gov-civil-vilareal.ptKā uztaisīt Neptūna mēnesi: sitiet vēl vienu mēnesi PATIESI smagi.
>Neptūns ir vistālākā planēta no Saules, un to ir grūti izpētīt. Lai gan tas ir liels, apmēram 50 000 kilometru diametrā, tas ir tik tālu, ka detaļu var pietrūkt. Heck, pat iet uz turieni, tāpat kā mēs to darījām ar Voyager 2 1989. gadā, neatrisināja visus tās noslēpumus.
Bet tas sniedza pavedienus lielam noslēpumam, kas parādījās vēlāk: kāds ir darījums ar Neptūna dīvaino mēnesi Hipokampu?
Tas ir niecīgs mēness, tikai 35 km plats, un tas tika atklāts nejauši! Tāpat kā pārējās trīs lielās planētas ārējā Saules sistēmā, Neptūnam ir gredzeni vai precīzāk gredzenu lokus, piemēram, gredzenu gabalus. 2013. gadā astronoms Marks Šovalters šādus lokus meklēja Habla attēlos, kas uzņemti 2000. gadu vidū, un izmantoja gudru programmatūru, kas attēlus pārveidoja tā, lai strauji kustīgie loki šķistu nekustīgi, lai tos varētu viegli salīdzināt dažādos attēlos.
Tikai tāpēc viņš nolēma to pašu programmatūru piemērot objektiem ārā gredzeni, riņķojot lēnāk, un attēlos parādījās Hipokamps. Tas ir foršs stāsts, par kuru es toreiz rakstīju.
Habla Neptūna attēls (no 2009. gada) iestrādāts mērogā ar tā daudz vājāko pavadoņu un gredzenu attēlu. Kredīts: NASA, EKA un M. Showalter (SETI institūts)
Marijas un raganas ziedu apskats
Hipokamps ir tik mazs un blāvs, ka Voyager pat neredzēja, kad tas lidoja garām milzīgajai planētai pirms 30 gadiem (godīgi sakot, Voyager uzmanīgi nemeklēja tik tālu pavadoņus), un tik tikko parādījās Habla kadros. Bet nepagāja ilgs laiks, līdz parādījās kaut kas patiešām dīvains: kad astronomi aprēķināja tās orbitālās īpašības, viņi atklāja, ka tā orbīta atrodas tikai 12 000 km iekšā Proteusa orbītā - daudz lielāks mēness, kas veidots kā apaļš kartupeļš (apmēram 400 km).
Tā ir problēma, jo Neptūna pavadoņu sistēma ir haoss, un kādreiz tā bija daudz nekārtīgāka. Mēness, kas veidojas tur, kur tagad atrodas Hipokamps, nedrīkst tur pastāvēt.
Lūk, kur lietas kļūst patiešām foršas : Hipokamps, iespējams, piedzima, kad komēta satricināja Proteus smagi , un pēc tam gruveši atgriezās kopā, veidojot Hipokampu !
Atgriezīsim pulksteni atpakaļ, ak, teiksim, dažus miljardus gadu. Neptūns, iespējams, veidojās ar pavadoņu sistēmu; to dara lielākā daļa planētu. Bet tad iestrēga katastrofa: milzīgs ledus un klinšu objekts no ārējā Saules sistēma klejoja pārāk tuvu Neptūnam. Kaut kā - ir daudz dažādu ideju - šis lielais ķermenis tika notverts orbītā ap Neptūnu. Tagad mēs šo objektu saucam par Tritonu, un tas ir lielākais Neptūna mēness, kura diametrs ir 2700 km.
Neptūna Mēness Tritona mozaīka, kas izveidota no Voyager 2 attēliem lidojuma laikā 1989. gadā. Ņemiet vērā melnās svītras pie apakšas; liecības par geizeriem līdzīgiem izvirdumiem un vēju. Kredīts: NASA/JPL/USGS
Lielās norādes, ka Tritons bija notverts mēness, nevis veidojās ar Neptūns ir tāds, ka 1) tā orbīta ir noliekta attiecībā pret Neptūna ekvatoru (lieliem pavadoņiem, kas aizveras, orbītā jāsaskaņo ar planētas ekvatoru), un b) tā orbītā ir atpakaļejoša virzība, salīdzinot ar citiem pavadoņiem (un Neptūna griešanos). Mēnešiem, kas veidojas kopā ar planētām, jābūt orbītām, kas virzās uz priekšu un virzās vienā virzienā ar planētas griešanos (parasti šis griešanās ir pretēji pulksteņrādītāja virzienam, skatoties uz leju no ziemeļiem). Tritons ir tik liels, ka, ja tas izveidojās kopā ar Neptūnu, tam noteikti bija jāpārvietojas uz priekšu. Tā kā tā nav, tā nedrīkst būt izveidojusies kopā ar to, tāpēc tā ir jāfiksē.
Šis notikums izraisīja haosu Neptūna sistēmā. Tritona orbīta, iespējams, sākotnēji bija ļoti eliptiska un ar laiku kļuva apļveida, jo gravitācijas ietekmē mijiedarbojās ar Neptūnu. Fizika ir nedaudz sarežģīta , bet Tritona gravitācija palielina plūdmaiņas Neptūnā, un tas izraisa Tritona orbītas sarukšanu un laika gaitā kļūst apļveida (parasti plūdmaiņas izraisa pavadoņu pārvietošanos uz āru, bet tas attiecas tikai uz tādiem progresējošiem pavadoņiem kā mūsu pašu Mēness; Trtions ir retrogrāds, tāpēc fizika darbojas otrādi, un tas virzās uz iekšu).
Neptūna pavadoņu orbītas un izmēri, ieskaitot gredzenu lokus. Proteus un Hippocamp orbītas ir ārkārtīgi tuvu. Kredīts: NASA, EKA un A. Feild (STScI)
Kad Tritons apmetās, tas būtu izjaucis Neptūna iekšējos pavadoņus. Šie pavadoņi bija tik satraukti orbītā, ka būtu sasitušies viens otrā, radot milzīgu gružu gredzenu ap Neptūnu. Laika gaitā tas saplūda mazākos pavadoņos, kas riņķoja ap Neptūnu tuvu gredzenu iekšpusē.
Bet šis stāsts par iznīcināšanu vēl nav pabeigts. Tur ir daudz ap ledus ķermeņiem, kas atradās gar Neptūnu, reģionā, ko mēs saucām par Kuipera jostu, un tie var ietekmēt šos mazākos pavadoņus. Iespējams, ka viņi kopš iepriekšējās izveidošanas pirms miljardiem gadu atkal un atkal ir satriekti un atjaunoti.
Vienīgais mēness, kas izdzīvoja šajā virpulī, bija Proteus. Tas ir vistālākais un lielākais no iekšējiem pavadoņiem. Sakarā ar to pašu gravitācijas deju, kas virza Tritonu uz iekšu Neptūna virzienā, Proteus (būdams progresējošs) attālinās no Neptūna.
Bet - un tas ir lielais, bet - Proteus ir ārā Hippokampas orbītā. Šī Proteus ārējā migrācija to būtu pārvietojusi tieši caur Hipokampa orbītu, un tam vajadzēja izraisīt Hipokampa sadursmi ar Proteus un iznīcināšanu, iekrišanu Neptūnā un iznīcināšanu vai vispār izmešanu no sistēmas. Neatkarīgi no tā, kā jūs to sagriežat, Hipokampam nevajadzētu atrasties tur, kur tas ir! Ko tas tur dara?
Astronomi, kas to pētīja, nāca klajā ar risinājumu: kādu laiku pēc tam, kad Tritons kļuva par Neptūna mēness, ienāca Kuipera jostas objekts un sadragāja Proteju. Tas uzspridzināja milzīgu gruvešu daudzumu, un šīs lietas saplūda, veidojot Hipokampu, kas riņķo ap Neptūnu Proteus orbītā. Tā kā Hipokamps ir tik mazs, tas nevar migrēt uz āru (tas nerada pietiekami lielus plūdmaiņas Neptūnā), tāpēc tas palika, paliekot Proteus orbītā, un tā tas paliek arī mūsdienās.
Man jāsaka, ka tas noteikti bija milzīgs trieciens Proteam, ka tik daudz gruvešu radītu mēness, kas šķērso 30 km. Tas atstātu diezgan krāteri ...
Neptūna pavadoņa Proteus attēls, ko uzņēmis Voyager 2 1989. gadā. Augšējā labajā stūrī redzams milzīgs krāteris Pharos. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill
... ko mēs domājam redzēt! 1989. Ja trieciens būtu bijis daudz smagāks, tas būtu satricinājis Mēnesi. Kā tas bija, izpūstie gruži būtu bijuši ļoti iespaidīgi. Patiesībā pietiekami liels, lai veidotu veselu citu mēness. Hipokamps.
Tas ir tik forši! Man patīk, kad stāsts sakrīt kopā. Viss darbojas loģiski, pat ja tas sākas ar dīvainu faktu, kas neatbilst.
Un es to nevaru atstāt, kaut ko nepieminot. Ar Starptautiskās astronomijas savienības pieņemto praksi , Neptūna pavadoņiem jābalstās uz grieķu mitoloģiskajām būtnēm, kas saistītas ar ūdeni vai Poseidonu. Piemēram, Tritons bija jūras vēstnesis (un Poseidona dēls). Arī Protejs daudzos mītos bija Poseidona dēls, bet arī tāds, kurš pēc vēlēšanās varēja mainīt savu formu (iespējams, saistīts ar domu, ka jūras apstākļi var mainīties ļoti strauji).
Tas noteikti atbilst tam, ko mēs zinām! Šie pavadoņi ir daudzkārt mainījuši formu, ieskaitot Proteu, un pēdējais noteikti mainījās, kad izveidojās Pharos. Tā ir maza jautra sakritība.
labākie kristāli, ko glabāt automašīnā
Starp citu, Hipokamps ir jūras briesmonis, kas ir zirga augšējā puse un zivju apakšējā puse. Tas ir grūtāk atbilst mūsdienu zināšanām par pašu Mēnesi (tas ir pārāk mazs, lai atšķirtu tā formu pat ar Hablu). Bet tas joprojām ir glīts.
Man tas viss šķiet pārsteidzoši. Mēs kādreiz domājām, ka Saules sistēma izskatās gandrīz tāpat kā vienmēr, bet pēdējos gados esam sapratuši, ka tā patiešām nav. Mēness pārvietojas šurpu turpu, planētas migrē no Saules uz iekšu un uz āru, un milzu triecieni ne tikai pārveido šos ķermeņus, bet arī rada jaunus. Tikai mūsu īsajā dzīves laikā viss šķiet stabils. Galu galā Saules sistēma ir tikpat dinamiska un vētraina kā jūra.
