Najveći mjesec Neptuna, Triton. Klikni za veću sliku
Neptun-ov Mjesec Triton jedinstven je u Sunčevom sustavu jer je jedini veliki mjesec koji se kreće u suprotnom smjeru od rotacije svog planeta. Istraživači su razvili računalni model koji objašnjava kako je Neptun mogao zarobiti Triton s drugog planeta tijekom bliskog pristupa. Prema ovom scenariju, Triton je izvorno bio dio binarnog sustava s drugim planetom. Približili su se Neptunu i Triton je bio rastrgan.
Neptunov veliki mjesec Triton možda je napustio ranijeg partnera da bi stigao u svojoj neobičnoj orbiti oko Neptuna. Triton je jedinstven među svim velikim mjesecima Sunčevog sustava jer orbitira oko Neptuna u smjeru suprotnom od rotacije planeta ("retrogradna" orbita). Malo je vjerojatno da se formirao u ovoj konfiguraciji i vjerojatno je bio zarobljen odnekud.
U broju časopisa Nature, 11. svibnja, planetarni znanstvenici Craig Agnor s kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu i Douglas Hamilton sa sveučilišta u Marylandu opisuju novi model snimanja planetarnih satelita koji uključuje gravitacijski susret tri tijela između binarni i planet. Prema ovom scenariju, Triton je izvorno bio član binarnog para objekata koji kruže oko Sunca. Gravitacijske interakcije tijekom bliskog približavanja Neptunu su potom odvele Tritona od njegovog binarnog pratilaca da postane satelit Neptuna.
"Pronašli smo vjerovatno rješenje dugogodišnjeg problema kako je Triton stigao u svojoj osebujnoj orbiti. Pored toga, ovaj mehanizam uvodi novi put za hvatanje satelita planetama koji mogu biti relevantni za druge objekte Sunčevog sustava ", rekao je Agnor, istraživač u Centru za podrijetlo, dinamiku i razvoj planeta u UCSC.
S svojstvima sličnim planetu Plutonu i oko 40 posto masivnijem, Triton ima nagnutu, kružnu orbitu koja leži između skupine malih unutarnjih mjeseci s probitačkim orbitama i vanjske skupine malih satelita s obje probodene i retrogradne orbite. U Sunčevom sustavu postoje i druge retrogradne mjesečeve dobi, uključujući male vanjske mjesece Jupitera i Saturna, ali sve su malene u usporedbi s Tritonom (manje od nekoliko tisuća udjela njegove mase) i imaju mnogo veće i ekscentričnije orbite oko svojih matičnih planeta.
Triton je možda potjecao iz binarnog zapisa vrlo sličnog Plutonu i njegovom mjesecu Charonu, rekao je Agnor. Charon je relativno masivan, otprilike je jedna osma masa Plutona, objasnio je.
"Nije toliko da Charon orbitira oko Plutona, već da se oboje kreću oko svog uzajamnog središta mase, koje leži između dva objekta", rekao je Agnor.
U bliskom susretu s ogromnim planetom poput Neptuna, takav sustav može razdvojiti gravitacijske sile planeta. Orbitalno kretanje binarnog oblika obično uzrokuje da se jedan član kreće sporije od drugog. Prekid binarne jedinice ostavlja svaki objekt rezidualnim pokretima koji mogu rezultirati trajnom promjenom orbitalnih pratitelja. Ovaj mehanizam, poznat kao reakcija razmjene, mogao je isporučiti Triton na bilo koju od različitih orbita oko Neptuna, rekao je Agnor.
Raniji scenarij predložen za Triton je da se on možda sudario s drugim satelitom u blizini Neptuna. Ali ovaj mehanizam zahtijeva da objekt u sudaru bude dovoljno velik da uspori Triton, ali dovoljno mali da ga ne uništi. Vjerojatnost takvog sudara izuzetno je mala, rekao je Agnor.
Drugi je prijedlog bio da aerodinamično povlačenje s diska plina oko Neptuna uspori Triton dovoljno dovoljno da ga može zarobiti. Ali ovaj scenarij postavlja ograničenja u vremenu hvatanja događaja, koji bi se trebao dogoditi početkom Neptunove povijesti kada je planet bio okružen plinskim diskom, ali dovoljno kasno da se plin rasprši prije nego što je usporio Tritonovu orbitu dovoljno za slanje Mjeseca srušivši se na planetu.
U proteklom desetljeću otkriveni su mnogi binarni proizvodi u Kuiperovom pojasu i drugdje u Sunčevom sustavu. Nedavna istraživanja pokazuju da je oko 11 posto Kuiperovih pojasa dvostruko, kao i oko 16 posto gotovo zemaljskih asteroida.
"Ova otkrića usmjerila su put ka našem novom objašnjenju Tritonovog zarobljavanja", rekao je Hamilton. "Binarni su snimci čini se sveprisutnom značajkom populacije malih tijela."
Binarni Pluton i njegov mjesec Charon i ostali binarni dijelovi u Kuiperovom pojasu osobito su relevantni za Triton, jer njihove orbite lete u odnosu na Neptun, rekao je.
"Slični su predmeti vjerojatno već milijardama godina, a njihova rasprostranjenost ukazuje da susret binarnih planeta koji predlažemo za Tritonovo hvatanje nije naročito restriktivan", rekao je Hamilton.
Reakcija razmjene koju su opisali Agnor i Hamilton može imati široku primjenu u razumijevanju evolucije Sunčevog sustava koji sadrži mnogo nepravilnih satelita. Istraživači planiraju istražiti implikacije svojih nalaza na druge satelitske sustave.
Ovo su istraživanje podržali bespovratna sredstva iz NASA-inog planetarne geologije i geofizike, istraživanja vanjskih planeta i podrijetla solarnih sustava.
Izvorni izvor: UC Santa Cruz
