Тритон является крупнейшим естественным спутником планеты Нептун и первым нептуновым спутником, который был обнаружен. Открытие было сделано 10 октября 1846 года английским астрономом Уильямом Ласселлом. Это единственный большой спутник в Солнечной системе с ретроградной орбитой (орбита в направлении, противоположном вращению ее планеты). Диаметром спутника составляет 2 710 километров. Из-за своей ретроградной орбиты и состава, похожего на Плутон, Тритон считается карликовой планетой, захваченной из пояса Койпера.
Спутник Тритон – одна из немногих лун в Солнечной системе, известных своей геологической активностью. Как следствие, его поверхность относительно молода, с небольшим количеством ударных кратеров. Сложные криовулкановые и тектонические ландшафты предполагают сложную геологическую историю.
История обнаружения Тритона
Спутник Тритон был открыт британским астрономом Уильямом Ласселом 10 октября 1846 года. Это произошло через 17 дней после открытия Нептуна. Тритон обнаружен с помощью 61-сантиметрового телескопа.
Тритон назван в честь греческого морского бога Тритона – сына Посейдона (греческого бога, соответствующего Римскому Нептуну). Это название было впервые предложено Камиллом Фламмарионом в его книге 1880 “Популярная астрономия”. Название официально принято много десятилетий спустя. До открытия второго спутника – Нереиды в 1949 году Тритон обычно называли “спутником Нептуна”.
Орбита и вращение спутника Тритон
Тритон вращается в направлении, противоположном вращению планеты. Большинство внешних неправильных лун Юпитера и Сатурна также имеют ретроградные орбиты, как и некоторые внешние луны Урана. Однако, все эти луны гораздо дальше от своих планет и гораздо меньше Тритона.
Спутник Тритон делает полный оборот вокруг Нептуна за 678 земных лет и образует почти совершенный круг. Вращение приливно фиксируется, чтобы быть синхронным с его орбитой вокруг Нептуна. Это говорит о том, что спутник постоянно повернут одной стороной к своей планете. Его экватор почти точно совпадает с орбитальной плоскостью.
Когда Нептун обращается вокруг Солнца, полярные области Тритона поворачиваются лицом к Солнцу. Это приводит к сезонным изменениям, когда один полюс, а затем другой, освещаются солнечным светом. Такие изменения наблюдались в 2010 году.
Приливные взаимодействия заставляют орбиту Тритона, постепенно сближаться с Нептуном. По прогнозам, через 3,6 миллиарда лет спутник Тритон максимально сблизится с Нептуном, что приведет либо к столкновению с атмосферой Нептуна, либо к распаду Тритона. Образуется новую кольцевая система, подобную той, что обнаружена вокруг Сатурна.
Физические характеристики Тритона
Тритон является седьмой по величине луной и шестнадцатым по величине объектом в Солнечной системе. Он немного больше, чем карликовые планеты Плутон и Эрида. Масса спутника составляет более 99,5% от всей массы, известной на орбите Нептуна, включая кольца планеты и тринадцать13 других известных лун. Кроме того, с диаметром 5,5% от диаметра Нептуна, это самая большая луна по отношению к своей планете по диаметру. Он имеет радиус, плотность (2,061 г/см³), температуру и химический состав, сходный с Плутоном.
Поверхность спутника Тритон покрыта прозрачным слоем замороженного азота. Только 40% поверхности спутника изучено. Как и у Плутона, кора Тритона состоит на 55% из азотного льда с примесью других элементов. Водяной лед составляет 15-35%, а замороженный углекислый газ (сухой лед) – оставшиеся 10-20%.
Площадь поверхности Тритона составляет 23 млн. км², что составляет 4,5% от площади Земли. Спутник Тритон имеет значительную и необычно высокую отражательную способность (альбедо), которая составляет 60-95% солнечного света. Для сравнения, Луна отражает только 11%. Считается, что красноватый цвет Тритону предает метановый лед.
Тритон имеет твердое ядро, мантию и кору. В недрах спутника достаточно породы для радиоактивного распад. Выделяемого тепла может быть достаточно для поддержания глобального подповерхностного океана, похожего на то, что гипотетически существует под поверхностью Европы. Черный материал, выброшенный на поверхность, предположительно содержит органические соединения. Если жидкая вода присутствует на Тритоне, то это может сделать его пригодным для какой-то формы жизни.
Атмосфера спутника Тритон
Тритон имеет разреженную азотную атмосферу, с незначительным количеством окиси углерода и небольшим количеством метана вблизи его поверхности. Температура поверхности составляет -237,6 °C. Атмосферное давление составляет о 1,4– 1,9 Pa.
Турбулентность на поверхности Тритона создает тропосферу, поднимающуюся на высоту 8 км. В отличие от других атмосфер, Тритон не имеет стратосферы , а вместо этого имеет термосферу с высот от 8 до 950 км и экзосферу выше. Температура верхней слоев атмосферы спутника составляет -180 ºС, что выше, чем на его поверхности. В атмосфере Тритона также есть облака конденсированного азота, которые лежат на высоте от 1 до 3 км от его поверхности.
Поверхность Тритона
Все детальные знания о поверхности Тритона были получены с расстояния 40 000 км космическим аппаратом “Вояджер-2”. На исследованной поверхности спутника были обнаружены хребты, впадины, борозды, впадины, плато, ледяные равнины и несколько кратеров. Обнаружено относительно мало ударных кратеров.
Недавний анализ плотности и распределения кратеров показал, что с геологической точки зрения поверхность Тритона чрезвычайно молода, а возраст областей колеблется от 50 миллионов лет до 6 миллионов лет. 55% поверхности спутника покрыто замерзшим азотом, с водяным льдом.
Криовулканизм на спутнике Тритон
Спутник Тритон геологически активен, его поверхность молодая и имеет относительно мало ударных кратеров. Подавляющее большинство поверхностных особенностей спутника – результат внутренних геологических процессов, а не внешних. Большинство из них имеют вулканическую природу, а не тектоническую.
Солнечная радиация проходит через тонкий поверхностный слой льда, медленно нагревая и испаряя подземный азот до тех пор пока достаточное давление газа не содержимое на поверхность. Даже незначительное повышение температуры на поверхности может привести к извержению.
Каждое извержение гейзера Тритона может длиться до года. Выброшенный материал может осаждаться до 150 км, образуя темные полосы.
Полярная шапка, равнины и хребты Тритона
Южно-полярный регион Тритона покрыт высокоотражающей шапкой замерзшего азота и метана, разбрызганного ударными кратерами и гейзерами. О Северном полюсе мало что известно, потому что он был на ночной стороне во время исследования Вояджером – 2. Считается, что у Тритона также должна быть северная полярная ледяная шапка.
Равнины усеяны ямами , вероятно, являются вентиляционными отверстиями, из которых появилась эта лава. Состав лавы неизвестен, хотя предполагается что это смесь аммиака и воды.
На Тритоне идентифицированы четыре “окружные равнины”. Они являются самыми плоскими регионами, обнаруженными до сих пор, с перепадом высот менее 200 м. Считается, что они образовались в результате извержения ледяной лавы. Равнины вблизи восточной оконечности Тритона усеяны черными пятнами. Эти пятна имеют диаметр около 100 км и ширину.
На поверхности спутника Тритон имеются обширные хребты и долины, образованные сложными узорами, вероятно, в результате циклов замораживания–оттаивания.
Ударные кратеры на Тритоне
Из-за постоянного стирания и изменения в результате продолжающейся геологической деятельности ударные кратеры на поверхности Тритона относительно редки. Только 179 из 835 бесспорно ударного происхождения, Самый большой кратер, наблюдаемый на Тритоне, который, как полагают, был образован в результате удара, имеет диаметр 27 км и называется Мазомба. Наблюдались более крупные кратеры, но они считаются вулканическими по своей природе.
|
Открытие
|
|
|---|---|
|
Обнаружен
|
Уильям Лассель
|
|
Дата обнаружения
|
10 октября 1846 года
|
|
Прилагательные
|
Тритоновский
|
|
Орбитальные характеристики
|
|
|
Полу-главная ось
|
354 759 км
|
|
Эксцентриситет
|
0,000 016
|
|
Орбитальный период
|
5.876 854 d (ретроградный )
|
|
Средняя орбитальная скорость
|
4,39 km / s
|
|
Наклон
|
129.812° (к эклиптике )
156.885° (к экватору Нептуна) 129.608° (на орбиту Нептуна) |
|
Спутник
|
Нептун
|
|
Физические особенности
|
|
|
Средний радиус
|
|
|
Поверхность
|
23 018 000 km 2
|
|
Объем
|
10 384 000 000 км 3
|
|
Масса
|
2.14 × 10 22 кг (0.003 59 Земли )
|
|
Средняя плотность
|
2.061 г / см 3
|
|
Поверхностная гравитация
|
0.779 m / s 2 (0.0794 g) (0.48 Moons)
|
|
Скорость убегания
|
1.455 km / s
|
|
Период вращения
|
синхронный
|
|
Сидерический период вращения
|
5 д, 21 ч, 2 мин, 53 с
|
|
Наклон оси
|
0
|
|
Альбедо
|
0.76
|
|
Температура
|
38 K (-235.2 °C)
|
|
Видимая величина
|
13.47
|
|
Абсолютная величина (H)
|
-1.2
|
|
Атмосфера
|
|
|
Поверхностное давление
|
1.4-1.9 па (1/ 70 000 поверхностное давление на Земле)
|
|
Состав по объему
|
азот; следы метана.
|
