Почему Тритон не вращается вокруг экватора Нептуна?

В этом ответе я написал (в другом аккаунте), почему большинство лун вращаются вокруг экватора своей планеты.

У любой вращающейся планеты есть экваториальная выпуклость, которая смещает орбиты ее спутников вокруг экватора в течение длительных периодов времени; но иногда возмущения Солнца побеждают, и Луна оказывается ближе к плоскости орбиты планеты.

Как я сказал в этом ответе, есть 3 большие луны, которые не вращаются вокруг экватора своей планеты (Луна, Япет и Тритон), и я попытался объяснить, почему это так для каждой из них.

Но во время написания этого ответа я понял, что на самом деле нет веских причин для того, чтобы у Тритона не было экваториальной орбиты. Он вращается ближе к Нептуну, чем наша Луна, и так далеко от Солнца, что солнечными возмущениями можно пренебречь.

Так почему же именно у Тритона нет экваториальной орбиты? Я уверен, что ретроградная орбита и, вероятно, захваченная орбита имеют к этому какое-то отношение, но все же.

Прошло буквально миллиарды лет. Даже если экваториальная выпуклость Нептуна была крошечной, этого должно было быть достаточно, чтобы сместить его орбиту.

Ответ, на который вы ссылаетесь, рассказывает историю, но не дает ссылок на статьи в ее поддержку. Считается, что Тритон представляет собой захваченный KBO (неясно, какая популяция), что подтверждается спектрометрией его поверхности. Луна, захваченная при таком наклонении, что она может запускать циклы Кодзаи, не должна была бы затухать в своем наклонении, по крайней мере, в моем понимании. Но у меня есть только моя память, чтобы подтвердить это, вы должны сами раскопать бумаги.

Ответы (2)

Тритон считается захваченным объектом пояса Койпера, который сформировался совершенно независимо от Нептуна. KBO регулярно имеют значительно наклоненные орбиты, и поэтому Тритон также вышел бы на орбиту вокруг Нептуна под углом.

Хотя, конечно, здесь следует упомянуть, что сильно наклоненная орбита Тритона является одной из основных причин, по которой он считается захваченным объектом.

Да, Тритон, как ожидается, выйдет на орбиту под наклонным углом. Но разве несимметричное гравитационное поле Нептуна не должно выровнять орбиту Тритона по его экватору?

Наиболее вероятная теория того, почему Тритон имеет необычную наклонную орбиту, заключается в том, что Тритон, вероятно, был КВО до того, как приблизился к Солнечной системе и был захвачен Нептуном. Его обратная орбита доказывает, что он не был сформирован из протонептуновой системы, а был захвачен откуда-то еще. Захват Тритона вокруг Нептуна катастрофически изменил спутниковую систему Нептуна. Нептун вращался вокруг нескольких первичных спутников, которые могли существовать до встречи с двойной планетой и могли быть уничтожены после захвата Тритона на большую наклонную орбиту.

Для подтверждения этой гипотезы было создано несколько моделей:

  • Крейг Агнор из Калифорнийского университета в Калифорнии и Дуглас Гамильтон из Мэрилендского университета описывают новую модель захвата спутников планет, включающую гравитационное столкновение трех тел между двойной системой и планетой. Согласно этому сценарию, Тритон изначально был членом двойной пары объектов, вращающихся вокруг Солнца. Гравитационные взаимодействия во время близкого сближения с Нептуном затем оторвали Тритон от его двойного компаньона, чтобы он стал спутником Нептуна.
  • Ралука Руфу (Научный институт Вейцмана, Израиль) и Робин Кануп (Юго-западный научно-исследовательский институт) создали модель, используя моделирование N-тела, которое состоит из недавно захваченного Тритона и, вероятно, изначальной проградной системы спутников. Он точно показал, как Тритон был захвачен и в конечном итоге изменил спутниковую систему Нептуна. Они показали, что если спутники имеют отношение масс, подобное соотношению масс системы Урана или меньше, взаимодействие Тритона с ним имеет значительную вероятность воспроизвести нынешнюю спутниковую систему Нептуна. Они даже демонстрируют, что взаимодействия уменьшают начальную большую полуось Тритона достаточно быстро, чтобы предотвратить выброс из системы более мелких внешних спутников, таких как Нереида. Если они верны, то это четко объясняет, почему спутниковая система Нептуна выглядит так необычно по сравнению с Юпитером или Сатурном.

Были и другие теории/гипотезы на этот вопрос, но они не дали удовлетворительного объяснения.

Рекомендации

  1. Новый сценарий захвата объясняет происхождение странного спутника Нептуна Тритона Тим Стивенс, 15 мая 2006 г.
  2. Колер, С., «Уничтожил ли Тритон первые спутники Нептуна?», AAS Nova Highlights, 2017, ( ссылка )
  3. Мальтальяти, Л. Почему так по-другому? Нац Астрон 4, 217 (2020). DOI: 10.1038/s41550-020-1057-8
Почему Тритон не вращается вокруг экватора Нептуна?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v