Neptune, den iskalde gassgiganten som er den åttende planeten fra vår sol, ble oppdaget i 1846 av to astronomer - Urbain Le Verrier og Johann Galle. I tråd med konvensjonen om planetarisk nomenklatur ble Neptune oppkalt etter den romerske guden i havet (tilsvarer den greske Poseidon). Og bare sytten dager etter at det ble oppdaget, begynte astronomene å merke at det også hadde et system med måner.
Opprinnelig var det bare Triton - Neptuns største måne - som kunne observeres. Men ved midten av 1900-tallet og etter, takket være forbedringer i bakkebaserte teleskoper og utviklingen av robotromsonder, ville mange flere måner bli oppdaget. Neptun har nå 14 anerkjente satellitter, og til ære for sin overordnede planet er alle oppkalt etter mindre vannguddommer i gresk mytologi.
Oppdagelse og navngiving:
Triton, som var den største og mest massive av Neptuns måner, var den første som ble oppdaget. Det ble observert av William Lassell 10. oktober 1846, bare sytten dager etter at Neptun ble oppdaget. Det ville gå nesten et århundre før noen andre måner ble oppdaget.
Den første var Nereid, Neptuns nest største og mest massive måne, som ble oppdaget 1. mai 1949 av Gerard P. Kuiper (som Kuiper Belt heter for) ved bruk av fotografiske plater fra McDonald-observatoriet i Fort Davis, Texas. Den tredje månen, senere kalt Larissa, ble først observert av Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky og David J. Tholen den 24. mai 1981.
Oppdagelsen av denne månen var rent heldig og skjedde som et resultat av det pågående søket etter ringer som ligner de som ble oppdaget rundt Uranus fire år tidligere. Hvis ringene faktisk var til stede, ville stjernens lysstyrke avta litt rett før klodens nærmeste tilnærming. Mens man observerte en stjerners nær tilnærming til Neptune, dyppet stjernens lysstyrke, men bare i flere sekunder. Dette indikerte tilstedeværelsen av en måne i stedet for en ring.
Ingen flere måner ble funnet før Voyager 2 fløy av Neptune i 1989. I løpet av passering gjennom systemet oppdaget romføleren Larissa og oppdaget ytterligere fem indre måner: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea og Proteus.
I 2001 fant to undersøkelser ved bruk av store bakkebaserte teleskoper - Cerro Tololo Inter-American Observatory og Canada-Frankrike-Hawaii-teleskoper - ytterligere fem ytre måner som bringer totalen til tretten. Oppfølgingsundersøkelser fra to lag i henholdsvis 2002 og 2003 gjenoppdaget alle fem av disse månene - som var Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia og Neso.
Og den 15. juli 2013 avslørte et team med astronomer ledet av Mark R. Showalter fra SETI Institute at de hadde oppdaget en tidligere ukjent fjortende måne på bilder tatt av Hubble-romteleskopet fra 2004–2009. Den ennå ikke navngitte fjortende månen, for øyeblikket identifisert som S / 2004 N 1, antas å måle ikke mer enn 16–20 km i diameter.
I samsvar med astronomiske stevner er Neptunes måner hentet fra gresk og romersk mytologi. I dette tilfellet er alle navngitt etter guder av havet, eller for barna til Poseidon (som inkluderer Triton, Proteus, Depsina og Thalassa), mindre greske vanndiett (Naiad og Nereid) eller Nereids, vannnymfer i gresk mytologi ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia og Psamathe).
Imidlertid ble mange av månene ikke offisielt navngitt før 1900-tallet. Navnet Triton, som opprinnelig ble foreslått av Camille Flammarion i hans bok fra 1880 Astronomi Populaire, men ikke til vanlig bruk før i det minste på 1930-tallet.
Indre (vanlige) måner:
Neptuns vanlige måner er de som ligger nærmest planeten og som følger sirkulære progradbaner som ligger i planetens ekvatoriale plan. De er i rekkefølge etter avstand fra Neptun: 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) ), og Proteus (117.646 km). Alle bortsett fra de ytre to er innenfor Neptun-synkron bane (noe som betyr at bane Neptun saktere enn det er omløpsperioden (0,6713 dager) og dermed blir tidelt retardert.
De indre månene er nært forbundet med Neptunes smale ringsystem. De to innerste satellittene, Naiad og Thalassa, går i bane mellom Galle og LeVerrier-ringene, mens Despina går i bane rett innenfor LeVerrier-ringen. Den neste månen, Galatea, går i bane rett innenfor den mest prominente Adams-ringen, og dens tyngdekraft hjelper til med å opprettholde ringen ved å inneholde dens partikler.
Basert på observasjonsdata og antatte tetthet, måler Naiad 96 × 60 × 52 km og veier omtrent 1,9 x 1017 kg. I mellomtiden måler Thalassa 108 x 100 × 52 km og veier 3,5 x 1017 kg; Despina måler 180 x 148 x 128 og veier 21 x 1017 kg; Galatea måler 204 x 184 x 144 og veier 37,5 x 1017 kg; Larissa måler 216 x 204 x 168 og veier 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 måler 16-20 km i diameter og veier 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; og Proteus måler 436 x 416 x 402 og veier 50,35 x 1017 kg.
Bare de to største vanlige månene har blitt avbildet med en oppløsning som er tilstrekkelig til å skille form og overflateegenskaper. Likevel, med unntak av Larissa og Proteus (som stort sett er avrundet), antas alle Neptuns indre måner å være langstrakte i form. I tillegg er alle de indre månene mørke objekter, med geometrisk albedo fra 7 til 10%.
Spektrene deres indikerte også at de er laget av vannis forurenset av noe veldig mørkt materiale, sannsynligvis organiske forbindelser. I så måte ligner de indre Neptunian-månene de indre månene på Uranus.
Ytre (uregelmessige) måner:
Neptuns uregelmessige måner består av planetens gjenværende satellitter (inkludert Triton). De følger vanligvis skrå eksentriske og ofte tilbakegående baner langt fra Neptun; det eneste unntaket er Triton, som går i bane rundt planeten etter en sirkulær bane, om enn retrograd og skrått.
I orden på avstanden fra planeten er de uregelmessige månene Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso og Psamathe, en gruppe som inkluderer både prograd og retrogradte gjenstander. Med unntak av Triton og Nereid, er Neptuns uregelmessige måner lik dem fra andre gigantiske planeter og antas å ha blitt fanget av Neptun på tyngdepunkt.
Når det gjelder størrelse og masse, er de uregelmessige månene relativt konsistente og varierer fra omtrent 40 km i diameter og 4 x 1016 kg i masse (Psamathe) til 62 km og 16 x 1016 kg for Halimede.
Triton og Nereid:
Triton og Nereid er uvanlige uregelmessige satellitter og blir dermed behandlet atskilt fra de andre fem uregelmessige Neptuniske månene. Mellom disse to og de andre uregelmessige månene er det registrert fire store forskjeller.
For det første er de de største to kjente uregelmessige månene i solsystemet. Triton i seg selv er nesten en størrelsesorden større enn alle andre kjente uregelmessige måner og omfatter mer enn 99,5% av all massen som er kjent for å bane rundt Neptun (inkludert planetens ringer og tretten andre kjente måner).
For det andre har de begge atypisk små halv-store akser, hvor Triton er over en størrelsesorden mindre enn for alle andre kjente uregelmessige måner. For det tredje har de begge uvanlige eksentriske baner: Nereid har en av de mest eksentriske banene til en kjent irregulær satellitt, og Tritons bane er en nesten perfekt sirkel. Endelig har Nereid også den laveste helningen på noen kjent irregulær satellitt
Med en gjennomsnittsdiameter på rundt 2700 km og en masse på 214080 ± 520 x 1017 kg, er Triton den største av Neptuns måner, og den eneste som er stor nok til å oppnå hydrostatisk likevekt (dvs. er sfærisk i form). I en avstand på 354 759 km fra Neptun, sitter den også mellom planetens indre og ytre måner.
Triton følger en retrograd og kvasirkulær bane, og består stort sett av nitrogen, metan, karbondioksid og vannet. Med en geometrisk albedo på mer enn 70% og en Bond-albedo helt opp til 90%, er det også en av de lyseste gjenstandene i solsystemet. Overflaten har en rødlig fargetone som eier samspillet mellom ultrafiolett stråling og metan og forårsaker toliner.
Triton er også en av de kaldeste månene i solsystemet, med en overflatetemperatur på omtrent 38 K (? 235,2 ° C). På grunn av at månen er geologisk aktiv (noe som resulterer i kryovolkanisme) og variasjoner på overflatetemperatur som forårsaker sublimering, er Triton en av bare to måner i solsystemet som har en betydelig atmosfære. I likhet med overflaten består denne atmosfæren først og fremst av nitrogen med små mengder metan og karbonmonoksid, og med et estimert trykk på omtrent 14 bar.
Triton har en relativt høy tetthet på omtrent 2 g / cm3 som indikerer at bergarter utgjør omtrent to tredjedeler av massen, og iser (hovedsakelig vannis) den resterende en tredjedel. Det kan også være et lag med flytende vann dypt inne i Triton, og danner et underjordisk hav. Overflatens funksjoner inkluderer den store sørlige polarhetten, eldre kraterplan som er kuttet av graben og skjerp, samt ungdommelige funksjoner forårsaket av endogen gjenoppflate.
På grunn av sin retrogradbane eller relative nærhet til Neptun (nærmere enn månen er jorden), er Triton gruppert med planetens uregelmessige måner (se nedenfor). I tillegg antas det å være et fanget objekt, muligens en dvergplanet som en gang var en del av Kuiper Belt. Samtidig er disse baneegenskapene årsaken til at Triton opplever tidevannsnedgang. og vil til slutt spiral innover og kollidere med planeten om omtrent 3,6 milliarder år.
Nereid er den tredje største månen til Neptun. Den har en prograd, men veldig eksentrisk bane, og antas å være en tidligere vanlig satellitt som ble spredt til sin nåværende bane gjennom gravitasjonsinteraksjoner under Tritons fangst. Vannis er spektroskopisk påvist på overflaten. Nereid viser store, uregelmessige variasjoner i sin synlige størrelse, som sannsynligvis er forårsaket av tvungen presisjon eller kaotisk rotasjon kombinert med en langstrakt form og lyse eller mørke flekker på overflaten.
Dannelse:
Gitt den massede fordelingen av massen i månene, antas det at Triton ble tatt til fange etter dannelsen av Neptuns originale satellitt-system - hvorav mye ville blitt ødelagt i løpet av fangstprosessen. Mange teorier har blitt tilbudt om mekanismene for fangst av dette gjennom årene.
Det mest aksepterte er at Triton er et overlevende medlem av et binært Kuiper Belt-objekt som ble forstyrret ved et møte med Neptun. I dette scenariet var Tritons fanget resultatet av et tre-kropps møte, hvor det falt i en retrograd bane mens den andre gjenstanden ble ødelagt eller kastet ut i prosessen.
Tritons bane ved fangst ville ha vært meget eksentrisk, og ville ha forårsaket kaotiske forstyrrelser i banene til de opprinnelige indre Neptunianske satellittene, noe som fikk dem til å kollidere og redusere til en skive med steinsprut. Først etter at Tritons bane ble sirkulær igjen, kunne noe av steinsprutene trekke seg sammen til dagens vanlige måner. Dette betyr at det er sannsynlig at Neptuns nåværende indre satellitter ikke er de opprinnelige kroppene som dannet seg med Neptune.
Numeriske simuleringer viser at det er en sannsynlighet på 0,41 for at månen Halimede kolliderte med Nereid på et eller annet tidspunkt i fortiden. Selv om det ikke er kjent om noen kollisjon har funnet sted, ser begge månene ut til å ha lignende ("grå") farger, noe som antyder at Halimede kan være et fragment av Nereid.
Gitt sin avstand fra Solen, var det eneste oppdraget å noensinne studere Neptun og månene på nært hold, Voyager 2-oppdraget. Og selv om det ikke planlegges noen oppdrag for øyeblikket, er det kommet flere forslag som vil føre til at en robotsonde sendes til systemet en gang på slutten av 2020-tallet eller begynnelsen av 2030-årene.
Vi har mange interessante artikler om Neptune, Neptunes måner og den transneptuniske regionen her på Space Magazine. Her er en fullstendig artikkel om Neptuns Moon Triton, Naiad og Nereid og S / 2004 N 1.
Her er en nydelig artikkel om de siste trans-neptuniske objektene som skal oppdages, og hvordan astronom forutsier minst to større planeter i solsystemet
For mer informasjon, sjekk ut NASAs side om utforskning av solsystemer med tittelen "Neptune: The Windiest Planet".
