Тон-тон-Тритон

По мотивам статьи Мэтта Уильямса на universe today 

28 июля 2015 года 

Планеты внешней Солнечной системы интересны в том числе и тем, что у них множество необычных спутников. Возьмем, к примеру, Тритон-самый большой спутник Нептуна. В дополнение к тому, что он - седьмой по размеру спутник во всей Солнечной системе, Тритон движется по орбите в противоположную движению всех остальных спутников и вращению самой планеты сторону! Этот факт вызывает подозрение, что Тритон не сформировался на орбите Нептуна, а был захвачен им из пояса Куйпера. Как и у большинства других спутников, у Тритона- ледяная поверхность и твердое каменное ядро. Только вот этот, казалось бы, замерзший и безрадостный мир... геологически активен, на нем присутствует криовулканизм, когда через трещины ледяной коры вверх на сотни километров бьют гейзеры горячего (по меркам этого царства холода) метанового пара!! 

Тритон был открыт 10 октября 1846 года британским астрономом Уильямом Ласселом - 17 дней спустя открытия Нептуна немцем Йоханом Готтфридом Галле. Узнав об открытии Нептуна Джон Гершель, сын знаменитого Уильяма Гершеля, посоветовал Ласселу понаблюдать Нептун на предмет наличия спутников. Лассел последовал совету Джона и действительно открыл большой спутник, который, впрочем, довольно долго оставался безымянным. Вернее, так - его называли "спутник Нептуна" пока он был один. 34 года спустя его открытия французский астроном Камиль Фламмарион назвал его Тритоном- в честь сына Посейдона. Это название еще долго было неформальным, пока в 1949 у Нептуна не открыли еще спутник - Наяду. Вот тут фламмарионовское название и пригодилось. 

Нептун с Тритоном. Снимок КА "Новые горизонты" 23 июня 2010 года.

Credit: NASA

С диаметром в 2700 км Тритон содержит в себе 99.5% всей массы, вращающейся по орбите вокруг Нептуна. Экватор Тритона находится в плоскости его практически идеально круговой орбиты радиусом 354760 км. Тритон - самый далекий спутник Нептуна, период его обращения - 5.87 земных дней. Многие Луны Юпитера и Сатурна неправильной формы движутся по обратным орбитам на большом удалении от своих планет, так что в этом Тритон не является исключением. Приливные взаимодействия уже привели к тому, что Тритон всегда направлен к Нептуну одной стороной- ну, как Луна к Земле. По мере движения Нептуна вокруг Солнца, в его свете оказывается то один то другой полюс Тритона, то есть на полюсах есть времена года! Еще одной важной особенностью орбиты Тритона является то, что она ... сокращается, и спустя 3.6 млрд лет он войдет в предел Роша и будет разорван гравитацией Нептуна на части! 

Радиус, плотность и химсостав Тритона практически совпадают с плутоновскими. Добавим сюда ретроградную, обратную орбиту, и получим очень хороший намек на то, что эта луна на самом деле когда-то была объектом пояса Куйпера, а потом была захвачена Нептуном и превращена в спутник. Некоторые модели говорят о том, что у Тритона был свой маленький спутник, который при гравитационном захвате был просто выброшен куда-то далеко в космос. Так же как и у Плутона, поверхность Тритона покрыта на 55% замерзшим азотом, 15-35% - водяным льдом и оставшиеся 10-20% - сухим льдом, СО2. Также присутствуют небольшие количества замерзшего метана, СО и аммиака. Считается, что в каменном ядре Тритона достаточно материала и давления мантии, чтобы начался радиоактивный распад, который, в свою очередь, разогревает подповерхностные слои, и этого тепла может быть вполне достаточно для существования там океана, покрытого толстой коркой льда так же, как на спутнике Юпитера Европе. 

У Тритона довольно высокое альбедо поверхности - 60-95%, в зависимости от материала. Сама поверхность выглядит достаточно молодо, и это внушает некоторый оптимизм при поисках там скрытого подо льдами океана. Вот только с температурой не повезло. Тритон считается самым холодным местом в Солнечной системе - его поверхность, в среднем, имеет температуру в -235 градусов Цельсия, а у Плутона - 229, которые, впрочем могут превращаться во все -240 при его максимальном удалении от Солнца. Но средняя температура на Тритоне- действительно, самая низкая в нашей планетной системе. 

Тритон в сравнении с Луной и Землей.

Атмосфера Тритона состоит из тропосферы толщиной до 8 км и термосферы, которая протянулась до расстояния 950 км от поверхности. Температура верхних слоев атмосферы Тритона выше, чем у его поверхности (-175 градусов Цельсия) вследствие их подогрева солнечным ветром и магнитосферой Нептуна. В атмосфере присутствуют углеводороды и нитриты - следствия воздействия солнечного света на метан. На высоте от 1 до 3 км также были замечены азотные облака. Как показали наблюдения Вояджера 2, каждые несколько сотен лет Тритон проходит через период жаркого лета, когда альбедо его поверхности уменьшается, а цвет становится красным - происходит подтаивание и сублимация метана-азотного льда. 

Полет Вояджера 2 мимо Тритона в 1989 году - восстановлено по серии снимков того уникального события.

Тритон - очень далекое, очень необычное и очень экстремальное место в нашей Солнечной Системе. Исследователям будущего, несомненно предстоит много работы на этом спутнике Нептуна.