Спутник нептуна
Содержание:
- Загадочный спутник
- Спутники планеты Нептун
- Гиппокамп
- Поверхность[править]
- Протей
- Путешествие на Тритон[править]
- Остальные спутники[править | править код]
- Атмосфера и природные условия[править]
- Новая миссия
- Данные, которые известны человечеству о Нептуне, во многом помог собрать «Вояджер-2»
- Некоторые параметры
- Состав и поверхность спутника Тритон
- Остальные спутники
- Орбита
- Исследования[править | править код]
- Последующие открытия спутников Нептуна — объяснение для детей
- Подробнее о восьмой планете
- Внутреннее строение[править]
- Примечания[править | править код]
- Находки спутников Нептуна Вояджером-2 — объяснение для детей
Загадочный спутник
Перед вами крупнейший спутник Нептуна, занимающий по величине 7-е место среди лунного семейства Солнечной системы
Важно и то, что это единственная известная луна с ретроградным движением по орбитальному пути
В 1846 году Уильям Лассел нашел Нептун, а спустя 17 дней заметил рядом с ним примечательный спутник. Более того, астроном также уверял, что видит вокруг планеты кольца, но официальное открытие приходится только на 1968 год. Долгое время луну (так как она была единственной) называли просто Спутником Нептуна. Но в 1949-м нашли Нереиду, и Тритон получил современное название в честь бога из Древней Греции, приходящегося Посейдону сыном.
Сравнительные размеры Тритона, Луны и Земли
Если говорить об орбитальном пути, то Тритон демонстрирует почти правильную окружность. Полагают, что объект появился изначально в поясе Койпера, а уже позже был притянут гравитационным влиянием Нептуна. При диаметре в 2700 км этому спутнику удается превосходить размеры Эриды и Плутона (карликовые планеты).
Наблюдается наличие тонкого атмосферного слоя, который по составу (метан и угарный газ) сильно напоминает атмосферу Плутона. При температуре в -235°C поверхность укрыта льдами из азота и метана. Наблюдается слишком мало кратеров, поэтому полагают, что спутник все еще геологически активен. Считают, что возрастная отметка поверхности достигает не больше 100 млн. лет.
Спутники планеты Нептун
Лунная семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 класса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.
Спутники отдалены от планеты на расстояние 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 1017 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 1017 кг (Протей).
Хаббл зафиксировал позицию спутника S/2004 N 1, отдаленного на 4.8 млрд. км
Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.
Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.
В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимеда, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 1016 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 1016 кг (Галимеда).
Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.
Цветовая мозаика Тритона, запечатленная Вояджером-2 в 1989 году
Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.
Самый большой спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр охватывает 2700 км, а масса – 2.1 х 1022 кг. Его размера хватает, чтобы добиться гидростатического баланса. Тритон движется по ретроградному и квазикруговому пути. Его наполняет азот, двуокись углерода, метан и водяные льды. Альбедо – больше 70%, поэтому считается одним из наиболее ярких объектов. Поверхность выглядит красноватой. Удивляет и тем, что обладает своим атмосферным слоем.
Плотность спутника – 2 г/см3, а значит 2/3 массы отдано на скальные породы. Также может присутствовать вода в жидком состоянии и подземный океан. На юге расположена крупная полярная шапка, древние кратерные шрамы, каньоны и уступы.
Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.
Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.
Гиппокамп
Это самый маленький объект на орбите у газового гиганта, его
диаметр равен 34 км. Гиппокамп был обнаружен в 2013 году по снимкам телескопа
Хаббл. Его название официально утвердили в феврале 2019 года. По
древнегреческой мифологии, гиппокампами назывались морские кони, которые
находились в упряжке Нептуна. Небесное тело является седьмым по удалённости от
материнской планеты. Расстояние до газового гиганта составляет 105250 км, а
период вращения – 23 часа. Образовался Гиппокамп вследствие столкновения Протея
с крупным астероидом.
Сегодня на вопрос «Сколько спутников у планеты Нептун» можно уверенно ответить, что их 14. Но эта цифра может измениться, их может стать больше или меньше, так как космическое пространство таит в себе множество загадок и необъяснимых явлений. Велика вероятность того, что спустя несколько лет одна луна разрушит другую, а образовавшиеся осколки зацепятся на орбите и станут новыми естественными спутниками.
Поверхность[править]
На поверхности Тритона мощные многометровые снежные сугробы из твёрдого азота и метана (фантазия художника)
Поверхность Тритона молодая в геологическом отношении, что заставляет полагать об значительной динамике недр этого небесного тела. На поверхности Тритона очень мало ударных кратеров, но довольно большое количество скал, трещин и впадин, своим видом напоминающих кожуру дыни («дынная корка»), имеются также долины и каньоны. «Вояджер-2» сделал снимки красного льда на Тритоне, на экваторе сфотографировал зелёно-голубой лёд из замерзшего метана и азота. Южная полярная шапка состоит из азотного льда, из нее на высоту в несколько километров бьют гейзеры.
Поверхность Тритона покрывают застывшие озёра (на снимке «Вояджера-2» застывшее озеро размером 200 на 400 км)
В экваториальной области поверхности Тритона обнаружены два необычных образования, напоминающих своим видом поверхность застывших озёр. Эти необычные озёра имеют террасы высотой порядка одного километра, и учёные предполагают их образование вследствие периодического таяния и замерзания в течении длительного времени. По химическому составу, террасы сложены водным льдом. Предполагается наличие гораздо большего количества таких образований на ещё слабоизученной поверхности этого небесного тела. В полярных областях Тритона расположены гигантские полярные шапки, состоящие преимущественно из твёрдого азота и метана, а под поверхностью полярных шапок — огромные объёмы водного льда. В целом поверхность Тритона светлая и отражает порядка 75-80 % солнечных лучей. Так как температура поверхности Тритона составляет всего 38 К, равнины Тритона покрывает 6-7-метровый слой снега из замершего азота, метана, этана и этилена.
Протей
Это вторая по величине луна Нептуна. Протей имеет необычную форму
многогранника, но со временем небесное тело может преобразоваться в ровный шар.
Назвали его в честь бога морей, который умел менять свою внешность. Протей был
обнаружен Вояджером 2 в 1989 году. Особенности этого небесного тела заключаются
в следующих характеристиках:
- Снижение орбиты и кратерная
поверхность. Под мощным воздействием приливных сил снижается орбита объекта, а
поверхность густо усеяна кратерами. - Медленное вращение. Нептун
обращается вокруг своей оси быстрее, чем Протей вокруг материнской планеты.
Такая аномалия приводит к тому, что с поверхности газового гиганта, он восходит
на закате, а садиться на востоке.
Путешествие на Тритон[править]
Космические путешественники на Тритоне (фантазия художника)
Спутник Нептуна Тритон давно интригует учёных не только своими странностями (высокая плотность, большой размер и др) и вызывает повышенный интерес как ближайший объект сформировавшийся в Поясе Койпера, и наиболее достижимый для посещения его в будущем исследовательскими аппаратами. Так например Берни Бинсток (Bernie Bienstock), менеджер проектов робототехнических систем фирмы Boeing, и профессор Дэвид Аткинсон (David Atkinson) из университета Айдахо (University of Idaho) представили свой проект миссии к Нептуну. Они полагают, что настало время задуматься над следующим полётом к Нептуну. Вояджер-2 изучал его с пролётной траектории и потом отправился дальше. Новый, проектируемый корабль должен был бы осуществить миссию к Нептуну и Тритону исключительно для обследования синего газового гиганта и впервые, надеются авторы идеи, высадил бы на него посадочные модули, как и на поверхность его огромного спутника — Тритона. По замыслу разработчиков полноценная посадка 500-килограммового аппарата предполагается только на Тритон, а два исследовательских зонда, которые будут спускаться на Нептун, смогут лишь передавать данные по мере своего спуска в атмосфере, но в какой-то момент будут разрушены атмосферным давлением.
Межпланетные зонды в системе Нептуна (фантазия художника)
Корабль массой 36 тонн с ядерной силовой установкой планируется собрать на орбите Земли. После старта в январе 2016 года он спустя 4 года, в 2020 году, достигнет Юпитера и совершит гравитационный маневр в его поле. Это позволит существенно сократить длительность перелета (до 12,9 лет). Системы Нептуна корабль достигнет в 2029 году. В январе и июле на Нептун будут последовательно сброшены два зонда — по направлению вращения и против него соответственно. Отделение первого зонда произойдет за 62 дня до его вхождения в атмосферу Нептуна. Ориентировочная продолжительность функционирования зондов в атмосфере Нептуна — 5 часов. Масса каждого зонда составляет 300 кг, в том числе 19,4 кг научной аппаратуры. Сам корабль при этом будет находиться на расстоянии соответственно 355 тыс. км и 500 тыс. км от Нептуна. После этого корабль направится к Тритону и достигнет его в октябре 2033 года, перейдя на орбиту, с которой будет произведен сброс спускаемого аппарата на Тритон. Одновременно детальное исследование этого загадочного спутника будет проводиться с орбиты. Масса спускаемого аппарата составит 500 кг, из которых 23,2 кг будет составлять научная аппаратура. Масса научной аппаратуры, установленной на самом корабле, составит 171,1 кг. На Тритоне тоже есть атмосфера, но чрезвычайно разряжённая, так что парашюты не могут быть применены, а посадочный аппарат спустится на поверхность Тритона с помощью торможения своим реактивным двигателем (~65 % массы зонда составят двигательная установка и топливо). Все три спускаемых аппарата должны прибыть к Нептуну на борту большого материнского корабля общим весом около 36 тонн. В движение его должны приводить мощные ионные двигатели, питаемые миниатюрной атомной электростанцией, либо радиоизотопными источниками энергии. Если руководство NASA и Конгресс согласятся с мечтой Бинстока и Аткинсона, такой аппарат мог бы быть построен и запущен в 2016 году (двумя пусками со сборкой на околоземной орбите), возможно, при техническом и финансовом участии других стран. В 2029 году он достиг бы цели и высадил бы два зонда на Нептун, а в 2033 году выпустил бы исследовательский аппарат и на поверхность Тритона
Остальные спутники[править | править код]
На снимке АМС Voyager 2 показаны: Таласса (1989 N5), Наяда (1989 N6) и Деспина (1989 N3)
В «Вояджер-2» открыл шесть спутников Нептуна. Все они движутся по круговым орбитам в прямом направлении практически в плоскости экватора планеты. Пять из них имеют периоды обращения меньше периода вращения планеты и поэтому на нептунианском небе восходят на западе и заходят на востоке; это также означает, что из-за гравитационного трения они рано или поздно упадут на Нептун.
- Протей — самый крупный из спутников, имеет неправильную форму со средним диаметром около 420 км. Он темнее Нереиды, и отражает всего 6 % падающего света. Протей имеет серый цвет; на его поверхности видны кратероподобные образования и трещины.
- Ларисса — тёмный объект неправильной формы размером 210×180 км, отражающий 5 % света. На нём видны несколько кратеров размерами 30—50 км. Неправильная форма Протея и Лариссы указывает на то, что на протяжении всей своей истории они оставались холодными глыбами льда. Радиусы орбит спутников 117,6 тыс. км и 74 тыс. км соответственно. Об остальных спутниках известно ещё меньше.
- Деспина и Галатея обращаются на расстояниях 62 тыс. км и 52 тыс. км, соответственно.
- Таласса обращается вокруг Нептуна за 7,5 часа на расстоянии 50 тыс. км.
- Наяда, с периодом обращения 7,1 часа, имеет орбиту, заметно наклонённую к плоскости экватора Нептуна — на 4,5°.
В 2002—2003 годах было открыто ещё пять спутников Нептуна. Каждый из новооткрытых объектов имеет диаметр 30-60 км и нерегулярную, вытянутую орбиту с большим наклоном. Период их обращения вокруг Нептуна составляет от 5 до 26 земных лет.
В 2013 году был открыт четырнадцатый спутник Нептуна — Гиппокамп. Он обращается вокруг Нептуна между орбитами Лариссы и Протея. Большая полуось его орбиты составляет 105,3 тыс. км. Период обращения вокруг планеты составляет около 23 часов.
Атмосфера и природные условия[править]
- Основная статья: Атмосфера Тритона
Атмосфера Тритона весьма разряжённая, и состоит в основном из азота (~99 %) и метана (~1 %). Давление атмосферы у поверхности (давление на поверхности около 10 мм рт. ст.) в 70000 раз меньшее чем на Земле. Высота плотных слоёв атмосферы не превышает 20 −25 км, а максимальное распространение атмосферы в высоту до 100—600 км. Температура на Тритоне −235 °C, хотя в атмосфере на высоте порядка 600 км она достигает 100К. В тоже время в атмосфере Тритона дуют сильные ветры в западном направлении, разносящие азот криовулканов на значительное расстояние (150—200 км), что было хорошо замечено с борта Вояджера-2.
В атмосфере Тритона на высоте 5-10 км видны облака из кристаллов азота
Интересно также, что на высоте около 5 — 10 км над южной полярной областью Тритона были замечены тонкие облака, состоящие, по всей вероятности, также из кристаллов твёрдого азота. В целом Тритон представляет собой мир глубокого холода и тьмы, в котором многие свойства веществ сильно изменены и могут показаться необычными. Например, вода при столь низких температурах представляет собой прочную горную породу, способную образовывать горные хребты, и стенки криовулканов. Замёрзший метан, азот и другие газы на Тритоне представлены не только снегом и льдами, но и частицами песка.
Восход Солнца над горизонтом Тритона (фантазия художника)
Атмосфера Тритона динамична и в значительной степени меняет свой химический состав и плотность в зависимости от времени года, который длится 165 земных лет. Изменяются концентрации азота и метана в связи с плавными, но очень большими изменениями температуры. Летом и осенью 1998 г. Солнце стояло в зените над южным полюсом Тритона, и азот стал интенсивно испаряться, в результате объём атмосферы этого небесного тела увеличился за 10 лет в 2 с лишним раза. Помимо этого, были зарегистрированы быстрые события, которые, по всей видимости, связаны с геологическими причинами: в 1977 г. был замечен аномально красный цвет атмосферы, и предположительно из недр Тритона были выброшены красноцветные (вероятно гидросиликаты железа и др) тёмные породы. Это привело к значительному снижению альбедо Тритона, и в результате произошло глобальное потепление: с 1989 г. к 1997 г. средняя температура увеличилась на ~2°К.
Новая миссия
Карта поверхности Тритона, сделанная космическим аппаратом Вояджер-2
Единственная существующая карта была создана при пролете космического корабля Вояджер-2 в 1989 году. Так как ученые сосредоточены на Марсе и Луне, то повторные полеты к Нептуну долгое время не обсуждались. Но недавно ученые НАСА выразили желание исследовать Тритон. Все дело в возможности того, что под ледяной поверхностью скрывается жидкий океан.
Несмотря на то, что спутник расположен далеко от Солнца, он все же способен располагать примитивными формами жизни в океане. На недавней научной конференции в Хьюстоне объявили, что на новый проект следует выделить 500 млн. долл. Обычно на масштабные миссии выделяют миллиарды, ведь это полет во внешнюю Солнечную систему. Почему здесь меньше?
Все дело в космическом аппарате Trident («трезубец»), который планируют сделать небольшим, чтобы сэкономить. Возможно, речь пойдет о технологии малых спутников Cubesat. Правда, их удалось протестировать только в полете до Марса. Никто не знает, смогут ли они продвинуться еще дальше. Пока обсуждается возможный запуск к Тритону в начале 2020 года.
Данные, которые известны человечеству о Нептуне, во многом помог собрать «Вояджер-2»
NASA запустила в 1977 году два объекта – космические зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Первоначально не было цели исследовать дальние планеты, не надеялись, что зонды смогут достичь даже Урана, не говоря уже про Нептун. Но в январе 1989 года были получены первые снимки с расстояния 310 миллионов километров, а уже к августу 1989 года «Вояджер» приблизился к планете на 4900 км. С его помощью был обнаружен не один спутник Нептуна, а шесть. Также было сделано некоторое число снимков планеты и его спутника, вычислены разные характеристики (типа веса, плотности атмосферы, ее состава, давления у поверхности, температуры у поверхности и в верхних слоях).
Некоторые параметры
№ | Окончательный номер спутника |
Название | Собственное имя |
Врем. | Временное обозначение |
a | Большая полуось в км |
e | Эксцентриситет |
i | Наклонение к экватору в градусах |
T | Период обращения в днях |
D | (Средний) диаметр в км |
M | Масса в кг |
Фото | Фотоснимок |
< 10 км | 10-30 км | 30-100 км | 101—300 км | 301—1000 км | >1000 км |
№ | Название | Врем. | a | e | i | T | D | M | открыт | Фото |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
I | Тритон | 354 800 | 0,0 | 156,834 | 5,877 | 2707 | 2,1⋅1022 | 1846 | ||
II | Нереида | 5 513 400 | 0,7512 | 7,232 | 360,14 | 340 | 3,1⋅1019 | 1949 | ||
III | Наяда | S/1989 N 6 | 48 227 | 0,0004 | 4,746 | 0,294 | 67(96 × 60 × 52) | 1,9⋅1017 | 1989 | |
IV | Таласса | S/1989 N 5 | 50 075 | 0,0002 | 0,209 | 0,311 | 81(104 × 100 × 52) | 3,5⋅1017 | 1989 | |
V | Деспина | S/1989 N 3 | 52 526 | 0,0002 | 0,064 | 0,335 | 150(180 × 148 × 128) | 2,1⋅1018 | 1989 | |
VI | Галатея | S/1989 N 4 | 61 953 | 0,0000 | 0,062 | 0,429 | 175(204 × 184 × 144) | 2,1⋅1018 | 1989 | |
VII | Ларисса | S/1981 N 1S/1989 N 2 | 73 548 | 0,0014 | 0,205 | 0,555 | 195(216 × 204 × 168) | 4,9⋅1018 | 1981/1989 | |
XIV | Гиппокамп | S/2004 N 1 | 105 300 | 0,96 | 18 | 2013 | ||||
VIII | Протей | S/1989 N 1 | 117 647 | 0,0005 | 0,026 | 1,122 | 420(440 × 416 × 404) | 5,0⋅1019 | 1989 | |
IX | Галимеда | S/2002 N 1 | 15 728 000 | 0,5711 | 134,101 | 1879,71 | 48 | 9,0⋅1016 | 2002 | |
X | Псамафа | S/2003 N 1 | 46 695 000 | 0,4499 | 137,39 | 9115,9 | 28 | 1,5⋅1016 | 2003 | |
XI | Сао | S/2002 N 2 | 22 422 000 | 0,2931 | 48,511 | 2914,0 | 44 | 6,7⋅1016 | 2002 | |
XII | Лаомедея | S/2002 N 3 | 23 571 000 | 0,4237 | 34,741 | 3167,85 | 42 | 5,8⋅1016 | 2002 | |
XIII | Несо | S/2002 N 4 | 48 387 000 | 0,4945 | 132,585 | 9374 | 60 | 1,7⋅1017 | 2002 |
Состав и поверхность спутника Тритон
По плотности, температурным показателям и химическому составу Тритон смахивает на Плутон. Если прибавить ретроградность, то возникает мнение, что сам объект сформировался и проживал в поясе Койпера и лишь позже притянулся Нептуном.
Возможно, Тритон выступал карликовой планетой, существовавшей с соседом. Тогда Нептун притянул обоих, где Тритон вытолкнул второго миллиарды лет назад.
Больше половины поверхности укрыто замерзшим азотом, 15%-35% водяным льдом и 10%-20% приходится на сухой лед. Можно отыскать следы метана, монооксида углерода и аммиака.
Показатель плотности Тритона говорит о том, что внутренняя часть состоит из твердого ядра (камень и металлы), а также ледяной мантии и коры. Присутствие радиоактивного распада может гарантировать наличие подземного океана.
Остальные спутники
На снимке АМС Voyager 2 показаны: Таласса (1989 N5), Наяда (1989 N6) и Деспина (1989 N3)
В «Вояджер-2» открыл шесть спутников Нептуна. Все они движутся по круговым орбитам в прямом направлении практически в плоскости экватора планеты. Пять из них имеют периоды обращения меньше периода вращения планеты и поэтому на нептунианском небе восходят на западе и заходят на востоке; это также означает, что из-за гравитационного трения они рано или поздно упадут на Нептун.
- Протей — самый крупный из спутников, имеет неправильную форму со средним диаметром около 420 км. Он темнее Нереиды, и отражает всего 6 % падающего света. Протей имеет серый цвет; на его поверхности видны кратероподобные образования и трещины.
- Ларисса — тёмный объект неправильной формы размером 210×180 км, отражающий 5 % света. На нём видны несколько кратеров размерами 30—50 км. Неправильная форма Протея и Лариссы указывает на то, что на протяжении всей своей истории они оставались холодными глыбами льда. Радиусы орбит спутников 117,6 тыс. км и 74 тыс. км соответственно. Об остальных спутниках известно ещё меньше.
- Деспина и Галатея обращаются на расстояниях 62 тыс. км и 52 тыс. км, соответственно.
- Таласса обращается вокруг Нептуна за 7,5 часа на расстоянии 50 тыс. км.
- Наяда, с периодом обращения 7,1 часа, имеет орбиту, заметно наклонённую к плоскости экватора Нептуна — на 4,5°.
В 2002—2003 годах было открыто ещё пять спутников Нептуна. Каждый из новооткрытых объектов имеет диаметр 30-60 км и нерегулярную, вытянутую орбиту с большим наклоном. Период их обращения вокруг Нептуна составляет от 5 до 26 земных лет.
В 2013 году был открыт четырнадцатый спутник Нептуна — Гиппокамп. Он обращается вокруг Нептуна между орбитами Лариссы и Протея. Большая полуось его орбиты составляет 105,3 тыс. км. Период обращения вокруг планеты составляет около 23 часов.
Орбита
Тритон имеет необычную орбиту. Она сильно наклонена к плоскостям эклиптики и экватора Нептуна. По ней Тритон движется в направлении, обратном вращению Нептуна, что делает его единственным крупным спутником в Солнечной системе с ретроградным движением. У орбиты Тритона есть ещё одна особенность: она представляет собой почти правильную окружность.
Особенности строения и орбитального движения Тритона позволяют предположить, что он возник в поясе Койпера как отдельное небесное тело, похожее на Плутон, и позднее был захвачен Нептуном. Расчёты показывают, что обычный гравитационный захват был маловероятен. По одной из гипотез, Тритон входил в состав двойной системы, в этом случае вероятность захвата повышается. По другой версии, Тритон затормозился и был захвачен потому, что «задел» верхние слои атмосферы Нептуна.
Приливное воздействие постепенно привело его на орбиту, близкую к окружности, при этом выделялась энергия, расплавлявшая недра спутника. Поверхность застывала быстрее, чем недра, а затем, по мере замерзания и расширения водяного льда внутри спутника, поверхность покрывалась разломами. Возможно, что захват Тритона нарушил систему спутников, уже существовавшую у Нептуна, на что может указывать необычная орбита Нереиды.
По одной из гипотез, приливное взаимодействие Нептуна и Тритона разогревает планету, благодаря чему Нептун выделяет больше тепла, чем Уран. В результате Тритон постепенно приближается к Нептуну; когда-нибудь он войдёт в предел Роша и его разорвёт на части — в этом случае образовавшееся кольцо вокруг Нептуна будет более мощным, чем кольца Сатурна.
Исследования[править | править код]
Нептун (вверху) и Тритон (внизу) во время «отбытия» Вояджера 2.
Орбитальные характеристики Тритона были определены ещё в XIX веке. Было открыто его ретроградное движение и очень большой наклон орбиты по отношению к экватору Нептуна и эклиптике. О самом Тритоне вплоть до XX века не было известно практически ничего. Попытка измерить диаметр спутника была предпринята Джерардом Койпером в 1954 г. Первоначально диаметр был оценён в 3800 км. Последующие измерения давали значения от 2500 до 6000 км. Лишь в 1989 г., с помощью аппарата Вояджер-2, была наконец получена точная цифра — 2706,8 км.
Начиная с 1990-х годов, с земных обсерваторий начались наблюдения покрытий Тритоном звёзд, что позволило изучать свойства его разреженной атмосферы. Исследования с Земли показали, что атмосфера Тритона плотнее, чем показали измерения Вояджера-2. Было также открыто повышение температуры атмосферы на Тритоне на 5 %. Это связывают с наступлением летнего периода, так как с повышением температуры растёт количество испаряющихся с поверхности газов.
Вояджер-2 до сих пор остаётся первым и единственным космическим аппаратом, который исследовал Тритон вблизи. Это происходило в июле-сентябре 1989 года.
Последующие открытия спутников Нептуна — объяснение для детей
Родители или учителя в школе могут объяснить для самых маленьких детей, что, хотя к Нептуну больше не отправляли космических аппаратов, но наземная техника развивалась. Тем более, что в космос стали отправлять телескопы, которые могли наблюдать за объектами без помех, вызванных атмосферой.
В 2002 году нашли сразу 4 спутника: Лаомедея, Галимед, Сао и Несо. Но они настолько крошечные и так отдалены, что ученые добыли информацию только об их орбитах. Есть мнение, что они сформировались после удара с космическими скалами. Их нашли при помощи 4-метрового телескопа Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили и 3.6-метрового телескопа Канада-Франция-Гавайи.
Обнаружение спутника S/2004 N 1
Через год нашли Псамафа, используя 8.3-метровый рефлектор Субару в Обсерватории Мауна-Кеа. Его обрита похожа на Несо. Последний спутник показался в 2013 году, поэтому у него пока есть лишь техническое имя – S/2004 N 1 (в диаметре – 19 км). Его удалось найти в старых фотографиях, сделанных Хабблом.
Чтобы рассмотреть эти спутники поближе, придется отправить космический аппарат к Нептуну. Но пока такие миссии не одобрялись. Все концепции хранятся в чертежах из-за нехватки бюджета или плутония (чтобы создать мощный аппарат).
В 2015 году в НАСА говорили о возможности запуска подобной миссии на Нептун или Уран. Но ей суждено воплотиться в жизнь не раньше 2030-х годов.
Надеемся, что вам понравился рассказ и описание 14 спутников Нептуна. При объяснении детям и школьникам обязательно используйте интересные факты, фото, видео и картинки, чтобы добавить в процесс ознакомления визуальный ряд. Ребенку также понравится наша 3D-модель Солнечной системы с картой планеты Нептун и видом на спутники. К сожалению, в онлайн телескоп не получится в режиме реального времени найти эти луны из-за их маленького размера.
Планеты |
Подробнее о восьмой планете
Последняя по удаленности от Солнца планета – Нептун. Его называют голубой планетой, так как поверхность объекта покрыта глубоким океаном из воды и сжиженных газов (основные из них – гелий, водород, метан). Имеющийся метан, благодаря поглощению красной части спектра солнечных лучей и отражению голубой, окрашивает планету в такой цвет. По этой причине восьмая планета получила свое название, ведь Нептуном в Древнем Риме называли бога моря.
Интересные факты:
- Расстояние от Солнца до Нептуна – примерно 4,5 млн километров. Если бы можно было долететь до него на самолете со скоростью 3000 км/ч, то понадобилось бы примерно 170 лет для преодоления такого расстояния.
- Год (как мы его понимаем), то есть время, за которое планета вращается вокруг Солнца, здесь длится в 165 раз дольше, чем на нашей планете. А вот сутки (вращение вокруг собственной оси) составляют без двух минут 16 часов.
- Условия. Предполагают, что на поверхности планеты бушуют очень мощные ветра, скорость которых может достигать двух тысяч километров в час. Что касается температуры, то есть данные о температуре верхней кромки облаков, ее значение – -210 оС. Ясно, что жизнь, такая какой мы ее знаем, невозможна в подобной среде.
- Вокруг планеты имеется шесть колец, как и те, что есть у Сатурна, только не так ярко выраженные. Также обнаружено 14 спутников, самый яркий спутник планеты Нептун – это Тритон. О его особенностях и поговорим далее.
Внутреннее строение[править]
Тритон (внутреннее строение)
Представление о внутреннем строении Тритона было получено при пролете около Тритона космического аппарата «Вояджер-2», спутник оказал на аппарат небольшое гравитационное воздействие, с помощью которого было определено наличие у Тритона крупного ядра. В настоящее время считается, что Тритон состоит из каменного, металло-силикатного ядра (с преобладанием силикатов) диаметром порядка 1950 — 2 000 км, окруженного слоем водного льда толщиной около 350 км (на 25 % состоит из замороженной воды, остальная часть — горный материал), и тонкой криолитосферы, толщиной 12-30 км, состоящей из водного льда, змёрзшего метана и азота. Недра Тритона по всей видимости слабоактивны, и радиоактивный распад тяжёлых радиоактивных элементов (уран, торий, калий), вносит незначительный вклад в общий тепловой баланс Тритона
Исследование внутреннего строения Тритона очень важно для осмысления эволюции планет Солнечной системы, и будущие прямые исследования (бурение, сейсморазведка) принесут гораздо более исчерпывающую информацию об этом загадочном небесном теле.
По некоторым другим данным строение Тритона несколько иное: Тритон имеет крупное (свыше 1000 км) металло-силикатное ядро, окруженное тонкой (20-35 км) мантией из водного льда, над которой простирается глобальный океан солёной воды, глубиной около 130—150 км, и прикрытый толстой ледяной корой (около 150—180 км).
Примечания[править | править код]
- McKinnon, William B. & Kirk, Randolph L. (2007), Encyclopedia of the Solar System, in Lucy Ann Adams McFadden, Lucy-Ann Adams, Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson, Encyclopedia of the Solar System (2nd ed.), Amsterdam; Boston: Academic Press, pp. 483–502, ISBN 978-0-12-088589-3
- (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения 21 сентября 2007.
- Flammarion, Camille. (1880).
- (недоступная ссылка). Hellenica. Дата обращения 25 января 2011.
- Classic Satellites of the Solar System». Observatorio ARVAL. Проверено 2007-09-28.
- .
- .
- ↑ Harold F. Levison, Luke Donnes. Comet Populations and Cometary Dynamics // Encyclopedia of the Solar System / Edited by Lucy Ann Adams McFadden, Lucy-Ann Adams, Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. — 2nd ed. — Amsterdam; Boston: Academic Press, 2007. — P. 483–502. — ISBN 0120885891.
- (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения 29 января 2011.
- (недоступная ссылка). Дата обращения 25 ноября 2009.
- ↑
- ↑
- (6 сентября 2012).
- . Massachusetts Institute of Technology.
Находки спутников Нептуна Вояджером-2 — объяснение для детей
Стоит объяснить для самых маленьких детей, что аппарат прошел через систему в августе 1989 года и отыскал несколько лун.
Технически, Ларису (97 км) обнаружили в телескоп в 1981 году, но подтвердилась находка лишь с прилетом Вояджера-2. На изображениях было различимо тело, напоминающее астероид с кратерной поверхностью. Она медленно приближается к планете, и ученые полагают, что однажды упадет в атмосферу или же разрушится приливными силами Нептуна.
Протей оказался удивительно большим (210 км). Но он намного темнее и, возможно, поэтому ускользнул от объектива телескопа. Спутник выглядит куском скалы с огромным количеством кратеров. Если бы размер был побольше, то ему удалось бы добиться сферической формы.
Под техническим номером 1989 N3 скрывается никто иной, как спутник Таласса
Маленькая Наяда напоминает картошку и состоит из фрагментов нескольких спутников. Ее не могли найти до 2013 года. Тогда ученые решили использовать новую технику для анализа снимков Хаббла. Она помогла приглушить планетарные блики. Таласса, скорее всего, по составу напоминает Наяду, но выполнена в форме диска. Их орбиты также предсказывают сближение с планетой и гибель.
Аппарат обнаружил Галатею, способную влиять гравитацией на кольца планеты, и Деспину, расположенную внутри колец.