На периферии нашей планетарной системы, расстояние до которой составляет около 4,5 млрд километров, около Нептуна находится его интересный и таинственный спутник — Тритон. Он не всегда являлся спутником планеты. Прежде чем стать таковым, Тритон был малой планетой, которая вращалась по собственной орбите вокруг Солнца.
Открытие Тритона
Обнаружил Тритон английский астроном Уильям Лассел в 1846 году. Открытие спутника состоялось 10 октября. Подтолкнул учёного к поискам Тритона Джон Гершель — сын астронома Уильяма Гершеля. Он предложил Ласселу повнимательнее рассмотреть Нептун, недавно открытый, на наличие спутников. Спустя неделю после открытия Нептуна Уильям Лассел увидел в свой самодельный телескоп спутник планеты — Тритон.
Название спутника
Тритон не сразу обрёл своё имя. Прошло больше ста лет после открытия, прежде чем спутнику присвоили современное название. До 1949 года Тритон называли «спутником Нептуна». Чуть ранее в этом же году астрономы обнаружили второй спутник, вращающийся вокруг планеты, — Нереиду. Однако считается, что стал называть космическое тело Тритоном Камиль Фламмарион — астроном и популяризатор науки. Первое обозначение спутника Нептуна именем Тритон появляется в его книге, изданной в 1880 году.
Если планеты Солнечной системы обычно получают имена богов из древней мифологии, то спутники именуются в честь членов их свиты. Случай с Тритоном — не исключение. Это имя носит сын бога морей — Нептуна (Посейдона в греческой мифологии).
Орбита и движение Тритона
Большинство спутников в Солнечной системе вращаются в одном направлении со своими планетами. Тритон — единственный из крупных спутников, выбивающийся из этого правила. Он имеет противоположное вращению Нептуна направление движения. Учёные связывают данную особенность с происхождением Тритона. Согласно современным представлениям, спутник изначально не был частью системы Нептун‑Тритон. Он существовал самостоятельно в поясе Койпера, соседствуя с кометами, астероидами и малыми планетами. Позже Нептун захватил Тритон гравитацией, сделав эту карликовую планету собственным естественным спутником. Возможно, это произошло в те времена, когда планеты‑гиганты меняли орбиты, перемещаясь по системе.
Орбита Тритона представляет собой почти идеальный круг. По отношению к Нептуну спутник всегда смотрит на него одним своим полушарием. Ось вращения Тритона относительно Солнца имеет наклон, благодаря чему спутник поворачивается к звезде разными сторонами. Один оборот вокруг планеты спутник совершает почти за 5,9 земных суток.
Вокруг Солнца Тритон обращается почти за 165 лет.
Атмосфера Тритона
Спутник Нептуна имеет очень разрежённую атмосферу. В её составе различаются азот (он составляет основную часть), метан и монооксид углерода (CO). Высота слоя атмосферы над поверхностью составляет 800 километров.
Сама газовая оболочка делится на три слоя: тропосферу (до 8 км), термосферу (8–950 км над поверхностью) и экзосферу.
Физические свойства Тритона
Масса Тритона невелика и составляет всего 0,36 % от массы Земли. Однако в сравнении с другими спутниками Нептуна масса Тритона составляет более 99 % от общего веса спутников.
По объёму Тритон уступает Земле в 104 раза.
Ускорение свободного падения составляет 0,779 м/с².
Состав и строение Тритона
Плотность Тритона довольно низкая и равна 2 граммам на кубический сантиметр вещества. Это значит, что в составе спутника много водяного льда. Доминирует по количеству азотный лёд, его почти 60 %. До четверти состава может занимать замороженный углекислый газ. По составу Тритон отличается от Нептуна, что является ещё одним свидетельством его обособленного от планеты происхождения.
В недрах Тритона располагается большое ядро, состоящее из горных пород и металла. Ядро занимает две трети от объёма спутника. Сверху оно покрыто ледяной мантией. Самый верхний слой — ледяная корка. Есть вероятность, что между коркой и мантией существует жидкая прослойка воды.
На Тритоне есть геологическая активность. На его поверхности обнаружены азотные криовулканы, а также трещины в ледяной коре.
Климат на Тритоне
На спутнике Нептуна очень холодно. Температура у поверхности опускается до −235 градусов в среднем. Сезоны года меняются раз в 40 лет.
На Тритоне присутствуют ветры и облака. Они появляются в результате таяния льдов. Скорость ветра в атмосфере спутника достигает 10 м/с.
Исследования Тритона
До 1989 года Тритон изучался только с Земли. Астрономы пытались определить состав, размеры, свойства атмосферы спутника. В прошлом веке к Тритону направился аппарат «Вояджер‑2». Он исследовал рельеф космического тела с расстояния 40 тысяч километров.
В будущем к Тритону планируются несколько миссий. В 2015 году обсуждалась посадка на Тритон роботизированного аппарата, способного использовать твёрдый азот с поверхности спутника в качестве топлива. К сожалению, эта задумка НАСА так и не была осуществлена.
С 2031 по 2033 год к спутнику Нептуна планируют запустить аппарат Neptune Odyssey. Он должен выйти на орбиту Тритона и изучить его поверхность. В то же время в атмосферу будет спущен зонд, который проанализирует состав газовой оболочки и условия на спутнике.
Китайские астрофизики и инженеры готовят свой проект по изучению Тритона. В 2033 году туда направится станция Neptune System Explorer. Она достигнет Тритона в 2049 году. На борту аппарата будет много научных инструментов. С помощью них китайцы получат исчерпывающие данные о спутнике Нептуна.
Будущее Тритона
Расчёты показывают, что Тритон неумолимо приближается к Нептуну. Через 3,5 миллиарда лет спутник приблизится настолько, что катастрофа будет неминуемой. По одной из версий, Тритон превратится в груду обломков и останется на орбите вокруг Нептуна. По второй версии, спутник упадёт на планету и войдёт в состав Нептуна.