Крупнейший спутник планеты Нептун Тритон (др.-греч. Τρίτων), был открыт английским астрономом Уильямом Ласселом 10 октября 1846 года через 17 дней после открытия самой планеты Нептун. Спутник был назван в честь древнегреческого бога Тритона, сына Посейдона.
Ледяной великан Нептун – самая далекая планета Солнечной системы – обладает целой системой из 13-ти (известных на сегодняшний день) спутников. Впрочем, 12 из них совсем малы, и если считать по массе, то 99,5% массы спутников Нептуна приходится на самый крупный, Тритон.
Тритон — седьмой по величине спутник Солнечной системы, один из немногих геологически активных спутников и единственный крупный спутник Солнечной системы с ретроградным движением по орбите (обратным вращению планеты). О его сложной геологической истории свидетельствуют следы тектонической активности, замысловатый рельеф и многочисленные криовулканы, извергающие азот. Давление разреженной азотной атмосферы.
Предполагается, что Тритон имеет массивное каменно-металлическое ядро, составляющее до ⅔ его общей массы, окружённое ледяной мантией с коркой водяного льда и слоем азотного льда на поверхности. Содержание водяного льда в составе Тритона оценивается от 15 до 35 %. Из-за ретроградного движения и схожести состава с Плутоном считается захваченным из пояса Койпера.
Тритон интересен целым рядом необычных свойств, одно из которых – его ретроградная орбита; иначе говоря, он движется вокруг планеты в противоположном ее собственному вращению направлении.
Само по себе это не редкость для спутников: ретроградные орбиты имеют многие мелкие спутники Юпитера, Сатурна, Урана. Считается, что это свидетельствует о том, что образовались они не из фрагментов самой планеты, выброшенных на орбиту в результате катаклизма и в ходе долгого вращения «собравшихся» в новое небесное тело (как Луна) а являются странниками, захваченными и удержанными гравитацией крупной планеты.
С Тритоном дело обстоит сложнее - этот спутник диаметром в 2706 км лишь немногим меньше Луны (3476 км) и крупнее карликовых планет Плутона и Эриды. Плотность спутника равна 2,061 г/см³. Считается крайне маловероятным, чтобы каменистое тело подобного размера Нептун сумел так просто «захватить». К тому-же, орбита Тритона сильно наклонена к плоскостям эклиптики и экватора Нептуна.
Первые качественные наблюдения далекой планеты Нептун, и ее спутника провел в 1989 г. достигший этих пределов зонд Voyager 2. Он показал, что Тритон совсем не так прост. Он представляет собой ледяную глыбу, окруженную азотной атмосферой и, возможно, имеющую тяжелое металлическое ядро. Более того, спутник сохраняет геологическую активность: аппарат зафиксировал на нем гейзеры азота. Сравнительно ровная поверхность говорит о быстром «залечивании» ран, которые наносят Тритону падения метеоритов и извержения.
По мнению ряда исследователей, возраст поверхности Тритона не превышает 100 млн лет. В полученных «Вояджером-2» данных было зафиксировано всего 179 кратеров, ударное происхождение которых не подвергается сомнению. Для сравнения, на Миранде, спутнике Урана, зафиксировано 835 кратеров, при этом площадь поверхности Миранды составляет 3 % от площади поверхности Тритона. Большинство кратеров Тритона сконцентрировано в том полушарии, которое смотрит по направлению его движения. Самая большая из найденных ударных структур на Тритоне, названная «Мазомба», имеет диаметр 27 км. При всём этом на Тритоне обнаружено множество огромных кратеров (некоторые размерами больше «Мазомбы»), происхождение которых связано с геологической активностью, а не со столкновениями с метеоритами.
Все это стимулировало гипотезу о необычном происхождении Тритона – некогда он мог быть одним из объектов Пояса Койпера, колоссального скопления ледяных глыб, окружающего Солнечную систему как раз за орбитой Нептуна. Возможно, из-за каких-то сложных взаимодействий с другими телами он был выброшен оттуда и на небольшой скорости «прибыл» к Нептуну, где и нашел себе новое пристанище. Однако пока никто не может сказать, что же происходит в Поясе Койпера (кроме того, что именно оттуда, вероятно, прилетают в наши внутренние области кометы), однозначно быть уверенными в этом объяснении нельзя.
Несмотря на крайне низкую температуру поверхности, Тритон имеет разреженную атмосферу. Она состоит из азота с небольшими примесями метана и угарного газа, формируясь благодаря сублимации газа из поверхностного льда, вызываемой прогревом южного полушария Тритона. Таким образом, атмосфера Тритона практически идентична атмосфере Плутона.
Атмосферное давление, измеренное Вояджером-2 в 1989 году у поверхности, колебалось в пределах от 15 до 19 микробар, что составляло примерно 1/70000 от давления земной атмосферы на уровне моря. Однако последнее исследование атмосферы Тритона, проведённое в марте 2010 года, показало, что значение атмосферного давления возросло почти в четыре раза с 1989 года и в настоящее время равно 40-65 микробар.
Облака над Тритоном, протяжённостью около 100 км. Турбулентность на поверхности Тритона создаёт тропосферу высотой до 8 километров. Полосы на поверхности Тритона, возникающие благодаря шлейфам гейзеров, позволяют предположить, что на Тритоне существуют сезонные ветра, способные приводить в движение частицы вещества размером до микрометра. В отличие от других атмосфер, у Тритона отсутствует стратосфера, но есть термосфера высотой от 8 до 950 км и далее экзосфера. Из-за солнечной радиации и магнитосферы Нептуна температура верхних слоёв атмосферы составляет 95±5 К, что выше, чем на поверхности спутника. Дымка, пронизывающая атмосферу Тритона, считается состоящей в основном из углеводородов и нитрилов из-за солнечной радиации, нагревающей метановые льды, тем самым заставляя газ испаряться. На высоте 1-3 км также присутствуют азотные облака протяжённостью около 100 км.
В 1997 году проводились наблюдения за Тритоном с Земли, когда тот проходил рядом с Солнцем. Они указали на наличие более плотной атмосферы по сравнению с той, которую исследовал Вояджер-2; также было зафиксировано повышение температуры на 5 % с 1989 по 1998 год. Таким образом, учёные выяснили, что на Тритоне наступает необычно тёплый летний сезон, который бывает лишь раз в несколько сотен лет. Объясняющие это потепление теории включают в себя изменения морозных узоров на поверхности Тритона и изменение альбедо, что позволит поглощать больше солнечного тепла. Одна из таких теорий также утверждает, что изменения в температуре являются результатом осаждения тёмно-красного вещества, вырывающегося в космос из-за геологических процессов.
Считается, что ранее Тритон имел более плотную атмосферу.
Алексей Андреев
