir vandens ledų. Su geometriniu albedo sudaro daugiau nei 70%, o obligacijos albedo - net 90%, jis taip pat yra vienas ryškiausių Saulės sistemos objektų. Paviršius yra rausvai atspalvis, turintis ultravioletinės spinduliuotės ir metano sąveiką, sukeldamas tholinus.
Tritonas taip pat yra vienas iš šalčiausių Saulės sistemos mėnulių, kurio paviršiaus temperatūra yra apie 38 K (–235,2 ° C). Tačiau dėl to, kad mėnulis yra geologiškai aktyvus (dėl kurio susidaro kriovolkanizmas) ir paviršiaus temperatūros svyravimai, sukeliantys sublimaciją, Tritonas yra vienas iš dviejų Saulės sistemos mėnulių, turinčių didelę atmosferą. Panašiai kaip paviršiaus paviršiuje, šią atmosferą daugiausia sudaro azotas su nedideliais metano ir anglies monoksido kiekiais, o numatomas slėgis yra apie 14 barų.
Tritono tankis yra palyginti didelis - apie 2 g / cm3 tai rodo, kad uolienos sudaro apie du trečdalius jos masės, o ledai (daugiausia vandens ledas) - likusį trečdalį. Taip pat Tritono viduje gali būti skysto vandens sluoksnis, formuojantis požeminį vandenyną. Paviršiaus bruožai yra didelis pietinis poliarinis dangtelis, senesni krabenti plokštumai, kuriuos sukarpė grabenas ir randai, taip pat jaunatviškos savybės, atsirandančios dėl endogeninio dangos dangos.
Dėl savo retrospektyvios orbitos ir santykinio artumo Neptūnui (arčiau Žemės yra Mėnulis), Tritonas yra sugrupuotas su planetos netaisyklingais mėnesiais (žr. Žemiau). Be to, manoma, kad tai užfiksuotas objektas, galbūt nykštukinė planeta, kažkada buvusi Kuiperio juostos dalis. Tuo pat metu šios orbitos savybės yra priežastis, kodėl Tritonas patiria potvynio lėtėjimą. ir galiausiai spiralės į vidų ir susidurs su planeta per maždaug 3,6 milijardo metų.
Nereidas yra trečias pagal dydį Neptūno mėnulis. Manoma, kad ji yra programinė, bet labai ekscentriška orbita, ir manoma, kad tai buvęs įprastas palydovas, kuris buvo išsklaidytas į dabartinę savo orbitą per gravitacinę sąveiką Tritono užfiksavimo metu. Jo paviršiuje spektroskopiškai buvo aptiktas vandens ledas. Nereidas rodo didelius, netaisyklingus regimojo dydžio pokyčius, kuriuos tikriausiai sukelia priverstinė precesija ar chaotiškas sukimasis kartu su pailga forma ir ryškiomis ar tamsiomis dėmėmis ant paviršiaus.
Formavimas:
Atsižvelgiant į dvipusį masės pasiskirstymą mėnesiais, plačiai manoma, kad Tritonas buvo užfiksuotas suformavus originalią „Neptūno“ palydovų sistemą, kurios gausa būtų sunaikinta. Per daugelį metų buvo pasiūlyta daugybė teorijų apie jo fiksavimo mechanizmus.
Plačiausiai priimta tai, kad Tritonas yra išlikęs dvejetainio Kuiperio juostos objekto, kurį sutrikdė susidūrimas su Neptūnu, narys. Šiame scenarijuje Tritono pagrobimas buvo trijų kūnų susidūrimo rezultatas, kai jis pateko į retrogradinę orbitą, o kitas objektas buvo sunaikintas arba išmestas proceso metu.
Tritono orbita užfiksuota būtų buvusi labai ekscentriška ir sukėlusi chaotišką pasipiktinimą pradinių vidinių Neptūno palydovų orbitose, priversdama juos susidurti ir sumažinti iki skaldos disko. Tik po to, kai Tritono orbita vėl pasidarė apskrita, dalis skaldos galėjo vėl susikaupti į šių dienų įprastus mėnulius. Tai reiškia, kad tikėtina, kad dabartiniai Neptūno vidiniai palydovai nėra originalūs kūnai, susiformavę su Neptūnu.
Skaitmeniniai modeliavimai rodo, kad yra 0,41 tikimybės, kad Mėnulio mėnuo Halimede kadaise praeityje susidūrė su Nereidu. Nors nežinoma, ar įvyko koks nors susidūrimas, atrodo, kad abu mėnuliai turi panašias („pilkas“) spalvas, tai reiškia, kad Halimede gali būti Nereido fragmentas.
Atsižvelgiant į atstumą nuo saulės, vienintelė misija ištirti Neptūną ir jo mėnulius arti buvo „Voyager 2“ misija. Ir nors misijos šiuo metu neplanuojamos, buvo pateikta keletas pasiūlymų, kad robotas zondas būtų išsiųstas į sistemą kažkada 2020 m. Pabaigoje arba 2030 m. Pradžioje.
Žurnale „Space Magazine“ yra daug įdomių straipsnių apie Neptūną, Neptūno mėnulius ir Trans-Neptūno regioną. Čia yra visas straipsnis apie Neptūno Mėnulio Tritoną, Naiadą ir Nereidą bei S / 2004 N 1.
Čia yra puikus straipsnis apie naujausius trans-Neptūno objektus, kuriuos reikia atrasti, ir apie tai, kaip astronomas nuspėja dar mažiausiai dvi dideles Saulės sistemos planetas.
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite NASA Saulės sistemos tyrinėjimų puslapyje pavadinimu „Neptūnas: vėjučiausia planeta“.
