Tritons — Neptūna mēness: atklāšana, ģeoloģija un galvenās īpašības
Iepazīstiet Tritonu — Neptūna lielāko mēnesi: atklāšana, unikālā ģeoloģija, ledus virsma, magnētiskās īpatnības un pārsteidzošās īpašības.
Tritons jeb Neptūns I ir lielākais planētas Neptūna mēness un septītais lielākais Saules sistēmas mēness. Tritons ir nedaudz mazāks par Zemes Mēnesi, ar rādiusu apmēram 1 353 km un masu aptuveni 2,14×10^22 kg. Tam ir sarežģīta ģeoloģiskā vēsture, un tiek uzskatīts, ka daļa no virsmas ir salīdzinoši jauna — liecina plašas pārvērtības un pastāvīga atjaunošanās procesi.
Atklāšana
Tritonu atklāja britu astronoms Viljams Lasels 1846. gada 10. oktobrī, tikai 17 dienas pēc tam, kad pašu Neptūnu atklāja vācu astronoms Johans Gotfrīds Galle un Heinrihs Luiss d'Arrests. Tā atklāšana drīz pēc planētas atklāšanas vērsa uzmanību uz sarežģītu Neptūna sistēmu un vēlāk rosināja pētījumus par Neptūna pavadoņu izcelsmi.
Orbīta un izcelsme
Tritonam ir īpaša, retrogrāda orbīta — tas riņķo ap Neptūnu pretēji planētas rotācijas virzienam. Šī retrogrādā kustība, kā arī orbitālā īpatnība liecina, ka Tritons, visticamāk, nav veidojies kopā ar Neptūnu, bet ir sagūstīts objekts — iespējams, Kuipera jostas vai līdzīgu apgabalu iedzīvotājs. Viena no izplatītākajām scenāriju hipotezēm paredz, ka Tritons varēja tikt sagūstīts, izmantojot bināro sistēmu mijiedarbību (kad otra objekta izmešana ļāva Tritonam zaudēt kinētisko enerģiju un nonākt Neptūna pievilkšanā).
Orbīta ir relatīvi tuvu Neptūnam (vidējais attālums ap 355 tūkst. km) un orbīta periods — aptuveni 5,9 dienas. Tīri ilgtermiņā Tritona retrogrādā orbīta noved pie gravitācijas vilces, kas pakāpeniski to tuvina Neptūnam; dažu miljardu gadu laikā tas varētu beigties ar Tritona sadalīšanos un iespējamās gredzenu sistēmas veidošanos vai krišanu atmosfērā.
Virsmā un ģeoloģijā
Tritona virsma ir daudzveidīga: to klāj plašas, gludas reģioni, dziļas plaisas, ledus klāji un tā dēvētā “cantaloupe” (melones miziņas) reljefa zona. Galvenie virsmas materiāli ir slāpekļa (N2) ledus, metāna (CH4), oglekļa monoksīda (CO) un ūdens (H2O) ledus. Krāsu diapazons svārstās no spīdīgi baltām, gaisīgām virsmām līdz tumšākiem laukumiem, kas, iespējams, satur organiskus sabrukšanas produktus.
Voyager 2 zonde 1989. gadā novēroja aktīvas geiskas atjaunošanās pazīmes — tie bija gāzes un putekļu strūklas (geizeri), kas pacēlās dažus kilometrus augstu un, iespējams, bija vadītas ar slāpekļa sublimāciju vai vēl siltāku materiālu iespiešanās rezultātā. Šādas aktivitātes norāda uz kriovulkanisma procesiem (auksts vulkanisms), kas izplūstot atjauno virsmu.
Ģeoloģiskā jaunība: dažu reģionu vecumu tiek lēsts tikai dažu desmitu miljonu gadu robežās, kas Saules sistēmas mērogā ir mazs ilgums. Tas nozīmē, ka Triton joprojām var būt geoloģiski aktīvs.
Atmosfēra un temperatūra
Tritonam ir plāna, galvenokārt slāpekļa atmosfēra ar nelielu metāna un citu gāzu piemaisījumu. Atmosfēras virsmas spiediens ir ļoti zems — aptuveni 14 mikrobaru (0,014 mbar), kas ir daudzkārt mazāks nekā Zemes atmosfērai. Tritona virsmas temperatūra, kā to reģistrēja Voyager 2, ir apmēram −235 °C (aptuveni 38 K), padarot to par vienu no aukstākajiem zināmajiem ķermeņiem Saules sistēmā.
Atmosfēra un virsmas ledus mijiedarbojas sezonāli — slāpekļa sublimācija un kondensācija veido plūstošus procesus, kas izraisa vēja un plūsmu efektus, kā arī ģeizeru darbību, kas bija novērojama Voyager 2 flyby laikā.
Magnētisms un iekšējā struktūra
Nav konstatēts nozīmīgs intrisks magnētiskais lauks, kāds piemīt dažiem lieliem planētu pavadoņiem. Taču Tritons mijiedarbojas ar Neptūna magnētosfēru un saules plazmas vidi, radot novērojamus jonosfēras efektus. Daži modeļi liecina par iespējamu vadītspējīgu slāni (piemēram, saldūdens okēna esamību zem ledus), kas varētu radīt inducētu magnētiskā lauka signālu, taču tie nav viennozīmīgi apstiprināti.
Īpaši iekšējā struktūra, domājams, ietver akmeņainu kodolu un ap to esošu biezu ledus apvalku. Pastāv hipotēze par iespējamu sāļainu šķidru ūdens vidi zem virsmas, kuru uzturētu siltums no ierobežotas radioaktīvās izcelsmes un tidālās sildīšanās pagātnē vai atsevišķās zonās.
Salīdzinājums un nākotnes pētījumi
Tritons ir bieži salīdzināts ar Plūtonu un citiem Kuipera jostas objektiem — viņiem ir līdzīga sastāva un virsmas ķīmija. Tritons ir īpaši interesants objekts tāpēc, ka tas, iespējams, ir saglabājis daudz informācijas par ārējiem Saules sistēmas apgabaliem un par to, kā notiek sagūstīšana un tālākā evolūcija.
Zinātnieki joprojām aicina uz jaunu misiju uz Neptūna sistēmu un Tritonu, lai izpētītu tā ģeoloģiju, atmosfēru, iespējamo iekšējo okeānu un ķīmiskos procesus daudz detalizētāk nekā to ļāva Voyager 2 ātrais pārlidojums.
Īsi fakti
- Rādiuss: aptuveni 1 353 km
- Masa: ~2,14×10^22 kg
- Virsm. temperatūra: aptuveni −235 °C (≈38 K)
- Orbīta ap Neptūnu: retrogrāda, periods ~5,9 dienas
- Virsm. materiāli: slāpeklis, metāns, ūdens ledus, CO
- Atklāts: 1846. gada 10. oktobrī, Viljams Lasels
Triton
Tritona orbīta (sarkanā krāsā) atšķiras no vairuma mēness orbītas (zaļā krāsā) kustības virzienā, un orbīta ir sasvērta.
Retrogrāda orbīta: satelīts (sarkanā krāsā) riņķo pretējā virzienā, nekā rotē tā primārais (zilā/melnā krāsā).
Kuipera josta (zaļā krāsā), kas atrodas Saules sistēmas nomalē, ir vieta, kur, domājams, radies Tritons.
Orbīta
Velkmes un plūdmaiņu mijiedarbības dēļ Tritons lēni krīt uz pazeminātām orbītām. Šis process ir ārkārtīgi lēns. Pēc 3,6 miljardiem gadu Tritons šķērsos Neptūna Roša robežu. Tas vai nu sadursies ar Neptūna atmosfēru, vai arī sadalīsies, veidojot gredzenu sistēmu, līdzīgu tai, kāda ir ap planētu Saturnu.
Iemesls, kāpēc Tritonu uzskata par sagūstītu objektu, ir tā orbīta, kas Saules sistēmā ir unikāla. Tā ir gan retrogrāda (sk. diagrammu), gan ļoti slīpa. Lai gan ir arī citi pavadoņi ar retrogrādām orbītām, tie ir daudz mazāki par Titānu un daudz tālāk no savām saimniekplanētām ("primāriem"). Tritons, līdzīgi kā mūsu Mēness, planētai rāda tikai vienu seju: tas rotē sinhroni ar Neptūnu.
Virsma
Viss, ko mēs zinām par Tritona virsmu, ir no viena Voyager 2 lidojuma 1989. gadā. Ir tikai daži trieciena krāteri. Tas liek domāt, ka virsma ir diezgan jauna, raugoties no astronomiskā viedokļa: lēš, ka tai ir no sešiem līdz 50 miljoniem gadu.
Neraugoties uz ļoti zemo temperatūru, Tritona virsma ir ģeoloģiski aktīva. Tajā ir notikumi, kas līdzinās geizeriem, vulkāniem un zemestrīcēm. Visi iesaistītie materiāli ir pavisam atšķirīgi no tiem, kas atrodas uz Zemes. Lielākā daļa gāzu lielāko daļu laika ir sasalušas. Gāzes, piemēram, slāpeklis, ir sasalušas līdz brīdim, kad notiek kaut kas, kas tās izkausē, un tad tās pārvēršas atpakaļ gāzē. Lai tas notiktu, pietiek ar temperatūras paaugstināšanos tikai par 4 K (7,2 °F).
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Tritons?
A: Tritons ir lielākais planētas Neptūna mēness un septītais lielākais Saules sistēmas mēness.
J: Kad tika atklāts Tritons?
A: Tritonu atklāja britu astronoms Viljams Lasels 1846. gada 10. oktobrī, tikai 17 dienas pēc tam, kad vācu astronomi Johans Gotfrīds Galle un Heinrihs Luiss d'Arrests atklāja pašu Neptūnu.
Vai tiek uzskatīts, ka Tritons ir sagūstīts Kuipera jostas objekts?
A: Jā, tiek uzskatīts, ka Tritons ir sagūstīts Kuipera jostas objekts.
J: Cik auksta ir reģistrētā Tritona virsmas temperatūra?
A: "Voyager 2" ir reģistrējis, ka Tritona virsmas temperatūra ir -235°C (-391°F).
J: Vai Tritonam ir savs magnētiskais lauks vai atmosfēra?
A: Jā, tam ir gan savs magnētiskais lauks, gan vājas atmosfēras pēdas.
Meklēt