Пережив апокаліпсис: вчені пояснили дивні особливості супутника Нептуна

Вчені з Каліфорнійського технологічного інституту пояснили загадкову поведінку Тритона — найбільшого супутника Нептуна. За їхніми словами, ймовірно, у минулому він знищив існуючу раніше звичайну систему супутників, за винятком одного особливого винятку — Нереїди, повідомляє Science Alert.

Нептун відрізняється від інших планет Сонячної системи. Він нахилений під незвичайним кутом, а його супутники відрізняються від місяців інших газових гігантів.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

"Втрачена планета" могла "подарувати" супутники Урану і Юпітеру

Тритон, у свою чергу, також досить дивний. Він обертається у протилежному напрямку порівняно з самим Нептуном, тобто він не сформувався природним чином як частина планетної системи. Більш імовірно, що він був частиною подвійної системи об'єктів поясу Койпера, подібної до Плутона та Харона, яка була захоплена гравітаційною ямою Нептуна.

Нереїда також є винятком. Її в 1949 році виявив Жерар Койпер, через 100 років після відкриття Тритона. І до прольоту апарату «Вояджер-2» у 1989 році про інші супутники Нептуна не було відомо. Орбіта Нереїди ексцентрична. У неї яскраво виражена еліптична форма, яка триває 360 днів, тому астрономи вважали, що вона була захоплена з поясу Койпера.

У ході нового дослідження вчені направили на Нереїду камеру високої роздільної здатності телескопа «Джеймс Вебб». Вони виявили, що вона набагато більше схожа на крижаний супутник Урана або Сатурна, ніж на темний, пиловий захоплений об'єкт поясу Койпера. У порівнянні з Фебою, відомим захопленим об'єктом поясу Койпера, багаті на воду кратери Нереїди виглядають зовсім інакше в інфрачервоному світлі.

«Унікальний спектр Нереїди серед тіл зовнішньої Сонячної системи не узгоджується зі сценарієм, згідно з яким Нереїда була захоплена під час динамічної нестабільності ранньої Сонячної системи», — заявили вчені.

Тобто, Нереїда є природним супутником Нептуна. Але чому у неї така дивна орбіта? Її відстань, еліптичність та інші фактори відрізняються від більшості інших супутників у Сонячній системі. Вчені провели моделювання за допомогою динамічного симулятора REBOUND, щоб представити Нептун як серію звичайних, кругових супутників. А потім склали модель з Тритоном.

Коли захоплений об'єкт поясу Койпера вийшов на сильно ексцентричну, зворотну орбіту, він завдав нищівного удару по існуючих системах супутників Нептуна. Більшість початкових супутників були розбиті на частини або повністю викинуті з системи в ході цього процесу. Їхні уламки зрештою осіли, утворивши нинішню кільцеву систему Нептуна та деякі крихітні «кільцеві супутники», такі як Протей.

Але моделювання також показало ще одну особливість. Приблизно в 20% всіх симуляцій Тритон виштовхував один із супутників, що існували до його прибуття, на стабільну, сильно витягнуту, похилу орбіту. Точно так само, як у Нереїди.

Тобто, Нереїда є «рідним» супутником Нептуна, який викинуло на нинішню орбіту в результаті захоплення найбільшого з нинішніх супутників планети. Якщо це так, то вона могла б надати інформацію про формування системи Нептуна, оскільки її віддалена орбіта забезпечила б їй відносно хорошу збереженість порівняно з іншими супутниками газових гігантів.

Але зрозуміти, чи справді це припущення вірне, допоможе лише запуск ще одного апарату до Нептуна.

Раніше вчені заявили про те, що в далекому минулому в Сонячній системі існувала ще одна планета. Ймовірно, вона була розмірами з Марс.