הגעתו של טריטון הייתה כאוס לשאר ירחי נפטון

Pin
Send
Share
Send

מחקר הירחים הרבים של מערכת השמש חשף שפע של מידע בעשורים האחרונים. אלה כוללים את ירחי יופיטר - 69 מהם זוהו ושמו - סטורן (שיש לו 62) ואורנוס (27). בשלושת המקרים, הלוויינים המקיפים את ענקי הגז הללו מקיפים מסלול מתקדמים, בעלי נטייה נמוכה. עם זאת, בתוך המערכת הנפטונית, אסטרונומים ציינו כי המצב שונה בתכלית.

בהשוואה לענקיות הגז האחרות, לנפטון יש הרבה פחות לוויינים, ורוב המסה של המערכת מרוכזת בלוויין בודד שלפי ההערכה הוא נתפס (כלומר טריטון). על פי מחקר חדש שנערך על ידי צוות ממכון ויצמן למדע בישראל ומכון המחקר הדרום-מערבי (SwRI) בבולדר, קולורדו, ייתכן שלנפטון היו פעם מערכות לוויינים מסיביות יותר, אשר הגעתם של טריטון עשויה לשבש.

המחקר, שכותרתו "האבולוציה של טריטון עם מערכת לוויין נפטוניאנית קדומה", הופיע לאחרונה ב כתב העת האסטרופיזי. צוות המחקר כלל רלוקה רופו, אסטרופיזיקאי וגיאופיזיקאי ממכון ויצמן, ורובין מ. קאנופ - סמנכ"ל חבר ב- SwRI. יחד שקלו מודלים של מערכת נפטונית קדומה וכיצד יתכן שהיא השתנתה בזכות הגעתו של טריטון.

במשך שנים רבות האסטרונומים סבורים כי טריטון היה בעבר כוכב לכת ננסי שנבעט מחוץ לחגורת קויפר ונלכד בכוח המשיכה של נפטון. זה מבוסס על מסלולו הרטרוגרפי והנטוי ביותר (156.885 ° לקו המשווה של נפטון), הסותר את המודלים הנוכחיים של היווצרות ענקי הגז והלוויינים שלהם. מודלים אלה מציעים שככל שכוכבי לכת ענקיים מצטברים גז, נוצרים הירחים שלהם מדיסק פסולת שמסביב.

בהתאם לענקיות הגז האחרות, הגדול ביותר של לוויינים אלה יהיה מסלולי מסלול מתקדמים שאינם נוטים במיוחד ביחס לקו המשווה של כוכב הלכת שלהם (בדרך כלל פחות מ- 1 °). מהבחינה הזו, ככל הנראה, טריטון היה חלק משני בינאריים המורכבים משני אובייקטים טרנס-נפטוניים (TNO). כאשר הם עברו על פני נפטון, טריטון היה נלכד בכוח המשיכה שלו ונופל בהדרגה למסלולו הנוכחי.

כפי שמציינים ד"ר רופו וד"ר קאנאפ במחקרם, הגעתו של לוויין מאסיבי זה עשויה הייתה לגרום לשיבושים רבים במערכת הנפטוניאנית ומשפיעה על התפתחותו. זה כלל מהם לבחון כיצד אינטראקציות - כמו פיזור או התנגשויות - בין לוויינים קודמים של טריטון ונפטון היו משנות את מסלולו ומסתו של טריטון, כמו גם את המערכת בכלל. כפי שהם מסבירים:

"אנו מעריכים אם ההתנגשויות בין הלוויינים הקדמוניים מספיק שיבושים כדי ליצור דיסק פסולת שיאיץ את מעגל המעגל של טריטון, או שמא Triton יחווה קודם כל השפעה משבשת. אנו מבקשים למצוא את המסה של מערכת הלוויין הקדמונית שתניב את הארכיטקטורה הנוכחית של המערכת הנפטונית. "

כדי לבדוק כיצד המערכת הנפטונית הייתה יכולה להתפתח, הם שקלו סוגים שונים של מערכות לוויין קדמוניות. זה כלל אחד התואם את המערכת הנוכחית של אורנוס, המורכבת מלוויינים משודרגים עם מנת המונים דומה כמו הירחים הגדולים ביותר של אורנוס - אריאל, אומבריאל, טיטניה ואוברון - וכן אחד שהיה מסיבי פחות או יותר. לאחר מכן הם ערכו הדמיות כדי לקבוע כיצד הגעתו של טריטון הייתה משנה את המערכות הללו.

הדמיות אלה התבססו על חוקי שינוי גודל של הפרעה, ששקלו כיצד השפעות בלתי פוגעות וברח בין טריטון לגופים אחרים היו גורמות להפצה מחדש של החומר במערכת. מה שהם מצאו, אחרי 200 הדמיות, היה שמערכת שיש לה יחס מסה הדומה למערכת האורנית הנוכחית (או קטנה יותר) הייתה ככל הנראה מייצרת את המערכת הנפטונית הנוכחית. כפי שהם קובעים:

"אנו מוצאים שלמערכת לוויין קודמת עם יחס מסה דומה למערכת האורנית או קטנה יותר יש סיכוי משמעותי לשחזור המערכת הנפטוניאנית הנוכחית, בעוד שמערכת מסיבית יותר בעלת סבירות נמוכה להוביל לתצורה הנוכחית."

הם גם מצאו כי האינטראקציה של טריטון עם מערכת לוויין קודמת מציעה גם הסבר פוטנציאלי לאופן שבו ניתן היה להפחית את מסלולו הראשוני במהירות מספקת כדי לשמור על מסלולי לוויינים קטנים לא סדירים. גופות דמויי נריד אלה היו נזרקות אחרת ממסלולין, מכיוון שכוחות הגאות והשפל בין נפטון לטריטון גורמים לטריטון לצאת למסלולו הנוכחי.

בסופו של דבר, מחקר זה לא רק מציע הסבר אפשרי מדוע מערכת הלוויינים של נפטון שונה מזו של ענקיות הגז האחרות; זה גם מצביע על כך שקרבתו של נפטון לחגורת קויפר היא האחראית. בתקופה מסוימת, לנפטון הייתה אולי מערכת ירחים שדומה מאוד לאלה של יופיטר, סטורן ואורנוס. אך מכיוון שהוא ממוקם היטב כדי להרים חפצים בגודל פלנטה ננסי שנבעטו מחגורת קויפר, הדבר השתנה.

במבט לעתיד, רופו וקאנפ מצביעים על כך שיש צורך במחקרים נוספים על מנת לשפוך אור על ההתפתחות המוקדמת של טריטון כלוויין נפטוני. בעיקרו של דבר, עדיין קיימות שאלות ללא מענה הנוגעות להשפעות שהיו למערכת הלוויינים הקיימים על טריטון, וכמה יציבות היו לווייני המשנה הלא סדירים שלה.

ממצאים אלה הוצגו גם על ידי ד"ר, רופו וד"ר קאנאפ במהלך ועידת מדע הירח והפלנטרית 48, שהתקיימה בוודלנדס, טקסס, במרץ האחרון.

Pin
Send
Share
Send