Neptún, ľadový plynový gigant, ktorý je ôsmou planétou od nášho Slnka, objavili v roku 1846 dvaja astronómovia - Urbain Le Verrier a Johann Galle. V súlade s dohovorom o planetárnej nomenklatúre bol Neptún pomenovaný po rímskom bohovi mora (ekvivalent gréckeho Poseidona). A len sedemnásť dní po tom, čo bolo objavené, si astronómovia všimli, že má systém mesiacov.
Spočiatku bolo možné pozorovať iba Triton - najväčší mesiac Neptúnu. Ale do polovice 20. storočia a po ňom by sa vďaka zlepšeniu pozemných teleskopov a rozvoju robotických vesmírnych sond objavilo oveľa viac mesiacov. Neptún má teraz 14 uznaných satelitov a na počesť svojej rodičovskej planéty sú všetky pomenované podľa menších božstiev vody v gréckej mytológii.
Objav a pomenovanie:
Triton, ktorý je najväčším a najmasívnejším mesiacom Neptúna, bol objavený ako prvý. William Lassell ho pozoroval 10. októbra 1846, sedemnásť dní po objavení Neptúna. Bolo by to takmer storočie, kým by sa objavili ďalšie mesiace.
Prvým bol Nereid, druhý najväčší a najmasívnejší mesiac Neptúnu, ktorý objavil 1. mája 1949 Gerard P. Kuiper (pre ktorého je menovaný pás Kuiper) pomocou fotografických dosiek z observatória McDonald Observatory vo Fort Davis v Texase. Tretí mesiac, neskôr nazvaný Larissa, prvýkrát pozorovali Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky a David J. Tholen 24. mája 1981.
Objav tohto mesiaca bol čisto náhodný a objavil sa v dôsledku pokračujúceho hľadania prstencov podobných tým, ktoré boli objavené okolo Uránu pred štyrmi rokmi. Keby boli prstene skutočne prítomné, jas hviezdy by sa mierne znížil tesne pred najbližším prístupom k planéte. Pri pozorovaní blízkeho prístupu hviezdy k Neptúnu sa jej jas znížil, ale iba na niekoľko sekúnd. Toto naznačovalo skôr prítomnosť mesiaca ako prsteňa.
Kým neboli nájdené žiadne ďalšie mesiace Voyager 2 V roku 1989 preletel Neptúnom. Pri prechode systémom vesmírna sonda znovu objavila Larissu a objavila päť ďalších vnútorných mesiacov: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea a Proteus.
V roku 2001 našli dva prieskumy využívajúce veľké pozemné teleskopy - medziamerické observatórium Cerro Tololo a ďalekohľady Kanada - Francúzsko - Havaj - päť ďalších vonkajších mesiacov, čím sa celkový počet zvýšil na trinásť. Následné prieskumy dvoch tímov v rokoch 2002 a 2003 opätovne pozorovali všetkých päť z týchto mesiacov - Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia a Neso.
A potom, 15. júla 2013, tím astronómov vedený Markom R. Showalterom z inštitútu SETI odhalil, že objavili predtým neznámy štrnásty mesiac na snímkach, ktoré urobil Hubbleov vesmírny teleskop v rokoch 2004-2009. Predpokladá sa, že doteraz nemenovaný štrnásty mesiac, ktorý je v súčasnosti označený ako S / 2004 N 1, má priemer najviac 16–20 km.
V súlade s astronomickým dohovorom sú všetky Neptúnove mesiace prevzaté z gréckej a rímskej mytológie. V tomto prípade sú všetci pomenovaní pre bohov mora alebo pre deti z Poseidonu (medzi ktoré patria Triton, Proteus, Depsina a Thalassa), menšie grécke vodné diéty (Naiad a Nereid) alebo Nereids, vodné nymfy v gréckej mytológii ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia a Psamathe).
Mnohé mesiace však boli oficiálne pomenované až v 20. storočí. Meno Triton, ktoré pôvodne navrhoval Camille Flammarion vo svojej knihe z roku 1880 Astronomie Populaire, ale nie do bežného používania najmenej do 30. rokov 20. storočia.
Vnútorné (pravidelné) mesiace:
Neptúnove pravidelné mesiace sú tie, ktoré sa nachádzajú najbližšie k planéte a ktoré sledujú kruhové obežné dráhy, ktoré leží v rovníkovej rovine planéty. Sú v poradí podľa vzdialenosti od Neptúna: 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) ) a Proteus (117,646 km). Všetky okrem vonkajších sa nachádzajú na obežnej dráhe Neptúna (čo znamená, že Neptún je pomalší ako jeho obežná dráha (0,6713 dní), a preto sa drasticky spomaľuje.
Vnútorné mesiace sú úzko spojené s Neptúnovým úzkym kruhovým systémom. Dva najvnútornejšie satelity, Naiad a Thalassa, obiehajú medzi krúžkami Galle a LeVerrier, zatiaľ čo Despina obieha priamo vo vnútri kruhu LeVerrier. Nasledujúci mesiac, Galatea, obieha priamo vo vnútri najvýznamnejšieho Adamsovho kruhu a jeho gravitácia pomáha udržiavať prsteň tým, že obsahuje jeho častice.
Na základe pozorovacích údajov a predpokladaných hustôt meria Naiad 96 × 60 × 52 km a váži približne 1,9 x 1017 kg. Medzitým Thalassa meria 108 x 100 × 52 km a váži 3,5 x 1017 kg; Despina meria 180 x 148 x 128 a váži 21 x 1017 kg; Galatea meria 204 x 184 x 144 a váži 37,5 x 1017 kg; Larissa meria 216 x 204 x 168 a váži 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 meria priemer 16 až 20 km a váži 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; a Proteus meria 436 x 416 x 402 a váži 50,35 x 1017 kg.
Iba dva najväčšie pravidelné mesiace boli zobrazené s rozlíšením dostatočným na rozlíšenie ich tvarov a povrchových znakov. Avšak s výnimkou Larissa a Proteus (ktoré sú zväčša zaoblené) sa predpokladá, že všetky vnútorné mesiace Neptúna majú podlhovastý tvar. Navyše, všetky vnútorné mesiace tmavých objektov, s geometrickým albedo v rozmedzí od 7 do 10%.
Spektrá tiež naznačujú, že sú vyrobené z vodného ľadu kontaminovaného veľmi tmavým materiálom, pravdepodobne organickými zlúčeninami. V tomto ohľade sú vnútorné neptunské mesiace podobné vnútorným mesiacom Uránu.
Vonkajšie (nepravidelné) mesiace:
Neptúnove nepravidelné mesiace sa skladajú zo zostávajúcich satelitov planéty (vrátane Tritonu). Spravidla sledujú naklonenú výstrednosť a často retrográdne obežné dráhy ďaleko od Neptúna; jedinou výnimkou je Triton, ktorý obieha v blízkosti planéty po kruhovej obežnej dráhe, hoci je retrográdny a naklonený.
V závislosti od vzdialenosti od planéty sú nepravidelnými mesiacmi Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso a Psamathe, skupina, ktorá obsahuje progresívne aj retrográdne objekty. S výnimkou Tritona a Nereida sú Neptúnove nepravidelné mesiace podobné tým na iných veľkých planétach a verí sa, že boli Neptúnom gravitačne zajaté.
Pokiaľ ide o veľkosť a hmotnosť, nepravidelné mesiace sú relatívne konzistentné, siahajú od priemeru približne 40 km do 4 x 1016 kg na hmotnosť (Psamathe) do 62 km a 16 x 1016 kg pre Halimede.
Triton a Nereid:
Triton a Nereid sú neobvyklé nepravidelné satelity, a preto sa s nimi zaobchádza oddelene od ostatných piatich nepravidelných neptuniánskych mesiacov. Medzi týmito dvoma a ostatnými nepravidelnými mesiacmi boli zaznamenané štyri hlavné rozdiely.
V prvom rade ide o dva najväčšie známe nepravidelné mesiace v slnečnej sústave. Samotný Triton je takmer rádovo väčší ako všetky ostatné známe nepravidelné mesiace a obsahuje viac ako 99,5% všetkej hmoty známej na obežnej dráhe Neptúnu (vrátane prstencov planéty a trinástich ďalších známych mesiacov).
Po druhé, obidve majú atypicky malé semi-hlavné osi, pričom Triton má veľkosť rádu menšiu ako všetky ostatné známe nepravidelné mesiace. Po tretie, obidve majú neobvyklú orbitálnu excentricitu: Nereid má jeden z najviac excentrických obežných dráh akéhokoľvek známeho nepravidelného satelitu a Tritonova obežná dráha je takmer dokonalý kruh. Nakoniec má Nereid tiež najmenší sklon akéhokoľvek známeho nepravidelného satelitu
So stredným priemerom približne 2700 km a hmotnosťou 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton je najväčší z Neptúnových mesiacov a jediný dostatočne veľký na dosiahnutie hydrostatickej rovnováhy (t. j. má guľový tvar). Vo vzdialenosti 354 759 km od Neptúna sa tiež nachádza medzi vnútorným a vonkajším mesiacom planéty.
Triton sleduje retrográdnu a kvázi-obehovú obežnú dráhu a je zložený prevažne z dusíka, metánu, oxidu uhličitého a vodných ľadovcov. S geometrickým albedom vyšším ako 70% a Bond albedom až 90% je tiež jedným z najjasnejších objektov v slnečnej sústave. Povrch má červenkastý odtieň, ktorý je vlastníkom interakcie ultrafialového žiarenia a metánu a spôsobuje tolíny.
Triton je tiež jedným z najchladnejších mesiacov v slnečnej sústave s povrchovou teplotou asi 38 K (~ 235,2 ° C). Avšak vzhľadom na to, že Mesiac je geologicky aktívny (čo má za následok kryo-kanalizmus) a kolísanie teploty povrchu, ktoré spôsobuje sublimáciu, je Triton jedným z iba dvoch mesiacov v slnečnej sústave, ktorý má podstatnú atmosféru. Rovnako ako povrch, je táto atmosféra zložená predovšetkým z dusíka s malými množstvami metánu a oxidu uhoľnatého as odhadovaným tlakom asi 14? Bar.
Tritón má relatívne vysokú hustotu asi 2 g / cm3 čo naznačuje, že horniny tvoria asi dve tretiny jeho hmotnosti a zvyšky jednej tretiny ľadom (hlavne ľadom). Vo vnútri Tritonu môže byť hlboká vrstva tekutej vody, ktorá tvorí podzemný oceán. Medzi povrchové prvky patrí veľká južná polárna čiapka, staršie kráterové lietadlá, ktoré sú prierezom ušľachtilou a šálkami, ako aj mladistvé rysy spôsobené endogénnym obnovením povrchu.
Vďaka svojej retrográdnej obežnej dráhe a relatívnej blízkosti k Neptúnu (bližšie ako Mesiac je k Zemi) je Triton zoskupený s nepravidelnými mesiacmi planéty (pozri nižšie). Okrem toho sa predpokladá, že ide o zajatý objekt, možno o trpasličí planétu, ktorá bola kedysi súčasťou Kuiperovho pásu. Tieto orbitálne charakteristiky sú zároveň dôvodom, prečo Triton prežíva prílivové spomalenie. a nakoniec sa točí okolo špirály a zrazí sa s planétou asi za 3,6 miliardy rokov.
Nereid je tretí najväčší mesiac Neptúna. Má prográdsku, ale veľmi excentrickú obežnú dráhu a verí sa, že je to bývalý pravidelný satelit, ktorý bol počas zachytenia Tritonom rozptýlený na svoju súčasnú obežnú dráhu pomocou gravitačných interakcií. Vodný ľad bol spektroskopicky detekovaný na svojom povrchu. Nereid vykazuje veľké nepravidelné odchýlky vo svojej viditeľnej veľkosti, ktoré sú pravdepodobne spôsobené nútenou precesiou alebo chaotickou rotáciou v kombinácii s predĺženým tvarom a svetlými alebo tmavými škvrnami na povrchu.
Tvorenie:
Vzhľadom na prudké rozdelenie hmoty vo svojich mesiacoch sa všeobecne verí, že Triton bol zajatý po vytvorení Neptúnovho pôvodného satelitného systému - z ktorého by sa väčšina v procese zachytenia zničila. V priebehu rokov bolo ponúknutých veľa teórií týkajúcich sa mechanizmov jeho zachytenia.
Najbežnejšie prijímané je, že Triton je prežívajúcim členom binárneho objektu Kuiper Belt Object, ktorý bol narušený stretnutím s Neptúnom. V tomto scenári bol Tritonov zajatý výsledkom stretnutia troch telies, kde spadol na retrográdnu obežnú dráhu, zatiaľ čo druhý objekt bol v procese zničený alebo vysunutý.
Tritonova obežná dráha pri zachytení by bola vysoko excentrická a spôsobila by chaotické poruchy na obežných dráhach pôvodných vnútorných neptunských satelitov, čo by spôsobilo, že sa zrazia a znížia na disk sutiny. Až potom, čo sa Tritonova obežná dráha opäť stala obežnou dráhou, sa časť trosky mohla znovu nahromadiť do súčasných pravidelných mesiacov. To znamená, že je pravdepodobné, že súčasné vnútorné satelity Neptúna nie sú pôvodné telá, ktoré sa vytvorili s Neptúnom.
Numerické simulácie ukazujú, že existuje pravdepodobnosť, že mesiac Halimede s Nereidom narazil na mesiac 0,41. Aj keď nie je známe, či došlo ku kolízii, zdá sa, že oba mesiace majú podobné („šedé“) farby, čo naznačuje, že Halimede by mohol byť fragmentom Nereidu.
Vzhľadom na svoju vzdialenosť od Slnka bola jedinou misiou, ktorá kedy študovala Neptún a jeho mesiace blízko, misia Voyager 2. Aj keď sa v súčasnosti neplánujú žiadne misie, predložilo sa niekoľko návrhov, podľa ktorých by sa robotická sonda vyslala do systému niekedy koncom 20. rokov alebo začiatkom 20. rokov 20. storočia.
Máme tu veľa zaujímavých článkov o Neptúne, Neptúnskych mesiacoch a podunajskej oblasti tu v časopise Space Magazine. Tu je celý článok o Neptúnovom mesiaci Triton, Naiad a Nereid a S / 2004 N 1.
Tu je krásny článok o najnovších transneptunských objektoch, ktoré sa majú objaviť, ao tom, ako astronóm predpovedá najmenej dve ďalšie veľké planéty v slnečnej sústave.
Ďalšie informácie nájdete na stránke prieskumu slnečnej sústavy NASA s názvom „Neptún: Najveternejšia planéta“.
