Дізнайтеся скільки супутників у Нептуна, які основні характеристики та чому вони поділяються на внутрішні та зовнішні супутники цього крижаного гіганта.
Нептун, крижаний газовий гігант, восьма планета від нашого Сонця, був відкритий у 1846 році двома астрономами – Урбеном Ле Вер’є та Йоганном Галле. Відповідно до загальноприйнятої планетної номенклатури, Нептун був названий на честь римського бога моря (еквівалент грецького Посейдона). І вже через сімнадцять днів після його відкриття астрономи почали помічати, що він теж має систему супутників.
Скільки супутників у Нептуна?
Спочатку можна було спостерігати лише Тритон – найбільший супутник Нептуна. Але до середини 20-го століття і пізніше, завдяки вдосконаленню наземних телескопів і розробці роботизованих космічних зондів, було відкрито набагато більше супутників.
Зараз Нептун має 14 визнаних супутників, і на честь своєї материнської планети всі вони названі на честь малих водних божеств грецької міфології.
Цікаві факти про Нептун – топ 10
Відкриття та найменування супутників Нептуна
Тритон, найбільший і наймасивніший з супутників Нептуна, був відкритий першим. Його побачив Вільям Ласселл 10 жовтня 1846 року, всього через сімнадцять днів після відкриття Нептуна. Минуло майже століття, перш ніж були відкриті інші супутники.
Наступною була Нереїда, другий за розміром і масивністю супутник Нептуна, який був відкритий 1 травня 1949 року Джерардом П. Койпером (на честь якого названо Пояс Койпера) за допомогою фотопластинок з обсерваторії Макдональда у Форт-Девісі, штат Техас.
Третій супутник, пізніше названий Ларисою, вперше спостерігали Гарольд Рейцема, Вільям Б. Хаббард, Ларрі А. Лебофскі та Девід Толен 24 травня 1981 року.
Відкриття цього супутника було суто випадковим і відбулося в результаті тривалого пошуку кілець, подібних до тих, що були виявлені навколо Урана чотирма роками раніше. Якби кільця справді були присутні, світність зорі дещо зменшилася б безпосередньо перед найближчим зближенням з планетою. Під час спостереження близького зближення зорі з Нептуном світність зорі впала, але лише на кілька секунд. Це вказувало на наявність спутника, а не кільця.
Більше не було знайдено жодного супутника, поки “Вояджер-2” не пролетів повз Нептун у 1989 році. Під час прольоту через систему космічний зонд знову відкрив Ларису і виявив ще п’ять внутрішніх супутників: Наяда, Таласса, Деспіна, Галатея і Протей.
У 2001 році два дослідження з використанням великих наземних телескопів – Міжамериканської обсерваторії Серро Тололо і телескопів Канада-Франція-Гаваї – виявили ще п’ять зовнішніх супутників, довівши їхню загальну кількість до тринадцяти. Подальші дослідження, проведені двома командами в 2002 і 2003 роках, відповідно, дозволили повторно спостерігати всі п’ять цих супутників – Галімеда, Сан, Псамате, Лаомедея і Несо.
А 15 липня 2013 року команда астрономів на чолі з Марком Р. Шоуолтером (Mark R. Showalter) з Інституту SETI повідомила, що виявила раніше невідомий чотирнадцятий супутник на знімках, зроблених космічним телескопом “Хаббл” у 2004-2009 роках. Поки що безіменний чотирнадцятий супутник, який наразі ідентифікований як S/2004 N 1, має не більше 16-20 км у діаметрі.
Що таке Хмара Оорта: відомі факти
Згідно з астрономічною традицією, всі супутники Нептуна взяті з грецької та римської міфології. У цьому випадку всі вони названі на честь богів моря або дітей Посейдона (до яких належать Тритон, Протей, Депсіна і Таласса), другорядних грецьких водних дієт (Наяда і Нереїда) або нереїд – водних німф грецької міфології (Галімеда, Галатея, Несо, Сао, Лаомедея і Псаматея).
Однак багато супутників не отримали офіційних назв до 20-го століття. Ім’я Тритон, яке спочатку запропонував Каміль Фламмаріон у своїй книзі “Популярна астрономія” 1880 року, але не увійшло в загальний вжиток принаймні до 1930-х років.
Внутрішні (регулярні) Місяці Нептуна
Ми дізналися скільки супутників у Нептуна, яле яка їх класифікація?
Регулярні супутники Нептуна – це ті, що розташовані найближче до планети і рухаються по кругових орбітах, які лежать в екваторіальній площині планети. Вони розташовані в порядку віддаленості від Нептуна: Наяда (48 227 км), Таласса (50 074 км), Деспіна (52 526 км), Галатея (61 953 км), Лариса (73 548 км), S/2004 N 1 (105 300 ± 50 км) і Протей (117 646 км).
Усі супутники, окрім двох зовнішніх, знаходяться на синхронній з Нептуном орбіті (це означає, що вони обертаються навколо Нептуна повільніше за його орбітальний період (0,6713 доби) і, таким чином, зазнають приливного гальмування.
Внутрішні супутники тісно пов’язані з системою вузьких кілець Нептуна. Два внутрішні супутники, Наяда і Таласса, обертаються між кільцями Галле і Левер’є, тоді як Деспіна обертається безпосередньо всередині кільця Левер’є. Наступний супутник, Галатея, обертається всередині найбільш помітного кільця Адамса, і його гравітація допомагає підтримувати кільце, утримуючи його частинки.
Виходячи з даних спостережень і припущень щодо густини, Наяда має розміри 96 × 60 × 52 км і важить приблизно 1,9 × 1017 кг. Тим часом Таласса має розміри 108 х 100 х 52 км і важить 3,5 х 1017 кг; Деспіна – 180 х 148 х 128 і важить 21 х 1017 кг; Галатея – 204 х 184 х 144 і важить 37,5 х 1017 кг; Лариса – 216 х 204 х 168 і важить 49,5 х 1017 кг; S/2004 N1 – 16-20 км у діаметрі і важить 0,5 ± 0,4 х 1017 кг; а Протей – 436 х 416 х 402 і важить 50,35 х 1017 кг.
Лише два найбільші регулярні супутники були сфотографовані з роздільною здатністю, достатньою для того, щоб розрізнити їхні форми та особливості поверхні. Проте, за винятком Лариси і Протея (які мають переважно округлу форму), вважається, що всі внутрішні супутники Нептуна мають витягнуту форму. Крім того, всі внутрішні супутники темні об’єкти, з геометричним альбедо від 7 до 10%.
Їхні спектри також вказують на те, що вони складаються з водяного льоду, забрудненого якимось дуже темним матеріалом, ймовірно, органічними сполуками. У цьому відношенні внутрішні супутники Нептуна схожі на внутрішні супутники Урана.
Зовнішні (неправильні) супутники Нептуна
Неправильні супутники Нептуна складаються з решти супутників планети (включаючи Тритон). Зазвичай вони рухаються по нахилених ексцентричних і часто ретроградних орбітах далеко від Нептуна; єдиним винятком є Тритон, який обертається близько до планети по коловій орбіті, хоча й ретроградній та нахиленій.
У порядку віддаленості від планети неправильні супутники – Тритон, Нереїда, Галімеда, Сао, Лаомедея, Несо і Псамате – група, яка включає як прогресивні, так і ретроградні об’єкти. За винятком Тритона і Нереїди, неправильні супутники Нептуна схожі на супутники інших планет-гігантів і, як вважають, були гравітаційно захоплені Нептуном.
За розміром і масою неправильні супутники відносно однорідні – від приблизно 40 км у діаметрі і 4 x 1016 кг маси (Псамата) до 62 км і 16 x 1016 кг для Галімеда.
Тритон і Нереїда
Тритон і Нереїда є незвичайними неправильними супутниками і тому розглядаються окремо від інших п’яти неправильних супутників Нептуна. Між цими двома та іншими неправильними супутниками є чотири основні відмінності.
Перш за все, вони є найбільшими з двох відомих неправильних супутників у Сонячній системі. Сам Тритон майже на порядок більший за всі інші відомі неправильні супутники і становить понад 99,5% всієї маси, що обертається навколо Нептуна (включно з кільцями планети і тринадцятьма іншими відомими супутниками).
По-друге, вони обидва мають нетипово малі півосі, причому у Тритона вони на порядок менші, ніж у всіх інших відомих неправильних супутників. По-третє, вони обидва мають незвичайні орбітальні ексцентриситети: Нереїда має одну з найбільш ексцентричних орбіт серед усіх відомих неправильних супутників, а орбіта Тритона – майже ідеальне коло. Нарешті, Нереїда також має найнижчий нахил серед усіх відомих нерегулярних супутників.
Маючи середній діаметр близько 2700 км і масу 214080 ± 520 x 1017 кг, Тритон є найбільшим з супутників Нептуна і єдиним, який має достатньо великий розмір для досягнення гідростатичної рівноваги (тобто має сферичну форму). На відстані 354 759 км від Нептуна він розташований між внутрішнім і зовнішнім супутниками планети.
Тритон рухається по ретроградній квазіколовій орбіті і складається переважно з азоту, метану, вуглекислого газу та водяного льоду. Маючи геометричне альбедо понад 70% і альбедо Бонда до 90%, він також є одним з найяскравіших об’єктів Сонячної системи. Поверхня має червонуватий відтінок, який виникає внаслідок взаємодії ультрафіолетового випромінювання та метану, що спричиняє появу толінів.
Тритон також є одним з найхолодніших супутників у Сонячній системі, з температурою поверхні близько 38 K (?235,2 °C). Однак, завдяки геологічній активності (що призводить до кріовулканізму) та коливанням температури поверхні, які спричиняють сублімацію, Тритон є одним з двох супутників у Сонячній системі, що мають значну атмосферу. Як і поверхня, ця атмосфера складається переважно з азоту з невеликими домішками метану і чадного газу, а її тиск становить близько 14 бар.
Тритон має відносно високу густину – близько 2 г/см3, що вказує на те, що гірські породи складають близько двох третин його маси, а льоди (переважно водяний лід) – решту третину. Глибоко всередині Тритона також може існувати шар рідкої води, що утворює підземний океан. Особливості поверхні включають велику південну полярну шапку, давні кратерні площини, порізані грабенами та уступами, а також молоді риси, спричинені ендогенним спливанням
Через свою ретроградну орбіту і відносну близькість до Нептуна (ближче, ніж Місяць до Землі) Тритон зараховують до групи неправильних супутників планети (див. нижче). Крім того, вважається, що це захоплений об’єкт, можливо, карликова планета, яка колись була частиною поясу Койпера. Водночас ці орбітальні характеристики є причиною того, що Тритон відчуває приливне уповільнення. і врешті-решт закрутиться всередину і зіткнеться з планетою приблизно через 3,6 мільярда років.
Нереїда – третій за розміром супутник Нептуна. Він має поступальну, але дуже ексцентричну орбіту і вважається колишнім регулярним супутником, який був розкиданий на свою нинішню орбіту через гравітаційні взаємодії під час захоплення Тритона. На його поверхні спектроскопічно виявлено водяний лід. Нереїда демонструє великі, нерегулярні коливання видимої зоряної величини, які, ймовірно, спричинені вимушеною прецесією або хаотичним обертанням у поєднанні з витягнутою формою і яскравими або темними плямами на поверхні.
Враховуючи однобокий розподіл маси його супутників, вважається, що Тритон був захоплений після формування первісної супутникової системи Нептуна, значна частина якої була б зруйнована в процесі захоплення. Протягом багатьох років було запропоновано багато теорій щодо механізмів його захоплення
Найпоширеніша з них полягає в тому, що Тритон є вцілілим членом бінарного об’єкта Поясу Койпера, який був зруйнований при зіткненні з Нептуном. За цим сценарієм, Тритон був захоплений в результаті зіткнення трьох тіл, де він впав на ретроградну орбіту, тоді як інший об’єкт був або зруйнований, або викинутий в процесі.
Орбіта Тритона при захопленні була б дуже ексцентричною і викликала б хаотичні збурення на орбітах початкових внутрішніх супутників Нептуна, що призвело б до їхнього зіткнення і перетворення на диск уламків. Лише після того, як орбіта Тритона знову стала круговою, деякі уламки змогли знову з’єднатися в сучасні регулярні супутники. Це означає, що сучасні внутрішні супутники Нептуна не є первісними тілами, які утворилися разом з Нептуном.
Чисельне моделювання показує, що існує ймовірність 0,41, що супутник Галімеда колись у минулому зіткнувся з Нереїдою. Хоча невідомо, чи відбулося зіткнення, обидва супутники мають схожий (“сірий”) колір, що свідчить про те, що Галімед може бути фрагментом Нереїди.
Як вивчалися супутники Нептуна
Враховуючи відстань від Сонця, єдиною місією, яка коли-небудь вивчала Нептун і його супутники зблизька, була місія “Вояджер-2”. І хоча наразі жодних місій не планується, було зроблено кілька пропозицій, які передбачають відправку роботизованого зонду до системи наприкінці 2020-х або на початку 2030-х років.
Джерело: https://www.universetoday.com
