من المعروف أن كواكب النظام الشمسي الخارجي غريبة ، مثلها مثل العديد من أقمارها. هذا ينطبق بشكل خاص على تريتون ، أكبر أقمار نبتون. بالإضافة إلى كونه سابع أكبر قمر في النظام الشمسي ، فهو أيضًا القمر الرئيسي الوحيد الذي له مدار رجعي - أي أنه يدور في الاتجاه المعاكس لدوران الكوكب. يشير هذا إلى أن تريتون لم يتشكل في مدار حول نبتون ، ولكنه زائر كوني مر يومًا واحدًا وقرر البقاء.
ومثل معظم الأقمار في النظام الشمسي الخارجي ، يُعتقد أن تريتون مكون من سطح جليدي ونواة صخرية. ولكن على عكس معظم الأقمار الشمسية ، يعد Triton أحد الأقمار القليلة المعروفة بنشاطها الجيولوجي. وينتج عنه البراكين ، حيث تخترق السخانات القشرة بشكل دوري وتحول سطح Triton إلى تجربة مخدرة بالتأكيد!
الاكتشاف والتسمية:
اكتشف عالم الفلك البريطاني ويليام لاسيل Triton في العاشر من أكتوبر عام 1846 ، بعد 17 يومًا فقط من اكتشاف عالم الفلك الألماني يوهان جوتفريد جالي نبتون. بعد التعرف على هذا الاكتشاف ، كتب جون هيرشل - ابن عالم الفلك الإنجليزي الشهير ويليام هيرشل ، الذي اكتشف العديد من أقمار زحل وأورانوس - إلى لاسيل وأوصى بمراقبة نبتون لمعرفة ما إذا كان لديه أي أقمار أيضًا.
صورة نيو هورايزونز لنبتون وأكبر أقماره ، تريتون ، التقطتها أداة LORRI في 23 يونيو 2010. Credit: NASA
فعل لاسيل ذلك واكتشف أكبر أقمار نبتون بعد ثمانية أيام. بعد أربعة وثلاثين عامًا ، أطلق عالم الفلك الفرنسي كميل فلاماريون اسم القمر تريتون - على اسم إله البحر اليوناني وابن بوسيدون (ما يعادل الإله الروماني نبتون) - في كتابه عام 1880 شعبي علم الفلك . ومع ذلك ، سوف تمر عدة عقود قبل أن يتم التعرف على الاسم. حتى اكتشاف القمر الثاني نيريد في عام 1949 ، عُرف تريتون ببساطة باسم 'قمر نبتون'.
الحجم والكتلة والمدار:
عند 2.14 × 1022كجم ، ويبلغ قطرها تقريبًا. 2700 كيلومتر (1،680 ميل) كم ، تريتون هو أكبر قمر في نظام نبتون - يضم أكثر من 99.5 ٪ من إجمالي الكتلة المعروفة حول الكوكب. بالإضافة إلى كونه سابع أكبر قمر في النظام الشمسي ، فهو أيضًا أكثر ضخامة من جميع الأقمار المعروفة في النظام الشمسي الأصغر منها مجتمعة.
مع عدم وجود ميل محوري وانحراف مركزي يساوي الصفر تقريبًا ، يدور القمر حول نبتون على مسافة 354760 كم (220،438 ميلًا). على هذه المسافة ، يعد Triton هو أبعد قمر صناعي لنبتون ، ويدور حول الكوكب كل 5.87685 يومًا على الأرض. على عكس الأقمار الأخرى من حجمها ، يمتلك ترايتون مدارًا رجعيًا حول الكوكب المضيف.
معظم الأقمار الخارجية غير المنتظمة كوكب المشتري و زحل لها مدارات رجعية ، كما يفعل البعض أقمار أورانوس الخارجية . ومع ذلك ، فإن هذه الأقمار بعيدة جدًا عن الانتخابات التمهيدية ، وهي صغيرة نسبيًا بالمقارنة. يمتلك Triton أيضًا مدارًا متزامنًا مع Neptune ، مما يعني أنه يبقي وجهًا واحدًا موجهًا نحو الكوكب في جميع الأوقات.
عندما يدور نبتون حول الشمس ، تتناوب المناطق القطبية لتريتون في مواجهة الشمس ، مما يؤدي إلى تغيرات موسمية حيث يتحرك أحد القطبين ، ثم الآخر ، في ضوء الشمس. وقد لوحظت مثل هذه التغييرات في أبريل 2010 بواسطة علماء الفلك باستخدام تلسكوب كبير جدا في المرصد الأوروبي الجنوبي .
جانب آخر مهم للغاية في مدار تريتون هو أنه يتحلل. يقدر العلماء أنه في غضون 3.6 مليار سنة تقريبًا ، سوف يتجاوز حد روش الخاص بنبتون وسيتمزق.
تكوين:
يبلغ نصف قطر تريتون وكثافة (2.061 جم / سم 3) ودرجة حرارة وتركيب كيميائي مشابه لتلك الموجودة في بلوتو. لهذا السبب ، وحقيقة أنه يدور حول نبتون في مدار رجعي ، يعتقد علماء الفلك أن القمر نشأ في كوبر بيلت ثم أصبح لاحقًا محاصرين بفعل جاذبية نبتون.
تقول نظرية أخرى أن تريتون كان ذات يوم كوكبًا قزمًا مع رفيق. في هذا السيناريو ، استولى نبتون على تريتون وطرد رفيقه بعيدًا عندما انتقل الغاز العملاق بعيدًا إلى النظام الشمسي ، منذ مليارات السنين.
كما هو الحال مع بلوتو أيضًا ، فإن 55٪ من سطح تريتون مغطى بالنيتروجين المجمد ، حيث يتكون جليد الماء من 15-35٪ والثلج الجاف (المعروف أيضًا باسم ثاني أكسيد الكربون المجمد) مكونًا النسبة المتبقية 10-20٪. يُعتقد أن هناك أيضًا كميات ضئيلة من الميثان وجليد أول أكسيد الكربون ، وكذلك كميات صغيرة من الأمونيا (على شكل ثنائي هيدرات الأمونيا في الغلاف الصخري).
تشير كثافة تريتون إلى أن باطنه متمايز بين نواة صلبة مصنوعة من مادة صخرية ومعادن ، وغطاء مكون من الجليد ، وقشرة. هناك ما يكفي من الصخور في باطن تريتون للاضمحلال الإشعاعي لتوليد الطاقة بالحمل الحراري في الوشاح ، والتي قد تكون كافية للحفاظ على المحيط الجوفي. كما هو الحال مع قمر كوكب المشتري يوروبا ، فإن الوجود المقترح لمحيط الماء الدافئ هذا قد يعني وجود الحياة تحت القشور الجليدية.
الغلاف الجوي وميزات السطح:
يمتلك تريتون درجة عالية من البياض ، ويعكس 60-95٪ من ضوء الشمس الذي يصل إليه. كما أن السطح حديث السن ، وهو مؤشر على احتمال وجود محيط داخلي ونشاط جيولوجي. لون القمر ضارب إلى الحمرة ، والذي ربما يكون نتيجة تحول جليد الميثان إلى الكربون بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
يعتبر Triton أحد أبرد الأماكن في النظام الشمسي. درجة حرارة سطح القمر تقريبًا. -235 درجة مئوية بينما يبلغ متوسط درجات حرارة بلوتو -229 درجة مئوية. يقول العلماء أن بلوتو قد ينخفض إلى ما يصل إلى -240 درجة مئوية في أبعد نقطة عن الشمس في مداره ، لكنه أيضًا يصبح أكثر دفئًا بالقرب من الشمس ، مما يمنحه متوسط درجة حرارة أعلى.
وهو أيضًا أحد الأقمار القليلة في النظام الشمسي النشطة جيولوجيًا ، مما يعني أن سطحه صغير نسبيًا بسبب ظهوره مجددًا. ينتج عن هذا النشاط أيضًا استخدام البراكين الجليدية ، حيث الأمونيا المائية وانفجر غاز النيتروجين من السطح بدلاً من الصخور السائلة. يمكن أن ترسل سخانات النيتروجين أعمدة من النيتروجين السائل على ارتفاع 8 كم فوق سطح القمر.
تريتون (أسفل اليسار) مقارنة بالقمر (أعلى اليسار) والأرض (على اليمين) ، على نطاق واسع. الائتمان: NASA / JPL / USGS
بسبب النشاط الجيولوجي الذي يجدد باستمرار سطح القمر ، هناك عدد قليل جدًا من الفوهات الصدمية على تريتون. مثل بلوتو ، يمتلك تريتون غلافًا جويًا يُعتقد أنه نتج عن تبخر الجليد من سطحه. مثل جليد سطحه ، يتكون الغلاف الجوي الضعيف لتريتون من النيتروجين بكميات ضئيلة من أول أكسيد الكربون وكميات صغيرة من الميثان بالقرب من السطح.
يتكون هذا الغلاف الجوي من طبقة تروبوسفير ترتفع إلى ارتفاع 8 كيلومترات ، حيث تفسح المجال بعد ذلك إلى الغلاف الحراري الذي يصل إلى 950 كيلومترًا من السطح. درجة حرارة الغلاف الجوي العلوي لتريتون ، عند 95-100 كلفن (حوالي -175 درجة مئوية / -283 درجة فهرنهايت) أعلى من تلك الموجودة على السطح ، بسبب تأثير الإشعاع الشمسي والغلاف المغناطيسي لنبتون.
يتخلل الضباب معظم طبقة التروبوسفير في تريتون ، ويُعتقد أنه يتكون إلى حد كبير من الهيدروكربونات والنتريل الناتج عن تأثير ضوء الشمس على الميثان. يحتوي الغلاف الجوي لتريتون أيضًا على سحب من النيتروجين المكثف تقع على مسافة تتراوح بين كيلومتر واحد و 3 كيلومترات من السطح.
الملاحظات مأخوذة من الأرض وبواسطة السفر 2 أظهرت المركبة الفضائية أن تجارب تريتون موسم صيفي دافئ كل بضع مئات من السنين. قد يكون هذا نتيجة لتغيير دوري في البياض على الكوكب (أي يصبح أكثر قتامة وأكثر احمرارًا) والذي يمكن أن يكون ناتجًا عن أنماط الصقيع أو النشاط الجيولوجي.
باستخدام أداة CRIRES على تلسكوب كبير جدًا التابع لـ ESO ، تمكن فريق من علماء الفلك من رؤية الصيف على قدم وساق في نصف الكرة الجنوبي لتريتون. الائتمان: ESO
سيسمح هذا التغيير بامتصاص المزيد من الحرارة ، تليها زيادة في التسامي والضغط الجوي. البيانات التي تم جمعها بين 1987 و 1999 أشار إلى أن Triton كان يقترب من أحد هذه الصيفات الدافئة.
استكشاف:
عندما ناساالسفر 2قام بتحليق بالقرب من نبتون في أغسطس من عام 1989 ، قرر مراقبو المهمة أيضًا إجراء رحلة طيران على تريتون - على غرار السفر 1 لقاء مع زحل وتيتان. عندما قامت بتحليقها ، كان معظم نصف الكرة الشمالي في الظلام ولم ترها فوييجر.
نظرًا لسرعة زيارة فوييجر والدوران البطيء لتريتون ، لم يُرى سوى نصف كرة أرضية واحد بوضوح على مسافة قريبة. كان باقي السطح إما في الظلام أو يُنظر إليه على أنه علامات ضبابية. ومع ذلك ، فإنالسفر 2تمكنت المركبة الفضائية من التقاط عدة صور للقمر والسخانات المرقطة للنيتروجين السائل المنبعثة من ميزتين متميزتين على السطح.
في أغسطس من عام 2014 ، تحسبا ل آفاق جديدة لقاء وشيك مع بلوتو ، استعادت وكالة ناسا هذه الصور واستخدمتها لإنشاء الأولى خريطة الألوان العالمية لتريتون . أنتجها بول شينك ، عالم في معهد القمر والكواكب في هيوستن ، تم استخدام الخريطة أيضًا لصنع فيلم (معروض أدناه) أعاد إنشاء الصورة التاريخيةالسفر 2لقاء في الوقت المناسب للاحتفال بالذكرى السنوية الخامسة والعشرين للحدث.
نعم ، تريتون هو بالفعل قمر غير عادي. بصرف النظر عن خصائصه الفريدة (حركة رجعية ، نشاط جيولوجي) من المحتمل أن يكون منظر القمر مشهدًا رائعًا. بالنسبة لأي شخص يقف على السطح ، محاطًا بالثلوج الملونة ، وأعمدة النيتروجين والأمونيا ، وضباب النيتروجين وقرص نبتون الأزرق الكبير المعلق في السماء ، فإن التجربة تبدو وكأنها شيء أقرب إلى الهلوسة.
في النهاية ، من السيء جدًا أن يودع النظام الشمسي يومًا ما هذا القمر. بسبب طبيعة مداره ، سيسقط القمر في نهاية المطاف في بئر نبتون ويتفكك. عند هذه النقطة ، سيكون لنبتون حلقة ضخمة مثل زحل ، حتى تصطدم تلك الجسيمات بالكوكب أيضًا.
سيكون هذا أيضًا شيئًا يستحق المشاهدة. لا يسع المرء إلا أن يأمل في أن تظل البشرية موجودة في غضون 3.6 مليار سنة حتى تشهد ذلك!
لدينا العديد من المقالات الشيقة عن Triton ، نبتون ، و ال الكواكب الخارجية للنظام الشمسي هنا في Universe Today.
هذه واحدة عن خريطة جديدة لتريتون ، وواحد عن المحيط الجوفي قد يكون مختبئًا و 40 عاما من الصيف على Triton . وهنا لماذا لا يجب عليك شراء عقارات على Triton .
في المرصد ، أجرى أيضًا مقابلة مع إميلي لاكدوالا ، كبيرة المحررين ومبشرة الكواكب لجمعية الكواكب ، بعنوان ' أين يجب أن نبحث عن الحياة في النظام الشمسي؟ '
مصادر:
