Пролетая Нептун и Тритон

Так называемая «двойная планетная система» Плутон-Харон, левее на снимке — два естественных спутника Плутона: Никта и Гидра Фотография сделана телескопом «Хаббл» 15 февраля 2006 года

Космический аппарат «Новые горизонты» вот-вот пересечёт орбиту планеты Нептун. KIRI2LL делится материалами об этом увлекательном в мире науки событии. Сегодня «Новые горизонты» станут пятым в истории космическим аппаратом, пересекшим орбиту Нептуна. Уже менее 11 месяцев отделяют его от долгожданной встречи с системой Плутон-Харон. В связи с этим символично, что ровно 25 лет назад, 25 августа 1989 года его предшественник, знаменитый «Вояджер-2», совершил первый и пока что единственный в истории пролет Нептуна и его крупнейшего спутника Тритона. 

И то и другое тело преподнесло ученым массу сюрпризов. В отличии от Урана, Нептун оказался весьма динамичной планетой, в атмосфере которой бушевало сразу несколько штормов. Аппарат зафиксировал на экваторе ветра, скорость которых составляет 560 км/ч. А поскольку, согласно некоторым моделям, максимальная скорость ветров в атмосфере Нептуна вообще может достигать 2100 км/ч, то это делает его абсолютным рекордсменом в нашей Солнечной системе по этому показателю. 

Самым заметным из сфотографированных «Вояджером-2» нептунианских штормов было т.н. «Большое темное пятно» — но как показали наблюдения Хаббла, к 1994 оно уже прекратило свое существование

При том, что Нептуну достаются от Солнца лишь крохи тепла (3% от того, что получает Юпитеру), он излучает в окружающее пространство в 2.5 раза больше энергии, чем получает. Существует несколько возможных объяснений, откуда у Нептуна лишнее тепло, но в любом случает возникает интересный вопрос о том, почему Нептун настолько сильно отличается от Урана, который хоть и схож с ним по массе, и находится ближе к Солнцу, но при этом излучает в 2 раза меньше энергии, чем Нептун и куда как спокойнее. 

«Вояджеру» также удалось открыть 5 небольших спутников Нептуна (и подтвердить существование еще одного), а также заснять его кольца. 

Как и у всех планет-гигантов, у Нептуна есть своя, пускай и не слишком мощная, кольцевая система. Однако наблюдения «Вояджера» продемонстрировали необычную аномалию. Самое внешнее кольцо Нептуна, т.н. кольцо Адамса состоит из пяти дуг — ярких участков, где скучкована основная часть частиц кольца. Что удерживает дуги вмесие до сих пор точно неизвестно, ибо по идее всего за несколько лет они должны были бы соединиться и образовать однородное кольцо. 

Ранее предполагалось, что в таком положении дуги может удерживать гравитационное влияние спутника-пастуха Нептуна — Галатеи. Однако новые исследования показали, что ее гравитации для этого вероятнее всего недостаточно. Возможно, что существует еще один небольшой спутник Нептуна, который удерживает дуги вместе. 

Впрочем, существует вероятность что они все же не настолько долговечны, как было принято считать ранее. По крайней мере наблюдения с наземных телескопов в середине нулевых показали, что одна из дуг потускнела на 70% и такими темпами исчезнет в ближайшее время.

Фото Нептуна в инфракрасном диапозоне сделанное в обсерватории Кека

алением по поводу того, что в системе Нептуна пока что нет и не предвидится своего «Кассини», который вероятно помог бы разобраться с тем, что на самом деле творится с кольцами Нептуна.

Крупнейший спутник Нептуна тоже преподнес массу сюрпризов. Как оказалось, Тритон является весьма активным телом. На его поверхности было обнаружен ряд азотных гейзеров, высота выбросов которых достигает 8 километров. Кроме того, в районе экватора спутника обнаружились подобия замерзших озер с берегами в виде ступенчатых террас. 

Поскольку орбита Тритона весьма необычна (он движется в направлении противоположном направлению вращения Нептуна), то считается, что некогда он был захвачен планетой. Особенности рельефа позволяют предположить, что после захвата, по мере того как орбита Тритона постепенно менялась, из-за приливного взаимодействия с Нептуном его поверхность несколько раз расплавлялась, а затем замерзала.

Еще одним возможным подтверждением этому является весьма малое количество ударных кратеров на Тритоне — согласно самым последним оценкам, большая часть его нынешней поверхности сформировалась не позднее 50 миллионов лет назад, а некоторые участки всего 6 миллионов лет назад.

Исходя из этих обстоятельств неудивительно, что многие исследователи склоняются к версии, согласно которой в недрах Тритона все еще может существовать подповерхностный океан. 



Наиболее вероятным местом происхождения Тритона считается пояс Койпера. В связи с этим, визит «Новых горизонтов» к Плутону приобретает еще больший интерес, поскольку позволит выяснить насколько все же схожи/различны эти тела. Интересно, что в начале нулевых существовал проект запуска аппарата с весьма креативным названием «Новые горизонты 2», который на пути к выбранному объекту пояса Койпера заодно посетил бы и Нептун с Тритоном — но как и все благие начинания, оно было отложено в долгий ящик на неопределенный срок. Так что неизвестно, сколько еще десятилетий основу наших знаний о Тритоне будет составлять информация, собранная «Вояджером» в августе 1989.

Несмотря на то, что атмосфера Тритона в 70 000 раз слабее земной, над его поверхностью бывают облака.

Пока же, специально к 25 летней годовщине пролета, ученый Пол Шенк из Института Луны и Планет в Хьюстоне подготовил новую топографическую карту Тритона, основанную на снимках «Вояджера-2». К сожалению, во время визита аппарата северное полушарие спутника находилось в тени, потому нам детально известно лишь о его южном полушарии.

Разрешение новой карты Тритона — 600 метров на пиксель. Цвета были усилены, для большей четкости, однако они максимально приближены к естественным цветам Тритона.

Кроме того, было подготовлено видео, показывающее каким образом происходила встреча «Вояджера-2» с Тритоном. Вероятно в следующем году мы увидим несколько схожих видео, но уже с Плутоном в главной роли.