Странная холодная луна, которой не должно было быть

Тритон.

Наша собственная Луна - гигант - это одна из самых больших лун из всех сотен в нашей Солнечной системе. И, когда мы рассматриваем ее рядом с нашей маленькой планетой Землей, она более чем в четверть ее размера. Это делает ее далеко самой большой луной по сравнению с ее хозяйской планетой, что, возможно, очень важно для жизни здесь, на Земле. Но это другая история. (Возможно, вы также задаетесь вопросом о Плутоне и Хароне, но Харон технически не является луной. Это одна половина двойной системы.) После нашей Луны, Тритон является вторым по величине спутником по сравнению с его хозяйской планетой (примерно одна двадцатая от размера Нептуна). Он имеет ширину 2700 километров, что составляет около 78% диаметра нашей Луны. Есть только пять лун больше, чем Тритон и наша Луна, и они все вращаются вокруг двух гигантов Юпитера и Сатурна. Поверхность Тритона замерзла настолько, что достигает -235 °C. Тем не менее, из части поверхности, видимой Вояджеру 2, было замечено около пятидесяти гейзеров, выбрасывающих кашу на большие высоты.

Эти гейзеры являются ледяными вулканами — криовулканами, выбрасывающими холодную, грязную жижу из глубин под ледяной корой, вместо расплавленной, обжигающей горячей породы. Эта ледяная лава состоит из жидкой воды; замороженных водяных кристаллов; других замороженных, летучих молекул, таких как метан и азот; и пыли. Эти ледяные вулканы находятся на холодных лунах и карликовых планетах — возможно, самые известные из них выбрасываются из луны Сатурна Энцелада в космос.

Что так волнует в этой геологической активности? Это показывает, что под холодной поверхностью есть жидкая вода, и много ее. Внутри должно быть горячо. Хотя 0 °C не кажется нам горячим, это очень горячо по сравнению с -235 °C снаружи. Доказательством криовулканизма (и ветра) на Тритоне является это композитное изображение от Вояджера 2. Темный, извергнутый материал распространялся по поверхности азотными ветрами. (Ветры являются доказательством атмосферы, и Тритон является одной из немногих лун в нашей Солнечной системе, имеющей ее.) Еще одно наблюдение, указывающее на широкую и недавнюю криовулканическую активность. Вояджер 2 увидел немного кратеров, причем ни один не был шире 27 километров. Это потому, что ледяная лава растекается и заполняет эти поверхностные ямки. Почему астрономы так взволнованы водой внизу? Есть шанс, что простая, микробная жизнь могла скрываться под толстым поверхностным льдом некоторых лун и карликовых планет, в подземных океанах или больших водных слоях. Это одно из лучших мест для поиска доказательств жизни в Солнечной системе, кроме поверхности Марса. Космические агентства действительно хотят проанализировать, что выходит из этих ледяных вулканов! Загадка здесь, однако, в том, как Тритон стал таким теплым внутри, там, в замерзших просторах Солнечной системы. Ответ должен быть в том, что, хотя его путь сейчас почти круглый вокруг Нептуна, в прошлом он должен был быть удлиненным (эллипсом). Перемещаясь то ближе, то дальше от массы планеты, изменения в гравитации заставляли луну растягиваться и сжиматься. Это нагревало ее изнутри.

Но тогда вопрос становится: как такая большая луна, вращающаяся близко к своей планете, получила такую вытянутую орбиту в первую очередь? Все другие большие, «регулярные» луны следуют почти круговым орбитам.

Есть только один разумный вывод: Тритон - маленькая планета. Когда-то, далеко назад во времени, Тритон вращался вокруг Солнца. Каким-то образом он был захвачен Нептуном, что объясняет его размер, странную орбиту и внутреннюю воду. Он мог бы быть десятой планетой нашей Солнечной системы. Если бы он оставался на орбите вокруг Солнца и не был слишком далеко, его могли бы обнаружить телескопом в двадцатом веке примерно в то же время, что и Плутон. (Хотя, по тем же причинам, что и Плутон, он был бы позднее понижен в статусе с планеты в двадцать первом веке.) Тритон также мог прийти из дальнего Пояса Койпера, той удаленной зоны маленьких объектов за пределами планет, которую мы только недавно начали изучать. С 2005 года за пределами Плутона было обнаружено несколько миров — тела намного больше, чем астероиды и большинство лун, но не такие большие, как планеты. Им была дана собственная классификация как карликовым планетам в 2006 году, с добавлением Плутона и Цереры в группу. Не только Тритон, скорее всего, является захваченной карликовой планетой, он также является самой большой из известных нам. Он также мог прийти из далекого Пояса Койпера за пределами Нептуна, который будет так сложно исследовать.

Как карликовая планета может быть захвачена? Агентом захвата является сила гравитации, но тело размером с карликовую планету, мчащееся через космос, имело бы слишком много скорости и кинетической энергии, чтобы Нептун просто «схватил» его. Есть две возможности. Тритон мог замедлиться из-за столкновения с луной. Это довольно маловероятно, и в любом случае, Тритон выжил после того, что с ним случилось. Другая возможность заключается в том, что столкновения не было, но было задействовано третье тело. Двойные системы распространены среди всех типов небесных объектов. Встреча трех тел, далеко назад во времени, между Нептуном и двумя двойными карликовыми планетами могла разделить карликовые планеты. Ранняя Солнечная система была хаотичным местом, в конце концов. Один мир мог быть захвачен гравитацией Нептуна, оказавшись навсегда привязанным к нему с уменьшенной энергией, а другой был выброшен с некоторой кинетической энергией захваченного мира. Ну вот мир, близкий к орбите Нептуна. У Плутона и Тритона поразительно похожие характеристики — их массы, размеры, плотности и составы поверхности. Плутон также заключен в орбиту в резонансе с орбитой Нептуна и движется иначе, чем восемь планет. Его орбита сильно эллиптическая и под большим углом по сравнению с общей плоскостью Солнечной системы.

Может ли Плутон быть давно потерянным близнецом Тритона, выброшенным в космос, когда Тритон был пойман как луна? Возможно. Нам пришлось бы объяснить спутник Плутона Харон — возможно, он образовался в результате позднего столкновения между Плутоном и другим крупным телом. Или, возможно, компаньон Тритона был выброшен дальше, в холодный, далекий Пояс Койпера. Это могло быть одно из немногих карликовых планет, обнаруженных там. Солнечная система много раз удивляла нас. Одним из самых больших удивлений являются луны и карликовые планеты, которые изначально предполагалось быть просто замерзшими, неподвижными шарами из камня и льда. Теперь мы знаем, что многие из этих активных миров, с большими количествами жидкой воды под их ледяными корками, даже на горько холодных окраинах орбит планет.

Когда мы отправимся на полноценную миссию к Нептуну и его очень интригующей луне? Прошло тридцать пять лет с тех пор, как Вояджер 2 мчался мимо. Самое время для обширной миссии к Нептуну и его очень интригующей луне.

Источник: dzen.ru