Kajian mengenai banyak bulan Sistem Suria telah mendedahkan banyak maklumat sejak beberapa dekad yang lalu. Ini termasuk bulan Musytari - 69 di antaranya telah dikenal pasti dan diberi nama - Saturnus (yang mempunyai 62) dan Uranus (27). Dalam ketiga-tiga kes tersebut, satelit yang mengorbit gergasi gas ini mempunyai orbit berkemajuan rendah. Namun, dalam sistem Neptunian, ahli astronomi menyatakan bahawa keadaannya agak berbeza.
Berbanding dengan gergasi gas lain, Neptune memiliki satelit yang jauh lebih sedikit, dan sebahagian besar jisim sistem tertumpu dalam satu satelit yang dipercayai telah ditangkap (iaitu Triton). Menurut kajian baru oleh pasukan dari Weizmann Institute of Science di Israel dan Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado, Neptune mungkin pernah mempunyai sistem satelit yang lebih besar, yang mana kedatangan Triton mungkin terganggu.
Kajian yang bertajuk "Triton's Evolution with a Primordial Neptunian Satellite System" baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik. Pasukan penyelidik terdiri daripada Raluca Rufu, ahli astrofizik dan geofizik dari Weizmann Institute, dan Robin M. Canup - Associate VP dari SwRI. Bersama-sama, mereka mempertimbangkan model sistem Neptunian purba, dan bagaimana ia mungkin berubah berkat kedatangan Triton.
Selama bertahun-tahun, ahli astronomi berpendapat bahawa Triton pernah menjadi planet kerdil yang ditendang keluar dari Kuiper Belt dan ditangkap oleh graviti Neptunus. Ini berdasarkan orbitnya yang mundur dan sangat condong (156.885 ° ke khatulistiwa Neptunus), yang bertentangan dengan model semasa bagaimana raksasa gas dan satelitnya terbentuk. Model-model ini menunjukkan bahawa sebagai planet raksasa mengeluarkan gas, bulan mereka terbentuk dari cakera serpihan di sekitarnya.
Selaras dengan raksasa gas yang lain, yang terbesar dari satelit ini akan mempunyai orbit prograd, biasa yang tidak cenderung cenderung berbanding khatulistiwa planet mereka (biasanya kurang dari 1 °). Dalam hal ini, Triton dipercayai pernah menjadi bagian dari binari yang terdiri daripada dua Objek Trans-Neptunian (TNO). Ketika mereka berpindah melewati Neptunus, Triton akan tertangkap oleh gravitinya dan secara beransur-ansur jatuh ke orbitnya sekarang.
Seperti yang dinyatakan oleh Dr. Rufu dan Dr. Canup dalam kajian mereka, kedatangan satelit besar ini mungkin menyebabkan banyak gangguan dalam sistem Neptunian dan mempengaruhi evolusinya. Ini terdiri daripada mereka meneroka bagaimana interaksi - seperti penyebaran atau pertembungan - antara satelit Triton dan Neptune sebelumnya akan mengubah orbit dan jisim Triton, serta sistem pada umumnya. Seperti yang mereka jelaskan:
"Kami menilai sama ada pertembungan antara satelit primordial cukup mengganggu untuk membuat cakera serpihan yang akan mempercepat peredaran Triton, atau apakah Triton akan mengalami kesan yang mengganggu terlebih dahulu. Kami berusaha mencari jisim sistem satelit primordial yang akan menghasilkan seni bina sistem Neptunian semasa. "
Untuk menguji bagaimana sistem Neptunian dapat berkembang, mereka mempertimbangkan berbagai jenis sistem satelit primordial. Ini termasuk sistem yang sesuai dengan sistem Uranus semasa, yang terdiri dari satelit prograde dengan catuan massa yang serupa dengan bulan terbesar Uranus - Ariel, Umbriel, Titania dan Oberon - serta satu yang sama atau lebih besar. Mereka kemudian melakukan simulasi untuk menentukan bagaimana kedatangan Triton akan mengubah sistem ini.
Simulasi ini didasarkan pada undang-undang penskalaan gangguan yang mempertimbangkan bagaimana kesan non-hit-and-run antara Triton dan badan lain akan menyebabkan pengagihan semula materi dalam sistem. Apa yang mereka dapati, setelah 200 simulasi, adalah bahawa sistem yang mempunyai nisbah jisim yang serupa dengan sistem Urania semasa (atau lebih kecil) kemungkinan besar akan menghasilkan sistem Neptunian semasa. Seperti yang mereka nyatakan:
"Kami mendapati bahawa sistem satelit sebelumnya dengan nisbah jisim yang serupa dengan sistem Urania atau lebih kecil mempunyai kemungkinan besar untuk menghasilkan semula sistem Neptunian saat ini, sementara sistem yang lebih besar mempunyai kebarangkalian rendah untuk mengarah ke konfigurasi semasa."
Mereka juga mendapati bahawa interaksi Triton dengan sistem satelit sebelumnya juga memberikan penjelasan yang berpotensi untuk bagaimana orbit awalnya dapat diturunkan cukup cepat untuk memelihara orbit satelit kecil yang tidak teratur. Badan-badan seperti Nereid ini akan dikeluarkan dari orbitnya kerana kekuatan pasang surut antara Neptunus dan Triton menyebabkan Triton menganggap orbitnya sekarang.
Pada akhirnya, kajian ini tidak hanya memberikan penjelasan yang mungkin mengapa sistem satelit Neptune berbeza dengan sistem gergasi gas lain; ini juga menunjukkan bahawa kedekatan Neptune dengan Kuiper Belt adalah yang bertanggungjawab. Pada suatu masa, Neptunus mungkin memiliki sistem bulan yang sangat mirip dengan Musytari, Saturnus, dan Uranus. Tetapi kerana lokasi yang tepat untuk mengambil benda berukuran planet kerdil yang ditendang keluar dari Sabuk Kuiper, ini berubah.
Melihat ke masa depan, Rufu dan Canup menunjukkan bahawa kajian tambahan diperlukan untuk menjelaskan evolusi awal Triton sebagai satelit Neptunian. Pada dasarnya, masih ada pertanyaan yang belum terjawab mengenai kesan sistem satelit yang ada pada Triton, dan seberapa stabilnya satelit kemajuannya yang tidak teratur.
Penemuan ini juga disampaikan oleh Dr, Rufu dan Dr. Canup semasa Persidangan Ilmu Lunar dan Planet ke-48, yang berlangsung di The Woodlands, Texas, pada bulan Mac yang lalu.
