Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Jak získal Neptun svůj měsíc Triton

Jak získal Neptun svůj měsíc Triton

Triton.jpg
Podle astronomů těleso, toulající se ve sluneční soustavě, zachytil Neptun. Dostalo se na jeho oběžnou dráhu a stalo se jeho měsícem. Ale mechanismus, jak se to stalo, vysvětluje teprve teorie dynamiky tří těles. Triton musel putovat ve dvojici, ze které ho odtrhla gravitace planety Neptun.

U Neptuna známe v současnosti 13 měsíců, z toho 11 objevila sonda Voyager 2 (start 20. srpna 1977 z Cape Canaveral, průlet kolem Neptuna 25. srpna 1989). Triton, který je sedmý v pořadí od planety, byl objeven již v roce 1846 britským astronomem Williamem Lassellem (pouhých 17 dnů po objevu planety Neptun). S průměrem 2700 km je větší než planeta Pluto a je srovnatelný s naším Měsícem. Tento největší Neptunův měsíc se od ostatních měsíců odlišuje větším sklonem oběžné dráhy a směrem rotace - otáčí se totiž v opačném směru (retrográdně) než planeta Neptun. Navíc doba rotace Tritonu (5,87685 dne) je synchronní, což znamená, že doba oběhu kolem planety je stejná jako doba otočky kolem osy.

Dochází ještě k jednomu zajímavému efektu - dráha Tritonu kolem Neptunu je ideálně kruhová o průměru 354 760 km. Ale z dlouhodobého hlediska se jedná o tzv. spirálu smrti, protože Triton se pomalu přibližuje k planetě Neptun. Za 1,5 až 3,5 miliardy let překročí tzv. Rocheovu mez , potom bude gravitací planety Triton roztrhán a vytvoří další Neptunovy prstence.

polární eepieka, teplota 38K
polární eepieka, teplota 38K
To všechno vedlo astronomy k přesvědčení, že Triton nemohl vzniknout současně s Neptunem, ani se nemohl od mateřské planety oddělit. Opačná rotace je obvykle důkaz pro zachycené těleso. Triton je také se svou teplotou mínus 235 °C (38K) nejchladnějším objektem v naší sluneční soustavě. Dokonce má velmi tenkou dusíkovou atmosféru (asi 1/70 000 pozemské). Jeho složení je také rozdílné oproti ostatním měsícům. Třetinu tvoří zmrzlé plyny, zejména dusík a metan (hustota jen 2 g/cm3) a svou charakteristikou náleží do stejné skupiny těles jako Pluto s Charonem a tzv. transneptunická tělesa. Podle dosavadních znalostí tato ledová tělesa odpovídají našim představám o planetesimálách (pozůstatky raného období formování planet), které přečkaly éru "čištění" sluneční soustavy na drahách velmi vzdálených od Slunce.

Nejpravděpodobnější vysvětlení odchylek v pohybu Tritona je, že Neptun toto "toulavé" těleso zachytil. Ale astronomové dlouho nebyli schopni vysvětlit mechanismus, jak se planetě Neptun podařilo zachytit Triton a dostat ho na svou oběžnou dráhu. Problémem byla vždy energie, kterou by Triton musel ztratit na své cestě na oběžnou dráhu kolem Neptuna.

Původní teorie chtěly změnu dráhy vysvětlit srážkou Tritonu s nějakým již existujícím měsícem. Pokud by toto těleso bylo malé, Triton by se po srážce dostatečně nezabrzdil, pokračoval by ve svém putování vesmírem a Neptunem by nebyl zachycený. Zatímco kdyby narazil do velkého měsíce, Triton by se rovněž rozbil. Navíc pravděpodobnost, že by Triton narazil na vhodné těleso, které by ho nenasměrovalo na oběžnou dráhu kolem Neptunu, je 1:1000.

Vypadá to, že Triton, který se v minulosti dostal do blízkosti Neptuna, nebyl sám, ale jednalo se o dvojici podobných, gravitačně vázaných, těles. Gravitace obří planety odtrhla Triton od jeho společníka, přičemž jedno těleso "odhodila" do kosmického prostoru a z druhého udělala Neptunův vlastní měsíc.

S touto novou teorií, při které srážka není nevyhnutelná, protože přebytečnou energii si s sebou odnese Tritonův "společník", přišli Craig Agnor (University of California, Santa Cruz) a Douglas Hamilton (University of Maryland, College Park).

"U Tritona působil zpětný ráz stejně jako u rakety," řekl Hamilton.

Počítačové modely ukázaly, že Triton se se svým společníkem přibližoval k planetě Neptun. Obří planeta svou ohromnou gravitací dvojici rozdělila, přičemž druhé těleso bylo odvrženo a vzalo si s sebou onu potřebnou energii, která nadbývala Tritonu, aby se dostal na oběžnou dráhu kolem Neptunu.

"Dynamika setkání tří těles je dobře prostudovaná, obvykle pro 3 objekty podobných hmotností, ale tento scénář je přijatelný i pro mě," řekl Richard Nelson, odborník na formování planet (Queen Mary, University, London).

V posledním desetiletí byla v Kuiperově pásu, ale i jinde ve sluneční soustavě objevena řada dvojitých těles (planetek). Nedávné průzkumy ukazují, že okolo 11 % objektů Kuiperova pásu jsou dvojité, stejně jako asi 16 % blízkozemních planetek (NEA - Near Earth Asteroids).

"Tyto objevy vytýčily cestu k našemu novému výkladu zachycení Tritona," řekl Hamilton. "Párování se zdá být všudypřítomnou charakteristickou vlastností populace malých těles."

Ještě dodal, že soustava Pluto/Charon a dvojice v Kuiperově pásu jsou obzvlášť důležité pro Triton, protože jejich dráhy leží v blízkosti Neptunu. "Podobné objekty byly pravděpodobně kolem po miliardy let a jejich množství signalizuje, že setkání takové dvojice s planetou, které navrhneme pro zachycení Tritonu, není nijak omezující," řekl Hamilton.

Nová teorie, jak ji popsali Agnor a Hamilton, může přispět k porozumění vývoje sluneční soustavy, která obsahuje mnoho nepravidelných měsíců u planet. Vědci proto plánují prozkoumat důsledky svých zjištění u dalších satelitních systémů.

Zdroj: www.newscientistspace.com a University of California
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



38. vesmírný týden 2017

38. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 18. 9. do 24. 9. 2017. Měsíc bude v novu. Jupiter se ztrácí v záři Slunce. Saturn je večer nad jihozápadem. Pozorovat můžeme i Neptun a Uran. Ráno je vidět Venuše, Merkur a Mars. Přidá se k nim také srpek Měsíce. Aktivita Slunce se snížila. Začíná astronomický podzim. Cassini shořela v atmosféře Saturnu. ISS má opět šestičlennou posádku. Po hurikánu Irma se obnoví i lety amerických raket. Kolem Země proletí sonda OSIRIS-REx.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Zatmění nad hradem Helfštýn

Kdopak dnes již spočítá, kolik zatmění Měsíce spatřili obyvatelé starobylého hradu Helfštýn. Mohli bychom jistě zadat souřadnice hradu do nějakého chytrého počítačového programu, který by žádaný počet zjistil. Docela jistě však nezjistíme, zda bylo kdysi dávno v příslušnou noc jasno,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Ostrov hviezd

Tmavá obloha, Bohom zabudnuté miesto, teplo letnej jadranskej noci, deviatka nočných šialencov, zvuk uzávierok fotoaparátov, šum mora, desivé príbehy o nemých deťoch, vzduchom letiace nedopalky cigariet, nešťastne rozliata plechovka piva... pre niekoho ďalšia noc v teple postele, pre iného výborná príležitosť pre vznik nadčasových spomienok. Zelený závoj tiahnuci sa ostrovom hviezd predstavuje rozbúrený airglow, alebo svetelné žiarenie atmosféry. Fotka pochádza z ostrova Lastovo, najvzdialenejšieho obývaného ostrova Chorvátska. Na hladine mora je možné vidieť zrkadlenie Mliečnej cesty, ktorá obsahuje bohatú štruktúru tmavých hmlovín. Carpe noctem!

Další informace »