Ako urobiť mesiac Neptún: Udrel ďalší mesiac NAOZAJ tvrdo.
>Neptún je najvzdialenejšia veľká planéta od Slnka a je ťažké ho študovať. Napriek tomu, že je veľký, má priemer asi 50 000 kilometrov, je tak ďaleko, že môžu chýbať detaily. Sakra, dokonca ani ísť tam, ako sme to urobili s Voyagerom 2 v roku 1989, nevyriešilo všetky jeho záhady.
Poskytlo to však stopy pre veľkú záhadu, ktorá sa objavila neskôr: Aký je problém s Neptúnovým perlivým mesiacom Hippocamp?
call of duty black ops 2 zdravý rozum médiá
to je malý mesiac, široký iba 35 km, a bol objavený náhodou! Rovnako ako ostatné tri veľké planéty vo vonkajšej slnečnej sústave, Neptún má prstene , alebo presnejšie prstencové oblúky, ako kúsky prsteňov. V roku 2013 astronóm Mark Showalter hľadal také oblúky na Hubbleových snímkach urobených v polovici roku 2000 a použil šikovný softvér, ktorý obrázky premapoval tak, aby sa rýchlo sa pohybujúce oblúky javili ako nehybné, aby ich bolo možné ľahko porovnávať na rôznych snímkach.
Len preto, že sa rozhodol použiť ten istý softvér na objekty vonku prstene, ktoré obiehali pomalšie a na obrázkoch vyskočil Hippocamp. Je to úžasný príbeh, o ktorom som vtedy písal.
Hubblov obraz Neptúna (z roku 2009) je v mierke porovnateľný s obrazom jeho oveľa slabších mesiacov a prstencov. Kredit: NASA, ESA a M. Showalter (SETI Institute)
Hippocamp je taký malý a matný, že Voyager ani nevidel, keď pred 30 rokmi preletel okolo obrovskej planéty (aby som bol spravodlivý, Voyager tak ďaleko nehľadal pozorne mesiace) a na záberoch z HST sa sotva ukazuje. Netrvalo však dlho a ukázalo sa niečo skutočne zvláštne: Keď astronómovia vypočítali jeho orbitálne charakteristiky, zistili, že jeho dráha leží iba 12 000 km. vo vnútri obežná dráha Proteus, oveľa väčší mesiac v tvare okrúhlych zemiakov s priemerom asi 400 km.
To je problém, pretože Neptúnov systém mesiacov je neporiadok a kedysi bol oveľa chaotickejší. Mesiac, ktorý sa tvorí tam, kde je teraz Hippocamp, by tam nemal existovať.
šelmy žiadneho národa rodičia sprievodca
Tu je to naozaj skvelé : Hippocamp sa mohol narodiť, keď kométa zasiahla Proteusa ťažko a trosky sa potom opäť spojili a vytvorili Hippocamp !
Vráťme hodiny späť, povedzme, o niekoľko miliárd rokov. Neptún sa pravdepodobne tvoril sústavou mesiacov; robí to väčšina planét. Potom však prišla katastrofa: Obrovský ľadovo-skalný predmet z vonkajšia slnečná sústava putoval príliš blízko k Neptúnu. Nejako - oplývajú rôznymi myšlienkami - toto veľké telo bolo zachytené na obežnú dráhu okolo Neptúna. Tento objekt teraz nazývame Triton a je to zďaleka najväčší mesiac Neptúna s priemerom 2 700 km.
Mozaika Neptúnovho mesiaca Triton vytvorená z obrazov sondy Voyager 2 počas preletu v roku 1989. Všimnite si čiernych pruhov v spodnej časti; dôkaz erupcií podobných vetru a gejzíru. Kredit: NASA/JPL/USGS
Veľké indície, že Triton bol namiesto formovania zajatý mesiac s Neptún je ten, že 1) jeho dráha je naklonená vzhľadom na rovník Neptúna (veľké mesiace, ktoré sa uzatvárajú, by mala byť obežná dráha zarovnaná s rovníkom ich planéty), a b) jeho dráha je retrográdna, v porovnaní s ostatnými mesiacmi (a otáčaním Neptúna) dozadu. Mesiace, ktoré vznikajú spolu s ich planétami, by mali mať progresívne dráhy, ktoré sa pohybujú rovnakým smerom ako rotácia ich planéty (vo všeobecnosti je táto rotácia proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade nadol zo severu). Triton je taký veľký, že ak sa vytvoril s Neptúnom, musel sa pohybovať progresívne. Keďže to tak nie je, nesmie to s ním vzniknúť, preto musí byť zajatý.
Táto udalosť spôsobila chaos v systéme Neptún. Tritonova obežná dráha bola spočiatku pravdepodobne vysoko eliptická a časom sa začala viac kruhovať, pretože gravitačne interagovala s Neptúnom. Fyzika je trochu komplikovaná „Ale gravitácia Tritonu zvyšuje príliv a odliv v Neptúne, a to spôsobuje, že sa Tritonova obežná dráha v priebehu času zmenšuje a stáva sa viac kruhovou (prílivy a odlivy spôsobujú, že sa mesiace pohybujú smerom von, ale to je len pre prográdne mesiace, ako je náš vlastný Mesiac; Trion je retrográdny, takže fyzika funguje to opačne a pohybuje sa to dovnútra).
Obežné dráhy a veľkosti mesiacov Neptúna vrátane jeho kruhových oblúkov. Dráhy Proteus a Hippocamp sú veľmi blízko. Kredit: NASA, ESA a A. Feild (STScI)
Keď sa Triton usadil, uvrhlo by to vnútorné mesiace Neptúna do chaosu. Tieto mesiace boli na svojich dráhach tak rozrušené, že by do seba narazili a vytvorili tak okolo Neptúna obrovský prstenec trosiek. Časom sa zlúčili do menších mesiacov, ktoré obiehali okolo Neptúna vo vnútri prstencov.
chodiť. jazdiť. rodeo.
Ale tento príbeh o zničení nie je celkom dokončený. Existujú veľa ľadových tiel za Neptúnom, v oblasti, ktorú sme nazvali Kuiperov pás, a môžu ovplyvniť tieto menšie mesiace. Je pravdepodobné, že boli znova a znova narazení, pretože sa pôvodne vytvorili pred miliardami rokov.
Jediným mesiacom, ktorý prežil tento vír, bol Proteus. Je to najvzdialenejší a najväčší z vnútorných mesiacov. Vďaka rovnakému gravitačnému tancu, ktorý presúva Tritona dovnútra k Neptúnu, sa Proteus (ktorý je prográdny) vzďaľuje od Neptúna.
Ale - a toto je veľké, ale - Proteus je vonku obežná dráha Hippocampu teraz. Táto vonkajšia migrácia Proteusa by ju presunula priamo cez obežnú dráhu Hippocampu, a to malo spôsobiť, že Hippocamp sa buď zrazí s Proteusom a bude zničený, spadne do Neptúnu a bude zničený, alebo bude úplne vyhodený zo systému. Bez ohľadu na to, ako ho nakrájate, Hippocamp by nemal byť tam, kde je! Čo to tam robí?
Astronómovia, ktorí to skúmajú, prišli s riešením: Niekedy potom, čo sa Triton stal Neptúnovým mesiacom, vstúpil predmet Kuiperovho pásu a zasiahol Proteusa. Odfúklo to obrovské množstvo trosiek a tieto veci sa spojili a vytvorili Hippocampus obiehajúci Neptún na obežnej dráhe Proteus. Hippocampus, ktorý je taký malý, nemôže migrovať von (na Neptúne nevyvoláva dostatočne veľké prílivy a odlivy), a tak sa ocitol na obežnej dráhe Proteus a tak to aj dnes zostáva.
Musím povedať, že to musel byť sakra veľký dopad na Proteusa, že toľko úlomkov by spôsobilo, že mesiac bude mať priemer viac ako 30 km. Zostal by z toho celkom kráter…
Obraz Neptúnovho mesiaca Proteus, ktorý zhotovil Voyager 2 v roku 1989. Vpravo hore je vidieť obrovský kráter Pharos. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill
... čo si myslíme, že vidíme! Počas prechodu okolo Voyageru 2 v roku 1989 odfotil Proteus, ktorý ukazuje monštruózny kráter s názvom Pharos, a je obrovských 230 km na šírku! Keby bol náraz oveľa silnejší, rozbil by mesiac. Odpadnuté nečistoty by boli veľmi pôsobivé. V skutočnosti dosť veľký na to, aby tvoril úplne iný mesiac. Hippocamp.
To je super! Milujem, keď príbeh takto spolu ladí. Všetko funguje logicky, aj keď to začína zvláštnym faktom, ktorý sa nehodí.
než padnem zdravý rozum médiá
A nemôžem to nechať bez toho, aby som niečo spomenul. Postupmi prijatými Medzinárodnou astronomickou úniou , mesiace Neptúna musia vychádzať z gréckych mytologických bytostí spojených s vodou alebo Poseidonom. Triton bol napríklad poslom mora (a synom Poseidona). Proteus bol tiež synom Poseidona v mnohých mýtoch, ale tiež tým, ktorý mohol ľubovoľne meniť svoj tvar (pravdepodobne spojený s myšlienkou, že sa morské podmienky môžu veľmi rýchlo meniť).
To určite zodpovedá tomu, čo vieme! Tieto mesiace mnohokrát zmenili tvar, vrátane Proteusa, a tie posledné určite, keď sa vytvoril Pharos. Je to zábavná malá náhoda.
Mimochodom, Hippocamp je morská príšera, ktorá je hornou polovicou koňa a dolnou polovicou ryby. Je ťažšie zapadnúť do moderných znalostí o samotnom mesiaci (je príliš malý na to, aby sme rozoznali jeho tvar dokonca aj pomocou Hubbleovho teleskopu). Ale stále je to úhľadné.
Považujem to všetko za úžasné. Kedysi sme si mysleli, že slnečná sústava dnes vyzerá skoro ako vždy, ale v posledných rokoch sme prišli na to, že naozaj nie. Mesiace sa pohybujú sem a tam, planéty migrujú dovnútra a von zo Slnka a obrovské nárazy tieto telesá nielen pretvoria, ale vytvoria nové. Zdá sa, že veci sú stabilné iba počas našej krátkej životnosti. Slnečná sústava je z dlhodobého hľadiska dynamická a búrlivá ako more.