Triton, Neptunova največja luna (Neptun I): lastnosti in zgodovina
Triton — Neptunova največja luna: odkrijte zamrznjeno površje, geologijo, zgodovino odkritja, izvor v Kuiperjevem pasu in ključne podatke Voyager 2.
Triton ali Neptun I je največja luna planeta Neptun. Je sedma največja luna v Osončju. Triton je nekoliko manjši od Zemljine Lune in ima premer približno 2706 km (polmer ≈ 1353 km). Njegova gostota (~2,06 g/cm³) kaže na sestavo iz mešanice ledu in kamnin, masa pa je približno 2,14 × 10^22 kg. Tritonova površina ima zapleteno geološko zgodovino; na splošno je površje v primerjavi s starostjo Osončja razmeroma mlado, kar kaže na geološko aktivnost v njegovi preteklosti in morda še danes.
Odkritje in poimenovanje
Odkril ga je britanski astronom William Lassell 10. oktobra 1846, le 17 dni po tem, ko sta nemška astronoma Johann Gottfried Galle in Heinrich Louis d'Arrest odkrila Neptun. Ime Triton izhaja iz grške mitologije (sin boga Neptuna/Posejdona) in odraža njegovo povezanost z Neptunom.
Orbita in izvor
Triton kroži okoli Neptuna po skoraj krožni, a retrogradni orbiti — to pomeni, da se giblje v nasprotni smeri vrtenja Neptuna. Njegova orbitalna razdalja od Neptuna je približno 354.800 km, orbitalni obdobje pa okoli 5,9 zemeljskih dni. Retrogradna orbita je močan argument v prid hipotezi, da je Triton ujeto telo Kuiperjevega pasu: verjetno je bil planeta zajet med nastajanjem Neptuna ali kasnejšimi gravitacijskimi medsebojnimi vplivi (na primer z vključenostjo trojnih sistemov ali gravitacijskim zavzemom).
Fizične lastnosti in notranja zgradba
- Velikost in teža: polmer ≈ 1.353 km, masa ≈ 2,14 × 10^22 kg.
- Gostota: ~2,06 g/cm³, kar nakazuje kombinacijo kamnin in vodnega (in drugih) ledu.
- Gravitacija: površinska teža ≈ 0,78 m/s² (približno 0,08 g).
- Vrtenje: Triton je tidally locked (v sinhronem vrtenju), tako da vedno kaže isto stran proti Neptunu.
- Notranjost: verjetno diferencirana z gostejšo kamnito jedro in ledenim ovojem. Obstajajo indikacije, da bi se lahko pod površjem nahajal tekoč ali vsaj delno tekoč globalen ocean, kar bi imelo pomembne posledice za notranjo dinamiko in morebitno geološko aktivnost.
Površje in geološka aktivnost
Površje Tritona je zelo raznoliko: svetle ledene ravnice, razpoke, gore, štrline in značilna »cantaloupe« (melonična) struktura — valovita, ledena površina z zaobljenimi vdolbinami velikosti nekaj deset kilometrov. Voyager 2 je zaznal dokaze o kriovulkanizmu (izbruhi hladnih, ledenih snovi) in plimskih ter toplotnih procesih, ki so v preteklosti preoblikovali površje.
Med najpomembnejšimi opažanji so bili tudi gejzirji oziroma brizgi plinasto-črnih pramenov (izbruhi, ki so jih Voyager 2 opazil kot temne lise in stolpe prahu), ki so dosegali višine več kilometrov in verjetno sestavljeni iz kvazi-sublimiranih dušikovih/črevesnih mešanic z vmešanimi trdnimi delci. Površinska starost nekaterih predelov je ocenjena kot relativno majhna (nekaj deset milijonov let ali manj), kar nakazuje precej mlad geološki obraz.
Atmosfera in temperatura
Triton naj bi bil ujeto telo Kuiperjevega pasu in velja za eno najhladnejših znanih teles v Osončju. Voyager 2, ki je minil mimo Tritona 25. avgusta 1989, je zabeležil temperaturo Tritonovega površja približno −235 °C (≈ 38 K). Triton ima redko, tanek zračni ovoj: njegova atmosfera je sestavljena pretežno iz dušika (N₂) s sledmi metana (CH₄) in ogljikovega monoksida (CO). Površinski tlak je izredno nizek, reda velikosti nekaj mikrobarov (primerljivo s pritiskom na Plutu), vendar se zaradi sezonskih sublimacij dušikovih/ledovnih plasti spreminja.
Čeprav je včasih poročano o magnetizmu, Triton nima izmerjenega lastnega magnetnega polja — raje močno interagira z magnetosfero Neptuna, kar je opazil Voyager 2.
Prihodnost in pomen
Zaradi retrogradne orbite in plimskih sil Triton postopoma izgublja orbitalno energijo; sčasoma bo njegova orbita še bolj propadla in v prihodnjih milijardah let lahko pripeljala do njegovega razpada ali trka z Neptunom. Napovedi kažejo, da bi se to lahko zgodilo čez nekaj milijard let (ocene pogosto navajajo reda 10^9 let, približno nekaj milijard let).
Triton je znanstveno izjemno pomemben: je edina velikanska luna v Osončju s retrogradno orbito, predstavlja primer ujetega Kuiperjevega telesa in je eden redkih primerov aktivnih ledenih svetov, kjer so možni procesi kriovulkanizma in sezonske atmosferske spremembe. Večino znanja o Tritonu smo pridobili z enim preletom Voyager 2; prihodnje misije bi lahko razjasnile vprašanja o notranjem oceanu, sestavi ledu in možnosti dolgotrajne geološke aktivnosti.
Glede misij in raziskav
Od leta 1989 ni bilo ciljno usmerjene misije za vrnitev do Tritona; planetarna znanost pa redno predlaga nadaljnje raziskave tovrstnih ledenih svetov zaradi njihovega potenciala za razumevanje dinamike Osončja, nastanka lun in možnosti habitabilnih razmer pod ledeno skorjo.
Za več informacij o osnovnih pojmih (luna, planet, Neptun, Lune, geološko, astronom, Voyager 2, magnetno polje) si oglejte povezave v besedilu.
Triton
Tritonova orbita (rdeča) se od orbite večine lun (zelena) razlikuje po smeri gibanja, orbita pa je nagnjena.
Retrogradna tirnica: satelit (rdeča barva) kroži v smeri, nasprotni vrtenju svojega primarnega satelita (modra/črna barva).
V Kuiperjevem pasu (zelena barva), na obrobju Osončja, naj bi Triton izviral.
Orbita
Zaradi vleka in plimovanja Triton počasi pada v nižje orbite. Ta proces je izjemno počasen. Čez 3,6 milijarde let bo Triton prešel znotraj Neptunove Rochejeve meje. Trčil bo v Neptunovo atmosfero ali pa se bo razbil in oblikoval sistem obročev, podoben tistemu, ki ga najdemo okoli planeta Saturn.
Razlog, zakaj naj bi bil Triton ujeto telo, je njegova orbita, ki je edinstvena v Osončju. Je retrogradna (glej diagram) in močno nagnjena. Čeprav obstajajo tudi drugi sateliti z retrogradnimi orbitami, so veliko manjši od Titana in veliko bolj oddaljeni od svojih gostiteljskih planetov ("primarijev"). Triton, podobno kot naša Luna, kaže planetu le eno stran: vrti se sinhrono z Neptunom.
Površina
Vse, kar vemo o površju Tritona, je iz enega preleta sonde Voyager 2 leta 1989. Udarnih kraterjev je malo. To nakazuje, da je površje astronomsko gledano precej mlado: po ocenah je staro od šest do 50 milijonov let.
Kljub zelo nizki temperaturi je Tritonovo površje geološko aktivno. Pojavljajo se gejzirji, vulkani in potresi. Vsi vpleteni materiali se precej razlikujejo od tistih na Zemlji. Večina plinov je večino časa zamrznjena. Plini, kot je dušik, so zamrznjeni, dokler se ne zgodi nekaj, kar jih stopi, nato pa se spet spremenijo v plin. Za to je dovolj, da se temperatura poveča za samo 4 K (7,2 °F).
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Triton?
O: Triton je največja luna planeta Neptun in sedma največja luna v Osončju.
V: Kdaj so odkrili Triton?
O: Triton je odkril britanski astronom William Lassell 10. oktobra 1846, le 17 dni po tem, ko sta nemška astronoma Johann Gottfried Galle in Heinrich Louis d'Arrest odkrila Neptun.
V: Ali je Triton domnevno ujeto telo Kuiperjevega pasu?
O: Da, domnevamo, da je Triton ujeto telo Kuiperjevega pasu.
V: Kako nizka je temperatura na površju Tritona?
O: Voyager 2 je zabeležil temperaturo na površini Tritona -235 °C.
V: Ali ima Triton lastno magnetno polje ali atmosfero?
O: Da, ima lastno magnetno polje in šibke sledi atmosfere.
Iskati