Среди четырех газовых гигантов Солнечной системы Нептун — самый отдаленный от Солнца и имеет меньше всего спутников — 16. Поэтому о них упоминают лишь поверхностно. Мы решили сломать эту тенденцию и рассказать, что собой представляют эти тела.
«Открытый на кончике пера» Нептун
Крупнейшие спутники Юпитера и Сатурна — Ганимед и Титан — почти постоянно находятся в центре внимания. А вот о спутниках Урана и, особенно, Нептуна вспоминают не так уж часто. А зря, ведь о них тоже есть что рассказать. Например, то, что все они названы в честь героев античных мифов, связанных с морем и водой.
Знаете ли вы, что самый большой спутник Нептуна был найден только через 17 дней после обнаружения самой планеты. История открытия этого ледяного гиганта вообще триумфом научного предсказания. Как известно, все началось с того, что после открытия в 1781 году Урана ученые определили его массу и орбиту и пришли к выводу, что только он объяснить аномалии в движении всех остальных планет не может.
На основе этого был сделан вывод, что дальше от Солнца должна быть еще одна планета, которой до сих пор никто не видел. Ученые даже рассчитали точку на небе, где ее нужно искать. Причем это независимо друг от друга сделали Джон Адамс в Великобритании и Урбан Леверье во Франции.
Оба обратились к наблюдателям поискать ее в указанном месте. Однако королевский астроном Джордж Эйри хотя и наблюдал Нептун дважды, обработку этих наблюдений отложил и тем самым сам себя лишил славы первооткрывателя восьмой планеты. А вот Иоганн Галле принялся за дело сразу и уже в первую ночь наблюдений подтвердил расчеты Леверье.
Именно поэтому о Нептуне говорят, что его открыли на кончике пера, имея в виду то перо, которым на бумаге записывали результаты расчетов.
Британцы, было, расстроились, что их обошли, но Джон Гершель (сын первооткрывателя Урана) быстро понял, что у новой планеты могут быть спутники, поэтому попросил Уильяма Лассела поискать их, и тот очень быстро открыл самый большой из них.
Тритон
Сначала ученые называли это небесное тело просто спутником Нептуна. В 1880 году известный астроном и популяризатор науки предложил назвать его Тритоном в честь сына Посейдона из древнегреческих мифов, который любил превращаться в рыбу. Однако окончательно название закрепилось за этой луной только в середине XX века.
При радиусе 1353,4 км Тритон является седьмым по размеру спутником в Солнечной системе. Его плотность составляет 2,061 г/см3. Это означает, что где-то внутри него должны скрываться силикатные породы, хотя значительный объем также занимают замерзшие летучие вещества.
Что касается поверхности, то она на 55 % состоит из замерзшего азота, на 35 % — из водяного льда. Остальное приходится на твердый углекислый газ и органические соединения. При этом перепады рельефа на Тритоне составляют менее 1 км. То есть это — практически ровный, гладкий ледяной шар.
Несмотря на небольшой размер, Тритон имеет свою атмосферу, давление которой в 70 тыс. раз меньше, чем на Земле на уровне моря. Состоит она преимущественно из азота с небольшими примесями метана и угарного газа.
На ровной поверхности Тритона прослеживаются длинные полосы, а также два региона, напоминающие замерзшие озера. И то, и другое можно объяснить лишь поступлением жидкого материала. А это свидетельствует о возможном наличии гейзеров. Таким образом, Тритон является одним из немногих геологически активных тел в Солнечной системе.
Среднее расстояние Тритона от Нептуна составляет 354 759 км при почти круговой орбите. То есть он удален от планеты примерно настолько же, насколько Луна от Земли. Один оборот он совершает за 5,88 суток, причем его вращение является ретроградным, то есть он движется в сторону, противоположную вращению планеты.
Последняя особенность, а также сходство химического состава поверхности к Плутону, заставляет ученых предположить, что когда-то Тритон был частью пояса Койпера, но потом был захвачен гравитацией Нептуна и стал его спутником.
Нереида
77 лет назад, 1 мая 1949 года, у Нептуна обнаружили второй спутник. Его назвали Нереидой в честь морских нимф из греческой мифологии. Поэтому в какой-то степени его можно назвать Русалочкой.
Долгое время о Нереиде почти ничего не было известно, кроме того, что среди всех спутников планет (за исключением самых маленьких) она имеет самый большой эксцентриситет орбиты — 0,75. Один оборот вокруг планеты она совершает примерно за 360 земных суток, то приближаясь на 1,4 млн км, то удаляясь на 9,7 млн км.
В 1989 году мимо Нептуна пролетел космический аппарат Voyager 2. Он смог установить, что диаметр Нереиды составляет 340 км. Однако спутник как раз находился в самой отдаленной от планеты точке своей орбиты, поэтому рассмотреть его как следует не удалось. Фактически сейчас Нереида остается самым загадочным из всех спутников планет Солнечной системы. Мы знаем, что это достаточно большое тело, но до сих пор нет ни одной карты его поверхности.
Другие крупные спутники
Однако когда в 1989 году Voyager 2 пролетел мимо Нептуна, он обнаружил немало других интересных вещей. К примеру, шесть новых спутников. Причем один из них, впоследствии получивший название Протей (в честь морского старца из древнегреческой мифологии), оказался даже больше Нереиды. Он имеет неправильную форму, но средний его диаметр составляет 420 км.
Причина, по которой Протея не заметили раньше, заключается в том, что он чрезвычайно темный. Его поверхность отражает лишь 6 % солнечного света, и поэтому с Земли его трудно разглядеть даже в очень мощные телескопы.
На поверхности Протея находится кратер Фарос диаметром около 250 км, и в целом он выглядит так, будто совсем недавно пережил крупное столкновение. Ученые полагают, что со временем это небесное тело под действием собственной гравитации может приобрести более сферическую форму.
Еще три спутника из числа тех, что открыл Voyager 2, имеют диаметр более 100 км. Это Ларисса, Галатея и Деспина. Все три названы в честь нимф из древнегреческой мифологии. Особенно интересна Ларисса. На самом деле этот спутник был открыт еще в 1981 году, а в 1989-м его «переоткрыли».
Все три спутника имеют орбиты ниже стационарной и приливные силы постепенно заставляют их падать. В конце концов они либо разрушатся, образовав новые кольца, либо будут поглощены планетой.
Еще два спутника из числа открытых в 1989 году имеют диаметр менее 100 км. Это Наяда с размерами 96×60×52 км и Таласса с размерами 104×100×52 км. Оба представляют собой небольшие ледяные тела.
Меньшие спутники
Говоря о спутниках Нептуна, нельзя не упомянуть и о его кольцах. Как и у других планет-гигантов, они состоят из огромного количества мелких частиц. Вполне возможно, что они являются результатом разрушения какого-то крупного тела, возможно, спутника, которого сейчас уже не существует.
Также с пролетом Voyager 2 история открытия у Нептуна новых спутников не закончилась. В 2002 году ученые объявили об открытии у планеты еще пяти объектов: Галимеды, Несы, Сао, Лаомедеи и Псамафе. Все они представляют собой небольшие ледяные тела, диаметр которых не превышает нескольких десятков километров.
А в 2013 году астрономы открыли Гиппокамп. Этот спутник имеет диаметр всего 35 км. При этом вращается он невероятно близко от Нептуна, на расстоянии всего 105 тысяч километров от его поверхности. Ученые полагают, что он может быть обломком спутника Протей, отколовшегося от него во время столкновения, как образовал кратер Фарос.
В 2024 году астрономы открыли у Нептуна еще два спутника, которые пока собственных названий не имеют, только обозначения. Но, скорей всего, это ненадолго. А возможно, они не последние, которые открыли у этой планеты.
