Изображения Хаббла показывают Луну Нептуна

По мнению ученых, Луна Нептуна, возможно, неоднократно возрождалась.

Когда зонды «Вояджер» проходили через внешнюю Солнечную систему, они собрали огромный объем интереснгй информации. Среди вновь обнаруженных объектов и явлений была большая коллекция малых лун, вращающихся вокруг Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Большинство из них были за пределами возможностей земного оборудования для изображения.

Усовершенствование наземной оптики и существование космического телескопа Хаббла позволили ученым найти несколько небольших тел и других небольших объектов в других частях Солнечной системы, таких как объект пояса Койпера. Теперь исследователи нашли способ использовать достижения в вычислениях, чтобы увеличить то, что мы можем сделать с визуализацией еще дальше, обнаружив крошечную новую луну в Нептуне и, возможно, заметив другую впервые с тех пор, как «Вояджер-2» был там.

Учитывая, что Нептун посещался «Вояджером-2» и часто отображался с тех пор, любые Луны, которые не замечены, будет довольно трудно увидеть. И все предположительно потому, что они представляют собой комбинацию маленьких и/или тусклых объектов. Самый простой способ увидеть их - увеличить время экспозиции, позволяя больше возможностей для появления тусклых сигналов из шума.

Проблема заключается в том, что ранее обнаруженные спутники вращаются достаточно близко к спутникам, чтобы заметно двигаться в пределах промежутка времени одного воздействия.

Команда исследователей из SETI, NASA и считает, что если знать орбиту тела, можно предсказать, как оно будет перемещаться от одного изображения к другому. Затем можно настроить несколько последовательных изображений, чтобы объекты находились на одной орбите в одном и том же месте, позволяя выделяться любым сигналам. Преобразование может стать сложным, потому что орбита может быть наклонена под нечетным углом от устройства визуализации. Это реально сделать в пределах нынешних вычислительных возможностей.

По мнению ученых, проблема в том, что если мы не знаем о существовании Луны, то мы, очевидно, не знаем ее орбиты. Но команда, стоящая за этим новым исследованием, придумала функции, которые работают для любой Луны, движущейся по круговой орбите вокруг экватора планеты.

Исследователи применили этот метод к Нептуну, где «Вояджер-2» обнаружил множество малых лун, используя набор изображений, взятых со всей орбиты Хаббла. Когда анализ был сделан, появилась крошечная Луна. Ее назвали гиппокамп в честь мифического морского монстра, она имеет всего около 35 км в поперечнике и вращается около внешнего края этого скопления лун. Тот же анализ выявил Луну Наяды, которая была замечена «Вояджером-2». Но Наяда была не там, где ее ожидали ученые. Ее орбиту с небольшой корректировкой, предсказанной по данным зонда, можно вычислить.

С тремя наблюдениями, сделанными с разницей в дюжину лет, можно рассчитать орбиту гиппокампа достаточно хорошо, чтобы определить, где она была бы во время пролета зонда.

Орбита гиппокампа находится как раз внутри орбиты Протея, крупнейшего из внутренних спутников Нептуна. Приливные силы заставляют Протей медленно отходить от Нептуна, но гиппокамп настолько мал, что эти силы будут иметь минимальное влияние на него. А это значит, что два тела когда-то были гораздо ближе. Proteus имеет большой кратер, Pharos, где удар взорвал в 50 раз объем гиппокампа, предполагая, что вокруг было более чем достаточно мусора, чтобы сформировать крошечную Луну.

Одна из проблем с этой идеей заключается в том, что близость к Протею должна была выбросить гиппокамп на эксцентрическую орбиту. Но исследователи предполагают, что это не такая уж проблема, как кажется. Основываясь на скорости и размерах кратера на Протее, они подсчитали, что столкновения достаточно большие, чтобы полностью уничтожить гиппокамп, произошли бы, по крайней мере, девять раз с момента его образования. Процесс разрушения и перестройки должен позволить Луне постепенно занимать более регулярные орбиты.

Эта модель предполагает, что он и, возможно, другие малые Луны вблизи Нептуна испытали множественные разрушения в течение своей истории, а не просто были введены в действие во время формирования Нептуна. И есть много неучтенного материала, который предполагает, что в регионе могут быть некоторые разреженные кольца, которые будет трудно обнаружить без еще одного посещения голубой планеты.

Автор: Хотгео