De kleine manen van Neptunus

• Mei 6, 2024

Neptunus, genoemd naar de Romeinse zeegod, is de laatste planeet buiten de zon, liggend aan de binnengrens van de Kuipergordel. Het heeft veertien bekende manen en ze zijn een allegaartje. Een daarvan - Triton - vertegenwoordigt meer dan 99% van de totale massa Neptunus-manen. Dertien kleine manen delen wat er over is.

Triton is vrijwel zeker een object dat is gevangen uit de Kuipergordel, een uitgestrekt gebied voorbij Neptunus met miljoenen ijzige objecten. De maan heeft een achteruitgang baan, d.w.z. het draait in de tegenovergestelde richting van de rotatie van Neptunus. Objecten die samen in een systeem worden gevormd, bewegen in dezelfde richting, tenzij ze ernstig zijn verstoord door botsingen. (U kunt meer lezen over Triton door op de link aan het einde van dit artikel te klikken.)

Buitenmanen - gotcha!
Triton is niet de enige gevangen maan van Neptunus. De planeet veroverde waarschijnlijk ook de buitenste vijf satellieten, Halimede, Sao, Laomedeia, Psamathe en Neso. Ze zijn allemaal genoemd naar Nereïden, zeenimfen in de Griekse mythologie. Deze manen zijn klein, variërend van 40-62 km (25-38 mi) over en onregelmatig van vorm. Hun banen zijn opmerkelijk excentriek, wat betekent dat het geen ronde, maar eerder uitgerekte cirkels zijn.

Twee van deze kleine manen hebben retrograde banen, en drie hebben prograde banen, d.w.z. ze draaien in dezelfde richting als de rotatie van Neptunus. Psamathe en Neso zijn verder weg van hun planeet dan alle andere bekende manen in het zonnestelsel. Ze nemen meer dan een kwart eeuw in een baan om Neptunus. Hun banen suggereren ook dat het twee stukken kunnen zijn die uit een botsing in de Kuipergordel worden gegooid.

Innerlijke manen - crash, knal, hervorming
Toen Triton toetrad tot het Neptuniaanse systeem veroorzaakte het zwaartekracht-chaos en verstoorde het de banen van de bestaande manen. Ze botsten tegen elkaar en eindigden als een puinschijf rond de evenaar van Neptunus. Nadat de baan van Triton stabiliseerde, vormden zich uiteindelijk nieuwe manen uit het puin. We weten niet hoe de oorspronkelijke manen waren, maar nu zijn er zeven kleine manen dichter bij Neptunus dan Triton, sommige in de ringen van Neptunus.

Voyager 2 ontdekte vijf van de innerlijke manen in 1989. Bovendien stelde Voyager een beeld van Larissa, dat een grondteam in 1981 had ontdekt met behulp van een speciale techniek om ringen te zoeken.

In 2013 werd een zevende binnenmaan ontdekt in 2004 Hubble Space Telescope-gegevens. Het draait rond Larissa en Proteus en in februari 2019 werd het officieel Hippocamp genoemd naar een mythisch zeemonster. Hoewel de andere binnenmanen in grootte variëren van 50-400 km (30-250 mi), is de nieuwe veel kleiner, slechts ongeveer 18 km (11 mi) over. Geen wonder dat niemand het eerder had opgemerkt.

Proteus - genoemd naar een oude zeegod en vormveranderaar - is de tweede grootste van alle manen van Neptunus. Op ongeveer 400 km (250 mi) was Proteus misschien bolvormig, maar het is niet helemaal gelukt. Triton is de enige Neptuniaanse maan met voldoende massa voor zijn zwaartekracht om hem in een bol te trekken. Van de innerlijke manen waren alleen Larissa en Proteus zelfs groot genoeg om Voyager-foto's oppervlakte-eigenschappen te laten zien. Ze zijn allebei zwaar kraterachtig. De grootste krater van Proteus, Pharos, is meer dan 150 km breed.

De zeven innerlijke manen draaien rond de evenaar van Neptunus in cirkelvormige prograde banen. Vanwege hun nabijheid tot Neptunus vervallen hun banen. Dit betekent dat ze vertragen en in de verre toekomst zullen getijdenkrachten ze ofwel afbreken om nieuwe ringen te vormen of ze naar Neptunus laten crashen.

Gevonden vanaf de grond
Neptunus werd ontdekt in 1846 en Triton een paar weken later. Vanzelfsprekend, gezien de afstand en de kleine omvang van de andere manen, ging er een eeuw voorbij voordat een tweede maan werd ontdekt. De ontdekker was Gerard Kuiper naar wie de Kuipergordel is vernoemd. Hij ontdekte Nereid in 1949.

Omdat Proteus groter is dan Nereid, had je verwacht dat het eerst zou worden ontdekt. Alle binnenplaneten zijn echter bedekt met een donker, roodachtig materiaal dat een soort organische verbinding kan zijn. Ze zijn ook dicht bij Neptunus en verloren in de schittering van het gereflecteerde zonlicht. De afstand van Proteus tot Neptunus is minder dan een derde van de afstand aarde-maan. De ontdekking moest wachten op een bezoekende ruimtesonde.

Nereid heeft een prograde baan, maar een zeer excentrieke. De rode lijn in het diagram toont een baan zoals die van Nereid. De afstand tot Neptunus varieert van ongeveer 1.400.000 km (850.000 mi) tot bijna 10 miljoen kilometer (6 miljoen mijl). De vreemde baan suggereert dat Nereid een gevangen object is. Er zijn echter ook aanwijzingen dat het een binnenmaan kan zijn geweest waarvan de baan werd verstoord tijdens de verovering van Triton.

Het was pas in de 21ste eeuw dat grondtelescopen genoeg vooruit waren gegaan om de vijf kleine buitenste manen te ontdekken.

De manen een naam geven
De grootste maan van Neptunus was ongeveer een eeuw naamloos.In 1880 noemde de Franse astronoom Camille Flammarion het Triton naar een zoon van Poseidon (Neptunus), maar mensen negeerden het vrijwel. Het was nog steeds gewoon Neptune's satelliet. Dit was bevredigend totdat Kuiper een tweede ontdekte die hij Nereid noemde.

Het was toen bijna nog een halve eeuw voordat het totale aantal manen begon te schieten. Ze kregen allemaal aanwijzingen die hen identificeerden. Maar bovendien besloot de Internationale Astronomische Unie (IAU) dat ze zich bij het noemen van klassieke watergoden moesten houden.

Video-Instructies: Paxi - Het zonnestelsel (Mei 2024).