Система Нептуна (30 а.е., 165 л)


Нереида[ | ]

В 1949 году американско-голландский астроном Джерард Койпер открыл второй спутник Нептуна — Нереиду. Спутник имеет самую вытянутую орбиту из всех «немелких» спутников планет. Её расстояние до Нептуна меняется от 1,4 до 9,7 млн км. Период обращения — 360 суток. Период вращения вокруг своей оси — 11,5 часа. «Вояджер-2» в 1989 определил диаметр Нереиды — 340 км и её отражательную способность — 12 %. Масса спутника составляет 3,1⋅1019 кг. Спутник назван в честь нереид — морских нимф из греческой мифологии.

Количество спутников

Поначалу заметным был только один, самый крупный спутник Нептуна под названием Тритон. Однако в середине 20 века техника развилась несколько, что появилась возможность отправления к луне зонда в целях рассмотрения всего семейства объектов, сопровождающих планету. Оказалось, что они представлены в количестве 14 штук.

Нептун и его луны

В 1846 г. произошло открытие космического тела под названием Тритон. Через 3 года была замечена Нереида, когда один из известных учёных занимался изучением фотографических пластинок. В 1981 г. был открыт следующий спутник – Ларисса. Произошло это совершенно случайно в процессе изучения системы колец. Учёные занимались отслеживанием яркости и наблюдали секундную перемену, что говорило о том, что это не ещё одно кольцо, а луна.

Проведённые в то время исследования не дали детального ответа на вопрос, сколько спутников у Нептуна. Ведь впоследствии было обнаружено ещё несколько лун, в частности, с применением устройства «Вояджер-2» в 1989 г. В рамках этой миссии была открыта Галатея, Протей, Деспина, Таласс. В 2001 г. произошло обнаружение очередной серии планет, сопровождающих Нептун. В их число вошли такие тела, как Сао, Галимед, Несо, Лаомедея, Псамафа. И, наконец, в 2013 г. удалось найти 14-й спутник, который получил название S/2004 N1 и имеет диаметр всего 16-20 км.

'Тритон с корабля

Остальные спутники[ | ]

На снимке АМС Voyager 2 показаны: Таласса (1989 N5), Наяда (1989 N6) и Деспина (1989 N3)
В 1989 «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[2].

Спутники Нептуна

Все 14 спутников Нептуна названы в честь древнегреческих и римских морских божеств. Основываясь на радиусе орбиты и близости к Нептуну, ученые разделяют их на две основные группы: регулярные и нерегулярные луны:
  • Регулярные
    спутники передвигаются в прямом направлении и имеют меньшие и более округлые орбиты, лежащие почти в плоскости экватора родительской планеты. К таким спутникам относятся Наяд, Таласса, Деспина, Галатея, Лариса, Протей и S/2004 N1 (единственная луна Нептуна, не имеющая собственного имени).
  • Нерегулярные
    — имеют широкие, хаотически ориентированные орбиты. Среди них Тритон, Нереида, Галимеда, Сао, Лаомедея, Псамафа, Несо.

Хроника открытия лун Нептуна (2 + 6 + 5 + 1 = 14)

[До 1989 года было известно лишь 2 спутника газового гиганта Нептун: Тритон

и
Нереида
.]

В 1989 «Вояджер-2» открыл 6 спутников Нептуна: Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, Протей

. Все они движутся по круговым орбитам в прямом направлении практически в плоскости экватора планеты-гиганта. [И все находятся до Тритона, поэтому эту дотритоновую зону можно назвать внутренней (как у Юпитера) или «доклассической» (как у Сатурна)] Пять из них имеют периоды обращения меньше периода вращения Нептуна. 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 планету-хозяина [кроме Протея?].

В 2002—2003 годах открыты ещё 5 спутников Нептуна: Галимеда, Сао, Лаомедея, Несо, Псамафа

. Каждый из новооткрытых объектов имеет диаметр 30-60 км [первые 3 открытых — 30-40 км] и нерегулярную, вытянутую орбиту с большим наклоном к экваториальной плоскости Нептуна. кроме того, они [первые 4 или все 5?] обращаются по орбите в направлении, противоположном вращению планеты, Период их обращения вокруг Нептуна составляет от 5 до 26 земных лет. [И эти затритоновые луны можно назвать внешними.]

В 2013 году был открыт 14-й спутник Нептуна — S/2004 N 1

, находящийся между Лариссой и Протеем. Это 7-я внутренняя луна Нептуна. В 2018-м открытие признали и спутник обозначили как
Neptune XIV
. В 2020 году спутник получил официальное название —
Гиппокамп
.

Орбиты нептунианских спутников

Список нептунианских лун по их удалённости от планеты (маловато, наверное, далеко не все еще открыты):
  1. Наяда (48 227 км, 2×1017 кг) — 1989 г.
  2. Таласса (50 075 км, 4×1017 кг) — 1989 г.
  3. Деспина (52 526 км, 2×1018 кг) — 1989 г.
  4. Галатея (61 953 км, 2×1018 кг) — 1989 г.
  5. Ларисса (73 548 км, 5×1018 кг) — 1981/1989 г.
  6. S/2004 N 1 (105 300 км, ? кг) — 2013 г.
  7. Протей (117 647 км, 5×1019 кг) — 1989 г.
  8. Тритон (354 800 км, 2×1022 кг) — 1846 г.
  9. Нереида (5 513 400 км, 3×1019 кг) — 1949 г.
  10. Галимеда (15 728 000 км, 9×1016 кг) — 2002 г.
  11. Сао (22 422 000 км, 7×1016 кг) — 2002 г.
  12. Лаомедея (23 571 000 км, 6×1016 кг) — 2002 г.
  13. Псамафа (46 695 000 км, 2×1016 кг) — 2003 г.
  14. Несо (48 387 000 км, 2×1017 кг) — 2002 г.

[Требуется уточнения по орбитам Деспина-Галатея и Ларисса-Протей. Возможно, в каждой паре они взаимно перепутаны.]

Видно, что у Нептуна, как и у других газовых гигантов, спутниковая система состоит из 3 зон: в средней — наиболее крупные спутники (здесь мы видим только Тритона), во внутренней — малые спутники («дотритоновые»), во внешней — захваченные астероиды («затритоновые») с обычно вытянутыми и неэкваториальными орбитами.

  • Спутники Нептуна в Википедии.
  • Нептун — сердце морского гиганта. Спутники Нептуна. [!]

Дотритоновые (ближние) спутники Нептуна

Нептунова спутница Наяда

Наяда, с периодом обращения 7,1 часа, имеет орбиту, заметно наклонённую к плоскости экватора Нептуна — на 4,5°.

  • Наяда

Нептунова луна Таласса

Таласса обращается вокруг Нептуна за 7,5 часа на расстоянии 50 тыс. км.

  • Таласса

Нептунова луна Деспина

Деспина — это очень маленький спутник Нептуна диаметром всего 148 км. Он обращается на расстоянии 52 тыс. км. от планеты-гиганта.

Крошечная Деспина была открыта в 1989 году на снимках, которые сделали камеры корабля Вояджер-2 во время пролёта мимо самой далёкой в Солнечной системе газовой планеты-гиганта. Изучая эти снимки 20 лет спустя, любитель обработки изображений (и профессор философии) Тед Стрик

заметил то, на что ранее учёные не обратили внимание. На изображениях на верхушках голубых облаков Нептуна видна тень Деспины, когда она проходила по диску планеты.

В древнегреческой мифологии Деспина является дочерью бога морей Посейдона, которого в древнеримской мифологии называют Нептуном

  • Деспина, спутник Нептуна.

Нептунова спутница Галатея

Галатея обращается на расстоянии 62 тыс. км.

  • Галатея

Нептунова луна Ларисса

Ларисса — тёмный объект неправильной формы размером 210×180 км, отражающий 5 % света. Радиус орбиты спутника — 117,6 тыс. км. На нем видны несколько кратеров размерами 30—50 км.

Неправильная форма Лариссы и соседнего спутника Протея указывает на то, что на протяжении всей своей истории они оставались холодными глыбами льда.

  • Ларисса

Нептунов спутник Гиппокамп (также Neptune XIV, ранее S/2004 N 1)

[td]
Гиппокамп (N XIV Hippocamp

) — был открыт в 2013 году
Марком Шоуолтером
на архивных снимках, сделанных космическим телескопом им. Хаббла в 2009 году, после чего был обнаружен и на других снимках этого телескопа, сделанных начиная с 2004 года. После открытия спутник получил обозначение
S/2004 N 1
. 25 сентября 2020 года открытие было признано МАС и спутник получил постоянное обозначение
Neptune XIV
. 20 февраля 2020 года спутник получил официальное название
Гиппокамп
— в честь морской лошади с рыбьим хвостом из древнегреческой мифологии, символа Посейдона. Открытая луна увеличивает общее число спутников газового гиганта до 14-ти. Объект является одним из семи внутренних спутников планеты, которые очень близко оборачиваются вокруг газового гиганта (на один оборот вокруг планеты у них уходит около суток).

Спутник Нептуна S/2004 N1

обращается практически по круговому орбитальному пути вокруг Нептуна между орбитами
Лариссы
и
Протея
. Большая полуось его орбиты составляет 105,3 тыс. км. Период обращения вокруг планеты составляет около 23 часов.

Размеры открытого спутника составляют всего около 34 километров в диаметре, что делает его самым маленьким среди лун Нептуна. Это настолько маленькая луна, что в 100 млн. раз слабее чем то, что может разглядеть человеческий глаз (альбедо – 0.01).

Астрономы предполагают, что Гиппокамп представляет собой древний фрагмент Протея, самого большого по размерам спутника внутренней группы, который примерно в 4000 раз больше Гиппокампа. Орбита последнего пролегает вблизи орбиты Протея, примерно в 12 000 километрах. На поверхности самого Протея наблюдается неожиданно крупный кратер Фарос

размером около 240 километров, который указывает, что в прошлом со спутником столкнулось другое небесное тело. Отсюда и появилась гипотеза о том, что Гиппокамп — часть Протея. С учетом скорости, с которой Протей мог мигрировать дальше от Нептуна, команда исследователей предполагает, что возраст Гиппокампа может составлять несколько миллиардов лет.

  • Астрономы сообщили об открытии нового спутника Нептуна. [Враньё, его открыли ещё в 2013 году, а в 2019-м он получил своё новое имя Гиппокамп.]
  • The seventh inner moon of Neptune. [Nature, published 20 February 2019]

Нептунов спутник Протей (Протеус)

Протей

был обнаружен на снимках, полученных с космического аппарата «Вояджер-2» во время пролёта Нептуна в 1989 году. Спутнику было присвоено временное обозначение S/1989 N 1. Официальное название спутнику было присвоено 16 сентября 1991 года.

Это самый крупный из новооткрытых спутников Нептуна. У него неправильная форма со средним диаметром около 420 км. Размеры спутника составляют 440 × 416 × 404 км. Он крупнее Нереиды — другого спутника Нептуна [она на 2 орбиты дальше]. Звёздная величина в среднюю оппозицию 20m. Протей движется практически в плоскости экватора Нептуна. Радиус орбиты нептуновой луны — 74 тыс. км. Сидерический период обращения 1.121 сут.

Протей темнее Нереиды

, и отражает всего 6 % падающего света. Поверхность Протея имеет серый цвет; на ней видны кратероподобные образования и трещины. Из этих кратеров только один имеет официальное название — Фарос. Он является точкой отсчёта координат на спутнике.

Протей не проявляет никаких признаков возможной геологической активности. Учёные считают, что, учитывая размеры спутника, со временем он может принять сферическую форму под действием собственной гравитации. Так, спутник Сатурна Мимас имеет сферическую форму, хотя уступает Протею по массе [возможно, здесь повлиял сам Сатурн: соседство с массивным объектом как бы придаёт массу более мелкому телу — тогда надо уточнять законы гравитации].

  • Протей

Затритоновые (дальние) спутники Нептуна

Нептунова спутница Нереида

Нереида (др.-греч. Νηρεΐς) была открыта 1 мая 1949 года Джерардом Койпером

. Спутник назван в честь нереид — морских нимф из греческой мифологии. Диаметр Нереиды 340 км, это третий по величине спутник Нептуна (после Титана и Протея). Нереида и Протей близки по массе (3 и 5 x 1019).

Эта луна имеет самую эксцентрическую орбиту из всех спутников Солнечной системы (0,75). Из-за этого расстояние между планетой и ее спутником сильно варьируется. Спутник может подлететь к Нептуну самое близкое на 1,4 миллионов километров. Дальше всего он может удалиться на расстояние 9,6 миллионов километров (в среднем 5,5 млн километров). Чтобы сделать один оборот вокруг Нептуна, Нереиде требуется 360 земных суток. Долгое время Нереида считалась самым удалённым спутником Нептуна. Высокий эксцентриситет орбиты (0,75) говорит о том, что спутник, возможно, является астероидом, захваченным Нептуном, или объектом пояса Койпера.

У Нереиды, как и у Тритона, в ультрафиолетовом диапазоне обнаружены явления, напоминающие земные полярные сияния.

В 1989 году мимо Нептуна пролетал зонд «Вояджер-2». Нереида в тот момент находилась на расстоянии 4,7 млн км (не в самой близкой точке своей орбиты). С такого большого расстояния получить подробные снимки Нереиды не удалось. Нереида остаётся одним из самых малоизученных спутников в Солнечной системе.

  • Нереида

Нептунова луна Галимеда

  • Галимеда

Нептунов спутник Сао

  • Сао

Нептунова луна Лаомедея

  • Лаомедея

Нептунова луна Псамафа

  • Псамафа

Нептунов спутник Несо

  • Несо

Некоторые параметры[ | ]

Условные обозначения в таблице

Окончательный номер спутника
НазваниеСобственное имя
Врем.Временное обозначение
aБольшая полуось в км
eЭксцентриситет
iНаклонение к экватору в градусах
TПериод обращения в днях
D(Средний) диаметр в км
MМасса в кг
ФотоФотоснимок

Условные цвета в таблице (градация по размеру спутников)

<� 10 км10-30 км30-100 км101—300 км301—1000 км>1000 км
НазваниеВрем.aeiTDMоткрытФото
IТритон354 8000,0156,8345,87727072,1⋅10221846
IIНереида5 513 4000,75127,232360,143403,1⋅10191949
IIIНаядаS/1989 N 648 2270,00044,7460,29467 (96 × 60 × 52)1,9⋅10171989
IVТалассаS/1989 N 550 0750,00020,2090,31181 (104 × 100 × 52)3,5⋅10171989
VДеспинаS/1989 N 352 5260,00020,0640,335150 (180 × 148 × 128)2,1⋅10181989
VIГалатеяS/1989 N 461 9530,00000,0620,429175 (204 × 184 × 144)2,1⋅10181989
VIIЛариссаS/1981 N 1 S/1989 N 273 5480,00140,2050,555195 (216 × 204 × 168)4,9⋅10181981/1989
XIVГиппокампS/2004 N 1105 300000,96182013
VIIIПротейS/1989 N 1117 6470,00050,0261,122420 (440 × 416 × 404)5,0⋅10191989
IXГалимедаS/2002 N 115 728 0000,5711134,1011879,71489,0⋅10162002
XПсамафаS/2003 N 146 695 0000,4499137,399115,9281,5⋅10162003
XIСаоS/2002 N 222 422 0000,293148,5112914,0446,7⋅10162002
XIIЛаомедеяS/2002 N 323 571 0000,423734,7413167,85425,8⋅10162002
XIIIНесоS/2002 N 448 387 0000,4945132,5859374601,7⋅10172002

Особенности формирования

Ответ на вопрос о том, какое количество спутников у Нептуна, дан. Характеристики многих объектов свидетельствуют о том, что ранее они имели более крупные размеры и находились на территории пояса Койпера. Поначалу, вероятно, движение было хаотичным, поэтому, скорее всего, было уничтожено большое количество других объектов. В настоящее время проведённые исследования считаются немногочисленными. Они заключаются в отправлении аппарата «Вояджер-2». Но есть вероятность реализации новой миссии в 2030-х годах.

А Вы смотрели: Тест, Галактики

Источник

Заиндевевшая «дыня»

Тритон считается самым холодным телом в Солнечной системе. «Вояджеру-2» удалось на расстоянии измерить его температуру, и приборы показали цифру -235 °С. Это настолько холодная поверхность, что газ азот оседает на ней в виде инея или снега.

Тритон хорошо отражает солнечный свет, так как почти полностью покрыт метановым и азотным льдом. К тому же значительную часть его Южного полушария покрывает полярная шапка. Она состоит из розового, желтого и белого вещества — азотного льда с включениями метана и окиси углерода.

На спутнике мало ударных кратеров — это означает, что Тритон сравнительно молод, а за пределами полярной шапки можно увидеть странные образования, внешне напоминающие корку дыни.

Они покрывают большую часть поверхности, за исключением двух областей, внешне напоминающих замерзшие озера с ледяными террасами вдоль берегов, возвышающимися на километр и более.

Специалисты считают, что они сложены из водяного льда, так как метановый или аммиачный льды не обладают достаточной прочностью.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: