Ibland är astronomi som en rättsmedicinsk undersökning: vi kan inte bara spåra det förflutna, utan vi måste leta efter ledtrådar för att ta reda på vad som hände. Och i det yttre solsystemet finns en slående brottsplats som döljer ett stort mysterium: hur området kring Neptunus kom att se ut som en måne Triton.
Neptunus har 14 kända månar. Alla utom Triton Neptunus månar är mycket små och finns i två allmänna smaker: vanliga och oregelbundna. De vanliga kretsar nära planeten, de oregelbundna är i allmänhet längre från Neptunus och har alla möjliga galna banor.
Och så är det Triton. Den upptäcktes av den engelske köpmannen och amatörastronomen William Lassell, som upptäckte själva månen 1846 bara 17 dagar efter upptäckten av själva Neptunus. Men det var inte förrän den 25 augusti 1989 som vi fick vår första närmare titt på Triton Voyager 2 Sonden flög förbi på den sista delen av sin historiska “grand tour” i det yttre solsystemet. Även om Voyager 2 bara kartlade 40 % av Tritons yta, visade uppdraget hur märklig Neptunus måne är.
Relaterad: James Webb rymdteleskop fångar en fantastisk bild av Neptunus ringar och månar
Dels är Triton stor. Det är den sjunde största månen i världen Solsystemoch den är över 200 gånger större än alla Neptunus månar tillsammans, vilket verkligen gör att den sticker ut.
För det andra är Triton en av de oregelbundna månarna. Den kretsar bakåt i förhållande till Neptunus rotation, och dess bana lutar svindlande 67 grader – nästan vinkelrätt mot sin moderplanet. Trots sin oregelbundenhet är Tritons bana förvånansvärt cirkulär – i själva verket en av de mest perfekta cirkulära banorna för något objekt i solsystemet.
Ytan ser ut som en melon. En stor del av Tritons mellanbreddgrader är täckt av gropiga, skrynkliga klippformationer, passande smeknamnet Cantaloupe Terrain. En annan stor del består av stora, monotona slätter med massiva kaldera, medan den södra delen domineras av en enorm kaldera Kväve inlandsisprickade med dussintals kryovulkaner – vulkaner som avger vattenstrålar.
Vad Tritons yta inte har är många kratrar, vilket betyder att den kan komma tillbaka till ytan och radera dem. Denna förmåga att återuppstå är ovanlig i solsystemet och är ett tecken på att månen fortfarande är delvis varm.
Huvudmisstänkta
Så vi sammanställer fakta från brottsplatsundersökningen: Denna Neptunus måne är mycket större än den borde vara, har en helt sned bana, är formad på ett okonventionellt sätt och har en ung, dynamisk och aktiv yta.
Vad är historien bakom dessa konstigheter? Det bästa svaret är att Triton inte bara är en måne, utan ett offer för en interplanetär bortförande. Kanske är det verkligen en Kuiperbälte Objekt liknande Pluto eller Eris än till solsystemets andra månar. Kanske för länge sedan föll Triton nära Neptunus och fångades av sin planet Tyngd och tvingades tillbringa de återstående miljarder år i sitt ovälkomna kretsande hem.
Antingen hade Triton helt enkelt otur och hade exakt fel omloppsbana för att hamna nära Neptunus, eller så drabbades den av en ödesdiger kollision med en av Neptunus ursprungliga månar och förlorade tillräckligt med energi för att stanna i omloppsbana. En annan möjlighet är att Triton, liksom många andra föremål i Kuiperbältet, ursprungligen bildades som ett litet binärt system, och ett nära möte med Neptunus fick Tritons tvilling att flyga iväg och lämnade Triton själv fången.
Tritons fångst förklarar dess konstiga omloppsbana. Om det inte hade bildats organiskt i Neptunussystemet skulle det inte finnas någon anledning att dela omloppsplanet med de vanliga månarna. Och om den hade fångats tillräckligt tidigt, skulle den ha behövt simma genom skräpet som omger den fortfarande bildade Neptunus, vilket skulle ha varit tillräckligt för att forma dess omloppsbana till en nästan perfekt cirkel.
Liknande inlägg:
– Nästa stopp, Triton? Här är två galna idéer för att utforska Neptunus konstigaste måne
— Vilda uppdragskoncept skulle smälta samman till isiga månar, surfa i solljus till isjättarna och mer
– De 10 konstigaste månarna i solsystemet
Triton håller sig varm eftersom den, liksom andra föremål i Kuiperbältet, innehåller tillräckligt med radioaktiva ämnen för att frigöra värme. Denna värme förvandlar vatten, koldioxid och kväveis till slask, vilket håller ytan ung och aktiv (ungefär som Pluto har ett enormt, slaskigt glacialt fält av kväveis). Faktum är att Triton kan vara så varmt att det finns ett hav av flytande vatten under dess skorpa.
Över en generation har gått sedan vårt senaste korta möte med Triton. Detta Bilder tagna av Voyager 2 är de enda vi har. Tyvärr har inga uppdragskoncept för en återgång till Neptunus-systemet kommit längre än förslagsstadiet NASAFinansieringsstruktur. Med tanke på byråns intresse för månarna av Jupiter Och Saturnus (som, för att vara rättvis, också är värd för stora oceaner av flytande vatten och är mycket, mycket närmare än Neptunus), kommer det förmodligen inte att bli ett uppföljningsuppdrag under vår livstid.
Och så denna brottsplats måste vänta på att nästa generation av forskare ska undersöka fullt ut.