Тритон — луната на Нептун: откриване, характеристики и факти

Тритон — най-голямата луна на Нептун: открит от Ласел, заловен обект от пояса на Кайпер, екстремно студен, с млада геология и ключови открития от Вояджър 2.

Автор: Leandro Alegsa

Тритон, или Нептун I, е най-голямата луна на планетата Нептун. Тя е седмата по големина луна в Слънчевата система и е малко по-малка от земната Луна. Радиусът ѝ е около 1 353 km (диаметър ~2 706 km), масата ~2.14×10^22 kg, а средната плътност ~2.06 g/cm³. Тритон има сложна геоложка история: повърхността му е частично млада и в различни райони се наблюдават следи от геоложка активност и обновяване заради криовулканизъм и температурни процеси.

Открит е от британския астроном Уилям Ласел на 10 октомври 1846 г., само 17 дни след като самият Нептун е открит от немските астрономи Йохан Готфрид Гале и Хайнрих Луи д'Арест.

Смята се, че Тритон е заловен обект от пояса на Кайпер. Повърхностната температура, измерена от космическия апарат "Вояджър 2", е около -235 °C (≈38 K), което го прави едно от най-студените известни тела в Слънчевата система. По време на прелитането Вояджър 2 не е открил доказателство за глобално собствено магнитно поле на Тритон; наблюдавани са обаче взаимодействия с магнитното поле на Нептун и индикативни ефекти от йоносфера и плазма. Тритон има тънка, но видима атмосфера, съставена предимно от азот с малки примеси от метан и въглероден оксид.

Орбита и движение

Тритон обикаля Нептун по ретроградна (обратно на въртенето на планетата) и силно наклонена орбита — това е рядко за големи спътници и е един от основните аргументи в полза на теорията, че е заловен обект. Полуосът на орбитата е около 354 800 km, а орбиталният и период е близо до синхронното въртене — около 5.88 земни дни, поради което Тритон е приливно закован към Нептун (винаги показва една и съща страна към планетата). Вследствие на приливните сили орбитата на Тритон бавно се свива, което в далечното бъдеще може да доведе до разкъсване и образуване на пръстен около Нептун.

Геология и повърхност

Повърхността на Тритон е разнообразна: има обширни ледени кратери, големи равнини покрити с азотен и метанов лед, „канелоподобни“ (т.нар. cantaloupe) аранжировки и райони, показващи следи от криовулканична активност. По време на преминаването на Вояджър 2 бяха забелязани високи фонтани или гейзери, изригващи прах и газ на десетки километри височина — доказателство за активност, предизвиквана от слънчево загряване на повърхностни ледове и/или вътрешно отопление. Някои области имат относително малко кратери, което говори за сравнително „млада“ възраст на повърхността в милионни до стотици милионни години.

Атмосфера и климат

Атмосферата на Тритон е много тънка — със средно налягане на повърхността в порядъка на десетки микробари (приблизително 14 микробара според оценки), главно от азот и малки количества метан. Ветровете и сезонните изменения могат да предизвикват пренос на летливи ices (азот, метан), а слънчевото нагряване създава локални явления като гейзери и прахови облаци. Ниските температури и наличието на летливи ледове правят Тритон динамичен въпреки слабото си слънчево отопление.

Произход и бъдеща еволюция

Най-популярната хипотеза е, че Тритон е бил обект от пояса на Кайпер, който е бил заловен от Нептун в ранната история на Слънчевата система — вероятно чрез взаимодействие с друг обект (например обмен в двоична система) или по време на динамични сблъсъци. Ретроградната му орбита и наклонът са силни доказателства за този произход. Тъй като приливните сили постепенно губят енергия, Тритон бавно спира на по-ниска орбита и в далечното бъдеще (милиарди години) може да бъде разрушен при достигане на Roche границата, образувайки пръстен около Нептун.

Изследвания и бъдещи мисии

Единственият космически апарат, който е посетил Тритон, е Вояджър 2 (1989), който направи прелитане и изпрати ценни снимки и данни за атмосферата, повърхността и геологията. Много от въпросите за вътрешната структура, възможно наличие на подповърхностен океан, химическия състав и механиката на криовулканизма остават отворени. Това прави Тритон привлекателна цел за бъдещи орбитални мисии и спускатели — особено за изучаване на заловени транснептунови обекти и възможните условия за химична комплексност под ледовете.

Интересни факти

  • Тритон е един от малкото големи спътници с ретроградна орбита.
  • Площите с малко кратери показват, че някои райони на повърхността са относително „млади“ в космически мащаб.
  • Наблюдаваните гейзери и ледени плочи правят Тритон една от най-активните ледени тела след Европа и Енцелад.
  • Заради температурата и състава на повърхностните ледове, Тритон е важен обект за разбирането на процесите, които действат върху транснептуновите тела.

Тритон все още пази много тайни. По-подробни наблюдения и бъдещи мисии ще помогнат да се изясни дали подледните му слоеве могат да поддържат по-сложна химия, как точно е преминало захващането му от Нептун и какви са дългосрочните последствия от приливното взаимодействие в системата Нептун–Тритон.

Уилям Ласел, откривателят на Тритон  Zoom
Уилям Ласел, откривателят на Тритон  

Ретроградна орбита: спътникът (червен) обикаля в посока, обратна на въртенето на основния (син/черен).  Zoom
Ретроградна орбита: спътникът (червен) обикаля в посока, обратна на въртенето на основния (син/черен).  

Поясът на Кайпер (в зелено), в покрайнините на Слънчевата система, е мястото, откъдето се предполага, че е произлязъл Тритон.  Zoom
Поясът на Кайпер (в зелено), в покрайнините на Слънчевата система, е мястото, откъдето се предполага, че е произлязъл Тритон.  

Орбитата на Тритон (червено) се различава от орбитата на повечето луни (зелено) по посока на движението, а орбитата е наклонена.  Zoom
Орбитата на Тритон (червено) се различава от орбитата на повечето луни (зелено) по посока на движението, а орбитата е наклонена.  

Тритон в сравнение със Земята и Луната.  Zoom
Тритон в сравнение със Земята и Луната.  

Орбита

Влечението и приливното взаимодействие карат Тритон да пада бавно в по-ниски орбити. Този процес е изключително бавен. След 3,6 милиарда години Тритон ще премине в границите на Нептун. Той или ще се сблъска с атмосферата на Нептун, или ще се разпадне, образувайки пръстенова система, подобна на тази, която се намира около планетата Сатурн.

Причината, поради която се смята, че Тритон е заловен обект, е неговата орбита, която е уникална за Слънчевата система. Тя е едновременно ретроградна (вж. диаграмата) и силно наклонена. Макар че има и други спътници с ретроградни орбити, те са много по-малки от Тритон и много по-отдалечени от планетите-домакини ("първообрази"). Тритон, подобно на нашата Луна, показва само едно лице на планетата: той се върти в синхрон с Нептун.



 Нептун и Тритон с техните размери и разстояние един от друг в мащаб.  Zoom
Нептун и Тритон с техните размери и разстояние един от друг в мащаб.  

Повърхност

Всичко, което знаем за повърхността на Тритон, идва от едно прелитане на "Вояджър 2" през 1989 г. Има няколко ударни кратера. Това подсказва, че повърхността е доста млада от астрономическа гледна точка: оценките са от 6 до 50 милиона години.

Въпреки много ниската си температура, повърхността на Тритон е геоложки активна. На нея се наблюдават събития, които приличат на гейзери, вулкани и земетресения. Всички участващи материали са доста различни от тези на Земята. Повечето от газовете са замразени през по-голямата част от времето. Газове като азота са замразени, докато не се случи нещо, което да ги разтопи, след което отново се превръщат в газ. Достатъчно е повишаване на температурата само с 4 K (7,2 °F), за да се случи това.


 

Минало формиране и улавяне

Подобно на повечето ТНО, Тритон е предимно леден. Макар че орбитата на Тритон ни дава представа за неговото минало, то е предимно неизвестно. Предполага се, че Тритон се е образувал в бинарна система, подобно на Плутон, и се е движил с изключително висока скорост. Когато обаче е преминал през сферата на Рош на Нептун, другото тяло е било изхвърлено навън, което е намалило скоростта на Тритон и е позволило той да бъде уловен. Понастоящем Тритон е най-масивната ТНО, която някога е съществувала, а въздействието ѝ върху лунната система на Нептун е било катаклизъм. Всички големи луни бяха унищожени, изхвърлени от орбита или се разбиха в самия Нептун.



 

Въпроси и отговори

В: Какво е Тритон?


О: Тритон е най-голямата луна на планетата Нептун и седмата по големина луна в Слънчевата система.

В: Кога е открит Тритон?


О: Тритон е открит от британския астроном Уилям Ласел на 10 октомври 1846 г., само 17 дни след откриването на самия Нептун от немските астрономи Йохан Готфрид Гале и Хайнрих Луи д'Арест.

Въпрос: Смята ли се, че Тритон е заловен обект от пояса на Кайпер?


О: Да, смята се, че Тритон е заловен обект от пояса на Кайпер.

В: Колко ниска е температурата на повърхността на Тритон?


О: Температурата на повърхността на Тритон е отчетена от "Вояджър 2" като -235°C (-391°F).

В: Има ли Тритон собствено магнитно поле или атмосфера?


О: Да, той има както собствено магнитно поле, така и слаби следи от атмосфера.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3