Далеко в глубинах космоса, в самом отдаленном уголке нашей солнечной системы, расположена планета Нептун. Сияя своим голубым блеском, она привлекает внимание исследователей уже долгие десятилетия. Но её загадочность и уникальность не ограничиваются лишь её собственными чертами – внимание также привлекают её невероятные спутники, которые верно следуют вокруг неё, словно танцующие партнёры.
В этой статье вы узнаете о первых открытиях и исследованиях этих таинственных спутников. Секреты названий, скрывающих в себе глубокий смысл и мифологическую историю. Разгадаете удивительные факты, характеризующие каждый спутник в отдельности, и обнаружим их уникальные черты.
Общие сведения
В настоящее время отмечено наличие 14 таких спутников.
Согласно утвержденной планетной классификации, спутники Нептуна получают свои имена из древнегреческой и древнеримской мифологии, тесно связанные с легендами о Нептуне, Посейдоне или океанских богах. Нерегулярным спутникам назначают имена, взятые из мифов о нереидах.
Открытие спутников Нептуна
До исследования “Вояджер 2” были открыты только 2 спутника: Тритон и Нереида.
В 1989 году после анализа фотографий, полученных космическим аппаратом “Вояджер-2”, было обнаружено еще шесть спутников Нептуна. Все эти спутники двигаются по круговым орбитам в прямом направлении, практически в плоскости экватора планеты. Самый удаленный спутник от планеты, который был обозначен как S/1989 N1, был замечен Стивеном Синнотом в июле 1989 года на фотографиях, сделанных в середине июня. Затем, 3 августа 1989 года, было объявлено о обнаружении еще трех спутников: S/1989 N2, найденного Г. Рейтсемой, У. Хаббардом, Л. Лебофски и О. Толеном, а также S/1989 N3 и S/1989 N4, открытых Синнотом. Во время последнего сближения “Вояджера” с Нептуном на фотографиях, сделанных Р. Террилом, было замечено два внутренних спутника (S/1989 N5 и S/1989 N6). Названия для всех этих новых спутников были утверждены Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза (МАС) в июле 1991 года.
В период с 2002 по 2003 годы было обнаружено еще пять спутников Нептуна. Все эти недавно открытые объекты имеют диаметр от 30 до 60 километров и характеризуются нерегулярными, вытянутыми орбитами с большим наклоном, которые находятся за пределами орбиты Нереиды. Период их обращения вокруг Нептуна варьируется от 5 до 26 земных лет.
В 2013 году был обнаружен четырнадцатый спутник Нептуна, который получил название Гиппокамп. Его орбита находится между орбитами Лариссы и Протея. Большая полуось его орбиты составляет около 105,3 тысячи километров. Гиппокамп обращается вокруг Нептуна примерно за 23 часа.
Ближние спутники Нептуна
Ближние спутники Нептуна представляют разнообразную группу небольших натуральных спутников, которые обращаются вокруг этой восьмой планеты Солнечной системы. Некоторые из них обладают неправильными формами и эксцентричными орбитами, что свидетельствует о возможных захватах астероидов или других космических тел.
Тритон
Тритон, самый большой спутник Нептуна, имеет средний диаметр более 2700 километров, что превышает размеры его ближайшего соседа – Протея – почти в 6 раз. Он завершает оборот вокруг Нептуна менее чем за 6 дней, и также считается одним из самых крупных спутников во всей Солнечной системе.
Направление движения Тритона противоположно направлению вращения самой планеты, а его химический состав схож с составом Плутона. Эти особенности побудили ученых предположить, что Тритон – это спутник, приобретенный Нептуном, возможно, был захвачен из области Койпера.
Считается, что большую часть объема Тритона занимает металлическое ядро, окруженное мантией из водяного и азотного льда.
Таласса
Таласса – это внутренний спутник планеты Нептун, который был открыт в сентябре 1989 года с использованием снимков, полученных космическим аппаратом “Вояджер-2”. Официальное объявление об открытии спутника было сделано 29 сентября 1989 года. Исходно Талассе был обозначен временным обозначением S/1989 N5, но его окончательное название было присвоено 16 сентября 1991 года. Таласса получила имя по имени богини моря из древнегреческой мифологии и также обозначается как Нептун IV.
Физические характеристики Талассы следующие: размеры спутника составляют 108 x 100 x 52 км, средний радиус – около 41 ± 3 км, масса примерно 3,7*1017 кг, плотность – примерно 1,3 г/см3, альбедо – 0,091.
Таласса обладает неправильной, несферической формой. Вероятно, этот спутник, как и многие другие на орбитах ниже Тритона, сформировался из обломков предыдущих спутников Нептуна, которые разрушились в результате столкновений. Эти столкновения были вызваны возмущениями, вызванными захватом Тритона Нептуном и его начальной высокоэксцентрической орбитой. Форма Талассы отличается от типичной сферы и имеет дискообразную структуру.
Таласса совершает обращение на орбите, которая находится ниже синхронной околонептуновой орбиты. Это означает, что из-за воздействия приливных сил орбита этого спутника постепенно снижается. В конечном итоге Таласса может быть поглощена Нептуном или разрушиться из-за приливного воздействия, образуя кольцо в пределах Роша. В случае образования кольца, оно может быстро привлечь к себе орбиту другого спутника, такого как Деспина.
Деспина
Деспина представляет собой ещё один обломок, остаток от первоначальных спутников планеты. Его орбита расположена близко к орбите Талассы. Деспина стала первым спутником планеты, диаметр которого превышает 100 км, его собственный диаметр составляет 150 км.
Подобно другим спутникам в этой области, из-за своей высокой скорости вращения (более чем в 3 раза быстрее, чем скорость вращения самой планеты), со временем Деспина будет приближаться к поверхности Нептуна и в конечном итоге либо будет поглощена планетой, либо разрушится, образуя кольцо.
Наяда
Третьим в списке спутников, обнаруженных вокруг Нептуна, является Наяда – это внутренний спутник этой планеты. Его название происходит от греческой мифологии, где наяды представляли собой нимф, обитающих в источниках и ручьях. Обнаружение Наяды произошло в сентябре 1989 года, когда данные с космического аппарата “Вояджер-2” предоставили снимки этого спутника. Однако лишь в 1991 году, 16 сентября, он получил свое текущее имя. Предполагается, что Наяда сформировалась из остатков, собравшихся после разрушения более ранних спутников Нептуна.
Наяда имеет неправильную форму, не являющуюся сферической, как у многих других спутников, обитающих на орбитах ниже Тритона. Её размеры составляют приблизительно 96 на 60 на 52 километра. На данный момент на поверхности спутника не обнаружено признаков геологической активности.
Орбита Наяды находится ниже синхронной околонептуновой орбиты, что приводит к медленному понижению орбиты из-за воздействия приливных сил. Это в конечном итоге приведет к разрушению спутника.
Несмотря на проведенные наблюдения за крупными спутниками Нептуна с использованием адаптивной оптики 14 лет спустя после обнаружения Наяды, его обнаружить так и не удалось.
Протеус
Среди спутников Нептуна, этот спутник занимает третье место по размерам. Он также располагается на третьей позиции по удаленности от планеты, превосходят его только Тритон и Нереида. Хотя этот спутник не обладает ярко выраженными особенностями, ученые всё равно выбрали его для создания трехмерной компьютерной модели, основанной на фотографиях, полученных от “Вояджера 2”.
Галатея
Галатея – это спутник Нептуна, чья орбита находится на значительном удалении от предыдущих спутников, её диаметр составляет 62 000 км, а собственный диаметр спутника равен 175 км.
Этот спутник считается “пастухом”, так как он находится недалеко от орбиты кольца Адамса. Возможно, из-за воздействия на кольцо, его форма приняла изогнутую структуру. Близость к кольцу также позволила ученым оценить массу и плотность Галатеи.
Ларисса
Спутник под названием Ларисса был официально обнаружен в 1989 году. Его орбита имеет форму круга и постепенно приближается к Нептуну.
Гиппокамп
Этот спутник – самый недавно обнаруженный среди спутников Нептуна и при этом самый маленький по размеру (примерно 18 км в диаметре). Его орбита имеет диаметр около 105 000 км, а скорость вращения приблизительно соответствует скорости самой планеты.
Из-за его небольших размеров и слабой яркости сложно точно определить многие характеристики этого спутника. Все вычисления проводятся на основе средних значений для всех внутренних спутников Нептуна.
Дальние спутники Нептуна
Дальние спутники Нептуна – это группа натуральных спутников, находящихся на значительном расстоянии от планеты и двигающихся по орбитам внешним относительно ближних спутников. Всего известно 6 дальних спутников Нептуна, и они отличаются от ближних спутников своими характеристиками и происхождением.
Нереида
1 мая 1949 года американско-голландский астроном Джерард Койпер с помощью 82-дюймового рефлектора обсерватории Мак-Доналд обнаружил второй спутник Нептуна, который получил название Нереида. Спутник был назван в честь нереид – морских нимф из древнегреческой мифологии, считавшихся спутниками Нептуна наряду с тритонами. Нереида обладает самой вытянутой орбитой среди всех “немелких” спутников планеты, меняя расстояние до Нептуна от 1,4 до 9,7 миллионов километров. Её период обращения составляет 360 земных суток, а период вращения вокруг своей оси – 11,5 часов. Данные космического аппарата “Вояджер-2”, пролетевшего мимо Нептуна в 1989 году, позволили определить диаметр Нереиды, который составляет 340 километров, и её способность отражать свет – 12%. Масса спутника равна 3,1 х 10^19 килограмм.
Лаомедея
Спутник Лаомедея был обнаружен Мэтью Холманом, Джоном Кавеларсом, Томми Гравом, Уэсли Фрейзером и Дэном Милисавлевичем с помощью снимков, сделанных в августе 2002 года при использовании 4-м телескопа “Бланко” в обсерватории Серро-Тололо. Временное обозначение спутника было S/2002 N3. Затем 3 февраля 2007 года было присвоено его официальное название.
Физические характеристики Лаомедеи следующие: диаметр составляет 42 км, плотность – 1,5 г/см3, альбедо – 0,04. Лаомедея является нерегулярным спутником Нептуна и движется вокруг планеты в прямом направлении. Её название связано с нереидами из греческой мифологии. Она также обозначается как Нептун XII.
Сао
Спутник Сао был обнаружен Мэтью Холманом, Джоном Кавеларсом, Томми Гравом, Уэсли Фрейзером и Дэном Милисавлевичем на основе снимков, сделанных в августе 2002 года с помощью телескопа “Бланко” на обсерватории Серро-Тололо. Временное обозначение этого спутника было S/2002 N2, а его официальное название было присвоено 3 февраля 2007 года. Сао – это нерегулярный спутник Нептуна, который движется по прямой орбите. Его имя связано с нереидой из греческой мифологии, и он также обозначается как Нептун XI.
Физические характеристики Сао: Диаметр составляет 44 км, плотность – 1,5 г/см3, альбедо – 0,04.
Этот спутник находится в особом состоянии резонанса Кодзая, где наклон орбиты связан с эксцентриситетом (если наклонение уменьшается, то эксцентриситет увеличивается, и наоборот).
Галимеда
Спутник Галимеда был обнаружен Мэтью Холманом, Джоном Кавеларсом, Томми Гравом, Уэсли Фрейзером и Дэном Милисавлевичем на основе снимков, сделанных в августе 2002 года при использовании телескопа “Бланко” в обсерватории Серро-Тололо. В начале он был временно обозначен как S/2002 N1, но позже, 3 февраля 2007 года, ему было присвоено имя Галимеда. Этот спутник Нептуна является нерегулярным и имеет обратное орбитальное движение. Его имя связано с нереидами из древнегреческой мифологии, и он также обозначается как Нептун IX.
Диаметр Галимеды составляет около 62 километра, а её плотность равна приблизительно 1,5 г/см³. Поверхность спутника имеет серый цвет. Также стоит отметить, что Галимеда схожа по цвету с Нереидой, и из-за высокой вероятности их столкновения в течение истории Солнечной системы (оценивается в 41%), существует предположение о том, что Галимеда могла образоваться как фрагмент Нереиды.
Псамафа
Псамафа – небольшой спутник Нептуна, который обладает одной из самых удаленных орбит среди всех спутников в Солнечной системе. Для завершения полного оборота вокруг Нептуна этому спутнику требуется почти 26 земных лет. Его открытие состоялось в 2003 году.
Несо
Последний спутник Нептуна – Несо. Он завершает свой оборот вокруг планеты за более чем 25 лет, что делает его орбиту самой долгой среди всех спутников в Солнечной системе. Диаметр орбиты Несо составляет более 48 миллионов километров, а сам спутник имеет размер всего 60 километров. В самой удаленной точке своей орбиты Несо находится на расстоянии 72 миллионов километров от планеты Нептун.
Вывод
Спутники Нептуна представляют удивительный и разнообразный ансамбль малых небесных тел, орбиты и характеристики которых отражают разнообразные процессы, происходившие в истории Солнечной системы. Открытия, начиная с первых двух спутников, быстро накапливали знания о планете Нептун и её семье спутников. На протяжении десятилетий учёные наблюдали, изучали и называли новые спутники, расширяя наше понимание происхождения, эволюции и динамики этой отдаленной планетной системы.
Эти спутники не только предоставляют уникальную возможность изучения самой планеты Нептун, но и помогают нам лучше понять общие процессы, протекающие во внешних областях Солнечной системы. От них зависит не только история формирования и эволюции планеты, но и сама динамика солнечной системы в целом.
