Neptunusz legnagyobb holdja, Triton. kattints a kinagyításhoz
A Neptunus hold Triton egyedülálló a Naprendszerben, mivel ez az egyetlen nagy hold, amely a bolygó forgásának ellenkező irányában kering. A kutatók kifejlesztettek egy számítógépes modellt, amely elmagyarázza, hogy a Neptunusz hogyan tudta elfogni Tritont egy másik bolygóról egy szoros megközelítés során. E forgatókönyv szerint Triton eredetileg egy másik bolygóval rendelkező bináris rendszer része volt. Túl közel álltak a Neptunuszhoz, és Tritont elszakították.
A Neptunusz nagy holdja, Triton elhagyhatott egy korábbi partnerét, hogy szokatlan pályájára érkezzen Neptunusz körül. A Triton egyedülálló a Naprendszerben lévő nagy holdok között, mivel a Neptunust a bolygó forgásával ellentétes irányba kerüli (egy „retrográd” pálya). Valószínűtlen, hogy ebben a konfigurációban alakul ki, és valószínűleg másutt is elfogták.
A Nature folyóirat május 11-i számában Craig Agnor, a kaliforniai Santa Cruz-i Egyetem bolygótudósai és Douglas Hamilton a Marylandi Egyetemen új modellt írnak le a bolygó-műholdak rögzítésére, amely három test gravitációs ütközésével jár egy bináris és egy bolygó. E forgatókönyv szerint Triton eredetileg egy bináris tárgy tagja volt, amely a Nap körül kering. A gravitációs kölcsönhatások a Neptunussal való szoros megközelítés során ezután elhúzták Tritont bináris társától, hogy Neptuné műholda legyen.
„Találtunk megoldást a régóta fennálló problémára, amely szerint a Triton megérkezett sajátos pályájára. Ezenkívül ez a mechanizmus új utat vezet be a műholdak bolygók általi elfogásához, amelyek relevánsak lehetnek a Naprendszer többi objektumánál ”- mondta Agnor, az UCSC bolygók származási, dinamikai és evolúciós központjának kutatója.
A Pluto bolygóhoz hasonló tulajdonságokkal és körülbelül 40 százalékkal hatalmasabb körülmények között a Triton ferde, kör alakú pályája egy programozott pályán kicsi belső holdcsoport és egy programozott, akár hátrafelé járó kis műhold külső csoportja között helyezkedik el. A Naprendszerben vannak más retrográd holdok is, ide értve a Jupiter és a Szaturnusz kis külső holdjait, de a Tritonhoz képest kicsi (tömegének kevesebb mint ezred része), és sokkal nagyobb és excentrikusbb pályáik vannak szülő bolygóik körül.
A Triton valószínűleg egy olyan bináris binárisból származik, amely nagyon hasonló a Plutonhoz és a holdi Krónához - mondta Agnor. Charon viszonylag hatalmas, körülbelül egynyolcadának a Plútó tömege - magyarázta.
"Nem annyira, hogy Charon kering a Plutonán, hanem inkább mindkettőjük mozog a közös tárgyközpontjuk körül, amely a két tárgy között fekszik" - mondta Agnor.
Egy olyan óriási bolygóval, mint a Neptunusz szoros találkozásánál egy ilyen rendszert elválaszthat a bolygó gravitációs erői. A bináris orbitális mozgása az egyik tagot lassabban mozgatja, mint a másik. A bináris megszakítása minden tárgyat megmaradó mozgásokkal hagy, amelyek az orbitális társak állandó változását eredményezhetik. Ez a cserereakciónak nevezett mechanizmus Tritont eljuttathatta a Neptunusz körüli különféle pályák bármelyikére - mondta Agnor.
A Triton számára korábban javasolt forgatókönyv az, hogy esetleg egy másik műholdakkal ütközött Neptunusz közelében. Ez a mechanizmus megköveteli, hogy az ütközésben részt vevő tárgy elég nagy legyen a Triton lelassításához, de elég kicsi, hogy ne pusztítsa el. Az ilyen ütközések valószínűsége rendkívül kicsi - mondta Agnor.
Egy másik javaslat az volt, hogy a Neptunusz körüli gázkorong aerodinamikai húzása eléggé lelassította a Tritont ahhoz, hogy elfoghassa. De ez a forgatókönyv korlátozza az elfogási esemény időzítését, amelynek Neptunusz történetének korai szakaszában kellene fellépnie, amikor a bolygót egy gázkorong veszi körül, de olyan későn, hogy a gáz szétszóródjon, mielőtt lelassítja Triton pályáját ahhoz, hogy elküldje a holdot összeomlik a bolygóra.
Az elmúlt évtizedben sok bináris fájlt fedeztek fel a Kuiperi övben és a Naprendszer más részein. A legfrissebb felmérések szerint a Kuiper-öv tárgyainak körülbelül 11% -a bináris, és a Föld közeli aszteroidák körülbelül 16% -a.
"Ezek a felfedezések utat mutattak Triton elfogásának új magyarázatához" - mondta Hamilton. "A bináris fájdalom mindenütt jelenik meg a kis testű populációkban."
A bináris Plútó és holdkórja, valamint a Kuiper övben található más bináris fájlok különösen relevánsak a Triton számára, mivel pályájuk a Neptunusz közelében áll - mondta.
"Hasonló tárgyak valószínűleg több milliárd éven át álltak, és elterjedése azt jelzi, hogy a bináris bolygó találkozása, amelyet Triton elfogására javasolunk, nem különösebben korlátozó" - mondta Hamilton.
Az Agnor és Hamilton által leírt cserereakciónak széles körű alkalmazása lehet a sok rendszertelen műholdat tartalmazó Naprendszer fejlődésének megértésében. A kutatók azt tervezik, hogy feltárják eredményeik más műholdas rendszerekre gyakorolt hatását.
Ezt a kutatást a NASA bolygógeológiája és geofizikája, a Külső bolygó kutatása és a Naprendszer eredete programok támogatásával támogatták.
Eredeti forrás: UC Santa Cruz
