Manen en ringen van Neptunus

Manen

Voorafgaand aan de ontmoeting van Voyager 2 waren de enige bekende manen van Neptunus Triton, visueel ontdekt door een telescoop in 1846, en Nereïde, ontdekt op telescopische fotos meer dan een eeuw later, in 1949. (De manen van Neptunus zijn vernoemd naar figuren in de Griekse mythologie die gewoonlijk verband houden met Poseidon of met water.) Met een diameter die bijna die van de maan van de aarde is, is Triton verreweg de maan van Neptunus. grootste satelliet – meer dan zes keer zo groot als zijn grootste bekende broer, Proteus, ontdekt door Voyager 2 in 1989. Triton is de enige grote maan van het zonnestelsel die retrograde rond zijn planeet reist. Bovendien, terwijl de banen van de grootste manen in het zonnestelsel minder dan ongeveer 5 ° hellen ten opzichte van de evenaar van hun planeet, is de baan van Triton meer dan 157 ° gekanteld ten opzichte van de evenaar van Neptunus. Nereïde, dat gemiddeld meer dan 15 keer verder van Neptunus draait dan Triton, heeft de meest excentrische baan van alle bekende maan. Op zijn grootste afstand is Nereid bijna zeven keer zo ver van Neptunus als op zijn kleinste afstand. Zelfs bij de dichtstbijzijnde nadering is Nereid bijna vier keer de afstand van Triton.

manen van Neptunus: Triton

Afbeelding van Triton, de grootste satelliet van Neptunus, vastgelegd door een camera aan boord van Voyager 2, 1989.

NASA / JPL

In 1989 voegden Voyagers waarnemingen zes voorheen onbekende manen toe aan het systeem van Neptunus. Ze zijn allemaal minder dan de helft van Tritons afstand van Neptunus en zijn gewone manen – dat wil zeggen, ze reizen in prograde, bijna cirkelvormige banen die in de buurt van het equatoriale vlak van Neptunus liggen. In 2002-2003 werden vijf extra kleine manen ontdekt met een straal van ongeveer 15-30 km (9-18 mijl) op aarde. Deze zijn onregelmatig, met zeer excentrische banen die onder grote hoeken hellen ten opzichte van de evenaar van de planeet; drie banen in retrograde richting. Hun gemiddelde afstanden tot Neptunus liggen ruwweg tussen 15 miljoen en 48 miljoen km. (9 miljoen en 30 miljoen mijl), ver buiten de baan van Nereid. In 2013 werd een kleine maan, Hippocamp, met een straal van ongeveer 17 km (11 mijl) ontdekt in een opname van de Hubble Space Telescope. Zijn baan werd al in 2004 gevolgd in archiefbeelden. Hij cirkelt tussen Larissa en Proteus, twee manen die door Voyager zijn ontdekt. Eigenschappen van de bekende Neptuniaanse manen zijn samengevat in de tabel, met namen en orbitale en fysieke kenmerken.

Van de zes ontdekkingen van Voyager draaien ze allemaal in een baan om Neptunus, in minder tijd dan dat de planeet nodig heeft om te draaien. Vandaar dat voor een waarnemer die zich nabij de wolkentoppen van Neptunus bevindt, deze vijf lijken op te stijgen in het westen en in het oosten. Voyager observeerde twee van zijn ontdekkingen, Proteus en Larissa, nauwkeurig genoeg om zowel hun grootte als de geschatte vorm te detecteren. Beide lichamen zijn onregelmatig van vorm en lijken sterk bekraterde oppervlakken te hebben. De afmetingen van de andere vier worden geschat op basis van een combinatie van beelden op afstand en hun helderheid, gebaseerd op de aanname dat ze ongeveer evenveel licht reflecteren als Proteus en Larissa – ongeveer 7 procent. Proteus, met een gemiddelde straal van ongeveer 208 km (129 mijl), is iets groter dan Nereid, met een gemiddelde straal van ongeveer 170 km (106 mijl). De andere vijf manen zijn veel kleiner, elk met een gemiddelde straal van minder dan 100 km (60 mijl).

De Voyager observeerde Nereid niet van dichtbij, maar gegevens van de sonde geven aan dat het een bijna bolvorm. Voyager detecteerde geen grote variaties in helderheid toen Nereid draaide. Hoewel het ruimtevaartuig geen rotatieperiode kon bepalen, maakt de zeer elliptische baan van de maan het onwaarschijnlijk dat deze zich in synchrone rotatie bevindt, dat wil zeggen dat de rotatie- en omloopperiode gelijk zijn. De rotatieperiode van Triton is synchroon, en die van de andere binnenmanen van Neptunus zijn waarschijnlijk synchroon of bijna gelijk.

Triton is qua grootte, dichtheid en oppervlaktesamenstelling vergelijkbaar met de dwergplaneet Pluto. Zijn sterk hellende, retrograde baan suggereert dat het een gevangen object is, dat misschien oorspronkelijk, net als Pluto, gevormd is als een onafhankelijk ijzige planetesimaal in de Kuipergordel van het buitenste zonnestelsel. Zijn oorspronkelijke baan zou zeer excentriek zijn geweest, maar getijdeninteracties tussen Triton en Neptunus – cyclische vervormingen in elk lichaam veroorzaakt door de aantrekkingskracht van het andere – zouden uiteindelijk zijn pad rond Neptunus hebben omgevormd tot een cirkel. Het proces van het vangen en circuleren van zijn baan door Triton zou elk eerder bestaand systeem van manen dat zich samen met Neptunus had gevormd uit een schijf van protoplanetair materiaal ernstig hebben verstoord. De radicale baan van Nereid kan een gevolg zijn van dit proces (hoewel de mogelijkheid dat ook Nereid een gevangen object is niet is uitgesloten).Manen die zich in een baan tussen Proteus en Nereid bevonden, zouden uit het Neptuniaanse systeem zijn geworpen, in Neptunus zelf zijn gegooid of zijn opgenomen door het gesmolten Triton. Zelfs de manen die dichter bij Neptunus cirkelden, zouden niet aan een verstoring zijn ontsnapt. De huidige banen van Najad door Proteus (zie tabel) zijn waarschijnlijk heel anders dan hun oorspronkelijke banen, en deze manen zijn mogelijk slechts fragmenten van de oorspronkelijke lichamen die met Neptunus zijn gevormd. Daaropvolgende bombardementen door puin in een baan om Neptunus en door meteoroïden uit de interplanetaire ruimte kunnen hun afmetingen, vormen en banen verder hebben veranderd; Hippocamp is bijvoorbeeld waarschijnlijk ontstaan uit een inslag die Proteus bijna verstoorde.

Neptunus heeft ook een populatie Trojaanse asteroïden, die de stabiele Lagrangiaanse punten 60 ° voor (L4) en achter (L5) in zijn baan bezetten rond de zon. De eerste Neptune Trojan die werd ontdekt, 2001 QR322, werd gevonden in 2001. Vanaf 2019 waren 22 Neptune Trojan-asteroïden bekend: 19 op L4 en 3 op L5.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *