태양으로부터 8 번째 행성 인 얼음 가스의 거인 인 넵튠 (Neptune)은 1846 년 우르 베인 르 베리 에르와 요한 갈레에 의해 발견되었습니다. 행성 명명법의 관습에 따라, 해왕성은 바다의 로마 신 (그리스 포세이돈과 동일)의 이름을 따서 명명되었습니다. 그리고 발견 된 지 17 일 만에 천문학 자들은 위성 시스템도 달이 있음을 알아 채기 시작했습니다.
처음에는 해왕성의 가장 큰 달인 Triton 만 관찰 할 수있었습니다. 그러나 20 세기 중반 이후에는 지상 망원경의 개선과 로봇 우주 탐침의 개발 덕분에 더 많은 달이 발견 될 것입니다. 넵튠은 현재 14 개의 위성을 인식하고 있으며, 부모 행성을 기리기 위해 그리스 신화에서 작은 물 신으로 지명되었습니다.
발견 및 명명 :
해왕성의 달 중 가장 크고 가장 큰 트리톤은 처음 발견되었습니다. 넵튠이 발견 된 지 17 일 만인 1846 년 10 월 10 일 윌리엄 라셀 (William Lassell)에 의해 관찰되었다. 다른 달이 발견되기까지 거의 한 세기가 걸렸습니다.
첫 번째는 Neptune의 두 번째로 크고 가장 큰 달인 Nereid였으며 1949 년 5 월 1 일 Texas Fort Davis의 McDonald Observatory에서 사진 판을 사용하여 Gerard P. Kuiper (Kuiper Belt의 이름을 딴)가 발견했습니다. 나중에 Larissa라는 세 번째 달은 1981 년 5 월 24 일 Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky 및 David J. Tholen에 의해 처음 관찰되었습니다.
이 달의 발견은 순전히 우연이었으며, 4 년 전에 천왕성에서 발견 된 것과 비슷한 고리를 지속적으로 탐색 한 결과로 발생했습니다. 만약 고리가 실제로 존재한다면, 행성의 가장 가까운 접근 직전에 별의 광도는 약간 감소 할 것입니다. 해왕성에 대한 별의 근접한 접근을 관찰하면서 별의 광도는 몇 초 동안 감소했습니다. 이것은 반지가 아닌 달의 존재를 나타냅니다.
더 이상 달이 발견되지 않았다 보이저 2 우주 탐사선은이 시스템을 통과하면서 Larissa를 재발견하고 Naiad, Thalassa, Despina, Galatea 및 Proteus 등 5 개의 추가 내부 위성을 발견했습니다.
2001 년에 세로 지상 망원경 인 세로 토로 (Cerro Tololo Inter-American Observatory)와 캐나다-프랑스-하와이 망원경 (Canago-France-Hawaii 망원경)을 사용한 두 개의 측량에서 5 개의 외부 위성이 발견되어 총 13 개가되었다. 2002 년과 2003 년 두 팀의 후속 조사는 각각 Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia 및 Neso 인이 5 개의 달을 모두 다시 관찰했습니다.
그리고 2013 년 7 월 15 일 SETI 연구소의 Mark R. Showalter가 이끄는 천문학 자 팀은 2004 ~ 2009 년 허블 우주 망원경으로 촬영 한 이미지에서 이전에 알려지지 않은 14 번째 달을 발견했다고 밝혔다. 현재 S / 2004 N 1로 식별되는 아직 명명되지 않은 14 번째 달은 직경이 16-20km를 넘지 않는 것으로 생각됩니다.
천문학적 관습에 따라 해왕성의 달은 모두 그리스와 로마 신화에서 가져온 것입니다. 이 경우 모두 바다의 신이나 포세이돈의 어린이 (Triton, Proteus, Depsina 및 Thalassa 포함), 작은 그리스식이 (Naiad 및 Nereid) 또는 Nereids, 그리스 신화의 물 요정으로 명명되었습니다 ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia 및 Psamathe).
그러나 많은 달들은 20 세기까지 공식적으로 명명되지 않았습니다. 1880 년 책에서 Camille Flammarion이 처음 제안한 이름 Triton 천문학 인구, 그러나 적어도 1930 년대까지는 일반적으로 사용되지 않습니다.
내부 (일반) 달 :
해왕성의 정월은 지구에서 가장 가까운 곳에 있으며 지구의 적도면에있는 원형의 궤도를 따라갑니다. 해왕성에서 거리 순서대로 : Naiad (48,227 km), Thalassa (50,074 km), Despina (52,526 km), Galatea (61,953 km), Larissa (73,548 km), S / 2004 N 1 (105,300 ± 50 km ) 및 프로테우스 (117,646km). 바깥 쪽 2 개를 제외한 모든 것은 해왕성 동기 궤도 내에 있으며 (궤도 해왕성은 궤도 기간 (0.6713 일)보다 느리기 때문에 조속히 감속되고 있음을 의미합니다.
내달은 해왕성의 좁은 고리 시스템과 밀접한 관련이 있습니다. 가장 안쪽 위성 인 Naiad와 Thalassa는 Galle과 LeVerrier 고리 사이를 공전하는 반면, Despina는 LeVerrier 고리 내부를 공전합니다. 다음 달인 갈라테아 (Galatea)는 가장 유명한 아담스 (Adams) 고리 안에서 궤도를 돌며 중력은 입자를 포함함으로써 고리를 유지하는 데 도움이됩니다.
관측 데이터와 추정 된 밀도에 기초하여 Naiad는 96 × 60 × 52km이며 무게는 약 1.9 x 10입니다.17 킬로그램. 한편, Thalassa의 크기는 108 x 100 × 52km, 무게는 3.5 x 10입니다17 킬로그램; Despina는 180 x 148 x 128, 무게는 21 x 10입니다17 킬로그램; 갈라테아의 크기는 204 x 184 x 144이며 무게는 37.5 x 10입니다.17 킬로그램; 라리사는 216 x 204 x 168이며 무게는 49.5 x 10입니다.17 킬로그램; S / 2004 N1의 직경은 16-20km이며 무게는 0.5 ± 0.4 x 10입니다.17 킬로그램; 프로테우스는 436 x 416 x 402이며 무게는 50.35 x 10입니다.17 킬로그램.
두 개의 가장 큰 보통 달만이 모양과 표면 특징을 식별하기에 충분한 해상도로 이미지화되었습니다. 그럼에도 불구하고 라리사 (Larissa)와 프로테우스 (Proteus) (대부분 둥글다)를 제외하고 해왕성의 내달은 모두 길쭉한 모양으로 여겨진다. 또한, 모든 내부의 달은 7-10 %의 기하학적 알베도를 가진 어두운 물체입니다.
그들의 스펙트럼은 또한 그들이 매우 어두운 물질, 아마도 유기 화합물에 의해 오염 된 물 얼음으로 만들어 졌다는 것을 나타냈다. 이 점에서 해왕성 내부의 달은 천왕성의 내부 위성과 비슷합니다.
외부 (불규칙한) 달 :
해왕성의 불규칙한 달은 행성의 남은 위성 (트리톤 포함)으로 구성됩니다. 그들은 일반적으로 해왕성에서 멀리 떨어진 경 사진 편심 및 종종 역행 궤도를 따른다. 유일한 예외는 트리톤인데,이 궤도는 원형 궤도를 따라 지구 근처에서 궤도를 돌지 만 역행하고 경사져있다.
불규칙한 달은 행성과의 거리 순서에 따라 Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso 및 Psamathe입니다. Triton과 Nereid를 제외하고 Neptune의 불규칙한 달은 다른 거대한 행성의 달과 비슷하며 Neptune에 의해 중력 적으로 포착 된 것으로 여겨집니다.
크기와 질량면에서 불규칙한 달은 직경이 약 40km에서 4 x 10까지 비교적 일정합니다.16 질량 kg (Psamathe) ~ 62km 및 16 x 1016 할리 메이드 kg.
트리톤과 네 레이드 :
Triton과 Nereid는 비정상적인 불규칙 위성이며 다른 5 개의 불규칙한 해왕성 위성과 별도로 처리됩니다. 이 두 달과 다른 불규칙한 달 사이에는 네 가지 주요 차이점이 있습니다.
우선, 그들은 태양계에서 가장 큰 두 개의 불규칙한 달입니다. Triton 자체는 다른 모든 불규칙한 달보다 거의 10 배 정도 더 크고 해왕성 궤도에 알려진 모든 질량의 99.5 % 이상 (지구의 고리와 13 개의 다른 알려진 달 포함)으로 구성되어 있습니다.
둘째, 둘 다 비정형 적으로 작은 반 주요 축을 가지고 있으며, Triton은 다른 모든 불규칙한 달보다 작은 크기입니다. 셋째, 둘 다 비정상적인 궤도 이심률을 가지고 있습니다. Nereid는 알려진 불규칙 위성 중에서 가장 편심 한 궤도 중 하나를 가지고 있으며 Triton의 궤도는 거의 완벽한 원입니다. 마지막으로 Nereid는 알려진 불규칙 위성의 경사가 가장 낮습니다.
평균 직경은 약 2700km이고 질량은 214080 ± 520 x 10입니다.17 kg에서 Triton은 Neptune의 달 중 가장 큰 달이며 정수압 평형을 달성 할 수있을만큼 큰 유일한 것입니다 (예 : 구형). 해왕성에서 354,759km 떨어진이 행성은 또한 행성의 내부와 외부 달 사이에 있습니다.
Triton은 역행 및 준 원형 궤도를 따르며 주로 질소, 메탄, 이산화탄소 및 수빙으로 구성됩니다. 기하 알베도가 70 % 이상이고 본드 알베도가 90 % 나 높기 때문에 태양계에서 가장 밝은 물체 중 하나입니다. 표면은 붉은 색조를 띠며 자외선과 메탄의 상호 작용을 가지고있어 토린을 유발합니다.
Triton은 또한 태양계에서 가장 추운 달 중 하나이며 표면 온도는 약 38K (약 235.2 ° C)입니다. 그러나, 달이 지질 학적으로 활성화되어 (냉각화 현상을 초래하는) 표면 온도 변화로 인해 승화를 유발하는 Triton은 상당한 양의 대기를 가진 태양계의 두 달 중 하나입니다. 표면과 마찬가지로이 대기는 주로 소량의 메탄과 일산화탄소와 약 14 바의 추정 압력을 가진 질소로 구성됩니다.
Triton의 밀도는 약 2g / cm입니다.3 암석은 질량의 약 2/3를 구성하고 나머지는 얼음 (주로 물 얼음)을 나타냅니다. 트리톤의 안쪽에는 액체 층이 존재할 수 있으며, 이는 지하 바다를 형성합니다. 표면 특징으로는 대형 남극 캡, 그라 벤과 흉터로 교차 절단 된 오래된 크레이트 평면, 내생 적 재 포장으로 인한 젊음 특징이 있습니다.
역행 궤도와 해왕성에 대한 상대적 근접성 (달이 지구에 더 가깝다)으로 인해 Triton은 행성의 불규칙한 달과 함께 그룹화됩니다 (아래 참조). 또한, 그것은 한 번은 Kuiper Belt의 일부였던 난쟁이 행성 인 캡처 된 물체로 여겨집니다. 동시에, 이러한 궤도 특성은 Triton이 조석 감속을 경험하는 이유입니다. 결국 약 36 억 년 안에 지구 내부로 나선형으로 충돌 할 것입니다.
Nereid는 Neptune의 세 번째로 큰 달입니다. 그것은 진보하지만 매우 편심 궤도를 가지고 있으며 Triton의 캡처 중 중력 상호 작용을 통해 현재 궤도에 흩어져있는 이전의 일반 위성으로 여겨집니다. 수면이 표면에서 분 광학적으로 감지되었습니다. Nereid는 가시적 인 크기의 크고 불규칙한 변화를 보여 주며, 아마도 세차 나 혼란스러운 회전이 길쭉한 모양과 표면의 밝거나 어두운 반점과 결합하여 발생할 수 있습니다.
형성:
달에 질량이 일방적으로 분포되어 있다는 점을 감안할 때, Triton은 Neptune의 원래 위성 시스템이 형성된 후 포착 된 것으로 알려져 있으며, 대부분은 포획 과정에서 파괴되었을 것입니다. 수년에 걸친 포획 메커니즘에 관한 많은 이론이 제시되었다.
가장 널리 인정되는 것은 Triton이 Neptune과의 만남으로 중단 된 바이너리 Kuiper Belt Object의 생존 멤버라는 것입니다. 이 시나리오에서 트리톤의 체포는 삼체 조우의 결과로, 다른 물체는 그 과정에서 파괴되거나 방출되는 동안 역행 궤도로 떨어졌습니다.
Triton의 공전 궤도는 매우 편심되었을 것이며, 원래 내부 해왕성 위성 궤도에서 혼란스러운 섭동을 일으켜 충돌하여 잔해의 원반으로 줄어 들었습니다. Triton의 궤도가 다시 원형이 된 후에야 일부 잔해가 오늘날의 일반 위성으로 다시 정확해질 수있었습니다. 이것은 Neptune의 현재 내부 위성이 Neptune으로 형성된 원래의 몸체가 아닐 가능성이 있음을 의미합니다.
수치 시뮬레이션에 따르면 과거 Halimede 달이 Nereid와 충돌했을 확률은 0.41입니다. 충돌이 발생했는지 여부는 알 수 없지만 두 달의 색상은 비슷한 (“회색”) 색으로 표시되어 Halimede가 Nereid의 조각 일 수 있음을 나타냅니다.
태양으로부터의 거리를 고려할 때, 해왕성과 위성을 연구하는 유일한 임무는 Voyager 2 임무였습니다. 현재 미션이 계획되어 있지 않지만, 2020 년대 후반 또는 2030 년대 초에 로봇 프로브가 시스템에 파견 될 것을 제안하는 몇 가지 제안이있었습니다.
Space Magazine의 Neptune, Neptune 's Moons 및 Trans-Neptunian 지역에 대한 흥미로운 기사가 많이 있습니다. 다음은 Neptune의 Moon Triton, Naiad 및 Nereid 및 S / 2004 N 1에 대한 전체 기사입니다.
다음은 발견 될 최신 Trans-Neptunian Objects와 천문학자가 태양계의 두 개 이상의 큰 행성에서 어떻게 예측하는지에 대한 멋진 기사입니다.
자세한 내용은“Neptune : The Windiest Planet”이라는 제목의 NASA의 태양계 탐사 페이지를 참조하십시오.
