Neptunust, azt a jeges gáz óriást, amely a Napunk nyolcadik bolygója, 1846-ban fedezték fel két csillagász - Urbain Le Verrier és Johann Galle. A bolygónómenklatúra egyezményének megfelelően Neptunust a római tenger istenének (a görög Poseidonnak felelõsnek) nevezték el. És csak tizenhét nappal a felfedezés után, a csillagászok észrevették, hogy ennek is holdainak rendszere van.
Kezdetben csak Tritont - a Neptunusz legnagyobb holdját - lehetett megfigyelni. A 20. század közepére és azt követően azonban a földi távcsövek fejlesztése és a robotikus űrszondák fejlesztése révén még sok más hold felfedezhető. A Neptunusznak jelenleg 14 elismert műholda van, és szülő bolygójuk tiszteletére mindegyiket a görög mitológiában kisebb víz istenségeknek nevezték el.
Felfedezés és elnevezés:
Tritont, mivel a legnagyobb és legtömegebb Neptunusz holdjaihoz, fedezték fel elsőként. William Lassell megfigyelte 1846. október 10-én, csak tizenhét nappal a Neptunusz felfedezése után. Már majdnem egy évszázaddal később felfedezhetők más holdok.
Az első Nereid, a Neptunusz második legnagyobb és legtömegebb holdja, amelyet 1949. május 1-jén fedez fel Gerard P. Kuiper (akinek a nevét a Kuiperi öv nevezi), a texasi Fort Davis-i McDonald Obszervatórium fotólemezeivel. A harmadik holdot, amelyet később Larissa-nak hívtak, először Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky és David J. Tholen figyelték meg 1981. május 24-én.
Ennek a holdnak a felfedezése pusztán váratlan volt, és a négy évvel korábban Uránusz környékén felfedezett hasonló gyűrűk kutatásának eredményeként történt. Ha a gyűrűk valóban jelen lennének, a csillag fényereje kissé csökkenni fog közvetlenül a bolygó legközelebbi megközelítése előtt. Miközben megfigyelték egy csillag megközelítését Neptunuszhoz, a csillag fényereje tompult, de csak néhány másodpercig. Ez inkább hold jelenlétet jelez, mint gyűrűt.
Addig nem találtak további holdokat Voyager 2 A rendszer áthaladása során az űrszonda újból felfedezte Larissát és további öt belső holdot fedezett fel: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea és Proteus.
2001-ben két nagy földi távcsöveket használó felmérés - a Cerro Tololo-Amerika Közép-megfigyelőközpontja és a Kanada-Franciaország-Hawaii távcsövek - öt további külső holdot hozott létre, amelyek összesen tizenháromra nőttek. Két csoport által 2002-ben és 2003-ban végzett nyomon követési felmérések megismételték mind az öt holdot - Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia és Neso.
Aztán, 2013. július 15-én, a SETI Intézet Mark R. Showalter vezetésével, csillagászok egy csoportja kiderült, hogy korábban ismeretlen tizennegyedik holdot fedeztek fel a Hubble Űrtávcső által 2004–2009 között készített képeken. A még nem nevezett tizennegyedik hold, amelyet jelenleg S / 2004 N 1 -nek neveznek, úgy gondolják, hogy az átmérője nem haladja meg a 16–20 km-t.
A csillagászati konvenciónak megfelelően a Neptunusz holdjai mind a görög és a római mitológiából származnak. Ebben az esetben mind a tenger isteneinek, mind a Poseidon gyermekeinek (ide értve a Tritont, Proteust, Depszintát és Thalassa-t), kisebb görög vízi diétáknak (Naiad és Nereid) vagy Nereidsnek, a görög mitológiában a víz nimfáknak ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia és Psamathe).
Számos holdat azonban a 20. században nem hivatalosan neveztek el. A Triton név, amelyet eredetileg Camille Flammarion javasolt 1880-as könyvében Astronomie Populaire, de nem szokásos használatba, legalább az 1930-as évekig.
Belső (rendes) holdok:
A Neptunusz rendszeres holdjai azok, amelyek a bolygóhoz legközelebb vannak, és amelyek a bolygó egyenlítői síkjában fekvő kör alakú programpályákat követik. Neptunustól való távolság szerint: 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). ) és Proteus (117 646 km). A külső két kivételével a Neptunusz-szinkron pályán belül vannak (vagyis a Neptunusz pályája lassabb, mint a keringési periódusa (0,6713 nap), és ezért az árapály lassul.
A belső holdok szorosan kapcsolódnak a Neptunusz szűk gyűrűrendszeréhez. A két legbelső műhold, a Naiad és a Thalassa, kering a Galle és a LeVerrier gyűrűk között, míg Despina csak a LeVerrier gyűrűben kering. A következő hold, a Galatea csak a legszembetűnőbb Adams-gyűrűben kering, és gravitációja segíti a gyűrű fenntartását azáltal, hogy részecskéit tartalmazza.
A megfigyelési adatok és a feltételezett sűrűség alapján a Naiad mérete 96 × 60 × 52 km, súlya megközelítőleg 1,9 x 1017 kg. Időközben Thalassa mérete 108 x 100 × 52 km, súlya 3,5 x 1017 kg; A Despina mérete 180 x 148 x 128 és súlya 21 x 1017 kg; A Galatea mérete 204 x 184 x 144, súlya 37,5 x 1017 kg; Larissa mérete 216 x 204 x 168 és súlya 49,5 x 1017 kg; Az S / 2004 N1 átmérője 16-20 km, súlya 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; és a Proteus mérete 436 x 416 x 402, súlya 50,35 x 1017 kg.
Csak a két legnagyobb szabályos holdat ábrázolják olyan felbontással, amely elegendő alakjuk és felületük megkülönböztetésére. Ennek ellenére, a Larissa és a Proteus kivételével (amelyek nagyrészt lekerekítettek) Neptun belső holdjainak úgy gondolják, hogy alakjuk meghosszabbodott. Ezenkívül az összes belső hold sötét tárgy, a geometriai albedó 7-10% tartományban van.
Spektrumuk azt is jelezte, hogy valamilyen nagyon sötét anyaggal, valószínűleg szerves vegyületekkel szennyezett vízjégből készülnek. Ebben a tekintetben a belső Neptun holdok hasonlóak az Uránusz belső holdjaihoz.
Külső (szabálytalan) holdok:
A Neptunusz szabálytalan holdjai a bolygó fennmaradó műholdaiból állnak (beleértve a Tritont is). Általában ferde excentrikus és gyakran retrográd pályákat követnek Neptunustól messze; az egyetlen kivétel a Triton, amely körkörös pályára halad a bolygó közelében, bár retrográd és ferde.
A szabálytalan holdak a bolygótól való távolságuk szerint Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso és Psamathe, egy csoport, amely magában foglalja mind programozott, mind pedig hátrafelé irányuló tárgyakat. Triton és Nereid kivételével a Neptunusz szabálytalan holdjai hasonlóak más óriásbolygókhoz, és úgy gondolják, hogy Neptunusz gravitációs úton ragadta meg őket.
Mérete és tömege szempontjából a szabálytalan holdak viszonylag konzisztensek, körülbelül 40 km átmérőjű és 4x10 közötti tartományban vannak16 tömeg kg (Psamathe) 62 km-re és 16 x 10-ig16 kg Halimede esetében.
Triton és Nereid:
A Triton és a Nereid szokatlan szabálytalan műholdak, ezért külön kezelik őket a másik öt szabálytalan Neptun holdtól. E két és a többi szabálytalan hold között négy fő különbséget figyeltünk meg.
Mindenekelőtt ők a legnagyobb két ismert szabálytalan hold a Naprendszerben. Maga a Triton szinte nagyságrenddel nagyobb, mint az összes többi ismert szabálytalan hold, és a Neptunusz körüli pályán ismert tömeg több mint 99,5% -át teszi ki (beleértve a bolygó gyűrűit és tizenhárom másik ismert holdot).
Másodszor, mindkettőjüknek atipikusan kicsi, félig fő tengelye van, és Triton nagyságrendje meghaladja az összes ismert szabálytalan hold holdjainak nagyságrendjét. Harmadsorban, mindkettőnek szokatlan körüli excentricitása van: Nereidnek az ismert rendhagyó műholdak egyik legnagyobb excentrikus pályája van, és a Triton pályája szinte tökéletes kör. Végül, Nereidnek a legalacsonyabb dőlése van az ismert szabálytalan műholdaknak
Átmérője körülbelül 2700 km, tömege 214080 ± 520 x 1017 kg, a Triton a legnagyobb Neptunusz holdjaiból, és az egyetlen, amely elég nagy ahhoz, hogy hidrosztatikus egyensúlyt elérjék (azaz gömb alakú). Neptunstól 354 759 km-re, a bolygó belső és külső holdjai között is elhelyezkedik.
A Triton visszamenőleges és kvázi-körös pályára lép, és nagyrészt nitrogénből, metánból, szén-dioxidból és vízjégből áll. Több mint 70% geometriai albedóval és 90% -os Bond albedóval ez a Naprendszer egyik legfényesebb tárgya. A felület vöröses árnyalatú, és az ultraibolya sugárzás és a metán kölcsönhatása révén tholinokat okoz.
A Triton a Naprendszer egyik leghidegebb holdja, amelynek felületi hőmérséklete körülbelül 38 K (-235,2 ° C). Mivel azonban a hold geológiailag aktív (ami kriovolkanizmust eredményez) és a felszíni hőmérsékleti változásoknak, amelyek szublimációt okoznak, a Triton a Naprendszerben csak a két hold közül egyike, amelynek jelentős légköre van. A felülethez hasonlóan ez a légkör elsősorban nitrogénből áll, kis mennyiségű metánnal és szén-monoxiddal, becsült nyomása körülbelül 14 bar.
A Triton sűrűsége viszonylag magas, körülbelül 2 g / cm3 jelezve, hogy tömegének kb. kétharmadát a kőzetek képezik, a fennmaradó harmadát jég (főleg vízjég). A Triton belsejében lehet egy folyékony vízréteg is, amely föld alatti óceánt képez. A felületi jellemzők között szerepel a nagy déli sarki sapka, a graben és a heg keresztmetszetében lévő régebbi, krakkolt síkok, valamint az endogén felújítás által okozott fiatalos tulajdonságok.
Retrográd pályája és Neptunussal való viszonylagos közelsége miatt (közelebb van a Holdhoz, mint a Föld) a Triton a bolygó szabálytalan holdjaival van csoportosítva (lásd alább). Ezenkívül úgy gondolják, hogy elfogott tárgy, esetleg egy törpe bolygó, amely egykor a Kuiper-öv része volt. Ugyanakkor ezek a pályajellemzők okozzák a Triton árapály lassulását. és végül befelé spirál, és összeütközik a bolygóval körülbelül 3,6 milliárd év alatt.
Nereid a Neptunusz harmadik legnagyobb holdja. Programozott, de nagyon excentrikus pályája van, és úgy gondolják, hogy egy korábbi rendszeres műhold, amelyet a Triton elfogása során gravitációs kölcsönhatások révén szétszórtak a jelenlegi pályára. A vízjeget spektroszkópiásán detektálták a felületén. Nereid látószögében nagy, szabálytalan változásokat mutat, amelyeket valószínűleg a kényszer precesszió vagy kaotikus elforgatás okoz, hosszúkás alakkal és fényes vagy sötét foltokkal a felületen.
Képződés:
Tekintettel a holdak közötti tömegének holdakban való elterjedésére, széles körben elterjedt a vélemény, hogy Tritont elfogták a Neptunusz eredeti műholdas rendszerének kialakulása után - amelynek nagy részét megsemmisítették a rögzítés során. Számos elméletet ajánlottak fel a megragadásának mechanizmusairól az évek során.
A legszélesebb körben elfogadott tény, hogy Triton egy bináris Kuiper-öv-objektum túlélõ tagja, amelyet a Neptunussal való találkozás zavart. Ebben a forgatókönyvben Triton elfogása három test találkozásának eredménye volt, amikor egy retrográd pályára esett, míg a másik tárgyt elpusztították vagy kidobták a folyamat során.
A Triton pályája az elfogás után rendkívül ekscentrikus lett volna, és kaotikus perturbációkat okozott volna az eredeti belső Neptuniai műholdak keringési pályáin, ami összeomlást okozott volna, és darabokra törött. Csak miután Triton pályája újra kör alakúvá vált, a törmelék némelyike újra felhalmozódhat a mai hétköznapi holdokba. Ez azt jelenti, hogy valószínű, hogy a Neptunusz jelenlegi belső műholdjai nem azok az eredeti testek, amelyek a Neptunussal alakultak ki.
A numerikus szimulációk azt mutatják, hogy 0,41 valószínűség van arra, hogy a Halimede hold a múltban egy időben ütközött Nereid-del. Bár nem ismert, hogy történt-e ütközés, mindkét hold hasonló („szürke”) színűnek tűnik, ami arra utal, hogy Halimede Nereid töredéke lehet.
Tekintettel a Naptól való távolságra, az egyetlen küldetés, amely valaha is tanulmányozta a Neptunust és holdjait, a Voyager 2 misszió volt. És bár jelenleg nem terveznek missziót, számos javaslatot tettek, amelyek szerint egy robotszonda a rendszerbe kerülne valamikor a 2020-as évek végén vagy a 2030-as évek elején.
Számos érdekes cikk található a Neptunuszról, a Neptunusz holdjairól és a Transz-Neptuniai régióról a Space Magazine-ban. Itt található egy teljes cikk a Neptunusz Moon Tritonról, Naiadról és Nereidről és az S / 2004 N 1-ről.
Íme egy kedves cikk a felfedezésre váró legújabb transz-neptuniai objektumokról és arról, hogy az csillagász miként jósol a Naprendszerben még legalább kettő nagyobb bolygón
További információkért nézze meg a NASA „Neptunusz: a legszélesebb bolygó” című Naprendszerének felfedező oldalát.
