Kaip padaryti Neptūno mėnulį: išmušk kitą mėnulį TIKRAI.

Kokį Filmą Pamatyti?
 
>

Neptūnas yra tolimiausia didžioji planeta nuo Saulės ir sunkiai tiriama. Nors jis yra didelis, apie 50 000 kilometrų skersmens, jis yra taip toli, kad gali trūkti detalių. Po velnių, net ten nuvykus, kaip tai darėme su „Voyager 2“ 1989 m., Neišsprendžiau visų jo paslapčių.



Tačiau tai suteikė užuominų didelei mįslei, kuri atsirado vėliau: koks reikalas su niūriu Neptūno mėnuliu Hipokampu?

tai yra mažas mėnulis, vos 35 km pločio, ir jis buvo atrastas atsitiktinai! Kaip ir kitos trys didžiosios planetos išorinėje Saulės sistemoje, Neptūnas turi žiedus arba tiksliau žiedo lankai, kaip žiedų gabalai. 2013 metais astronomas Markas Showalteris tokių lankų ieškojo 2000-ųjų viduryje nufotografuotuose „Hablo“ vaizduose ir naudojo sumanią programinę įrangą, kuri pertvarkė vaizdus taip, kad greitai judantys lankai atrodytų nejudantys, todėl juos būtų galima lengvai palyginti skirtinguose vaizduose.







Tik todėl jis nusprendė tą pačią programinę įrangą taikyti objektams lauke žiedai, skriejantys lėčiau, ir vaizduose pasirodė Hipokampas. Tai šauni istorija, apie kurią rašiau tuo metu.

Hablo Neptūno vaizdas (nuo 2009 m.) Įterpiamas į mastelį su daug silpnesnių mėnulių ir žiedų atvaizdu. Kreditas: NASA, ESA ir M. Showalter (SETI institutas)Priartinti

Hablo Neptūno vaizdas (nuo 2009 m.) Įterpiamas į mastelį su daug silpnesnių mėnulių ir žiedų atvaizdu. Kreditas: NASA, ESA ir M. Showalter (SETI institutas)

„Hippocamp“ yra toks mažas ir silpnas, kad „Voyager“ net nematė, kai prieš 30 metų praskriejo pro milžinišką planetą (teisybės dėlei, „Voyager“ atidžiai neieškojo toli esančių mėnulių) ir vos pasirodo Hablo nuotraukose. Tačiau neilgai trukus pasirodė kažkas tikrai keisto: kai astronomai apskaičiavo orbitos charakteristikas, jie nustatė, kad jo orbita yra vos 12 000 km viduje „Proteus“ orbitą, kur kas didesnį mėnulį, panašų į apvalią bulvę (apie 400 km).

karalystė ateis išsivadavimas sveiko proto žiniasklaida

Tai yra problema, nes Neptūno mėnulių sistema yra netvarka ir kažkada buvo daug netvarkingesnė. Mėnulis, susidarantis ten, kur dabar yra Hipokampas, neturėtų ten egzistuoti.





Štai kur viskas būna labai šaunu : Hipokampas galėjo gimti, kai kometa sudaužė Proteusą sunku , ir nuolaužos vėl susibūrė į Hipokampą !

Sukite laikrodį atgal, o, tarkim, kelis milijardus metų. Neptūnas tikriausiai susiformavo su mėnulių sistema; daro dauguma planetų. Bet tada įstrigo nelaimė: didžiulis ledo ir uolos objektas išorinė saulės sistema klajojo per arti Neptūno. Kažkaip - apstu įvairių idėjų - šis didelis kūnas pateko į orbitą aplink Neptūną. Dabar mes vadiname šį objektą Tritonu, ir tai yra didžiausias Neptūno mėnulis, kurio skersmuo yra 2700 km.

Neptūno mėnulio „Triton“ mozaika, sukurta iš „Voyager 2“ vaizdų, skrendant 1989 m. į geizerį panašių išsiveržimų ir vėjo įrodymų. Kreditas: NASA/JPL/USGSPriartinti

Neptūno mėnulio „Triton“ mozaika, sukurta iš „Voyager 2“ vaizdų, skrendant 1989 m. į geizerį panašių išsiveržimų ir vėjo įrodymų. Kreditas: NASA/JPL/USGS

hierofantinės meilės prasmė

Dideli įkalčiai, kad Tritonas buvo užfiksuotas mėnulis, o ne susiformavo su Neptūnas yra tas, kad 1) jo orbita yra pakreipta Neptūno pusiaujo atžvilgiu (dideli mėnuliai, kurie užsidaro, turi sukloti orbitą su jų planetos pusiauju), ir b) jo orbita yra atgalinė, palyginti su kitais mėnuliais (ir Neptūno sukiniu). Mėnuliai, susidarantys kartu su savo planetomis, turėtų turėti orbitines orbitas, judančias ta pačia kryptimi, kaip ir jų planetos sukimasis (apskritai tas sukimasis yra prieš laikrodžio rodyklę, žiūrint žemyn iš šiaurės). „Triton“ yra toks didelis, kad jei jis susiformavo kartu su „Neptūnu“, jis turėjo persikelti į priekį. Kadangi taip nėra, jis neturi būti su juo susiformavęs, todėl turi būti užfiksuotas.

Šis įvykis sukėlė chaosą Neptūno sistemoje. Tikėtina, kad Tritono orbita iš pradžių buvo labai elipsinė ir ilgainiui tapo apskritesnė, nes gravitaciniu būdu sąveikauja su Neptūnu. Fizika yra šiek tiek sudėtinga , tačiau dėl Tritono sunkumo Neptūne kyla potvyniai ir dėl to Tritono orbita laikui bėgant mažėja ir tampa apskritesnė (paprastai dėl potvynių mėnuliai juda į išorę, bet tai tik progradiniams mėnuliams, tokiems kaip mūsų pačių Mėnulis; Trtionas yra retrogradinis, todėl fizika veikia kitaip ir juda į vidų).

Neptūno mėnulių orbitos ir dydžiai, įskaitant žiedo lankus. „Proteus“ ir „Hippocamp“ orbitos yra labai artimos. Kreditas: NASA, ESA ir A. Feild (STScI)Priartinti

Neptūno mėnulių orbitos ir dydžiai, įskaitant žiedo lankus. „Proteus“ ir „Hippocamp“ orbitos yra labai artimos. Kreditas: NASA, ESA ir A. Feild (STScI)

gerai, būkime herojai apžvalga

Kai Tritonas apsigyveno, vidinis Neptūno mėnulis būtų sumišęs. Šie mėnuliai buvo taip sutrikę savo orbitoje, kad jie būtų sudaužę vienas į kitą, sukurdami didžiulį šiukšlių žiedą aplink Neptūną. Laikui bėgant, jie susiliejo į mažesnius mėnulius, kurie skriejo aplink Neptūną, žiedų viduje.

Tačiau ši sunaikinimo pasaka nėra visiškai baigta. Yra daug ledinių kūnų, esančių netoli Neptūno, regione, kurį vadinome Kuiperio juosta, ir jie gali paveikti tuos mažesnius mėnulius. Tikėtina, kad nuo tada, kai jie buvo suformuoti prieš milijardus metų, jie buvo vėl ir vėl sugadinti.

Vienintelis mėnulis, išgyvenęs šį sūkurį, buvo Proteus. Tai yra tolimiausias ir didžiausias vidinis mėnulis. Dėl to paties gravitacinio šokio, kuris Tritoną perkelia į Neptūno pusę, Proteus (būdamas progradas) tolsta nuo Neptūno.

Bet - ir tai yra didelis, bet - Proteusas lauke dabar yra Hipokampo orbita. Ta „Proteus“ migracija į išorę būtų perkėlusi ją tiesiai per Hipokampo orbitą, ir dėl to Hipokampas turėjo susidurti su „Proteus“ ir būti sunaikintas, patekti į Neptūną ir būti sunaikintas arba visiškai išmestas iš sistemos. Nesvarbu, kaip jį supjaustysite, „Hippocamp“ neturėtų būti ten, kur yra! Ką jis ten veikia?

Tai tyrę astronomai sugalvojo sprendimą: kažkada po to, kai Tritonas tapo Neptūno mėnuliu, atėjo Kuiperio juostos objektas ir sudaužė Proteusą. Tai išpūtė didžiulį kiekį nuolaužų, o šios medžiagos susiliejo ir suformavo Hipokampą, skriejantį aplink Neptūną Proteus orbitoje. Būdamas toks mažas, Hipokampas negali migruoti į išorę (jis nekelia pakankamai didelių potvynių Neptūne), todėl liko likti „Proteus“ orbitoje, ir taip viskas lieka šiandien.

Turiu pasakyti, kad tai turėjo būti didžiulis poveikis Proteui, kad tiek daug nuolaužų padarytų mėnulį daugiau nei 30 km. Tai paliktų nemažą kraterį…

Neptūno mėnulio „Proteus“ vaizdas, padarytas „Voyager 2“ 1989 m. Viršutiniame dešiniajame kampe matomas didžiulis krateris „Pharos“. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill

Neptūno mėnulio „Proteus“ vaizdas, padarytas „Voyager 2“ 1989 m. Viršutiniame dešiniajame kampe matomas didžiulis krateris „Pharos“. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill

... kuriuos, mūsų manymu, matome! 1989 m. Praeinant „Voyager 2“, jis nufotografavo „Proteus“, kuriame pavaizduotas monstriškas krateris, pavadintas „Pharos“, ir jis yra milžiniškas 230 km pločio! Jei smūgis būtų daug sunkesnis, jis būtų sudaužęs mėnulį. Kaip ten buvo, išpūstos nuolaužos būtų buvusios labai įspūdingos. Tiesą sakant, pakankamai didelis, kad suformuotų visą kitą mėnulį. Hipokampas.

vaikinas išsiskyrė su manimi

Tai taip puiku! Man patinka, kai tokia istorija sutampa. Viskas veikia logiškai, net kai prasideda keistas faktas, kuris netinka.

Ir negaliu to palikti, nieko nepaminėdama. Tarptautinės astronomijos sąjungos nustatyta praktika , Neptūno mėnuliai turi būti pagrįsti graikų mitologinėmis būtybėmis, susijusiomis su vandeniu ar Poseidonu. Pavyzdžiui, Tritonas buvo jūros pasiuntinys (ir Poseidono sūnus). Proteas taip pat daugelyje mitų buvo Poseidono sūnus, bet ir tas, kuris savo nuožiūra galėjo pakeisti savo formą (galbūt susietas su mintimi, kad jūros sąlygos gali labai greitai pasikeisti).

Tai tikrai atitinka tai, ką mes žinome! Tie mėnuliai daug kartų keitė formą, įskaitant Proteus, ir pastarasis tikrai pasikeitė, kai susiformavo Pharos. Tai mažas linksmas sutapimas.

Beje, „Hippocamp“ yra jūros pabaisa, kuri yra viršutinė arklio ir apatinė žuvies pusė. Tai sunkiau suderinti su šiuolaikinėmis žiniomis apie patį mėnulį (jo per maža, kad būtų galima atskirti jo formą net naudojant Hablą). Bet vis tiek tvarkinga.

Man visa tai nuostabu. Anksčiau galvojome, kad Saulės sistema atrodo beveik taip, kaip visada, bet pastaraisiais metais supratome, kad taip tikrai nėra. Mėnuliai juda pirmyn ir atgal, planetos migruoja į vidų ir į išorę nuo Saulės, o milžiniški smūgiai ne tik pakeičia šiuos kūnus, bet ir sukuria naujus. Tik per trumpą gyvenimo laikotarpį viskas atrodo stabili. Ilgainiui Saulės sistema yra tokia pat dinamiška ir audringa kaip jūra.