Neptun, taj ledeni plinski div koji je osmi planet sa našeg Sunca, otkrili su 1846. godine dva astronoma - Urbain Le Verrier i Johann Galle. U skladu s konvencijom planetarne nomenklature, Neptun je dobio ime po rimskom bogu mora (ekvivalent grčkom Posejdonu). I samo sedamnaest dana nakon što je otkriven, astronomi su počeli primjećivati da i on ima sustav mjeseca.
U početku se mogao opaziti samo Triton - Neptun najveći mjesec. Ali sredinom 20. stoljeća i nakon toga, zahvaljujući poboljšanjima zemaljskih teleskopa i razvoju robotskih svemirskih sondi, otkriće se još mnogo Mjeseca. Neptun danas ima 14 priznatih satelita, a u čast njihovog matičnog planeta svi su u grčkoj mitologiji imenovani za manja vodna božanstva.
Otkrivanje i imenovanje:
Triton, najveći i najmasovniji od Neptunovih mjeseci, bio je prvi koji je otkriven. William Lassell primijetio ga je 10. listopada 1846., samo sedamnaest dana nakon što je otkriven Neptun. Prošlo bi skoro stoljeće prije nego što će se otkriti bilo koji drugi mjesec.
Prvi je bio Nereid, drugi po veličini i najmasovniji mjesec Neptuna koji je 1. svibnja 1949. otkrio Gerard P. Kuiper (po kojem je dobio i Kuiperov pojas) pomoću fotografskih ploča iz McDonald opservatorija u Fort Davisu, Texas. Treći mjesec, kasnije nazvan Larissa, prvi su primijetili Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky i David J. Tholen 24. svibnja 1981. godine.
Otkriće ovog mjeseca bilo je čisto slučajno i dogodilo se kao rezultat neprestane potrage za prstenovima sličnim onima otkrivenim oko Urana četiri godine ranije. Ako su prstenovi u stvari prisutni, blistavost zvijezde bi se malo smanjila neposredno prije najbližeg pristupa planeti. Promatrajući bliski pristup zvijezde Neptunu, blistava zvijezda je opala, ali samo nekoliko sekundi. Ovo je ukazivalo na prisustvo mjeseca, a ne prstena.
Do daljnjeg nisu pronađeni drugi Mjeseci Voyager 2 letio je Neptunom 1989. Tijekom prolaska kroz sustav svemirska sonda otkrila je Larissu i otkrila pet dodatnih unutarnjih mjeseci: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea i Proteus.
2001. godine, dva su istraživanja pomoću velikih zemaljskih teleskopa - Međamerički opservatorij Cerro Tololo i teleskopi Kanada-Francuska-Havaji - otkrila pet dodatnih vanjskih Mjeseca koji su ih ukupno doveli do trinaest. Slijedite ankete dvaju timova u 2002. i 2003. ponovno su promatrale svih pet mjeseci - bili su Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia i Neso.
A zatim, 15. srpnja 2013., tim astronoma pod vodstvom Marka R. Showaltera iz Instituta SETI otkrio je da su otkrili prethodno nepoznati četrnaesti mjesec na slikama koje je snimio svemirski teleskop Hubble od 2004. do 2009. godine. Smatra se da bi još uvijek neimenovani četrnaesti mjesec, trenutno identificiran kao S / 2004 N 1, promjer ne više od 16-20 km.
U skladu s astronomskom konvencijom, Neptunovi Mjeseci preuzeti su iz grčke i rimske mitologije. U ovom su slučaju svi imenovani za bogove mora ili za djecu Posejdona (koja uključuju Triton, Proteus, Depsina i Thalassa), manje grčke vodenoti (Naiad i Nereid) ili Nereide, vodene nimfe u grčkoj mitologiji ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia i Psamathe).
Međutim, mnogi Mjeseci nisu službeno imenovani sve do 20. stoljeća. Ime Triton, koje je izvorno predložio Camille Flammarion u svojoj knjizi iz 1880. godine Populaire astronomije, ali ne u uobičajenu upotrebu barem do 1930-ih.
Unutarnji (redoviti) mjeseci:
Neptunovi redovni Mjeseci su oni koji se nalaze najbliže planeti i koji prate kružne orbite rada koji leže u ekvatorijalnoj ravnini planeta. Oni su, prema udaljenosti od Neptuna: 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) ) i Proteus (117.646 km). Svi osim vanjske dvije nalaze se u Neptun-sinhronoj orbiti (što znači da je orbita Neptuna sporija nego što je to u orbitalnom razdoblju (0,6713 dana) i stoga se usporava.
Unutarnji Mjeseci usko su povezani s Neptunovim uskim prstenastim sustavom. Dva unutarnja satelita, Naiad i Thalassa, orbitiraju između prstenova Galle i LeVerrier, dok Despina orbitira oko LeVerrier prstena. Sljedeći mjesec, Galatea, orbitira unutar samog najistaknutijeg Adamovog prstena i njegova gravitacija pomaže održavanju prstena sadržeći njegove čestice.
Na temelju podataka o promatranju i pretpostavljenih gustoća, Naiad mjeri 96 × 60 × 52 km i teži približno 1,9 x 1017 kg. U međuvremenu, Thalassa mjeri 108 x 100 × 52 km i teži 3,5 x 1017 kg; Despina mjeri 180 x 148 x 128 i teži 21 x 1017 kg; Galatea mjeri 204 x 184 x 144 i teži 37,5 x 1017 kg; Larissa mjeri 216 x 204 x 168 i teži 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 mjeri promjer 16-20 km i teži 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; a Proteus mjeri 436 x 416 x 402 i teži 50,35 x 1017 kg.
Samo su dva najveća redovita mjeseca snimljena razlučivosti dovoljnom za prepoznavanje njihovih oblika i značajki površine. Ipak, s izuzetkom Larise i Proteusa (koji su uglavnom zaobljeni), vjeruje se da su svi unutarnji mjeseci Neptuna izduženi u obliku. Pored toga, svi unutarnji mjesečevi tamni predmeti, s geometrijskim albedom u rasponu od 7 do 10%.
Njihovi spektri također su naznačili da su načinjeni od vodenog leda zagađenog nekim vrlo tamnim materijalom, vjerojatno organskim spojevima. U tom su pogledu unutarnja neptunska mjeseca slična unutarnjim mjesecima Urana.
Vanjski (neredoviti) Mjeseci:
Neptunovi nepravilni Mjeseci sastoje se od preostalih satelita planeta (uključujući Triton). Obično slijede nagnute ekscentrične i često retrogradne orbite daleko od Neptuna; jedina iznimka je Triton, koji kruži blizu planete slijedeći kružnu orbitu, iako retrogradno i nagnuto.
Prema udaljenosti od planeta, nepravilni Mjeseci su Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso i Psamathe, skupina koja uključuje i programe i retrogradne objekte. Uz iznimku Tritona i Nereida, Neptunovi nepravilni mjeseci slični su onima drugih planeta divova i vjeruje se da ih je gravitacijski zarobio Neptun.
U pogledu veličine i mase, nepravilni Mjeseci su relativno konzistentni, krećući se od promjera otprilike 40 km i 4 x 1016 kg mase (Psamathe) do 62 km i 16 x 1016 kg za Halimede.
Triton i Nereid:
Triton i Nereid su neobični nepravilni sateliti i na taj način se tretiraju odvojeno od ostalih pet nepravilnih neptunskih mjeseci. Između ta dva i druga nepravilna mjeseca primijećene su četiri velike razlike.
Prije svega, to su najveća dva poznata nepravilna mjeseca u Sunčevom sustavu. Sam Triton gotovo je redoslijed veličine veći od svih ostalih poznatih neredovitih mjeseci i sadrži više od 99,5% sve mase koja je poznata po orbiti oko Neptuna (uključujući planetarne prstenove i trinaest drugih poznatih mjeseci).
Drugo, obojica imaju atipično male polu-glavne sjekire, s Tritonovim redoslijedom manjim od onih svih poznatih nepravilnih mjeseci. Treće, oboje imaju neobične orbitalne ekscentričnosti: Nereid ima jednu od najekscentričnijih orbita bilo kojeg poznatog nepravilnog satelita, a Tritonova orbita gotovo savršen krug. Konačno, Nereid ima i najmanji nagib od svih poznatih neregularnih satelita
S srednjim promjerom od oko 2700 km i masom 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton je najveći Mjesec Neptuna i jedini je dovoljno velik da postigne hidrostatsku ravnotežu (tj. da je sfernog oblika). Na udaljenosti od 354,759 km od Neptuna, također sjedi između unutarnjih i vanjskih mjeseci planeta.
Triton slijedi retrogradnu i kvazikružnu orbitu, a većinom je sastavljen od dušičnih, metana, ugljičnog dioksida i vodenih soli. S geometrijskom albedom većom od 70% i Bond albedom od čak 90%, to je također jedan od najsvjetlijih objekata Sunčevog sustava. Površina ima crvenkastu nijansu, zahvaljujući utjecaju ultraljubičastoga zračenja i metana, uzrokujući toline.
Triton je također jedna od najhladnijih mjeseci Sunčevog sustava, čija je površinska temperatura oko 38 K (? 235,2 ° C). Međutim, s obzirom na to da je Mjesec geološki aktivan (što rezultira kriovolkanizmom) i razlike u površinskoj temperaturi koje uzrokuju sublimaciju, Triton je jedan od samo dva mjeseca u Sunčevom sustavu koji ima značajnu atmosferu. Kao da je površinski, ova atmosfera je sastavljena uglavnom od dušika s malim količinama metana i ugljičnog monoksida, a procijenjeni tlak je oko 14 bar.
Triton ima relativno visoku gustoću od oko 2 g / cm3 što upućuje na to da stijene čine oko dvije trećine svoje mase, a ostaci (uglavnom vodeni led) preostalu trećinu. Također može postojati sloj tekuće vode duboko u Tritonu, tvoreći podzemni ocean. Karakteristike površine uključuju veliku južnu polarnu kapu, starije ravnirane kratere koje su presijecane grabenom i škarpama, kao i mladenačke značajke uzrokovane endogenom rezidbom.
Zbog svoje retrogradne orbite i relativne blizine Neptuna (bližeg od Mjeseca do Zemlje), Triton se grupira s nepravilnim mjesecima na planeti (vidi dolje). Uz to, vjeruje se da je uhvaćen objekt, vjerojatno patuljasti planet koji je nekada bio dio Kuiperovog pojasa. Istovremeno, ove orbitalne karakteristike razlog su zašto Triton doživljava usporavanje plime. i konačno će se spirala prema unutra i sudarati s planetom za oko 3,6 milijardi godina.
Nereid je treći po veličini Neptunov mjesec. Ima probranu, ali vrlo ekscentričnu orbitu, a vjeruje se da je to bivši redoviti satelit koji je tokom gravitacione interakcije tijekom Tritonovog zarobljavanja bio razasut u trenutnu orbitu. Vodeni led spektroskopski je detektiran na njegovoj površini. Nereid pokazuje velike, nepravilne razlike u svojoj vidljivoj veličini, koje su vjerojatno uzrokovane prisilnom precesijom ili kaotičnom rotacijom u kombinaciji s izduženim oblikom i svijetlim ili tamnim mrljama na površini.
Formacija:
S obzirom na pogrešnu raspodjelu mase u svojim mjesecima, široko se vjeruje da je Triton zarobljen nakon formiranja Neptunovog izvornog satelitskog sustava - od kojih bi većina bila uništena u procesu hvatanja. Mnoge su teorije ponuđene o mehanizmima njegovog hvatanja tijekom godina.
Najprihvaćenije je da je Triton preživjeli član binarnog Kuiperovog pojasa koji je bio poremećen susretom s Neptunom. U ovom scenariju, Triton je zarobljen rezultat susreta s tri tijela, gdje je pao u retrogradnu orbitu, dok je drugi objekt bio uništen ili izbačen u procesu.
Tritonova je orbita nakon zarobljavanja bila izrazito ekscentrična i uzrokovala bi kaotične uznemirenosti u orbitama izvornih unutarnjih neptunskih satelita, uzrokujući njihovo sudaranje i spuštanje na disk ruševina. Tek nakon što je Tritonova orbita ponovo postala kružna, neki se od ruševina mogao ponovno ugraditi u današnje redovne mjesece. To znači da je vjerojatno da sadašnji unutarnji sateliti Neptuna nisu originalna tijela koja su nastala s Neptunom.
Numeričke simulacije pokazuju da postoji 0,41 vjerojatnost da se mjesec Halimede sudario s Nereidom u neko doba prošlosti. Iako nije poznato je li se došlo do sudara, čini se da oba mjeseca imaju slične (sive) boje, što implicira da bi Halimede mogao biti fragment Nereida.
S obzirom na udaljenost od Sunca, jedina misija koja je ikad proučila Neptun i njegove mjesece izbliza bila je misija Voyager 2. Iako se trenutno ne planiraju nikakve misije, doneseno je nekoliko prijedloga koji bi vidjeli robotsku sondu otpremljenu u sustav negdje krajem 2020-ih ili početkom 2030-ih.
Ovdje imamo mnogo zanimljivih članaka o Neptunu, Neptunovim mjesecima i transneptunjskoj regiji u časopisu Space Magazine. Evo cjelovitog članka o Neptunovom Mjesecu Tritonu, Naiadu i Nereidu i S / 2004 N 1.
Evo divnog članka o najnovijim Trans-Neptunovim objektima koji će se otkriti i kako astronomi predviđaju najmanje još dva velika planeta u Sunčevom sustavu
Za više informacija potražite na NASA-inoj stranici Istraživanja sunčevog sustava pod nazivom "Neptun: Najzgodnija planeta".
