Neptunus, gergasi gas berais yang merupakan planet kelapan dari Matahari kita, ditemui pada tahun 1846 oleh dua ahli astronomi - Urbain Le Verrier dan Johann Galle. Sesuai dengan konvensi tatanama planet, Neptunus dinamakan sempena dewa laut Rom (setara dengan Poseidon Yunani). Dan hanya tujuh belas hari setelah ia ditemui, para astronom mula menyedari bahawa ia juga mempunyai sistem bulan.
Pada mulanya, hanya Triton - bulan terbesar Neptunus - yang dapat dilihat. Tetapi pada pertengahan abad ke-20 dan sesudahnya, berkat peningkatan teleskop darat dan pengembangan probe ruang robotik, banyak lagi bulan akan ditemui. Neptune kini mempunyai 14 satelit yang dikenali, dan untuk menghormati planet induknya, semuanya dinamakan sebagai dewa air kecil dalam mitologi Yunani.
Penemuan dan Penamaan:
Triton, yang merupakan bulan Neptunus terbesar dan paling besar, adalah yang pertama ditemui. Ia diperhatikan oleh William Lassell pada 10 Oktober 1846, hanya tujuh belas hari selepas Neptunus ditemui. Sudah hampir satu abad sebelum bulan-bulan lain dijumpai.
Yang pertama adalah Nereid, bulan kedua terbesar dan paling besar di Neptunus, yang ditemui pada 1 Mei 1949, oleh Gerard P. Kuiper (untuk siapa Kuiper Belt dinamakan) menggunakan plat fotografi dari Balai Cerap McDonald di Fort Davis, Texas. Bulan ketiga, yang kemudian dinamakan Larissa, pertama kali diperhatikan oleh Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky dan David J. Tholen pada 24 Mei 1981.
Penemuan bulan ini adalah kebetulan, dan terjadi sebagai hasil dari pencarian cincin yang serupa dengan yang ditemui di sekitar Uranus empat tahun sebelumnya. Sekiranya cincin sebenarnya ada, cahaya bintang akan berkurang sedikit sebelum pendekatan terdekat planet ini. Sambil memerhatikan pendekatan bintang dekat dengan Neptunus, cahaya bintang merosot, tetapi hanya selama beberapa saat. Ini menunjukkan adanya bulan daripada cincin.
Tiada bulan lagi dijumpai sehingga Pelancong 2 terbang oleh Neptune pada tahun 1989. Dalam proses melewati sistem, penyelidikan ruang angkasa menemui semula Larissa dan menemui lima bulan dalaman tambahan: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea dan Proteus.
Pada tahun 2001, dua tinjauan menggunakan teleskop darat besar - Balai Cerap Inter-Amerika Cerro Tololo dan teleskop Kanada-Perancis-Hawaii - menemui lima bulan luar tambahan menjadikan jumlahnya menjadi tiga belas. Tinjauan susulan oleh dua pasukan pada tahun 2002 dan 2003 masing-masing mengamati kembali semua lima bulan ini - yang mana adalah Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia, dan Neso.
Dan kemudian pada 15 Julai 2013, sepasukan ahli astronomi yang diketuai oleh Mark R. Showalter dari SETI Institute mendedahkan bahawa mereka telah menemui bulan keempat belas yang sebelumnya tidak diketahui dalam gambar yang diambil oleh Teleskop Angkasa Hubble dari tahun 2004-2009. Bulan keempat belas yang belum disebutkan namanya, yang saat ini dikenal sebagai S / 2004 N 1, diperkirakan berukuran tidak lebih dari 16-20 km dengan diameter.
Sesuai dengan konvensyen astronomi, bulan Neptunus semuanya diambil dari mitologi Yunani dan Rom. Dalam kes ini, semuanya dinamakan dewa laut, atau untuk anak-anak Poseidon (yang termasuk Triton, Proteus, Depsina dan Thalassa), diet air Yunani kecil (Naiad dan Nereid) atau Nereids, nimfa air dalam mitologi Yunani ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia dan Psamathe).
Namun, banyak bulan tidak dinamakan secara rasmi sehingga abad ke-20. Nama Triton, yang pada awalnya dicadangkan oleh Camille Flammarion dalam bukunya pada tahun 1880 Astronomi Populaire, tetapi tidak menjadi penggunaan umum sehingga sekurang-kurangnya tahun 1930-an.
Bulan Dalam (Biasa):
Bulan Neptunus adalah Bulan yang paling dekat dengan planet ini dan mengikuti orbit prograde bulat yang terletak di bidang khatulistiwa planet ini. Mereka berada, dalam urutan jarak dari Neptune: Naiad (48,227 km), Thalassa (50,074 km), Despina (52,526 km), Galatea (61,953 km), Larissa (73,548 km), S / 2004 N 1 (105,300 ± 50 km ), dan Proteus (117,646 km). Semua kecuali dua luar berada dalam orbit septron Neptunus (yang bermaksud bahawa orbit Neptunus lebih perlahan daripada tempoh orbitnya (0,6713 hari) dan dengan itu semakin surut.
Bulan dalaman berkait rapat dengan sistem cincin sempit Neptune. Dua satelit paling dalam, Naiad dan Thalassa, mengorbit antara cincin Galle dan LeVerrier, sedangkan Despina mengorbit tepat di dalam cincin LeVerrier. Bulan berikutnya, Galatea, mengorbit tepat di dalam cincin Adams yang paling terkenal dan gravitinya membantu mengekalkan cincin dengan mengandungi zarahnya.
Berdasarkan data pemerhatian dan kepadatan yang diandaikan, Naiad berukuran 96 × 60 × 52 km dan beratnya lebih kurang 1.9 x 1017 kg. Sementara itu, Thalassa berukuran 108 x 100 × 52 km dan beratnya 3.5 x 1017 kg; Despina berukuran 180 x 148 x 128 dan berat 21 x 1017 kg; Galatea berukuran 204 x 184 x 144 dan beratnya 37.5 x 1017 kg; Larissa berukuran 216 x 204 x 168 dan beratnya 49.5 x 1017 kg; S / 2004 N1 berukuran diameter 16-20 km dan berat 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; dan Proteus berukuran 436 x 416 x 402 dan beratnya 50.35 x 1017 kg.
Hanya dua bulan teratur terbesar yang dicitrakan dengan resolusi yang cukup untuk mengetahui bentuk dan ciri permukaannya. Walaupun begitu, dengan pengecualian Larissa dan Proteus (yang sebahagian besarnya bulat) semua bulan dalaman Neptunus dipercayai bentuknya memanjang. Di samping itu, semua objek gelap bulan gelap, dengan albedo geometri antara 7 hingga 10%.
Spektrum mereka juga menunjukkan bahawa mereka dibuat dari ais air yang tercemar oleh beberapa bahan yang sangat gelap, mungkin sebatian organik. Dalam hal ini, bulan Neptunus dalam mirip dengan bulan dalam Uranus.
Bulan Luar (Tidak Teratur):
Bulan Neptunus yang tidak teratur terdiri daripada satelit planet yang tersisa (termasuk Triton). Mereka secara amnya mengikuti orbit eksentrik dan sering mundur jauh dari Neptunus; satu-satunya pengecualian adalah Triton, yang mengorbit dekat dengan planet mengikuti orbit bulat, walaupun mundur dan condong.
Dalam urutan jarak mereka dari planet ini, bulan yang tidak teratur adalah Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso dan Psamathe, kumpulan yang merangkumi kedua-dua objek prograd dan retrograde. Dengan pengecualian Triton dan Nereid, bulan Neptunus yang tidak teratur mirip dengan planet gergasi lain dan dipercayai ditangkap secara graviti oleh Neptune.
Dari segi ukuran dan jisim, bulan yang tidak teratur relatif konsisten, dengan diameter sekitar 40 km dan 4 x 1016 jisim kg (Psamathe) hingga 62 km dan 16 x 1016 kg untuk Halimede.
Triton dan Nereid:
Triton dan Nereid adalah satelit tidak tetap yang tidak biasa dan dengan itu dilayan secara berasingan dari lima bulan Neptunian yang tidak teratur yang lain. Di antara kedua dan bulan yang tidak teratur yang lain, empat perbezaan utama telah diperhatikan.
Pertama sekali, mereka adalah dua bulan yang tidak teratur yang terkenal di Sistem Suria. Triton itu sendiri adalah urutan magnitud yang lebih besar daripada semua bulan yang tidak teratur yang diketahui dan merangkumi lebih daripada 99.5% daripada semua jisim yang diketahui mengorbit Neptunus (termasuk cincin planet dan tiga belas bulan lain yang diketahui).
Kedua, kedua-duanya mempunyai sumbu separa besar yang tidak biasa, dengan Triton berada pada urutan magnitud yang lebih kecil daripada pada semua bulan tidak diketahui yang lain. Ketiga, keduanya mempunyai eksentrik orbit yang tidak biasa: Nereid mempunyai salah satu orbit paling eksentrik dari mana-mana satelit tidak tetap yang diketahui, dan orbit Triton adalah lingkaran yang hampir sempurna. Akhirnya, Nereid juga mempunyai kecenderungan terendah dari satelit tidak teratur yang diketahui
Dengan diameter min sekitar 2700 km dan jisim 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton adalah bulan Neptunus yang terbesar, dan satu-satunya yang cukup besar untuk mencapai keseimbangan hidrostatik (iaitu berbentuk sfera). Pada jarak 354,759 km dari Neptunus, ia juga terletak di antara bulan dan luar planet.
Triton mengikuti orbit retrograde dan separa bulat, dan sebahagian besarnya terdiri daripada nitrogen, metana, karbon dioksida dan es air. Dengan albedo geometri lebih dari 70% dan albedo Bond setinggi 90%, ia juga merupakan salah satu objek paling terang di Sistem Suria. Permukaannya memiliki warna kemerahan, disebabkan oleh interaksi sinaran ultraviolet dan metana, menyebabkan tholin.
Triton juga merupakan salah satu bulan terdingin di Sistem Suria, dengan suhu permukaan sekitar 38 K (? 235.2 ° C). Namun, karena bulan aktif secara geologi (yang mengakibatkan cryovolcanism) dan variasi suhu permukaan yang menyebabkan penyejukan, Triton adalah satu dari hanya dua bulan di Sistem Suria yang memiliki atmosfer yang besar. Sama seperti permukaannya, atmosfera ini terdiri terutamanya daripada nitrogen dengan sejumlah kecil metana dan karbon monoksida, dan dengan tekanan sekitar 14 bar.
Triton mempunyai ketumpatan yang agak tinggi sekitar 2 g / cm3 menunjukkan bahawa batuan membentuk kira-kira dua pertiga dari jisimnya, dan es (terutamanya ais air) selebihnya satu pertiga. Mungkin ada lapisan air cair jauh di dalam Triton, membentuk lautan bawah tanah. Ciri permukaan termasuk penutup kutub selatan yang besar, pesawat kawah yang lebih tua yang dipotong silang oleh sarung tangan dan selendang, serta ciri-ciri muda yang disebabkan oleh permukaan semula endogen.
Kerana orbitnya yang retrograde dan jaraknya yang dekat dengan Neptunus (lebih dekat daripada Bulan ke Bumi), Triton dikelompokkan dengan bulan-bulan yang tidak teratur di planet ini (lihat di bawah). Selain itu, ia dipercayai sebagai objek yang ditangkap, mungkin planet kerdil yang pernah menjadi bagian dari Sabuk Kuiper. Pada masa yang sama, ciri orbit ini adalah sebab mengapa Triton mengalami perlambatan pasang surut. dan akhirnya akan berpusing ke dalam dan bertembung dengan planet ini dalam masa kira-kira 3.6 bilion tahun.
Nereid adalah bulan Neptunus terbesar ketiga. Ia mempunyai orbit prograd tetapi sangat eksentrik dan dipercayai bekas satelit biasa yang tersebar ke orbitnya sekarang melalui interaksi graviti semasa penangkapan Triton. Ais air telah dikesan secara spektroskopi di permukaannya. Nereid menunjukkan variasi besar dan tidak teratur dalam magnitudnya yang kelihatan, yang mungkin disebabkan oleh penekanan paksa atau putaran kacau digabungkan dengan bentuk memanjang dan bintik-bintik terang atau gelap di permukaan.
Pembentukan:
Memandangkan penyebaran massa tanpa arah pada bulannya, dipercayai secara meluas bahawa Triton ditangkap setelah pembentukan sistem satelit asli Neptunus - yang sebahagian besarnya akan musnah dalam proses penangkapan. Banyak teori yang ditawarkan mengenai mekanisme penangkapannya selama bertahun-tahun.
Yang paling banyak diterima ialah Triton adalah anggota Objek Kuiper Belt binary yang masih hidup yang terganggu dengan pertemuan dengan Neptunus. Dalam senario ini, Triton yang ditangkap adalah hasil pertemuan tiga badan, di mana ia jatuh ke orbit retrograde sementara objek yang lain sama ada musnah atau dikeluarkan dalam proses.
Orbit Triton semasa penangkapan akan sangat eksentrik, dan akan menyebabkan gangguan kacau-bilau di orbit satelit Neptunian dalaman yang asli, menyebabkan mereka bertabrakan dan mengurangkan cakera runtuhan. Hanya setelah orbit Triton menjadi bulat lagi beberapa puing-puing dapat kembali menjadi bulan biasa sekarang. Ini bermakna kemungkinan satelit dalaman Neptunus bukan badan asal yang terbentuk dengan Neptunus.
Simulasi berangka menunjukkan bahawa terdapat kebarangkalian 0,41 bahawa bulan Halimede bertabrakan dengan Nereid pada suatu masa dahulu. Walaupun tidak diketahui apakah ada pelanggaran yang terjadi, kedua-dua bulan tersebut memiliki warna yang serupa ("abu-abu"), yang menyiratkan bahawa Halimede dapat menjadi serpihan Nereid.
Memandangkan jaraknya dari Matahari, satu-satunya misi yang pernah mempelajari Neptunus dan bulannya dari jarak dekat adalah misi Voyager 2. Dan walaupun tidak ada misi yang sedang direncanakan, beberapa cadangan telah dibuat yang akan melihat penyelidikan robot dihantar ke sistem pada akhir tahun 2020-an atau awal 2030-an.
Kami mempunyai banyak artikel menarik mengenai Neptune, Neptune's Moons, dan wilayah Trans-Neptunian di sini di Space Magazine. Berikut adalah artikel penuh mengenai Neptune's Moon Triton, Naiad dan Nereid dan S / 2004 N 1.
Berikut adalah artikel menarik mengenai Objek Trans-Neptunian terbaru yang dapat dijumpai, dan bagaimana Astronomer Memprediksi di Paling Banyak Dua Planet Besar di Sistem Suria
Untuk maklumat lebih lanjut, lihat halaman Penerokaan Sistem Suria NASA yang bertajuk "Neptune: The Windiest Planet".
