Tilbage til fremtiden med Neptuns fascinerende måne Triton

25. august 1989.På denne dato tog det utroligt holdbare og succesrige rumfartøj Voyager 2 den nærmeste tilgang til Neptun og den store måne Triton. Dette har særlig betydning med en nuværende mission, New Horizons to Pluto.


Lad mig forklare forbindelsen Triton / New Horizons. Triton er den eneste store planetstørrelsesmåne, der kredser forælderplaneten i baglæns eller retrograd retning, og også i en høj hældning (det vil sige, at Tritons bane er signifikant tilbøjelig til solsystemets plan). Triton kredser om Neptun en gang hver 5. dag, 21 timer og 3 minutter i en gennemsnitlig afstand fra Neptun på 354.800 kilometer / 220.331 miles. Triton har en diameter på 2.708 kilometer og en gennemsnitlig global densitet på 2.061 gram pr. Kubikcentimeter.

Før Voyager 2 troede man, at Triton var meget større, mere som Merkur -størrelsen eller Jupitermånerne Ganymedes og Callisto eller Saturnmånen Titan. Under Voyager 2's fremgangsmåde virkede Triton dog mindre og meget mere reflekterende end forventet, cirka 90%. Triton var også meget svag i den infrarøde del af spektret, hvilket betyder, at Triton er ekstremt kold med en gennemsnitlig overfladetemperatur på minus 237 Celsius / minus 395 Fahrenheit. Det tager endda hensyn til Neptunsystemets afstand til solen på 4,515 milliarder kilometer / 2,804 milliarder miles (30,1 gange afstanden fra sol til jord), hvor sollyset kun er 1/906th det på Jorden. Voyager 2 afbildede 40% af Triton i detaljer, med yderligere 10% ved mindre opløsninger.


Triton dannede sig bestemt ikke omkring Neptun. Kan du huske, hvordan folk plejede at spekulere i, at Pluto var en undsluppet måne af Neptun? Sandheden ser ud til at være, at Triton og Pluto faktisk er beslægtede, men ikke på den måde.Bliv ved med at læse.

Voyager 2 mosaik af Triton.

Voyager 2 mosaik af Triton.

På Triton, Ruach Planitia, en frossen sø. Billede via Voyager 2.

På Triton, Ruach Planitia, en frossen sø. Billede via Voyager 2.




På Triton, cantaloupe terræn med fejl. Billede via Voyager 2.

På Triton, cantaloupe terræn med fejl. Billede via Voyager 2.

Mørke pletter på Triton. Billede via Voyager 2

Mørke pletter på Triton. Billede via Voyager 2

Så Triton dannede sig ikke omkring Neptun; det er en given kendsgerning. Fangede måner er ikke usædvanlige, både Mars -måner, Phobos og Deimos er sandsynligvis fanget, ligesom Saturn -månen Phoebe (også i en retrograd bane omkring Saturn og er den næststørste sådan måne i vores solsystem), og mange af de ydre måner af Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Men disse måner er relativt små. Det, der adskiller Triton, er dens store størrelse og masse. Triton er den syvende største måne i solsystemet (vores egen måne er 5. største, og Jupiters Ganymedes er den største) og er mere massiv end alle de andre måner i vores solsystem, der er mindre end dem selv tilsammen. Triton er cirka 70% sten og 30% is.

Det ser ud til, at Triton var en tidligere dværgplanet / KBO (Kuiper Belt Object) meget ligesom nutidens Pluto og Eris (lignende i størrelse og masse som Triton) de største kendte KBO'er / dværgplaneter (se, hvor jeg skal hen med dette), der var fanget i kredsløb omkring Neptun.


Den indledende bane ville have været meget elliptisk, da fremadgående momentum blev røvet fra Triton af Neptuns kraftige tyngdekraft. Energi ødelægges aldrig (bevist af Albert Einstein i den berømte ligning E = MC2), så den fremadrettede energi blev spredt i form af varme. Globen i Triton blev strakt og presset, og Tritons inderdele smeltede med friktionsvarme. Dens overflade smeltede også. Faktisk blev den oprindelige overflade fuldstændig ødelagt og fornyet, med slushy is, der brød ud og gjorde genopståen. Vi ser lignende genopstå i dag med friktionsopvarmning i varierende grad med Jupitermånerne Io og Europa og Saturnmånen Enceladus (Io langt mest med enorme vulkaner og tektonisk aktivitet).

Da Tritons bane endelig slog sig ned, refroserede overfladen i den intense kulde. Vandis på Triton i dag er så hård som fast sten ved disse temperaturer, også kulilte, kuldioxid, ammoniak, metan og nitrogen findes også som is og blev påvist på Tritons overflade.

På tidspunktet for Voyager 2 -passet var Triton tæt på en ekstrem solhverv med det meste af sin sydlige halvkugle i sollyset på Tritons midtsommer. Dens kvælstofiskappe sublimerede og reformerede langsomt på den nordlige midt-vinterside. Den svage Triton -atmosfære (kun 10 gange tættere end eksosfæren, gennem hvilken den internationale rumstation kredser over jorden) viste dis og tynde skyer. Der er også gejsere af nitrogenis, hvor superkølet flydende nitrogen sprængte igennem.

Nu ser det ud til, at fangsten af ​​Triton fandt sted i geologisk nyere tid, måske kun 500 millioner år siden, at dømme efter det lave antal slagkratere og friske udseende af frosne iskolde søer, Ruach Planitia er et godt eksempel osv. Nogle dele af Tritons overflade kan være så ung som 10 millioner år.


Linket til det kommende Pluto -møde med New Horizons næste juli? Pluto er kun lidt mindre end Triton, 2.368 kilometer bred, lignende tætheder, lignende overfladetemperatur, lidt varmere på grund af en lidt mørkere overfladefarvning ved minus 229 Celsius / minus 380 Fahrenheit, lignende sten til is -forhold (70% til 30%). Pluto ser ud til at ligne Triton, før Triton blev fanget af Neptun, så udseendet vil helt sikkert være meget anderledes, mere krateret helt sikkert.

Tritons lem (kant) i farve via Voyager 2.

Tritons lem (kant) i farve via Voyager 2.

Overlejringer af Tritons sydlige halvkugle via Voyager 2.

Overlejringer af Tritons sydlige halvkugle, via Voyager 2.

Neptun og Triton, via Voyager 2.

Neptun og Triton, via Voyager 2.

Bottom line: På årsdagen for Voyager 2's møde med Neptun og Triton ... en fantastisk samling af restaurerede Voyager 2 -billeder plus forbindelsen mellem Triton og Pluto.