Το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ποσειδώνα, Triton. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Το φεγγάρι του Ποσειδώνα Triton είναι μοναδικό στο Ηλιακό Σύστημα επειδή είναι το μόνο μεγάλο φεγγάρι που περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση με την περιστροφή του πλανήτη του. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα μοντέλο υπολογιστή που εξηγεί πώς ο Ποσειδώνας θα μπορούσε να καταλάβει τον Triton από έναν άλλο πλανήτη κατά τη διάρκεια μιας στενής προσέγγισης. Κάτω από αυτό το σενάριο, ο Triton ήταν αρχικά μέρος ενός δυαδικού συστήματος με έναν άλλο πλανήτη. Έφτασαν πολύ κοντά στον Ποσειδώνα και ο Τρίτων διαλύθηκε.
Το μεγάλο φεγγάρι του Ποσειδώνα Triton μπορεί να έχει εγκαταλείψει έναν προηγούμενο συνεργάτη για να φτάσει στην ασυνήθιστη τροχιά του γύρω από τον Ποσειδώνα. Το Triton είναι μοναδικό μεταξύ όλων των μεγάλων φεγγαριών στο ηλιακό σύστημα, επειδή περιστρέφεται σε τροχιά του Ποσειδώνα σε μια αντίθετη κατεύθυνση προς την περιστροφή του πλανήτη (μια "οπισθοδρομική" τροχιά). Είναι απίθανο να σχηματιστεί σε αυτήν τη διαμόρφωση και πιθανότατα καταγράφηκε από αλλού.
Στο τεύχος 11 Μαΐου του περιοδικού Nature, οι πλανητικοί επιστήμονες Craig Agnor του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Santa Cruz, και ο Ντάγκλας Χάμιλτον του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ περιγράφουν ένα νέο μοντέλο για τη σύλληψη πλανητικών δορυφόρων που περιλαμβάνουν μια βαρυτική συνάντηση τριών σωμάτων μεταξύ ενός δυαδικό και έναν πλανήτη. Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, ο Triton ήταν αρχικά μέλος ενός δυαδικού ζεύγους αντικειμένων σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις κατά τη διάρκεια μιας στενής προσέγγισης προς τον Ποσειδώνα έπειτα έβγαλαν τον Τρίτωνα από τον δυαδικό σύντροφό του για να γίνει δορυφόρος του Ποσειδώνα.
«Βρήκαμε μια πιθανή λύση στο μακροχρόνιο πρόβλημα του πώς έφτασε ο Triton στην περίεργη τροχιά του. Επιπλέον, αυτός ο μηχανισμός εισάγει μια νέα πορεία για τη σύλληψη δορυφόρων από πλανήτες που μπορεί να σχετίζονται με άλλα αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα », δήλωσε ο Agnor, ερευνητής στο Κέντρο Προέλευσης, Δυναμικής και Εξέλιξης των Πλανητών του UCSC.
Με ιδιότητες παρόμοιες με τον πλανήτη Πλούτωνα και περίπου 40 τοις εκατό πιο ογκώδης, ο Triton έχει μια κεκλιμένη, κυκλική τροχιά που βρίσκεται ανάμεσα σε μια ομάδα μικρών εσωτερικών φεγγαριών με προοδευτικές τροχιές και μια εξωτερική ομάδα μικρών δορυφόρων με τόσο προχωρημένες όσο και οπισθοδρομικές τροχιές. Υπάρχουν και άλλα οπισθοδρομικά φεγγάρια στο ηλιακό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των μικρών εξωτερικών φεγγαριών του Δία και του Κρόνου, αλλά όλα είναι μικροσκοπικά σε σύγκριση με το Triton (λιγότερο από μερικές χιλιοστά της μάζας του) και έχουν πολύ μεγαλύτερες και πιο εκκεντρικές τροχιές για τους γονικούς τους πλανήτες.
Ο Triton μπορεί να προήλθε από δυαδικό πολύ παρόμοιο με τον Πλούτωνα και το φεγγάρι του Charon, είπε ο Agnor. Ο Charon είναι σχετικά ογκώδης, περίπου το ένα όγδοο της μάζας του Πλούτωνα, εξήγησε.
«Δεν είναι τόσο πολύ που ο Χάροντας σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, αλλά και οι δύο κινούνται γύρω από το αμοιβαίο κέντρο μάζας τους, το οποίο βρίσκεται μεταξύ των δύο αντικειμένων», δήλωσε ο Άγκνορ.
Σε στενή συνάντηση με έναν τεράστιο πλανήτη όπως ο Ποσειδώνας, ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να διαχωριστεί από τις βαρυτικές δυνάμεις του πλανήτη. Η τροχιακή κίνηση του δυαδικού προκαλεί συνήθως ένα μέλος να κινείται πιο αργά από το άλλο. Η διακοπή του δυαδικού συστήματος αφήνει κάθε αντικείμενο με υπολειπόμενες κινήσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε μόνιμη αλλαγή των τροχιακών συντρόφων. Αυτός ο μηχανισμός, γνωστός ως αντίδραση ανταλλαγής, θα μπορούσε να έχει παραδώσει το Triton σε οποιαδήποτε από μια ποικιλία διαφορετικών τροχιών γύρω από τον Ποσειδώνα, δήλωσε ο Agnor.
Ένα προηγούμενο σενάριο που προτάθηκε για το Triton είναι ότι μπορεί να συγκρούστηκε με άλλο δορυφόρο κοντά στον Ποσειδώνα. Αλλά αυτός ο μηχανισμός απαιτεί το αντικείμενο που εμπλέκεται στη σύγκρουση να είναι αρκετά μεγάλο για να επιβραδύνει το Triton, αλλά αρκετά μικρό για να μην το καταστρέψει. Η πιθανότητα μιας τέτοιας σύγκρουσης είναι εξαιρετικά μικρή, είπε ο Agnor.
Μια άλλη πρόταση ήταν ότι η αεροδυναμική μεταφορά από ένα δίσκο αερίου γύρω από τον Ποσειδώνα επιβράδυνε το Triton αρκετά για να καταγραφεί. Αλλά αυτό το σενάριο θέτει περιορισμούς στο χρονοδιάγραμμα του γεγονότος σύλληψης, το οποίο θα έπρεπε να συμβεί νωρίς στην ιστορία του Ποσειδώνα όταν ο πλανήτης περιβαλλόταν από ένα δίσκο αερίου, αλλά αρκετά αργά ώστε το αέριο να διασκορπιστεί προτού επιβραδύνει την τροχιά του Τρίτωνα ώστε να στείλει το φεγγάρι συντρίβει στον πλανήτη.
Κατά την τελευταία δεκαετία, πολλά δυαδικά έχουν ανακαλυφθεί στη ζώνη Kuiper και αλλού στο ηλιακό σύστημα. Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι περίπου το 11% των αντικειμένων ζώνης Kuiper είναι δυαδικά, όπως και περίπου το 16% των αστεροειδών κοντά στη Γη.
"Αυτές οι ανακαλύψεις έδειξαν το δρόμο για τη νέα μας εξήγηση για τη σύλληψη του Τρίτωνα", δήλωσε ο Χάμιλτον. "Τα δυαδικά αρχεία φαίνεται να είναι πανταχού παρόντα χαρακτηριστικά των πληθυσμών μικρού σώματος."
Ο δυαδικός Πλούτωνας και το φεγγάρι Charon και τα άλλα δυαδικά του στη ζώνη Kuiper έχουν ιδιαίτερη σημασία για τον Triton, καθώς οι τροχιές τους γειτνιάζουν με τον Ποσειδώνα, είπε.
«Παρόμοια αντικείμενα πιθανότατα υπάρχουν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια και η επικράτησή τους δείχνει ότι η συνάντηση δυαδικού πλανήτη που προτείνουμε για τη σύλληψη του Τρίτωνα δεν είναι ιδιαίτερα περιοριστική», δήλωσε ο Χάμιλτον.
Η αντίδραση ανταλλαγής που περιγράφεται από τους Agnor και Hamilton μπορεί να έχει ευρείες εφαρμογές στην κατανόηση της εξέλιξης του ηλιακού συστήματος, το οποίο περιέχει πολλούς ακανόνιστους δορυφόρους. Οι ερευνητές σκοπεύουν να διερευνήσουν τις επιπτώσεις των ευρημάτων τους σε άλλα δορυφορικά συστήματα.
Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από τα προγράμματα Planetary Geology and Geophysics, Outer Planet Research και Origins of Solar Systems της NASA.
Αρχική πηγή: UC Santa Cruz
