Загадочные тритон и нереида - спутники планеты нептун. Загадочные тритон и нереида - спутники планеты нептун Безымянный S2004N1, Несо и другие

Был обнаружен английским астрономом Уильямом Ласселом в 1846 году, спустя 17 дней после открытия планеты. Был назван Тритоном — в честь греческого бога морских глубин только в 1880 году. В середине ХХ века была открыта третья по размерам небольшая луна Нептуна -Нереида . Ее радиус всего 170 км, а период обращения вокруг планеты почти соответствует одному земному году - 360 дней. Третий спутник, Ларисса , обнаружила группа ученых: Гарольд Рейтсем, Уильям Хаббард, Ларри Лебофски, Дэвид Толен, 24 мая 1981 года, когда он как раз проходил по диску яркой звезды. Ларисса расположена на расстоянии 73,55 тыс км от центра планеты, что делает ее пятым спутником по отдаленности от Нептуна. Спутник имеет неправильную, не сферическую форму с большим количеством ударных кратеров на поверхности. Судьба Лариссы такова, что примерно через 10-20 млн. лет, орбита спутника под действием приливных и гравитационных сил, до такой степени приблизится к Нептуну, что будет полностью поглощена и разрушена им, а оставшиеся обломки от спутника станут частью планеты и колец Нептуна.

Еще пять лун: Протей, Галатея, Деспина, Таласса и Наяда, были открыты аппаратом "Вояджер-2" в 1989 году. Крупнейший из них Протей , а также второй по размерам спутник Нептуна — тело неправильной формы со средним диаметром 420 км. Деспина и Галатея обращаются на расстояниях 62 тыс. км и 52 тыс. км за орбитальный период 8,03 часа и 10,3 часов соответственно. Остальные спутники Нептуна открыли не космические межпланетные аппараты, а в специальных астрономических обсерваториях с помощью наземных телескопов в 02-03 годах ХХI века. Все они находятся очень далеко от Нептуна и расстояние меряется в миллионах километрах. Например ближайший, из внешних спутников, расположен на расстоянии 15,7 млн. км, а спутник Несо находится в 48,3 миллионах километрах от верхних слоев атмосферы Нептуна.

Тритон

Название спутника: Тритон;

Диаметр: 2 707 км;

Площадь пов-ти : 23 018 000 км²;

Объем : 10,38×10 9 км³ ;

Масса : 2,14×10 22 кг;

Плотность : 2060 кг/ м³;

Период вращения : 5,88 суток;

Период обращения : 5,88 суток;

Расстояние от Нептуна : 330 000 км;

Орбитальная скорость : 4,39 км/ с;

Длина по экватору : 8 500 км;

Наклон орбиты : 157°;

Ускор. свободного падения: 0,78 м/с²;

Спутник : Нептуна

Самый крупный спутник Нептуна Тритон, был обнаружен английским астрономом Уильямом Ласселом в 1846 году, всего через 17 дней после открытия планеты. В древнегреческой мифологии Тритону соответствует сын Нептуна и Салации, а также бог и вестник морских глубин. Тритон - седьмой по размерам спутник Солнечной системы , его диаметр около 2 700 км, тем самым он уступает Ио, Европе, Ганимеду, Каллисто, Титану и Луне. Масса спутника 2,14×10 22 кг, соответствует 99,5 % от суммарной массы всех известных, на данный момент лун Нептуна. Тритон вращается вокруг Нептуна по немного странной орбите. Кроме того, что его орбита представляет собой почти правильную окружность (у остальных спутников она эллипсоидная), Тритон также считается единственным спутником в Солнечном системе, который движется по направлению обратном вращения планеты (в данном случае Нептуна), при этом его орбита сильно наклонена к плоскости экватора планеты и плоскости эклиптики на 157° и 130° соответственно. Под эклиптикой понимают большую окружность небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движения Солнца . Тритон расположен на расстоянии 354,8 тыс км от центра Нептуна и около 330 тыс км от видимых его облаков. Одно обращение спутник совершает за 5 дней 21 час и 7 минут при средней орбитальной скорости 15 800 км/ч.

Поверхность Тритона покрыта метановым и азотным льдом и поэтому довольно хорошо отражает солнечный свет. Крупнейшие азотные озера были замечены Вояджером в экваториальных районах на обращенной к Нептуну стороне. Спутник не считается фаворитом по количеству ударных кратеров на его поверхности. Аппаратом "Вояджер-2" было зафиксировано всего 179 кратеров, для сравнение на спутнике Урана Миранде обнаружено более 800 ударных кратеров. Столь спокойная обстановка на Тритоне возможно объясняется тем,что его возраст не более 100 млн. лет, когда как многие другие небесные тела в Солнечной системы были образованы миллиарды лет назад. Также возможно, что большинство кратеров скрыты от глаз наблюдателей и взору космических аппаратов в темном, не освещенным светом, полушарии. Ведь когда "Вояджер-2" пролетал мимо Тритона летом 1989 года он смог исследовать только 40 % поверхности спутника.

В отличии от многих лун Солнечной системы, Тритон окружен тонкой азотно-метановой атмосферой . Хотя назвать атмосферу, состоящую из метана не совсем правильно, поскольку его содержание не более одной десятой процента, в то время как остальные 99,9 % составляет азот. Давление на поверхности в 70 000 тыс раз меньше чем над уровнем моря и поверхности Земли и составляет всего 1,5 Па. Слабая воздушная оболочка образуется за счет вулканических выбросов азота из недр спутника. Азот, пробиваясь сквозь отверстия во льду, выносит пылевые частицы на высоту до 8 км, откуда они, снижаясь, могут распространяться шлейфами на расстояния до 150 км. Легкие витающие частицы остаются в воздухе, пополняя атмосферу, а более крупные оседают на поверхность в виде азотного снега и инея. Минимальная температура, зафиксирована аппаратом, составляет −235 °C, что в свою очередь относит Тритон к самому холодному небесному телу в Солнечной системе, холоднее даже чем на отдаленной планете Плутоне и его карликовых соседах.

Поверхность Тритона в представлении художника. На фоне гиганта Нептуна показан

вулканический гейзер, выбрасывающий на высоту около 8 км фонтан из азотных

частиц и твердых пород. Часть из них остаются в атмосфере, а часть оседают

на поверхность в виде белого, как на Земле, снега

Азотные облака, которые образуются на высоте 100 км над поверхностью Тритона

Качественный Снимок южного полушария Тритона, сделанный

аппаратом "Вояджер-2" во время пролета, в августе 1989 года

Протей

Название спутника: Протей;

Диаметр: 440 км;

Площадь пов-ти : 607 900 км²;

Объем : 4,46×10 7 км³ ;

Масса : 5×10 19 кг;

Период обращения : 1,12 суток;

Расстояние от Нептуна : 93 600 км;

Орбитальная скорость : 7,63 км/ с;

Наклон орбиты : 0,04°;

Спутник : Нептуна

Протей или же Нептун VIII - крупнейший внутренний спутник планеты, а также второй по размерам среди всех лун Нептуна (после Тритона). Протей был обнаружен на снимках, полученных с космического аппарата "Вояджер-2" и назван по имени морского божества в древнегреческой мифологии. Сам по себе спутник не является сферическим телом, т.е его неправильная форма похожа на большой кусок небесного камня. Размеры Протея составляют 440х416х404 км, он расположен на расстоянии 93,6 тыс км от видимого диска Нептуна и это относит спутник на второе место по отдаленности от планеты. Поверхность Протея покрыта ударными кратерами размеров до нескольких километров в диаметре. Ученым достоверно неведом внутренний состав второй луны Нептуна, тем не менее одно известно точно: спутник не проявляет никаких признаков вулканической и геологической активности.

Нереида

Нептун - одна из дальних и не очень изученных планет нашей Солнечной системы. Если рассматривать положения небесных тел от Солнца, Нептун будет восьмой - предпоследней планетой. Долгое время, до запуска аппарата «Вояджер 2», изучать этот было проблематично не только из-за его удаленности, но и из-за наличия кольцевой системы, частично меняющей его очертания. Из статьи станет понятно, у какой планеты спутники Тритон и Нереида, каковы их особенности и как они были открыты.

Астрономы разделяют многочисленные спутники Нептуна на внутренние и внешние. Внутренние спутники - небольшие небесные тела, удерживаемые гравитацией недалеко от планеты и проходящие по круговому орбитальному пути. Внешние располагаются на удалении от Нептуна, обладают довольно большой массой и проходят по необычным орбитам.

Открытие спутников Нептуна

На сегодняшний день известно 14 спутников Нептуна, вращающихся на его орбите. Основная их часть была открыта совсем недавно, когда путь космического аппарата «Вояджер 2» проходил близко от далекой планеты, что позволило сделать подробные снимки. До этого были известны только два спутника - Нереида и найденный первым Тритон.

Честь открытия самого крупного спутника Нептуна, Тритона, принадлежит английскому астроному Вильяму Ласселю. Это произошло в 1846 году, всего через 17 суток после того, как два известных немецких астронома сообщили об открытии самой планеты Нептун.

Долгое время Тритон не имел собственного названия - его обозначали на астрономических картах как спутник Нептуна. И только после того, как был открыт еще один спутник - Нереида, получил свое официальное название и Тритон.

Открытие Нереиды произошло в 1949 году - больше, чем через сто лет после того, как на небе были найдены сама планета и ее первый спутник. Совершил это открытие американский астроном Джеральд Койпер. Вызывает удивление то, что это открытие он совершил, используя наземный телескоп.

Загадочный Тритон

Визит аппарата «Вояджер 2» к Нептуну подтвердил теоретические расчеты астрономов о том, что Тритон является самым крупным спутником этой далекой планеты. Его диаметр составляет 2706 км, что не намного меньше диаметра Луны. А масса Тритона всего лишь в 3,5 раза меньше спутника нашей планеты.

Его поверхность полностью покрыта льдами, состоящими из замерзших газов (метана и азота), поэтому от нее хорошо отражается свет Солнца и его можно увидеть через телескоп.

Вращение Тритона происходит по необычной орбите: он движется в направлении, противоположном движению своей планеты, то есть движется он по часовой стрелке, а не против нее. Такое движение получило название ретроградного. Еще необычно то, что орбита Тритона представляет собой почти правильную окружность и довольно сильно наклонена к экватору.

Исходя из необычных характеристик Тритона, астрономы допускают, что это не совсем спутник планеты. Скорее, он был самостоятельным небесным телом, которое было захвачено превосходящей гравитацией Нептуна.

Далекий спутник Нереида

Диаметр этого небесного тела - примерно 340 км. Его считают третьим по величине спутником Нептуна, после Тритона и Протея. Один ее оборот вокруг планеты длится почти земной год - 360 дней. Возможно, это обусловлено тем, что ее орбита сильно вытянута: она то приближается к Нептуну на расстояние 1,4 миллиона километров, то удаляется на 9,66 миллиона километров. Нереида, в отличие от Тритона, имеет неправильную форму.

Для уже изученных спутников планет в Солнечной системе нетипична такая необычная вытянутая орбита. Это натолкнуло астрономов на мысль, что Нереида раньше была астероидом, возможно, из пояса Койпера, который попал в поле гравитации Нептуна и остался на его орбите.

До сих пор у ученых нет детальных фото спутника Нептуна Нереиды. В 1989 году мимо Нептуна проходил аппарат « Вояджер 2», который сделал и отправил на Землю множество снимков самой планеты и ее спутников. Однако в это время Нереида находилась на очень большом расстоянии и аппарат не смог сделать подробные снимки ее поверхности. Поэтому это небесное тело до сих пор является самым малоизученным из многочисленных спутников Нептуна.

Ученые подсчитали, что масса Тритона составляет больше 90 % общей массы всех спутников Нептуна. Все остальные многочисленные спутники этой планеты, включая Нереиду, существенно меньше.

Время года на Тритоне длится примерно сорок земных лет.

Благодаря многолетним наблюдениям, астрономы уверены, что строение Тритона напоминает планетарное: у него есть каменное ядро диаметром примерно 2000 километров, которое покрыто смесью льда и обломков горных пород.

Этот спутник считается одним из самых холодных космических тел в нашей галактике - при средней температуре -235 градусов Цельсия на его поверхности замерзает даже азот. При этом на его поверхности часто возникают действующие гейзеры из азота, высота которых может достигать десяти метров. Благодаря этому явлению Тритон обладает собственной атмосферой, состоящей из метана и азота. Как было зафиксировано «Вояджером 2», над поверхностью спутника бывают даже скопления облаков, состоящих из этих газов.

Долгое время астрономы считали спутник Нереиду самым удаленным, но, в свете последних открытий, это мнение изменилось.

Пока большая часть данных известна ученым благодаря визиту аппарата «Вояджер 2». Однако существует проект запуска следующего исследовательского судна, планируемый на 2030 год.

Загадочный и далекий Нептун известен астрономам более ста семидесяти лет. Его открытие стало торжеством теоретической науки. Несмотря на развитие инструментальной астрономии и непилотируемой космонавтики, планета хранит немало тайн, а необычная орбита спутника Нептуна - Тритона по-прежнему остается предметом дискуссий и гипотез.

Янус? Нептун!

Изначально восьмой планете Солнечной системы хотели дать имя древнеримского бога начала и конца - Януса. По мнению первооткрывателей, именно это космическое тело олицетворяло конец «владений» нашей звезды, и начало безграничного космического пространства. А ученых, открывших планету, действительно было несколько.

Началось все с того, что в 1834 году священник из Англии, безумно увлеченный астрономией, Т. Д. Хасси, очень удивился, наблюдая недавно открытую планету Уран, что ее истинная траектория на небесной сфере не совпадает с расчетной. Святой отец предположил, что это отклонение вызвано влиянием массивного космического объекта, находящегося за орбитой газового гиганта.

Кого считать первооткрывателем?

Британский ученый Д. К. Адамс и француз У. Ж. Леверье независимо друг от друга рассчитали приблизительное положение неизвестного тела. По указанным координатам немецкий астроном И. Г. Галле (Берлинская обсерватория) и его ассистент Г. Л. д´Арре в первую же ночь обнаружили загадочную «блуждающую» звездочку. Трое суток потребовалось ученым, чтобы окончательно убедиться в справедливости расчетов теоретиков и своих наблюдений. Наконец, 23 сентября 1846 года миру было объявлено об открытии восьмой планеты Солнечной системы, за которой закрепилось название, предложенное российским астрономом, директором В.Я. Струве - Нептун.

Кстати, окончательно вопрос о том, кого же считать первооткрывателем планеты, до сих пор не решен, но вся история является истинным триумфом небесной механики.

В течение месяца был обнаружен и первый спутник Нептуна. Почти столетие он не имел своего имени. В 1880 году французский астроном К. Фламмарион предложил назвать спутник Тритоном, но поскольку до 1949 года он был единственным, то в научных кругах более распространенным было простое название - спутник Нептуна. Это небесное тело, благодаря некоторым своим особенностям, заслуживает детального рассмотрения.

Первенство открытия Тритона (10.10.1846) принадлежит британскому астроному У. Ласселу. Размеры этого самого крупного спутника Нептуна схожи с размерами Луны, правда, по массе он в 3,5 раза легче. Вызвано это тем, что Тритон, предположительно, на треть состоит изо льда. В состав поверхностной мантии входят замерзший азот, метан и вода (от 15 до 30%). Именно поэтому отражательная способность поверхности спутника очень высока и достигает 90% (аналогичный показатель для Луны - 12%). Несмотря на возможную геологическую активность, это едва ли не самый холодный объект в Солнечной системе со средней температурой -235 °С.

Не такой, как все

Отличительной особенностью Тритона является то, что это единственный, известный науке, крупный спутник с ретроградным вращением (противоположным вращению планеты вокруг собственной оси). Вообще, орбиту Тритона отличают необычные характеристики:

  • почти идеальная форма окружности;
  • сильный наклон к плоскостям эклиптики и экватора самой планеты.

По мнению современных ученых, самый большой спутник Нептуна был «захвачен» планетой из Пояса Койпера во время одного из приближений. Существует гипотеза, что взаимные приливные силы спутника и планеты заметно разогревают последнюю, а расстояние между ними неуклонно сокращается. Возможно в скором будущем (по космическим меркам, конечно) спутник, войдя за предел Роша, будет разорван гравитационными силами планеты. В этом случае вокруг Нептуна образуется кольцо, которое своими размерами и великолепием затмит знаменитые кольца Сатурна.

Второй спутник планеты был открыт только в 1949 году американцем Д. Койпером. Свое название - Нереида - это небольшое небесное тело (диаметр около 340 км) получило по имени одной из морских нимф в древнегреческих мифах. Спутник имеет весьма примечательную орбиту, обладающую наибольшим эксцентриситетом (0,7512) среди спутников не только Нептуна, но и других планет. Минимальное расстояние приближения спутника составляет 1 100 тыс. км, максимальное - около 9 600 тыс. км. Высказываются предположения, что Нереида тоже была когда-то захвачена газовым гигантом.

Ларисса (еще одна нимфа) - третий и последний спутник планеты Нептун, открытый земными наблюдателями в прошлом веке. Произошло это в 1981 году, благодаря некоторым обстоятельствам. Совершенно случайно удалось зафиксировать покрытие звезды этим объектом Окончательный ответ на вопрос о том, сколько спутников у Нептуна, дал межпланетный космический зонд «Вояджер- 2» (NASA), стартовавший для исследования дальних рубежей Солнечной системы. Аппарат достиг окрестностей планеты в 1989 году после двенадцатилетнего путешествия.

Свита подводного властелина

Названия спутников Нептуна, так или иначе, связаны с богом морей. На сегодняшний день науке известно о 14 объектах, обращающихся вокруг планеты. Космический аппарат «Вояджер-2» подтвердил также и существование шести колец, состоящих, главным образом из замерзшего метана. Пять из них имеют собственные имена (по мере удаления от поверхности планеты): Галле, Леверье, Лассел, Арго и кольцо Адамса.

Вообще, значение информации, переданной «Вояджером» для современной астрономии трудно переоценить. Было открыто шесть спутников, наличие слабой азотной атмосферы на Тритоне, полярные шапки и следы геологической активности на его поверхности. За время работы в системе Нептуна автоматическая межпланетная станция сделала более 9 000 фотоснимков.

Безымянный S2004N1, Несо и другие

Из списка спутников Нептуна, представленного в таблице по мере удаленности от планеты, можно получить краткую информацию об этих космических телах.

Номер Название Год открытия Большая полуось (тыс.км) Размер/Диаметр (км) Период обращения (дн) Масса (т)
1 Наяда 1989 48,23 96*60*52 0,294 1,9×10 14
2 Таласса 1989 50,08 104*100*52 0,311 3.5×10 14
3 Деспина 1989 52,52 180*148*128 0,335 2.1×10 15
4 Галатея 1989 61,95 204*184*144 0,429 2.1×10 15
5 Ларисса 1981 73,55 216*204*168 0,555 4,9×10 15
6 S2004N1 2013 105,30 18 0,96 неизвестно
7 Протей 1989 117,65 440*416*404 1,122 5,0×10 16
8 Тритон 1846 354,8 2707 5,877 2.1×10 19
9 Нереида 1949 5513,4 340 360,14 3,1×10 16
10 Галимеда 2002 15728 48 1879,71 9,0×10 13
11 Псамафа 2003 46695 28 9115,9 1,5×10 13
12 Сао 2002 22422 44 2914,0 6,7×10 13
13 Лаомедея 2002 23571 42 3167,85 5,8×10 13
14 Несо 2002 48387 60 9374,0 1.7×10 14

Из представленной информации можно выделить несколько примечательных фактов. Последним спутником, открытым в 2013 году, является объект S2004N1, которому до сих пор не присвоено собственное имя.

Спутники Нептуна принято разделять на внутренние (от Наяды до Протея) и внешние (от Тритона до Несо). Первые характеризуются темной поверхностью и неправильной формой. Деспина и Галатея, вращающиеся в районе колец, по мнению специалистов, постепенно разрушаются и поставляют им «строительный» материал.

Внешние спутники имеют очень вытянутые орбиты. Некоторые параметры позволяют предполагать, что Галимеда - отделившаяся часть Нереиды. Расстояние почти 49 млн км дают возможность считать Несо самым удаленным от своей планеты спутником в системе Солнца.

Спутники Нептуна можно разделить на явно выраженные группы. Это внутренние и внешние спутники.

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.

Размеры — 96 × 60 × 52 км.
Расстояние до Нептуна 48227 км.
Наяда сформировалась из обломков ранее существовавших спутников Нептуна, разрушившихся в результате столкновений, вызванных возмущениями от Тритона после его захвата Нептуном на первоначальную высокоэксцентрическую орбиту.

Размеры — 108 × 100 × 52 км.
Расстояние до Нептуна 50075 км.
Таласса является довольно необычным спутником, так как имеет форму диска. Никаких следов геологической активности не обнаружено.

Размеры — 180 × 148 × 128 км.
Расстояние до Нептуна 52526 км.
Деспина обращается ниже синхронной околонептуновой орбиты, вследствие чего орбита этого спутника постепенно снижается из-за воздействия приливных сил.

Размеры — 204 × 184 × 144 км.
Расстояние до Нептуна 61953 км.
Галатея является спутником-пастухом на внутреннем крае кольца Адамса, располагающегося в 1000 км от её орбиты. Орбитальный резонанс 42:43 с Галатеей считается наиболее вероятной причиной уникальной формы этого кольца в виде выпуклых дуг.

Размеры — 216 × 204 × 168 км.
Расстояние до Нептуна 73548 км.
Альбедо Лариссы (светоотражающая способность) очень мала. Это темнее смолы и даже некоторых комет, считающихся одними из самых темных космических тел.

Диаметр — 18 км.
Расстояние до Нептуна 105283 км.
Полифем (S/2004 N 1) обращается вокруг Нептуна между орбитами Лариссы и Протея. Большая полуось его орбиты составляет 105,3 тыс. км.

Размеры — 220 × 208 × 202 км.
Расстояние до Нептуна 117647 км.
Протей не был открыт наземными телескопами, так как находится близко к планете, что не позволило земным наблюдателям обнаружить его за блеском Нептуна.

Все внутренние спутники Нептуна — темные (альбедо менее 10%) глыбы неправильной формы размером 100-200 км, вращающиеся в прямом направлении по круговым орбитам практически в плоскости экватора Нептуна. Галатея и Деспина находятся в области колец и, возможно, являются источником материала, пополняющего кольца. Каждый из внутренних спутников облетает планету всего за несколько часов, и только самый крупный из внутренних спутников, Протеус, делает один оборот за 1,12 суток.

Внешние спутники Нептуна вполне могли быть захвачены гравитационным полем планеты.

Диаметр — 2707 км.
Расстояние до Нептуна 354759 км.
Тритон - самый крупный из спутников Нептуна. Тритон вращается вокруг Нептуна в обратном направлении по орбите.

Диаметр — 340 км.
Расстояние до Нептуна 5,5 млн. км.
Нереида уникальна, поскольку она имеет одну из самых эксцентричных орбит из всех спутников Солнечной системы. Эта странная орбита предполагает, что Нереида могла быть захваченным астероидом или объектом пояса Койпера.

Пять еще безымянных спутников вращаются на самом краю системы Нептуна на расстоянии в десятки миллионов километров от планеты. Судя по эксцентричным орбитам, сильному наклону к плоскости экватора и (у самых дальних спутников) обратному движению эти небольшие темные глыбы являются захваченными объектами пояса Койпера аналогично внешним спутникам Юпитера. Самый удаленный из них делает один оборот вокруг Нептуна за 25 лет.

Спутники Нептуна