Neptuun, see jäine gaasigigant, mis on meie Päikesest kaheksas planeet, avastas 1846. aastal kaks astronoomit - Urbain Le Verrier ja Johann Galle. Kooskõlas planeetide nomenklatuuri konventsiooniga sai Neptuun nime Rooma merejumala järgi (samaväärne Kreeka Poseidoniga). Ja alles seitseteist päeva pärast selle avastamist hakkasid astronoomid märkama, et ka sellel on kuude süsteem.
Algselt võis täheldada ainult Tritoni - Neptuuni suurimat kuud. Kuid 20. sajandi keskpaigaks ja pärast seda, tänu maapealsete teleskoopide täiustustele ja robotiliste kosmosesondide arendamisele, avastatakse veel palju kuusid. Neptuunil on nüüd 14 tunnustatud satelliiti ja nende vanema planeedi auks on Kreeka mütoloogias nimetatud kõiki väiksemate veejumalatena.
Avastamine ja nimetamine:
Triton, kes oli Neptuuni kuude suurim ja massiline, avastati esimesena. Seda vaatas William Lassell 10. oktoobril 1846, vaid seitseteist päeva pärast Neptuuni avastamist. Muude kuude avastamiseks kuluks peaaegu sajand.
Esimene neist oli Nereid, Neptuuni suuruselt teine ja kõige massiivsem kuu, mille avastas 1. mail 1949 Gerard P. Kuiper (kelle jaoks Kuiperi vöö on nimetatud), kasutades fotoplaate McDonaldi observatooriumist Fort Davisis, Texas. Kolmandat kuud, hiljem Larissa nime saanud, vaatasid 24. mail 1981 esmakordselt Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky ja David J. Tholen.
Selle kuu avastamine oli täiesti õnnelik ja leidis aset käimasolevate rõngaste otsingu tulemusel, mis sarnanesid Uraani ümbrusest neli aastat varem avastatud ringidega. Kui rõngad oleksid tegelikult olemas, väheneks tähe heledus veidi enne planeedi lähimat lähenemist. Tähe lähedast lähenemist Neptuunile jälgides vähenes tähe heledus, kuid ainult mitmeks sekundiks. See osutas pigem kuu kui rõnga olemasolule.
Edasisi kuusid ei leitud enne Voyager 2 lendas Neptuuni poolt 1989. Süsteemi läbides avastas kosmosesond uuesti Larissa ja avastas veel viis sisemist kuud: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea ja Proteus.
2001. aastal kahes uuringus, milles kasutati suuri maapealseid teleskoope - Cerro Tololo Ameerika-vaatluskeskuse ja Kanada-Prantsusmaa-Hawaii teleskoobid - leiti viis täiendavat välist kuud, mis kokku suurendasid kolmteist. Kahe meeskonna poolt 2002. ja 2003. aastal tehtud järelkontrollides vaadeldi kõiki neid viit kuud - Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia ja Neso.
Ja siis 15. juulil 2013 paljastas SETI instituudi Mark R. Showalteri juhitud astronoomide meeskond, et nad olid Hubble'i kosmoseteleskoobi poolt aastatel 2004–2009 tehtud piltidelt avastanud varem tundmatu neljateistkümnenda kuu. Veel nimetamata neljateistkümnes kuu, mida praegu tähistatakse kui S / 2004 N 1, läbimõõt ei tohiks ületada 16–20 km.
Kooskõlas astronoomilise kokkuleppega on Neptuuni kuud kreeka ja rooma mütoloogiast võetud. Sel juhul on kõik nimetatud merejumalate või Poseidoni laste (nende hulka kuuluvad Triton, Proteus, Depsina ja Thalassa), Kreeka väiksemate vee-diettide (Naiad ja Nereid) või Nereids - Kreeka mütoloogias asuvate vesinümfide ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia ja Psamathe).
Kuid paljusid kuusid nimetati ametlikult alles 20. sajandil. Nimi Triton, mille algselt soovitas Camille Flammarion oma 1880. aasta raamatus Astronoomia populaire, kuid mitte tavapärasesse kasutusse vähemalt 1930ndatel.
Sisemised (tavalised) kuud:
Neptuuni regulaarsed kuud on need, mis asuvad planeedile kõige lähemal ja mis järgnevad ringikujulistele programmide orbiitidele, mis asuvad planeedi ekvatoriaaltasapinnal. Need asuvad Neptuunist kauguse järjekorras: 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). ) ja Proteus (117 646 km). Kõik peale kahe välimise asuvad Neptuuni sünkroonsel orbiidil (see tähendab, et Neptuun tiirleb orbiidiperioodist aeglasemalt (0,6713 päeva) ja seetõttu on tõusulaine aeglustunud.
Sisemised kuud on tihedalt seotud Neptuuni kitsa rõngaste süsteemiga. Kaks sisemist satelliiti, Naiad ja Thalassa, tiirlevad Galle'i ja LeVerrieri rõngaste vahel, Despina aga tiirleb täpselt LeVerrieri ringis. Järgmine kuu, Galatea, tiirleb just kõige silmapaistvamas Adamsi ringis ja selle raskusjõud aitab rõngast säilitada, sisaldades selle osakesi.
Vaatlusandmete ja eeldatavate tiheduste põhjal mõõdab Naiad 96 × 60 × 52 km ja kaalub umbes 1,9 x 1017 kg. Vahepeal on Thalassa mõõtmed 108 x 100 × 52 km ja kaal on 3,5 x 1017 kg; Despina mõõdud on 180 x 148 x 128 ja kaal on 21 x 1017 kg; Galatea mõõdud on 204 x 184 x 144 ja kaal on 37,5 x 1017 kg; Larissa mõõdud on 216 x 204 x 168 ja kaal on 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 läbimõõt on 16–20 km ja kaal on 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; ja Proteus mõõdab 436 x 416 x 402 ja kaalub 50,35 x 1017 kg.
Ainult kahte suurimat tavalist kuud on kujutatud eraldusvõimega, mis on piisav nende kuju ja pinnaomaduste eristamiseks. Sellele vaatamata, välja arvatud Larissa ja Proteus (mis on enamasti ümardatud), arvatakse, et kõik Neptuuni sisemised kuused on pikliku kujuga. Lisaks on kõik sisemised kuused tumedad objektid, geomeetrilise albedoga vahemikus 7 kuni 10%.
Nende spektrid näitasid ka, et need on valmistatud vesijääst, mis on saastunud mõne väga tumeda materjaliga, tõenäoliselt orgaaniliste ühenditega. Selles suhtes on Neptuuni sisemised kuud sarnased Uraani sisemiste kuudega.
Välimine (ebaregulaarne) kuu:
Neptuuni ebaregulaarsed kuud koosnevad planeedi järelejäänud satelliitidest (sealhulgas Triton). Nad järgivad üldiselt kaldu ekstsentrilisi ja sageli tagasiulatuvaid orbiite Neptuunist kaugel; ainus erand on Triton, mis tiirleb ringikujulisele orbiidile planeedi lähedal, ehkki tagurpidi ja kaldu.
Ebakorrapäraste kuude järgi planeedist on ebaregulaarsed kuud Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso ja Psamathe - rühm, mis hõlmab nii programmeeritavaid kui ka tagurpidi liikuvaid objekte. Neptuuni ebaregulaarsed kuud, välja arvatud Triton ja Nereid, on sarnased teiste hiidplaneetidega ja arvatakse, et Neptuun on need gravitatsiooniliselt hõivatud.
Ebakorrapärased kuud on suuruse ja massi osas suhteliselt ühtlased - läbimõõduga umbes 40 km ja läbimõõduga 4 x 1016 kg massis (Psamathe) 62 km-ni ja 16 x 10-ni16 kg Halimede jaoks.
Triton ja Nereid:
Triton ja Nereid on ebaharilikud ebaregulaarsed satelliidid ja seetõttu käsitletakse neid teistest viiest ebaregulaarsest Neptuuni kuust eraldi. Nende kahe ja teise ebaregulaarse kuu vahel on täheldatud nelja peamist erinevust.
Esiteks on need kaks suurimat Päikesesüsteemi teadaolevat ebaregulaarset kuud. Triton ise on peaaegu suurusjärgu võrra suurem kui kõik teised teadaolevad ebaregulaarsed kuud ja hõlmab enam kui 99,5% kogu massist, mis teadaolevalt Neptuuni orbiidil tiirleb (sealhulgas planeedi rõngad ja kolmteist muud teadaolevat kuud).
Teiseks on neil mõlemal ebatüüpiliselt väikesed poolsuured teljed, kusjuures Tritoni ulatus on suurusjärgu võrra väiksem kui kõigi teiste teadaolevate ebaregulaarsete kuude oma. Kolmandaks on neil mõlemal ebaharilik ekstsentrilisus: Nereidil on kõigi teadaolevate ebaregulaarsete satelliitide kõige ekstsentrilisemad orbiidid ja Tritoni orbiit on peaaegu täiuslik ring. Nereid on ka kõigi teadaolevate ebaregulaarsete satelliitide madalaima kaldega
Keskmise läbimõõduga umbes 2700 km ja massiga 214080 ± 520 x 1017 kg, on Triton Neptuuni kuude hulgast suurim ja ainus, mis on piisavalt suur, et saavutada hüdrostaatiline tasakaal (s.t. on sfäärilise kujuga). Neptuunist 354 759 km kaugusel asub see ka planeedi sisemise ja välimise kuu vahel.
Triton järgib tagasiminekut ja poolringikujulist orbiiti ning koosneb peamiselt lämmastiku, metaani, süsinikdioksiidi ja vesijäätistest. Geomeetrilise albedo sisaldusega üle 70% ja Bond-albedo koguni 90% on see ka üks päikesesüsteemi eredaimaid objekte. Pinnal on punakas varjund, mis toimib ultraviolettkiirguse ja metaani koostoimel, põhjustades koloreid.
Triton on ka üks Päikesesüsteemi külmematest kuudest, mille pinnatemperatuur on umbes 38 K (–235,2 ° C). Kuna Kuu on geoloogiliselt aktiivne (mille tulemuseks on krüovolkanism) ja sublimatsiooni põhjustavad pinnatemperatuuri kõikumised, on Triton üks vaid kahest Päikesesüsteemi kuukesest, milles on oluline atmosfäär. Sarnaselt pinnale koosneb atmosfäär peamiselt lämmastikust, väikestes kogustes metaanist ja süsinikmonooksiidist, eeldatava rõhuga umbes 14? Bar.
Tritoni tihedus on suhteliselt kõrge - umbes 2 g / cm3 mis näitab, et kivimid moodustavad umbes kaks kolmandikku selle massist ja jääd (peamiselt vesijää) ülejäänud kolmandiku. Tritoni sügaval võib olla ka vedela veekiht, mis moodustab maa-aluse ookeani. Pinna omadused hõlmavad suurt lõunapolaarset korki, vanemaid krabendatud lennukeid, mis on läbi lõigatud grabeni ja armedega, samuti nooruslikke omadusi, mis on põhjustatud endogeensest pinnakattest.
Retrograadse orbiidi ja Neptuunile suhtelise läheduse (Maale lähemal kui Kuu) tõttu on Triton rühmitatud planeedi ebakorrapäraste kuudega (vt allpool). Lisaks arvatakse, et tegemist on vallutatud objektiga, võimalik, et kääbusplaneediga, mis kunagi kuulus Kuiperi vööndisse. Samal ajal on need orbitaalkarakteristikud põhjuseks, miks Triton loodete aeglustumist kogeb. ja lõpuks spiraalselt sissepoole ja põrkub planeediga umbes 3,6 miljardi aasta pärast.
Nereid on Neptuuni suuruselt kolmas kuu. Sellel on programmeerunud, kuid väga ekstsentriline orbiit ja arvatakse, et see on endine tavaline satelliit, mis hajutati Tritoni hõivamise ajal gravitatsiooniliste interaktsioonide kaudu praegusele orbiidile. Selle pinnal on spektroskoopiliselt tuvastatud vesijää. Nereidil on nähtavates suurusjärkudes suured ebakorrapärased erinevused, mis on tõenäoliselt tingitud sunniviisilisest pretsessioonist või kaootilisest pöörlemisest koos pikliku kuju ja heledate või tumedate laikudega pinnal.
Kihistu:
Arvestades massi ühekülgset jaotust kuudel, arvatakse laialt, et Triton tabati pärast Neptuuni originaalse satelliidisüsteemi moodustamist - millest suur osa oleks püüdmise käigus hävinud. Selle hõivamise mehhanismide kohta on aastate jooksul pakutud palju teooriaid.
Kõige laiemalt aktsepteeritud on see, et Triton on binaarse Kuiperi vöö objekti objekt, mis oli häiritud kokkupõrkest Neptuuniga. Selle stsenaariumi kohaselt oli Tritoni hõivatud kolme keha kokkupõrke tagajärjel, kus ta langes tagasiulatuvale orbiidile, samal ajal kui teine objekt kas hävitati või väljutati selle käigus.
Tritoni orbiit orbiidil oleks haardeulatuses olnud väga ekstsentriline ja see oleks põhjustanud Neoatuse originaalsete sisemiste satelliitide orbiitidel kaootilisi häiringuid, põhjustades nende kokkupõrke ja taandudes killustikukujuliseks. Alles pärast Tritoni orbiidi ümmargust muutumist sai osa killustikust taas aktiveeruda tänapäeva tavalistesse kuudesse. See tähendab, et tõenäoliselt pole Neptuuni praegused sisemised satelliidid need algsed kehad, mis Neptuuniga moodustusid.
Numbrilised simulatsioonid näitavad, et on olemas 0,41 tõenäosus, et Kuu Halimede põrkus Nereidiga mingil ajal varem. Ehkki pole teada, kas kokkupõrge on aset leidnud, näivad mõlemad kuud sarnaste (“hallide”) värvidega, mis viitab sellele, et Halimede võis olla fragment Nereidist.
Arvestades kaugust Päikesest, oli Voyager 2 missioon ainus missioon Neptuuni ja selle lähedal asuvate kuude uurimiseks. Ja ehkki missioone praegu ei kavandata, on tehtud mitu ettepanekut, mille kohaselt saadetaks süsteem robotite juurde millalgi 2020. aastate lõpus või 2030. aastate alguses.
Kosmoseajakirjas on siin palju huvitavaid artikleid Neptuuni, Neptuuni kuude ja Trans-Neptuuni piirkonna kohta. Siit leiate täieliku artikli Neptuuni Kuu Tritoni, Naiadi ja Nereidi ning S / 2004 N 1 kohta.
See on armas artikkel viimastest avastatud Trans-Neptuuni objektidest ja sellest, kuidas astronoom ennustab päikesesüsteemi veel vähemalt kahte suurt planeeti
Lisateabe saamiseks vaadake NASA päikesesüsteemi uurimise lehte pealkirjaga „Neptuun: tuuliseim planeet“.
