Ο Ποσειδώνας, αυτός ο παγωμένος γίγαντας αερίου που είναι ο όγδοος πλανήτης από τον Ήλιο μας, ανακαλύφθηκε το 1846 από δύο αστρονόμους - τον Urbain Le Verrier και τον Johann Galle. Σύμφωνα με τη σύμβαση της πλανητικής ονοματολογίας, ο Ποσειδώνας πήρε το όνομά του από τον ρωμαϊκό θεό της θάλασσας (που ισοδυναμεί με τον ελληνικό Ποσειδώνα). Και μόλις δεκαεπτά ημέρες μετά την ανακάλυψή του, οι αστρονόμοι άρχισαν να παρατηρούν ότι είχε και ένα σύστημα φεγγαριών.
Αρχικά, μόνο το Triton - το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ποσειδώνα - μπορούσε να παρατηρηθεί. Αλλά μέχρι τα μέσα του 20ού αιώνα και μετά, χάρη στις βελτιώσεις στα επίγεια τηλεσκόπια και στην ανάπτυξη ρομποτικών διαστημικών ανιχνευτών, θα ανακαλυφθούν πολλά περισσότερα φεγγάρια. Ο Ποσειδώνας έχει τώρα 14 αναγνωρισμένους δορυφόρους και προς τιμήν του μητρικού πλανήτη τους, όλοι ονομάζονται για μικρές υδάτινες θεότητες στην ελληνική μυθολογία.
Ανακάλυψη και ονομασία:
Ο Triton, που ήταν ο μεγαλύτερος και ογκώδης από τα φεγγάρια του Ποσειδώνα, ήταν ο πρώτος που ανακαλύφθηκε. Παρατηρήθηκε από τον William Lassell στις 10 Οκτωβρίου 1846, μόλις δεκαεπτά ημέρες μετά την ανακάλυψη του Ποσειδώνα. Θα ήταν σχεδόν ένας αιώνα πριν ανακαλυφθούν άλλα φεγγάρια.
Το πρώτο ήταν το Nereid, το δεύτερο μεγαλύτερο και τεράστιο φεγγάρι του Ποσειδώνα, το οποίο ανακαλύφθηκε την 1η Μαΐου 1949 από τον Gerard P. Kuiper (για τον οποίο ονομάζεται η ζώνη Kuiper) χρησιμοποιώντας φωτογραφικές πινακίδες από το Παρατηρητήριο McDonald στο Fort Davis του Τέξας. Το τρίτο φεγγάρι, που αργότερα ονομάστηκε Larissa, παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky και David J. Tholen στις 24 Μαΐου 1981.
Η ανακάλυψη αυτού του φεγγαριού ήταν καθαρά τυχαία και συνέβη ως αποτέλεσμα της συνεχιζόμενης αναζήτησης δακτυλίων παρόμοια με αυτά που ανακαλύφθηκαν γύρω από τον Ουρανό τέσσερα χρόνια νωρίτερα. Εάν στην πραγματικότητα υπήρχαν δακτύλιοι, η φωτεινότητα του αστεριού θα μειωνόταν ελαφρώς λίγο πριν την πλησιέστερη προσέγγιση του πλανήτη. Παρατηρώντας τη στενή προσέγγιση ενός αστεριού στον Ποσειδώνα, η φωτεινότητα του αστεριού έπεσε, αλλά μόνο για αρκετά δευτερόλεπτα. Αυτό έδειξε την παρουσία ενός φεγγαριού παρά ενός δακτυλίου.
Δεν βρέθηκαν άλλα φεγγάρια μέχρι Voyager 2 πέταξε από τον Ποσειδώνα το 1989. Κατά τη διέλευση του συστήματος, ο διαστημικός ανιχνευτής ανακάλυψε τη Λάρισα και ανακάλυψε πέντε επιπλέον φεγγάρια: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea και Proteus.
Το 2001, δύο έρευνες που χρησιμοποιούν μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια - το Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo και τα τηλεσκόπια Καναδά-Γαλλίας-Χαβάης - βρήκαν πέντε επιπλέον φεγγάρια που έφθασαν το σύνολο σε δεκατρία. Οι έρευνες παρακολούθησης από δύο ομάδες το 2002 και το 2003 αντίστοιχα επανέλαβαν και τα πέντε από αυτά τα φεγγάρια - που ήταν Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia και Neso.
Και μετά, στις 15 Ιουλίου 2013, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Mark R. Showalter του Ινστιτούτου SETI αποκάλυψε ότι είχαν ανακαλύψει ένα προηγουμένως άγνωστο δέκατο τέταρτο φεγγάρι σε εικόνες που ελήφθησαν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble από το 2004-2009. Το ακόμη ανώνυμο δέκατο τέταρτο φεγγάρι, το οποίο αναγνωρίζεται σήμερα ως S / 2004 N 1, θεωρείται ότι έχει διάμετρο όχι περισσότερο από 16-20 χλμ.
Σύμφωνα με την αστρονομική συνθήκη, τα φεγγάρια του Ποσειδώνα προέρχονται από την ελληνική και τη ρωμαϊκή μυθολογία. Σε αυτήν την περίπτωση, όλα ονομάζονται για θεούς της θάλασσας ή για τα παιδιά του Ποσειδώνα (που περιλαμβάνουν Τρίτωνα, Πρωτέους, Δεψίνα και Θαλάσα), μικρές ελληνικές δίαιτες νερού (Naiad και Nereid) ή Nereids, τις νύμφες του νερού στην ελληνική μυθολογία ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia και Psamathe).
Ωστόσο, πολλά από τα φεγγάρια δεν ονομάστηκαν επίσημα μέχρι τον 20ο αιώνα. Το όνομα Triton, το οποίο αρχικά προτάθηκε από τον Camille Flammarion στο βιβλίο του 1880 Astronomie Populaire, αλλά όχι σε κοινή χρήση μέχρι τουλάχιστον τη δεκαετία του 1930.
Εσωτερικά (κανονικά) φεγγάρια:
Τα κανονικά φεγγάρια του Ποσειδώνα είναι εκείνα που βρίσκονται πλησιέστερα στον πλανήτη και ακολουθούν κυκλικές τροχιές προόδου που βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του πλανήτη. Είναι, κατά σειρά από τον Ποσειδώνα: Naiad (48.227 km), Thalassa (50.074 km), Despina (52.526 km), Galatea (61.953 km), Larissa (73.548 km), S / 2004 N 1 (105.300 ± 50 km και Proteus (117.646 χλμ.). Όλα εκτός από τα δύο βρίσκονται εντός της σύγχρονης τροχιάς του Ποσειδώνα (που σημαίνει ότι η τροχιά του Ποσειδώνα είναι πιο αργή από την τροχιακή περίοδο (0,6713 ημέρες) και επομένως επιβραδύνεται παλιρροιακά.
Τα εσωτερικά φεγγάρια συνδέονται στενά με το σύστημα στενού δακτυλίου του Ποσειδώνα. Οι δύο πιο εσωτερικοί δορυφόροι, Naiad και Thalassa, περιστρέφονται μεταξύ των δαχτυλιδιών Galle και LeVerrier, ενώ η Despina περιστρέφεται ακριβώς μέσα στο δαχτυλίδι LeVerrier. Το επόμενο φεγγάρι, η Γαλάτεια, περιστρέφεται ακριβώς μέσα στον πιο διακεκριμένο δακτύλιο του Αδάμς και η βαρύτητά του βοηθά στη διατήρηση του δακτυλίου με το να περιέχει τα σωματίδια του.
Με βάση τα δεδομένα παρατήρησης και την υποτιθέμενη πυκνότητα, το Naiad μετρά 96 × 60 × 52 km και ζυγίζει περίπου 1,9 x 1017 κιλό. Εν τω μεταξύ, το Thalassa έχει μέγεθος 108 x 100 × 52 km και ζυγίζει 3,5 x 1017 κιλό; Η Despina έχει διαστάσεις 180 x 148 x 128 και ζυγίζει 21 x 1017 κιλό; Η Γαλάτεια έχει μέγεθος 204 x 184 x 144 και ζυγίζει 37,5 x 1017 κιλό; Η Λάρισα έχει διαστάσεις 216 x 204 x 168 και ζυγίζει 49,5 x 1017 κιλό; Το S / 2004 N1 έχει διάμετρο 16-20 km και ζυγίζει 0,5 ± 0,4 x 1017 κιλό; και Proteus έχει μέγεθος 436 x 416 x 402 και ζυγίζει 50,35 x 1017 κιλό.
Μόνο τα δύο μεγαλύτερα κανονικά φεγγάρια έχουν απεικονιστεί με ανάλυση επαρκή για να διακρίνει τα σχήματα και τα χαρακτηριστικά της επιφάνειάς τους. Ωστόσο, με εξαίρεση τη Λάρισα και τον Πρωτέο (που είναι σε μεγάλο βαθμό στρογγυλεμένες) όλα τα εσωτερικά φεγγάρια του Ποσειδώνα πιστεύεται ότι έχουν επιμήκη μορφή. Επιπλέον, όλα τα εσωτερικά φεγγάρια σκοτεινά αντικείμενα, με γεωμετρικό αλμπέδο που κυμαίνεται από 7 έως 10%.
Τα φάσματα τους έδειξαν επίσης ότι κατασκευάζονται από πάγο νερού μολυσμένο από κάποιο πολύ σκοτεινό υλικό, πιθανώς οργανικές ενώσεις. Από αυτή την άποψη, τα εσωτερικά φεγγάρια του Ποσειδώνα είναι παρόμοια με τα εσωτερικά φεγγάρια του Ουρανού.
Εξωτερικά (ακανόνιστα) φεγγάρια:
Τα ακανόνιστα φεγγάρια του Ποσειδώνα αποτελούνται από τους υπόλοιπους δορυφόρους του πλανήτη (συμπεριλαμβανομένου του Triton). Ακολουθούν γενικά κεκλιμένες εκκεντρικές και συχνά οπισθοδρομικές τροχιές μακριά από τον Ποσειδώνα. η μόνη εξαίρεση είναι το Triton, το οποίο περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη μετά από μια κυκλική τροχιά, αν και οπισθοδρομικά και κεκλιμένα.
Για την απόσταση από τον πλανήτη, τα ακανόνιστα φεγγάρια είναι Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso και Psamathe, μια ομάδα που περιλαμβάνει τόσο προχωρημένα όσο και οπισθοδρομικά αντικείμενα. Με την εξαίρεση των Triton και Nereid, τα ακανόνιστα φεγγάρια του Ποσειδώνα είναι παρόμοια με αυτά των άλλων γιγαντιαίων πλανητών και πιστεύεται ότι έχουν συλληφθεί βαρυτικά από τον Ποσειδώνα.
Όσον αφορά το μέγεθος και τη μάζα, τα ακανόνιστα φεγγάρια είναι σχετικά συνεπή, που κυμαίνονται από περίπου 40 km σε διάμετρο και 4 x 1016 kg σε μάζα (Psamathe) έως 62 km και 16 x 1016 κιλά για Halimede.
Triton και Nereid:
Το Triton και το Nereid είναι ασυνήθιστοι ακανόνιστοι δορυφόροι και έτσι αντιμετωπίζονται χωριστά από τα άλλα πέντε ακανόνιστα φεγγάρια του Ποσειδώνα. Μεταξύ αυτών των δύο και των άλλων ακανόνιστων φεγγαριών, σημειώθηκαν τέσσερις μεγάλες διαφορές.
Πρώτα απ 'όλα, είναι τα μεγαλύτερα δύο γνωστά ακανόνιστα φεγγάρια στο Ηλιακό Σύστημα. Το ίδιο το Triton είναι σχεδόν μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερο από όλα τα άλλα γνωστά ακανόνιστα φεγγάρια και περιλαμβάνει περισσότερο από το 99,5% του συνόλου της μάζας που είναι γνωστή για την τροχιά του Ποσειδώνα (συμπεριλαμβανομένων των δακτυλίων του πλανήτη και δεκατριών άλλων γνωστών φεγγαριών).
Δεύτερον, και οι δύο έχουν ασυνήθιστα μικρούς ημι-μεγάλους άξονες, με τον Triton να είναι σε τάξη μεγέθους μικρότερο από εκείνο όλων των άλλων γνωστών ακανόνιστων φεγγαριών. Τρίτον, και οι δύο έχουν ασυνήθιστες τροχιακές εκκεντρότητες: Ο Nereid έχει μια από τις πιο εκκεντρικές τροχιές οποιουδήποτε γνωστού ακανόνιστου δορυφόρου και η τροχιά του Triton είναι ένας σχεδόν τέλειος κύκλος. Τέλος, το Nereid έχει επίσης τη χαμηλότερη κλίση οποιουδήποτε γνωστού ανώμαλου δορυφόρου
Με μέση διάμετρο περίπου 2700 km και μάζα 214080 ± 520 x 1017 kg, το Triton είναι το μεγαλύτερο από τα φεγγάρια του Ποσειδώνα και το μόνο που είναι αρκετά μεγάλο για να επιτύχει υδροστατική ισορροπία (δηλαδή έχει σφαιρικό σχήμα). Σε απόσταση 354.759 χλμ. Από τον Ποσειδώνα, βρίσκεται επίσης μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών φεγγαριών του πλανήτη.
Το Triton ακολουθεί μια οπισθοδρομική και σχεδόν κυκλική τροχιά και αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από άζωτο, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και παγωμένους νερού. Με γεωμετρικό albedo άνω του 70% και Bond albedo έως και 90%, είναι επίσης ένα από τα πιο φωτεινά αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος. Η επιφάνεια έχει κοκκινωπή απόχρωση, που οφείλεται στην αλληλεπίδραση υπεριώδους ακτινοβολίας και μεθανίου, προκαλώντας θολίνες.
Το Triton είναι επίσης ένα από τα πιο κρύα φεγγάρια στο Ηλιακό Σύστημα, με θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 38 Κ (? 235,2 ° C). Ωστόσο, λόγω του ότι το φεγγάρι είναι γεωλογικά ενεργό (το οποίο οδηγεί σε κρυοβολισμό) και διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας που προκαλούν εξάχνωση, το Triton είναι ένα από τα δύο φεγγάρια στο Ηλιακό Σύστημα που έχει σημαντική ατμόσφαιρα. Όπως και στην επιφάνεια, αυτή η ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από άζωτο με μικρές ποσότητες μεθανίου και μονοξειδίου του άνθρακα και με εκτιμώμενη πίεση περίπου 14? Bar.
Το Triton έχει σχετικά υψηλή πυκνότητα περίπου 2 g / cm3 υποδεικνύοντας ότι οι βράχοι αποτελούν περίπου τα δύο τρίτα της μάζας του και παγωμένοι (κυρίως πάγος νερού) το υπόλοιπο ένα τρίτο. Μπορεί επίσης να υπάρχει ένα στρώμα υγρού νερού βαθιά μέσα στο Triton, σχηματίζοντας έναν υπόγειο ωκεανό. Τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας περιλαμβάνουν το μεγάλο νότιο πολικό καπάκι, τα παλαιότερα κρατήρα αεροπλάνα εγκάρσια με γκριμπά και μαντήλια, καθώς και νεανικά χαρακτηριστικά που προκαλούνται από την ενδογενή ανάπλαση.
Λόγω της οπισθοδρομικής τροχιάς του και της σχετικής εγγύτητάς του με τον Ποσειδώνα (πιο κοντά από τη Σελήνη στη Γη), το Triton ομαδοποιείται με τα ακανόνιστα φεγγάρια του πλανήτη (βλ. Παρακάτω). Επιπλέον, πιστεύεται ότι είναι ένα συλλαμβανόμενο αντικείμενο, πιθανώς ένας νάνος πλανήτης που κάποτε ήταν μέρος της ζώνης Kuiper. Ταυτόχρονα, αυτά τα τροχιακά χαρακτηριστικά είναι ο λόγος για τον οποίο το Triton αντιμετωπίζει παλιρροιακή επιβράδυνση. και τελικά θα περιστραφεί προς τα μέσα και θα συγκρουστεί με τον πλανήτη σε περίπου 3,6 δισεκατομμύρια χρόνια.
Το Nereid είναι το τρίτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Ποσειδώνα. Έχει μια προοδευτική αλλά πολύ εκκεντρική τροχιά και πιστεύεται ότι ήταν ένας πρώην κανονικός δορυφόρος που ήταν διασκορπισμένος στην τρέχουσα τροχιά του μέσω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων κατά τη διάρκεια της σύλληψης του Triton. Ο πάγος νερού έχει ανιχνευθεί φασματοσκοπικά στην επιφάνειά του. Το Nereid εμφανίζει μεγάλες, ακανόνιστες διακυμάνσεις στο ορατό του μέγεθος, οι οποίες πιθανώς προκαλούνται από αναγκαστική μετάπτωση ή χαοτική περιστροφή σε συνδυασμό με ένα επιμήκη σχήμα και φωτεινά ή σκοτεινά σημεία στην επιφάνεια.
Σχηματισμός:
Δεδομένης της μονόπλευρης κατανομής της μάζας στα φεγγάρια της, πιστεύεται ευρέως ότι το Triton συνελήφθη μετά το σχηματισμό του αρχικού δορυφορικού συστήματος του Ποσειδώνα - μεγάλο μέρος του οποίου θα είχε καταστραφεί κατά τη διαδικασία σύλληψης. Έχουν προσφερθεί πολλές θεωρίες σχετικά με τους μηχανισμούς της σύλληψής του με τα χρόνια.
Το πιο ευρέως αποδεκτό είναι ότι το Triton είναι ένα επιζών μέλος ενός δυαδικού Kuiper Belt Object που διακόπηκε με μια συνάντηση με τον Ποσειδώνα. Σε αυτό το σενάριο, η σύλληψη του Τρίτον ήταν το αποτέλεσμα μιας συνάντησης τριών σωμάτων, όπου έπεσε σε μια οπισθοδρομική τροχιά, ενώ το άλλο αντικείμενο είτε καταστράφηκε είτε εκτοξεύτηκε στη διαδικασία.
Η τροχιά του Triton κατά τη σύλληψη θα ήταν εξαιρετικά εκκεντρική και θα προκαλούσε χαοτικές διαταραχές στις τροχιές των αρχικών εσωτερικών δορυφόρων του Ποσειδώνα, αναγκάζοντάς τους να συγκρουστούν και να μειωθούν σε δίσκο ερειπίων. Μόνο αφού η τροχιά του Τρίτωνα έγινε κυκλική και πάλι, μερικά από τα ερείπια μπορούν να συσσωρευτούν ξανά στα σημερινά κανονικά φεγγάρια. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιθανό ότι οι παρόντες εσωτερικοί δορυφόροι του Ποσειδώνα δεν είναι τα αρχικά σώματα που σχηματίστηκαν με τον Ποσειδώνα.
Οι αριθμητικές προσομοιώσεις δείχνουν ότι υπάρχει πιθανότητα 0,41 ότι το φεγγάρι Halimede συγκρούστηκε με τον Nereid κάποια στιγμή στο παρελθόν. Αν και δεν είναι γνωστό εάν έχει γίνει σύγκρουση, και τα δύο φεγγάρια φαίνεται να έχουν παρόμοια ("γκρι") χρώματα, υπονοώντας ότι το Halimede θα μπορούσε να είναι ένα κομμάτι του Nereid.
Δεδομένης της απόστασης από τον Ήλιο, η μόνη αποστολή που μελετούσε ποτέ τον Ποσειδώνα και τα φεγγάρια του από κοντά ήταν η αποστολή Voyager 2. Και παρόλο που δεν έχουν προγραμματιστεί αποστολές, έχουν γίνει αρκετές προτάσεις που θα έβλεπαν έναν ρομποτικό ανιχνευτή στο σύστημα κάποια στιγμή στα τέλη της δεκαετίας του 2020 ή στις αρχές της δεκαετίας του 2030.
Έχουμε πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για τον Ποσειδώνα, τα φεγγάρια του Ποσειδώνα και την περιοχή του Υπερ-Ποσειδώνα εδώ στο Space Magazine. Ακολουθεί ένα πλήρες άρθρο για το Neptune's Moon Triton, Naiad and Nereid και S / 2004 N 1.
Ακολουθεί ένα υπέροχο άρθρο σχετικά με τα πιο πρόσφατα αντικείμενα Trans-Neptunian που πρέπει να ανακαλυφθούν και πώς ο αστρονόμος προβλέπει τουλάχιστον δύο μεγαλύτερους πλανήτες στο ηλιακό σύστημα
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη σελίδα Εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος της NASA με τίτλο "Neptune: The Windiest Planet".
