Нептун — это уникальная планета среди газовых гигантов, отличающаяся необычным наклоном и особенностями своих луны. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, самое интересное эхо Нептуна — его луна Нереида (Nereid) — может оказаться единственной выжившей после древней катастрофы в лунной системе, названной «лунойпокалипсисом».
ИСТОРИЯ ЛУН НЕПТУНА
Нереида, открытая в 1949 году Германом Кюпером (кто и дал ей имя), долгое время оставалась единственной известной луной Нептуна после открытия Тритона. Тритон — это гигант между лунями Нептуна, вес которого составляет 2,14 x 10^22 кг. Однако его орбита уникальна, потому что он вращается в противоположном направлении относительно самой планеты, что указывает на его захват Нептуном, вероятно, будучи частью бинарного объекта пояса Койпера.
Нереида обладает эксцентричной орбитой, длительность которой составляет 360 дней, что наводило астрономов на мысли о том, что она также могла быть захвачена Нептуном. Однако новое исследование опровергло эти гипотезы.
НОВЫЕ ДАННЫЕ И ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследователи обратились к телескопу Джеймса Уэбба (JWST), чтобы изучить Нереида с высоким разрешением в инфракрасном диапазоне. Результаты показали, что Нереида больше напоминает ледяную луну Урана или Сатурна, чем темный, запыленный объект пояса Койпера. Кратеры Нереида, богатые водой, при инфракрасной съемке выглядят совершенно иначе по сравнению с аналогичными объектами, такими как Феба, известная как захваченный объект пояса Койпера. Авторы исследования утверждают, что уникальный спектр Нереида среди тел внешней солнечной системы не соответствует сценарию его захвата в ходе ранней динамической нестабильности солнечной системы.
Эти данные подтверждают, что Нереида не является объектом, захваченным Нептуном, а представляет собой естественную луну планеты. Однако её странная орбита требует объяснения.
ОРБИТА НЕРЕИДЫ И ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ
Чтобы понять причины таких особенностей орбиты Нереида, исследователи применили динамическое моделирование с использованием симулятора REBOUND. Моделирование показало, что захваченный Тритон, вошедший в эксцентрискую и обратную орбиту, вызвал хаос в первоначальной системе луны Нептуна. Большинство оригинальных лун были уничтожены или выброшены из системы, а их остатки стали основой нынешних колец Нептуна и малых луночных объектов, таких как Протей.
Однако симуляции показали, что в 20% случаев Тритон мог вытолкнуть одну из родных лун, сдвинув её в стабильную, сильно удлинённую и наклонную орбиту. Эта орбита походит на орбиту Нереида, что подтверждает теорию о том, что она была оригинальной луной Нептуна, получившей свою эксцентричную орбиту в результате взаимодействия с Тритоном.
Если это так, Нереида может представлять собой уникальное окно в историю формирования Нептуновской системы. Поскольку её далекая орбита позволила сохранить условия, отличные от других луний газовых гигантов, это придаст исследованиям особую ценность.
К сожалению, подтвердить эту гипотезу не удастся, пока не будет отправлена новая миссия к Нептуну. Ученые настаивают на необходимости такого исследования уже более десятилетия, и пока надежда на его осуществление не угасает. Встреча с Нереида также может изменить представление о ней — вместо захваченного ледяного объекта она стала бы символом выживания в условиях одного из самых катастрофичных событий в истории солнечной системы.
