Triton (hold)

Triton
Műhold

Fénykép a Voyager 2 -ről
Nyítás
Felfedező William Lassell
nyitás dátuma 1846. október 10
Orbitális jellemzők
főtengely  ( a ) 354 759 km
Orbitális excentricitás  ( e ) 0.000 016
sziderikus időszak −5,88 nap
(fordított mozgás)
dőlés  ( i ) 157° Npt. Egyenlítő
130° az ekliptikához képest
Kinek a műholdja Neptun
fizikai jellemzők
Közepes sugár 1353,4 km
Felületi terület ( S ) 23 018 000 km2
Tömeg ( m ) 2,14⋅10 22 kg
Átlagsűrűség  ( ρ ) _ 2,061 g/ cm3
Gravitációs gyorsulás az egyenlítőn ( g ) 0,779 m/s 2
(13-szor kevesebb, mint a
földön)
Forgási periódus  ( T ) szinkronizált
(mindig az egyik oldalon
a Neptunusz
felé fordulva)
Tengelydőlés hiányzó
Albedo 0,76
Látszólagos nagyságrend 13.47
Abszolút nagyságrend −1.2
Hőfok
Egy felületen 38 K (−235 °C)
Légkör
Légköri nyomás 4,0-6,5 Pa
(20 ezerszer
kevesebb, mint a Föld)
Összetett: Nitrogén : 99,9%
Metán : 0,1%
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon
Információ a Wikidatában  ?

A Triton ( ógörögül Τρίτων ) a Neptunusz legnagyobb műholdja , William Lassell angol csillagász fedezte fel 1846. október 10-én . A hetedik legnagyobb műhold a Naprendszerben és az egyetlen jelentős, retrográd pályával rendelkező műhold a Naprendszerben. Retrográd mozgása és a Plútóhoz hasonló összetétele miatt úgy gondolják, hogy a Kuiper-övből fogták be [1] .

Feltételezzük, hogy a Triton masszív kőzet-fém maggal [2] rendelkezik, amely teljes tömegének legfeljebb 2/3-át teszi ki, és jeges köpeny veszi körül, vízjég kérgével és nitrogénjégréteggel a felszínén [3] ] . A Triton összetételében a víz jégtartalmát 15-35% közé becsülik.

A Triton egyike azon kevés geológiailag aktív műholdnak a Naprendszerben. Bonyolult geológiai történetét tektonikus tevékenység nyomai , bonyolult terep és számos nitrogént okádó kriovulkán bizonyítják . A ritkított nitrogénatmoszféra nyomása körülbelül 1/20 000-e a földi légkör tengerszinti nyomásának [4] [5] .

Felfedezés és névadás

A Tritont William Lassell angol csillagász fedezte fel 1846. október 10-én [6] , 17 nappal a Neptunusz bolygó felfedezése után .

Miután Johann Gottfried Galle és Heinrich Louis d' Arré német csillagászok felfedezték a bolygót , John Herschel levélben fordult William Lassellhez, hogy megpróbálja megtalálni a Neptunusz műholdait. Lassell ezt tette, és 8 nap múlva felfedezte a Tritont [7] [8] [9] . Lassell azt is állította, hogy megfigyelte a Neptunusz körüli gyűrűket . És bár a bolygónak vannak gyűrűi, hivatalosan csak 1968 -ban fedezték fel őket , így Lassell gyűrűk megfigyeléséről szóló kijelentése megkérdőjelezhető [10] .

A műholdat az ókori görög istenről , Tritonról , Poszeidón fiáról nevezték el . Annak ellenére, hogy William Lassell részt vett a bolygók egyes műholdjainak ( Hyperion , Ariel , Umbriel ) nevével kapcsolatos vitákban , nem adott nevet Tritonnak. A "Triton" nevet először 1880 -ban említette Camille Flammarion [11] írása , de ezt a nevet sok évvel később vették fel [12] . A Tritont egyszerűen a Neptunusz Műholdjának hívták 1949 -ig , amikor is felfedezték a bolygó második műholdját, a Nereidet .

Orbit

A Tritonnak szokatlan pályája van. Erősen hajlik a Neptunusz ekliptikájának és egyenlítőjének síkjaira. Mellette a Triton a Neptunusz forgásával ellentétes irányba mozog, így ez az egyetlen nagy , retrográd mozgású műhold a Naprendszerben . A Triton pályájának van még egy sajátossága: szinte szabályos kör. [13]

A Triton szerkezetének és keringési mozgásának jellemzői arra engednek következtetni, hogy a Kuiper-övben , a Plútóhoz hasonlóan különálló égitestként keletkezett , és később a Neptunusz is elfogta. A számítások azt mutatják, hogy a szokásos gravitációs befogás nem volt valószínű. Az egyik hipotézis szerint a Triton egy bináris rendszer része volt, ebben az esetben nő a befogás valószínűsége. Egy másik változat szerint a Triton lelassult és elfogták, mert "megérintette" a Neptunusz légkörének felső rétegeit.

Az árapály befolyása fokozatosan kör közeli pályára állította, miközben olyan energia szabadult fel, amely megolvasztotta a műholdat. A felszín gyorsabban fagyott meg, mint a belseje, majd a műhold belsejében lévő vízjég fagyása és tágulása következtében a felszínt hibák borították. Lehetséges, hogy a Triton elfogása megzavarta a Neptunusz körül már működő műholdrendszert, amit a Nereida szokatlan pályája jelezhet .

Az egyik hipotézis szerint a Neptunusz és a Triton árapály-kölcsönhatása felmelegíti a bolygót, aminek következtében a Neptunusz több hőt bocsát ki, mint az Uránusz . Ennek eredményeként a Triton fokozatosan közeledik a Neptunuszhoz; valamikor belép a Roche-határba , és szétszakítja - ebben az esetben a Neptunusz körül kialakult gyűrű erősebb lesz, mint a Szaturnusz gyűrűi .

Fizikai jellemzők

A Triton a hetedik legnagyobb természetes műhold a Naprendszerben. 2706 km átmérőjével nagyobb, mint a legnagyobb törpebolygók  - a Plútó és az Eris . A Triton tömege 2,14⋅10 22 kg, ami a jelenleg ismert Neptunusz összes műholdjának össztömegének 99,5%-a. A műhold sűrűsége 2,061 g/cm 3 . A második térsebesség  1,455 km/s.

Egy földi megfigyelő számára a Triton átlagos látszólagos fényessége 13,47 m [14] , ezért a bolygónkról származó Triton csak meglehetősen nagy távcsővel észlelhető . A műhold abszolút magnitúdója azonban –1,2 m , amit a magas albedó okoz .

Atmoszféra

Rendkívül alacsony felületi hőmérséklete ellenére a Triton légköre vékony . Nitrogénből áll, kis mennyiségű metánnal és szén-monoxiddal , amely a Triton déli féltekéjének felmelegedése következtében a felszíni jégből származó gáz szublimációja következtében képződik. Így a Triton légköre szinte megegyezik a Plútóéval.

A Voyager 2 által 1989-ben a felszín közelében mért légköri nyomás 15 és 19 mikrobar között mozgott , ami körülbelül 1/70 000-e volt a földi légkör tengerszinti nyomásának . A Triton légkörének legutóbbi, 2010 márciusában végzett vizsgálata azonban kimutatta, hogy a légköri nyomás értéke 1989 óta csaknem megnégyszereződött, és jelenleg 40-65 mikrobar [15] .

A Triton felszínén fellépő turbulencia akár 8 kilométer magas troposzférát hoz létre. A Triton felszínén a gejzír csóvák miatti csíkok arra utalnak, hogy a Tritonban szezonális szelek vannak, amelyek akár mikrométeres anyagrészecskéket is mozgásba tudnak hozni . Más atmoszférákkal ellentétben a Tritonnak nincs sztratoszférája , hanem van egy 8-950 km magas termoszféra , majd egy exoszféra . A napsugárzás és a Neptunusz magnetoszférája miatt a felső légkör hőmérséklete 95 ± 5 K, ami magasabb, mint a műhold felszínén. A Triton légkörét átható ködről azt gondolják, hogy elsősorban szénhidrogénekből és nitrilekből áll, mivel a napsugárzás felmelegíti a metánjégeket, és ezáltal a gáz elpárolog. 1-3 km-es magasságban is vannak nitrogénfelhők , amelyek hossza körülbelül 100 km [16] .

1997-ben megfigyelték a Tritont a Földről, amint az elhaladt a Nap közelében. A Voyager 2 által feltárt légkörhöz képest sűrűbb légkör jelenlétét jelezték ; 1989 és 1998 között szintén 5%-os hőmérséklet-emelkedést regisztráltak. Így a tudósok azt találták, hogy Triton szokatlanul meleg nyári szezonja van, ami csak néhány száz évente fordul elő. A felmelegedést magyarázó elméletek közé tartozik a Triton felszínén a fagymintázatok megváltozása és az albedó változása, amely lehetővé teszi több naphő elnyelését. Az egyik ilyen elmélet azt is állítja, hogy a hőmérséklet változása a geológiai folyamatok következtében az űrbe kerülő sötétvörös anyag kicsapódásának eredménye.

Úgy tartják, hogy korábban a Tritonnak sűrűbb volt a légköre [17] .

Felület

A Triton felszínét metán és nitrogénjég borítja, így jól visszaveri a napfényt. A Voyager elrepülése során a déli félteke nagy részét a sarki sapka borította.

A Triton átlagos felszíni hőmérséklete 38 K (−235  °C ). Olyan hideg a felület, hogy valószínűleg fagy vagy hó formájában nitrogén telepszik rá. Így a Triton feltehetően a leghidegebb objektum a Naprendszerben azok közül, amelyek geológiai aktivitással rendelkeznek.

Az Egyenlítő közelében, a Triton Neptunusz felőli oldalán legalább két (és talán még több) képződményt találtak, amelyek egy befagyott tóra emlékeztetnek, partjain teraszok, akár egy kilométer magas lépcsőkkel. Megjelenésük nyilvánvalóan a fagyás és az olvadás egymást követő korszakaihoz kapcsolódik, amelyek minden alkalommal egyre kisebb mennyiségű anyagot fednek le. A metán vagy az ammónia jég még Triton felszíni körülményei között sem elég erős ahhoz, hogy megtartsa az ilyen magasságváltozásokat, ezért úgy vélik [18] , hogy a teraszok vízjégen alapulnak. Lehetséges, hogy az árapály kölcsönhatás eredményeként a folyadék évmilliárdokig létezhet a Tritonon [19] .

A rózsaszín, sárga és fehér anyagú déli sarki sapka a Hold déli féltekéjének nagy részét foglalja el. Ez az anyag nitrogénjégből áll, metán és szén-monoxid zárványokkal . A Nap gyenge ultraibolya sugárzása a metánra hat, kémiai reakciókat váltva ki, amelyek rózsaszínes-sárgás anyagot eredményeznek.

Akárcsak a Plúton , a Triton felszínén a nitrogénjég körülbelül 55%-át borítja, 20-35%-a vízjég és 10-25%-a szárazjég . Ezenkívül a Triton felületét (főleg a déli sarki sapkában) kis mennyiségű fagyott metán és szén-monoxid borítja  - 0,1%, illetve 0,05%.

Kevés becsapódási kráter található a Triton felszínén , ami a műhold geológiai tevékenységére utal. Számos kutató szerint a Triton felszínének kora nem haladja meg a 100 millió évet [20] . A Voyager 2 által szerzett adatokban mindössze 179 krátert rögzítettek, amelyek becsapódási eredete nem kétséges [21] . Összehasonlításképpen a Mirandán , az Uránusz műholdján 835 krátert rögzítettek [21] , míg Miranda felszíne a Triton felszínének 3%-a [21] . A Tritonon talált legnagyobb ütközőszerkezet, a „Mazomba” átmérője 27 km. Mindezek mellett a Tritonon számos hatalmas krátert találtak (néhány nagyobb, mint a Mazomba), amelyek eredetét geológiai tevékenységgel, nem pedig ütközéssel kötik [21] [22] .

A legtöbb Triton-kráter a féltekén összpontosul, amely a mozgás irányába néz. A tudósok arra számítanak, hogy kevesebb krátert találnak a hátrafelé néző Triton féltekén. Bárhogy is legyen, a Voyager 2 a Triton felszínének mindössze 40%-át tárta fel, így a jövőben sokkal több, még a Mazombánál is nagyobb becsapódási krátert találhatunk [21] .

A Triton felszínén (főleg a nyugati féltekén [18] ) meglehetősen nagy területet foglal el egy egyedülálló terep, amelyen a domborzat a dinnye kéregére emlékeztet. A Naprendszerben ilyen felület sehol máshol nem található. Pontosan így hívják - a dinnyehéj terepének ( eng.  Cantaloupe terrain ). A dinnyekéreg területén kicsi a becsapódási kráterek száma, de ezt a területet tartják a legrégebbinek a műholdon [23] . Hatalmas, 30-40 km átmérőjű kerek építmények találhatók itt [23] , azonban keletkezésük nem összeütközéssel függ össze, mivel ezek a szerkezetek megközelítőleg egyforma méretűek, ívesek, sima, magas szélűek (az ütközési kráterek többnyire kerekek). , élük lapos és simított). Eredetük egy olyan jelenséggel függ össze, mint a diapir [24] [18] .

Számos elmélet létezik a dinnyekéreg Terep eredetéről. A legáltalánosabb eredetét erős kriovulkáni tevékenységhez, a terület ezt követő elárasztásához és lehűléséhez köti. Megszilárdulás után a jég kitágul és megrepedt [23] .

Kriovulkanizmus

Számos sötét sáv (körülbelül 50) található a sarki sapka területén. Közülük legalább kettő gejzírszerű kibocsátás eredménye (lásd Kriovulkanizmus ), a többi pedig nagy valószínűséggel szintén. A jégen lévő lyukakon áttörő nitrogén a porszemcséket akár 8 km-es magasságba is felviszi, ahonnan leszállva akár 150 km-es távolságra is szétterjedhetnek. Mindegyik nyugati irányban húzódik, ami az uralkodó szél meglétére utal. Ezen kibocsátások energiaforrásai és hatásmechanizmusa még nem ismert, de az a tény, hogy olyan szélességi fokokon figyelik meg őket, amelyek felett a Nap a zenitjén van, a napfény hatására utal.

Valószínű felszín alatti óceán

Saswata Hier-Majumder, a College Park - i Maryland Egyetem munkatársa által vezetett asztrofizikusok egy csoportja számításai szerint a Tritonon létezhet ammónia és víz keverékéből álló folyékony óceán, ha annak kezdeti pályája kellően megnyúlt. Hier-Majumder és munkatársai kétségbe vonják, hogy a szó "földi" értelmében az élet ebből az óceánból eredhet - a víz átlagos hőmérséklete nem haladhatja meg a 176 K-t (-97 °C). Ahogy a kutatók sugallják, egy ilyen forgatókönyv nagyon valószínűnek tűnik – több milliárd év alatt a Triton elliptikus pályája fokozatosan szinte tökéletes körré alakulhat, amelyben ma forog. Ebben az esetben a folyékony óceán a Triton felszíne alatt több mint 4,5 milliárd évig létezhet fagyás nélkül [25] .

Kutatás

A Triton keringési jellemzőit már a 19. században meghatározták . Felfedezték annak retrográd mozgását és a pálya igen nagy dőlését a Neptunusz egyenlítőjéhez és az ekliptikához képest . A XX. századig szinte semmit nem tudtak Tritonról . A Hold átmérőjének mérésére Gerard Kuiper tett kísérletet 1954-ben. Kezdetben az átmérőt 3800 km-re becsülték. A későbbi mérések 2500 és 6000 km közötti értékeket adtak [26] . Csak 1989-ben, a Voyager 2 készülék segítségével sikerült végül megkapni a pontos értéket - 2706,8 km.

Az 1990-es évektől kezdődően a Triton-féle csillagok okkultációinak megfigyelései a földi obszervatóriumokból indultak ki, ami lehetővé tette a ritka légkör tulajdonságainak tanulmányozását. Földi felmérések kimutatták, hogy a Triton légköre sűrűbb, mint a Voyager 2 mérései [27] . A Triton légköri hőmérsékletének 5%-os emelkedését is felfedezték. Ez összefügg a nyári időszak beköszöntével, hiszen a hőmérséklet emelkedésével megnő a felszínről elpárolgó gázok mennyisége [28] .

A Voyager 2 továbbra is az első és egyetlen űrszonda, amely közelről fedezi fel Tritont. Ez 1989 júliusában-szeptemberében történt .

A 21. század második negyedében újra kell kezdeni a Triton tanulmányozását, erre tervezte a NASA a Triton Hopper küldetést .

Triton a művészetben

A műholdat a Naprendszer és a világ többi része közötti köztes bázisként emlegetik különféle munkákban .

Jegyzetek

  1. ↑ Craig B. Agnor, Douglas P. Hamilton. A Neptunusz Triton holdjának elfogása bináris–bolygó gravitációs találkozásban  (angol)  // Nature : Journal. - 2006. - május ( 441. évf. , 7090. sz.). - P. 192-194 . - doi : 10.1038/nature04792 . — . — PMID 16688170 .
  2. ↑ McKinnon, William B. és 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 (2. kiadás) .), Amszterdam; Boston: Academic Press, pp. 483–502, ISBN 978-0-12-088589-3 . 
  3. ↑ Prockter, L.M.; Nimmo, F.; Pappalardo, RT Nyírási hevítési eredet a Triton gerinceinek  // Geophysical Research Letters  . - 2005. - július 30. ( 32. évf. , 14. sz.). — P. L14202 . - doi : 10.1029/2005GL022832 . - . Az eredetiből archiválva: 2016. március 3.
  4. ↑ Neptunusz: Holdak: Triton (a link nem érhető el) . NASA. Letöltve: 2007. szeptember 21. Az eredetiből archiválva : 2011. október 5.. 
  5. ↑ CO-észlelés a Triton légkörében és a felszín-légkör kölcsönhatások természete Archiválva : 2020. december 10. a Wayback Machine -nél .
  6. ↑ William Lassell. Lassell Neptunusz-műholda  // A Királyi Csillagászati ​​Társaság havi közleményei  . - Oxford University Press , 1847. - november 12. ( 8. kötet , 1. szám ). — 8. o . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  7. ↑ William Lassell. A Neptunusz feltételezett gyűrűjének és műholdjának felfedezése  // A Royal Astronomical Society havi közleményei  : folyóirat  . - Oxford University Press , 1846. - november 13. ( 7. kötet , 9. szám ). - 157. o . Archiválva az eredetiből 2017. július 12-én.
  8. ↑ William Lassell. Fizikai megfigyelések a Neptunuszról  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 1846. - december 11. ( 7. kötet , 10. szám ). - 167-168 . o . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  9. ↑ A Neptunusz és műholdjának megfigyelései  // A Royal Astronomical Society havi közleményei  . - Oxford University Press , 1847. - Vol. 7 , sz. 17 . - P. 307-308 . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  10. ↑ Robert W. Smith, Richard Baum. William Lassell and the Ring of Neptune: A Case Study in Instrumental Failure  (angol)  // Journal of History of Astronomy : folyóirat. - 1984. - 1. évf. 15 , sz. 42 . - P. 1-17 . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  11. ↑ Flammarion, Camille. Astronomy populaire , p. 591 (1880). Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2012. július 4.
  12. ↑ Camile Flammarion (downlink) . Hellenica . Hozzáférés dátuma: 2011. január 25. Az eredetiből archiválva : 2014. április 23. 
  13. ↑ Spohn, Tilman. Breuer, Doris. Johnson, Torrence V. Encyclopedia of the Solar System . – Elsevier, 2014.
  14. ↑ Classic Satellites of the Solar System". Observatorio ARVAL. Letöltve: 2007-09-28.
  15. ↑ CO detektálása a Triton légkörében és a felszín-légkör kölcsönhatások természete . Letöltve: 2019. november 21. Az eredetiből archiválva : 2020. december 10.
  16. ↑ Végtagfelhők a Triton felett Archiválva : 2019. november 16., a Wayback Machine -nél .
  17. ↑ Lunine, JI; Nolan, Michael C. Egy hatalmas korai atmoszféra a Tritonon (hozzáférhetetlen link – történelem ) (1992). 
  18. ↑ 1 2 3 Harold F. Levison, Luke Donnes. Az üstököspopulációk és az üstökösök dinamikája // A Naprendszer enciklopédiája / Szerk.: Lucy Ann Adams McFadden, Lucy-Ann Adams, Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. — 2. kiadás. – Amszterdam; Boston: Academic Press, 2007, 483–502. — ISBN 0120885891 .
  19. ↑ A Triton akár folyékony is lehetett...  (angolul)  (hivatkozás nem elérhető) . Hozzáférés dátuma: 2011. január 29. Az eredetiből archiválva : 2010. december 1..
  20. ↑ Hány éves a Triton felülete (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. november 25. Az eredetiből archiválva : 2015. február 19. 
  21. ↑ 1 2 3 4 5 Strom, Robert G.; Croft, Steven K.; Boyce, Joseph M. The Impact Cratering Record on Triton   // Tudomány . - 1990. - 1. évf. 250 , sz. 4979 . - 437-439 . - doi : 10.1126/tudomány.250.4979.437 . — PMID 17793023 .
  22. ↑ Ingersoll, Andrew P.; Tryka, Kimberly A. Triton's Plumes: The Dust Devil hipotézis   // Tudomány . - 1990. - 1. évf. 250 , sz. 4979 . - P. 435-437 . - doi : 10.1126/tudomány.250.4979.435 . — PMID 17793022 .
  23. ↑ 1 2 3 Joseph M. Boyce. A tritoni sárgadinnye terep szerkezeti eredete  //  In Lunar and Planetary Inst., Twenty-4th Lunar and Planetary Science Conference. 1. rész: AF (LÁSD N94-12015 01-91): folyóirat. - 1993. - március ( 24. köt. ). - 165-166 . o . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  24. ↑ Jackson, MPA Diapirism on Triton: A record of crustal layering and instability  //  Geology : Journal. - Geological Society of America, 1993. - április ( 21. évf. , 4. szám ). - P. 299-302 . - doi : 10.1130/0091-7613(1993)021<0299:DOTARO>2.3.CO;2 . Az eredetiből archiválva : 2011. július 26.
  25. ↑ A Neptunusz holdjának belsejében létezhet óceán (2012. szeptember 6.). Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2012. október 26..
  26. ↑ D. P. Cruikshank, A. Stockton, H. M. Dyck, E. E. Becklin, W. Macy. A Triton átmérője és visszaverődése  (angolul)  // Icarus . - Elsevier , 1979. - október ( 40. kötet ). - 104-114 . o . - doi : 10.1016/0019-1035(79)90057-5 . Az eredetiből archiválva: 2016. január 10.
  27. ↑ D. Savage, D. Weaver, D. Halber. A Hubble Űrteleszkóp bizonyítékokat talál arra vonatkozóan, hogy a Neptunusz legnagyobb holdja felmelegszik  //  Hubblesite : folyóirat. Archiválva az eredetiből 2008. május 16-án.
  28. ↑ Az MIT kutatója a globális felmelegedés bizonyítékát találta a Neptunusz legnagyobb holdján . Massachusetts Institute of Technology . Hozzáférés dátuma: 2011. január 22. Az eredetiből archiválva : 2012. július 4.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
  A Neptunusz holdjai
Triton
Szabályos
Szabálytalan
Lásd még
 Neptun
A Neptunusz holdjai Neptun
Jellemzők
Nyítás
Kutatás
A Neptunusz trójai
Egyéb
Lásd még Kategória: Neptunusz Naprendszer