Hoppa till innehållet

Användare:Brallan/Triton

Från Wikipedia
Triton
Triton
Triton
Upptäckt
Upptäckt av: William Lassell
Upptäcksår: 10 oktober, 1846
Omloppsbanans egenskaper
Avstånd från planeten: 354,800 km
Excentricitet: 0.0000
Omloppstid: −5.877 d (Retrograd)
Inklination: 130.267° (till ekvatorn)
157.340° (till Neptunus ekvator) <br< 130.063° (till Neptunus omloppsbana)
Satellit till: Neptunus
Fysiska egenskaper
Radie: 1353.4 ± 0.9 km [1] (0.2122 jordar)
Volym: 10,384,000,000 km³
Massa: 2.147 × 1022 kg (0.00359 jordar)
Densitet: 2.05 g/cm³
Ytgravitation: 0.782 m/s²
Flykthastighet: 1.455 km/s
Rotationstid: Bunden
Axellutning:
Albedo: 0.76
Temperatur: -238 °C (34.5 K)
Skenbar magnitud: +13.47 [2]
Atmosfär
Yttryck: 0.001 kPa
Sammansättning: 99.9% kväve
0.1% metan

Triton (trye'-tən, Mall:IPAEng, Greek Τρίτων), eller Neptune I är den största av Neptunus måne|månar och den enda kända större månen att ha en retrograd omloppsbana. Med 2700 km i diameter är det den sjunde största månen i solsystemet. På grund av egenskaper som liknar dvärgplaneten Pluto, så tror man att Triton är ett objekt infångat från Kuiperbältet; den har den kallaste kända ytan i solsystemet.[3]

Triton har en komplex geologisk historia och man tror att den har en relativt ung yta. Den upptäcktes av den brittiske astronomen William Lassell den 10 oktober, 1846, endast 17 dagar efter att planeten själv upptäcktes av den tyska astronomen Johann Gottfried Galle.

Triton är namngiven efter den grekiska havsguden Triton

Triton är namngiven efter den grekiska havsguden Triton, son till Neptunus. Namnet förslogs första av Camille Flammarion år 1880.[4] Det är kanske konstigt att Lassel, upptäckaren, inte namngav sin egna upptäckt, sedan han några år senare gav namn till hans följande upptäckt av Saturnus åttonde måne (Hyperion), och Uranus tredje och fjärde måne (Ariel och Umbriel).

Triton är unik bland alla stora månar i solsystemet för dess retrograda omloppsbana runt Neptunus. De flesta av Jupiters och Saturnus yttre satlliter har ockå retrograda omloppsbanaor, precis som några av Uranus yttre månar. Men alla dessa månar är ganska små; den största av dom Phoebe har endast 8% (0.03% av massan) av Tritons diameter. Månar i retrograda omloppsbanor kan inte ha bildats på samma ställe som solnebulosan som planeterna se kretsar runt, men de flesta har fångats upp från någonannanstans eller fått retrograda banor eter kollisioner. Det sistnämda scenariot är det minst troliga för Triton och man tror därför att Triton är ett fångat objekt från Kuiperbältet.

Teorin om att Triton fångades kan förklara flera olika saker i det Neptuniska systemet, bland annat månen Nereids extremt excentriciska omloppsbana, bristen på månar som liknar de som krestar runt de andra gasjättarna (Tritons omloppsbana kan i ett tidigt stadie krossat många andra lätta månar, genom gravitionell samverkan), och bevis för skillnader i Tritons inre (tidvattens upphettning som ett resultat från en excentricisk bana efter infångningen blev cirkulär kan ha gjort så att Tritons flytande för en miljard år). Dess likheter i storlek och sammansättning till Pluto, likväl som Plutos excentriciska Neptunus-korsande bana, ger ytterligare ledtrådar om Tritons möjliga bildande som Pluto-liknande himlakropp.

Dubbelteorin

[redigera | redigera wikitext]

Teoretiskt arbete föreslår att innan Triton fångades, kan den ha haft en massiv kompanjon likt Plutos måne Charon. När detta dubbelsystem nådde Neptunus, så förvisades kompanjonen för att mekanismerna skulle stämma så att Triton skulle kunna gå in i en omloppsbana runt planeten. Denna teori för med sig en fördel, vilket är att dubbelsystem är mycket vanliga bland stora objekt i Kuiperbältet. [5]

På grund av dess retrograda rörelse, så blir Tritons redan lilla omlopspbana allt sakta mindre på grund av interaktioner med Neptunus och man tror att inom 3.6 miljarder från nu, så kommer Triton att passera inanför dess Roche-gräns.[6] Detta kommer antigenresultera i en kollision med Neptunus atmosfär eller att bilda en ringsystem likt det som finns runt Saturnus.

En annan unik sak med Tritons omloppsbana, om man bortser från tidvatteneffekter på en sådan stor måne så nära sin planet i en retrograd bana, är att den nästan är en perfekt cirkel med excentricitet på noll enligt nutida mätningar.

Fysiska egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

Tritonn har en densitet på 2.05 g/cm³, och består troligtvis 25% av is, och det resterande består av mer steniga material. Triton har en tunn kväve atmosfär med en liten del metan. Tritons atmosfär har endast ett lufttryck på 0.01 millibar. Yttemperaturen är minst på -237°C (35.6 K) eftersom Tritons kväveis är i den varmare hexagonela beta kristallianska stadiet. Den högsta temperaturen som kan nås ligger på låga 40 K på grund av kvävegas i atmosfären. Denna temperatursvariation är kallare än Plutos medeltemperatur på -229°C (44 K). Förvånansvärt nog, så är Triton geologiskt aktiv; dess yta ny och det finns få kratrar, och Voyager 2 observerade ett antal isvulkan eller gejsrar som kastar ut flytande kväve, damm, eller beståndsdelar av metan från underjorden upp till plymer som kan bli 8 km höga. Denna vulkaniska aktivitet tror vara resultat från årstidsupphettning från solen, ej likt tidvattenskrafterna som står för vulkanerna på Io. Det finns stora bergskedjor och dalar i komplexa mönster över hela Tritons yta, troligtvis resultat från frysning/tiningscykler.[7] Tritons ytarea är omkring 23 miljoner km² (4.5% av jorden, eller 15.5% av jordens landarea).

Tritons totala ytarea är omkring 15.5% av jordens ytaarea, eller 4.5% av den totala ytan. Tritons dimensioner föreslår att det finns områden med olika densitet, varierandes mellan 2.07 till 2.3 g/cm³. Det finns områden med stenig karaktär, och det områden med kanjoner. Isen, för det mesta fruden metan, täcker delar av ytan.

Området vid Tritons sydpol täcks av ett mycket reflektivt täcke av fruset kväve och metan som ströts ut av nedslagskratrar eller gejseröppningar. Man vet lite om Trions nordpol eftersom den var på månens nattsida när Voyager 2 besökte Triton. Fast man tror att den måste ha en polarkalott.

Antalet få kratrar på Triton avslöjar kraftig geologisk aktivitet.

I områderna runt ekvatorn finns långa förkastningar med parallela bergskedjor av is som kastats ut från månens inre över komplex tärreng med kanjoner. Yasu Sulci, Ho Sulci, och Lo Sulci är några av dessa system kända som en sulki, en term som betyder 'ås'. Öster om dessa åser slätterna av Ryugu Planitia och Sipapu Planitia och platån av Cipango Planum.

Slättområderna Sipagu Planitia och Abatos Planum på den södra hemisfären är omringade av svarta prickar, maculae. Två grupper av maculae Akupara Maculae och Zin Maculae gör upp den östra delen av Abatos Planum. Desas märken ser ut att vara kvarlämmningar av is som avdunstat, med varken isens sammansättning eller ursprung är känd.

Brevid Sipapu och Abatos Planum, finns det en ny krater som är 27 km i diameter med namnet Mazomba. Åt nordväst finns det två mindre kratrar (Kurma och Ilomba) och följer Mazomba i en nästan rak linje. Majoriteten av hålen och ödemarkerna har orsakats av is som glider och spricker, motsatt av vad som händer på andra månar, där kratrar dominerar ytan. Fast Voyager 2 fotograferade en krater med en diameter på 500 km som kraftigt ändrats på grund av upprepade översvämmningar, isglidning och kollapser.

"Melonterrängen"

[redigera | redigera wikitext]
The cantaloupe-skin terrain as seen from 130,000 km by Voyager 2.

Tano Sulci is one of the long faults that cross the strange region of Bubembe on Triton. This region is also known as "cantaloupe terrain" because of its resemblance to the skin of a cantaloupe melon. The origin of this region is unknown, but it could have been caused by diapirism (the rising and falling of frozen nitrogen or other ices), by collapses, and by flooding caused by cryovolcanism. Even though the terrain has few craters, it is believed that this is the oldest terrain on Triton. This terrain probably covers much of the northern hemisphere.[källa behövs]

This cantaloupe terrain, which is mostly dirty frozen water, is known to exist only on Triton. It contains depressions 30-50 km in diameter. The depressions ("cavi") are probably not impact craters by meteorites because they are regular and have smooth curves. These depressions might have been caused by viscous ice eruptions. Triton is geologically active; its surface is young and has relatively few impact craters. There are valleys and ridges that are very complex on the entire surface, probably the result of tectonism and icy volcanism. Volcanic activity could be related to tidal heating from when Triton was captured by Neptune, similar to the way in which volcanoes on Io are powered today.[8]

Kryvulkanism

[redigera | redigera wikitext]
Mörka ränder som visar spår av gejseraktivitet på Tritons södra hemsisfär
Huvudartikel: Kryvulkanism

En av de stora överraskningarna vid Voyager 2:s förbiflygning av Neptunus var upptäckten av gejsrar på Triton. Astronomerna upptäckte att att mörka plymer, vissa så höga som 8 km ovanför ytan, och sprider material upp till 150 km nedströms.

Alla gejsrarna observerades mellan 40° och 60°S, den del av Tritons yta som ligger nära subsol-punkten. Detta indikerar att värmen från solen, trots att den är mycket svag på grund av tritons stora avstånd till solen, troligtvis spelar en viktig del. Man tror att Tritons yta troligtvis består av halvttransparenta lager av fruset kväve, vilket skapar något som liknar en växthuseffekt, genom att värma upp frusna material under ytan tills det når ytan i ett utbrott. En temperaturökning på endast 4 K över den närliggande yttemperaturerna som ligger på 38 K kan driva utbrott till de höjder man observerat dom på.

Geotermisk energi kan också spela en viktig roll. Ovanligt för en större satellit, så kretsar Triton i en retrograd bana. Detta skapar tidvattenseffekter vilka orsakar att Tritons bana sakta blir allt mindre.[9] Tisvattenskrafterna kan också generera värme inuti Triton, ungefär på samma sätt som Jupiters gravitation skapar tidvattenkrafter på dess måne Io, viljet har gjort att den har extrem vulkanisk aktivitet.

Varje utbrott av gejser på Triton kan vara upp till ett år, och under den tiden kastas ungefär 0.1 km³ material ut. Bilder från Voyager 2 på Tritons södra hemisfär visar många ränder av mörkt material, nerlagt av gejseraktivitet.

Hili och Mahilani är två kandidater till att vara kryovulkaner som observerats på Tritons yta. Dom är namngivna efter Zulu och en havsgud från Tonga.[10] Triton ansluter sig till jorden, Io, Enceladus, och kanske Venus och Titan, som en av de världar med nuvarande vulkanisk aktivitet.[11]

Ett moln över Tritons horisont

Triton har en tunn atmosfär bestående av kväve (99.9%) med en liten del metan (0.01%). Lufttrycket i Tritons atmosfär är endast 14 mikrobar, ungefär 1/70000 av lufttrycket i jordens atmosfär.

Under Voyager 2:s passage så kunde den ta en bild som visar ett molnlager vid månen horisont. Dessa moln bildades i polarområderna och är en samling frusen kväveis. I atmosfären finns det också fotokemisk smog, bestående till största del av kolväten, upp till en höjd på 30 km. Man tror att det är kolvätenerna som ger Tritons yta den rosa färgen.

Planetary geology

[redigera | redigera wikitext]

Triton has a similar size, density, and chemical composition to that of Pluto. Noting the eccentric orbit of Pluto, which crosses the orbit of Neptune, we can postulate the origin of Triton as a similar planetoid captured by Neptune. Therefore, Triton may well have been formed far from Neptune, in the far reaches of the solar system.

Even though there are various differences between Triton and other frozen moons of the solar system, the terrain is similar to Ariel (moon of Uranus), Enceladus (moon of Saturn), and three moons of Jupiter: Io, Europa, and Ganymede. It is also similar to Mars in that it has polar caps.

The gravitational effect of Triton on the trajectory of Voyager 2 suggests that the icy mantle covers a substantial core of rock (probably containing metal). The core makes up two thirds of the total mass of Triton, which is the third most of any other moon in the solar system after Io and Europa. Triton has a mean density of 2.05085 g/cm³[källa behövs] and is composed of approximately 25% water ice, especially in the mantle.

The surface is mainly covered with frozen nitrogen and water ice, but it also has dry ice (carbon dioxide), carbon monoxide ice, and methane. It is thought that there could be large amounts of ammonia on the surface. Triton is very bright, reflecting 60%–95% of the sunlight that reaches it. By comparison, Earth's moon reflects only 11%.

History of observation and exploration

[redigera | redigera wikitext]

William Lassell started making mirrors for his telescope in 1820, and produced better mirrors in 1844. When John Herschel received news of Neptune's discovery, he wrote to Lassell suggesting he search for moons. Lassell did so and discovered Triton just eight days later, on 10 October 1846,[12][13][14][15] only 17 days after the discovery of the planet itself. Lassell also claimed to have discovered rings. However, although Neptune does have rings, they are so faint and dark that what Lassell saw was probably an illusion.[16]

The first detailed observations of the satellite were not made until 100 years after its discovery, when it was found to have a retrograde orbit around Neptune (i.e., it orbits in a direction opposite to the planet's rotation), and at a very high angle of inclination to the plane of Neptune's orbit.

Even though the orbital properties of Triton had been defined almost correctly in the 19th century, little was known about Triton itself until Voyager 2 arrived at the end of the 20th century. The satellite appeared pink-yellowish in the first photograph taken.

Before the arrival of Voyager 2, it was suspected that Triton might have liquid nitrogen seas and a nitrogen/methane atmosphere with a density as much as 30% that of the Earth. Like the famous overestimates of the atmospheric density of Mars, this was found to be completely false, but like on Mars a denser early atmosphere is postulated.[17]

The first attempt to measure the diameter of Triton was made by Gerard Kuiper in 1954. He obtained a value of 3800 km. Various subsequent attempts to measure the diameter of the satellite arrived at values ranging from 2500 to 6000 km, or slightly smaller than our Moon to nearly half the diameter of Earth.[18]

Neptune and Triton three days after the flyby of Voyager 2.

Data from Voyager 2's approach to Neptune on August 25 1989 enabled a more accurate estimate of Triton's diameter to be made (estimated at 2706 km).[19]

In the 1990s, different observations from Earth were made of the limb of Triton using the occultation of stars by Triton. These observations indicated the presence of an atmosphere and an exotic surface. These observations suggest that the atmosphere is denser than was thought on the basis of the measurements made by Voyager 2.[20]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, tidigare version.
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från portoguisspråkiga Wikipedia.
  1. ^ ”Planetary Satellite Physical Parameters”. Solar System Dynamics. http://ssd.jpl.nasa.gov/?sat_phys_par. 
  2. ^ ”Satellites of the Solar System”. Observatorio ARVAL. http://www.oarval.org/ClasSaten.htm. 
  3. ^ ”Neptune: Moons: Triton”. NASA. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Triton. Läst 21 september 2007. 
  4. ^ Flammarion, C. (1880). Astronomie populaire, p. 591”. http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k94887w/f610.table. Läst 13 november 2007. 
  5. ^ Agnor, C. B.; and Hamilton, D. P. (28 juli 2006). ”Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter”. Nature "441": ss. pp. 192–194. http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7090/abs/nature04792.html. 
  6. ^ Chyba, C. F.; Jankowski, D. G.; and Nicholson, P. D. (28 juli 1989). ”Tidal evolution in the Neptune-Triton system”. Astronomy and Astrophysics "21" (No. 1–2): ss. pp. L23–L26. http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1989A%26A...219L..23C&db_key=AST. 
  7. ^ Elliot, J. L.; Hammel, H. B.; Wasserman, L. H.; Franz, O. G.; McDonald, S. W.; Person, M. J.; Olkin, C. B.; Dunham, E. W.; Spencer, J. R.; Stansberry, J. A.; Buie, M. W.; Pasachoff, J. M.; Babcock, B. A.; and McConnochie, T. H. (28 juli 1998). ”Global warming on Triton”. Nature "393": ss. pp. 765–767. doi:10.1038/31651. 
  8. ^ http://jove.geol.niu.edu/faculty/stoddard/IO/iogrl2.htm Jove.geol.niu.edu Retrieved on 05-19-07
  9. ^ Tidal evolution in the Neptune-Triton system
  10. ^ USGS Astrogeology Research Program: Gazetteer of Planetary Nomenclature, search for "Hili" and "Mahilani"
  11. ^ Kargel, J. S. (28 juli 1994). ”Cryovolcanism on the icy satellites”. Earth, Moon, and Planet "67": ss. pp. 101–113. doi:10.1007/BF00613296. 
  12. ^ Lassell, W.; Discovery of Supposed Ring and Satellite of Neptune, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, No. 9 (November 13, 1846), p. 157
  13. ^ Lassell, W.; Physical observations on Neptune Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, No. 10 (11 December 1846), pp. 167–168
  14. ^ Lassell, W.; Observations of Neptune and his satellite, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7, No. 17 (1847), pp. 307–308
  15. ^ Lassell, W.; Lassell's Satellite of Neptune, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 8, No. 1 (November 12, 1847), p. 8
  16. ^ Smith, R. W.; and Baum, R. (28 juli 1984). ”William Lassell and the Ring of Neptune: A Case Study in Instrumental Failure”. J. Hist. Astron. "15": ss. pp. 1–17. 
  17. ^ Lunine, J. I.; and Nolan, Michael C. (28 juli 1992). ”A massive early atmosphere on Triton”. Icarus "100": ss. pp. 221–234. doi:10.1016/0019-1035(92)90031-2. 
  18. ^ Cruikshank, D. P.; Stockton, A.; Dyck, H. M.; Becklin, E. E.; and Macy, W., Jr. (28 juli 1979). ”The diameter and reflectance of Triton”. Icarus "40": ss. pp. 104–114. doi:10.1016/0019-1035(79)90057-5. 
  19. ^ Stone, E. C.; and Miner, E. D. (28 juli 1989). ”The Voyager 2 Encounter with the Neptunian System”. Science "246": ss. pp. 1417–1421. http://links.jstor.org/sici?sici=0036-8075%2819891215%293%3A246%3A4936%3C1417%3ATV2EWT%3E2.0.CO%3B2-X.  And the following 12 articles pp. 1422–1501.
  20. ^ Savage, D.; Weaver, D.; and Halber, D.; Hubble Space Telescope Helps Find Evidence that Neptune's Largest Moon Is Warming Up, News Release Number: STScI-1998-23 (June 24 1998)