stringtranslate.com

Протей (луна)

Протей ( / ˈ p r oʊ t i ə s / PROH -tee-əs ), также известный как Нептун VIII , является вторым по величине спутником Нептуна и крупнейшим внутренним спутником Нептуна . Обнаруженный «Вояджером-2» в 1989 году, он назван в честь Протея , меняющего форму морского бога из греческой мифологии . [11] Протей вращается вокруг Нептуна по почти экваториальной орбите на расстоянии примерно в 4,75 раза больше радиуса экватора Нептуна. [3]

Несмотря на то, что Протей представляет собой преимущественно ледяное тело диаметром более 400 км (250 миль), форма Протея значительно отклоняется от эллипсоида . [6] По форме он больше напоминает неправильный многогранник с несколькими слегка вогнутыми гранями и рельефом высотой до 20 км (12 миль). Его поверхность темная, нейтрального цвета и сильно кратерированная. [12] Самый большой кратер Протея — Фарос , диаметр которого составляет более 230 км (140 миль). Также имеется ряд уступов , борозд и долин , связанных с крупными кратерами.

Протей, вероятно, не является первоначальным телом, образовавшимся вместе с Нептуном. Он мог образоваться позже из обломков, образовавшихся при захвате крупнейшего спутника Нептуна, Тритона . [13]

Открытие и присвоение имени

«Вояджер-2», космический зонд, открывший Протея

Протей был открыт по снимкам, сделанным космическим зондом «Вояджер-2» за два месяца до пролета Нептуна в августе 1989 года. Протей был открыт через 40 лет после открытия спутника Нептуна Нереиды в 1949 году. [14]

После обнаружения «Протей» получил временное предварительное обозначение S/1989 N 1 . [15] Стивен П. Синнотт и Брэдфорд А. Смит объявили об открытии 7 июля 1989 года, говоря только о «17 кадрах, снятых за 21 день», что дает дату открытия где-то до 16 июня. [16]

16 сентября 1991 года S/1989 N 1 был назван в честь Протея , изменяющего форму морского бога греческой мифологии [11] в соответствии с соглашением, согласно которому спутники Нептуна должны быть названы в честь божеств и существ, связанных с морем.

Орбита

Протей вращается вокруг Нептуна на расстоянии примерно 117 647 км (73 102 миль), что почти в 4,75 раза превышает экваториальный радиус планеты. Орбита Протея почти круглая, имеет небольшой эксцентриситет и наклонена примерно на 0,5 градуса к экватору Нептуна. [3] Протей приливно привязан к Нептуну и вращается синхронно со своим орбитальным движением, а это означает, что Протей всегда обращен к Нептуну одним и тем же лицом. [4]

Протей, возможно, когда-то находился в орбитальном резонансе 1:2 с Ларисой , где Протей совершал одну витку на каждые два витка, совершенные Ларисой. Из-за приливной миграции Протея с течением времени это уже не так. [17] Протей, возможно, прекратил свой орбитальный резонанс с Ларисой несколько сотен миллионов лет назад. [17] [9]

Физические характеристики

Сравнение размеров Протея (внизу слева), Луны (вверху слева) и Земли

Протей — второй по величине спутник Нептуна и самый крупный из его обычных спутников в движении. Его диаметр составляет около 420 км (260 миль), что больше, чем Нереида , третий по величине спутник Нептуна. Он не был обнаружен наземными телескопами, поскольку Протей вращается так близко к Нептуну, что теряется в сиянии отраженного солнечного света. [15]

Состав

Изображение Протея, сделанное "Вояджером-2" в искусственных цветах , с большим кратером Фарос, расположенным справа.

Поверхность Протея темная, поскольку ее геометрическое альбедо составляет около 10 процентов. Это означает, что ее поверхность отражает 10 процентов света, получаемого от Солнца . Цвет его поверхности нейтральный, поскольку отражательная способность существенно не меняется с длиной волны от фиолетового к зеленому. [15] В ближнем инфракрасном диапазоне (около 2 мкм) поверхность Протея становится менее отражающей, что указывает на возможное присутствие сложных органических соединений, таких как углеводороды или цианиды . Эти соединения могут быть ответственны за низкое альбедо внутренних спутников Нептуна. Хотя обычно считается, что Протей содержит значительное количество водяного льда, спектроскопически на поверхности он не был обнаружен. [12]

Форма

Форма Протея близка к сфере радиусом около 210 км (130 миль), хотя отклонения от сферической формы велики — до 20 км (12 миль); ученые полагают, что оно примерно такого же размера, как тело такой плотности, которое не может быть притянуто к идеальной сферической форме под действием собственной гравитации . [6] Протей слегка вытянут в сторону Нептуна, хотя его общая форма ближе к неправильному многограннику , чем к трехосному эллипсоиду . На поверхности Протея имеется несколько плоских или слегка вогнутых граней диаметром от 150 до 200 км. Вероятно, это разрушенные ударные кратеры . [4]

Особенности поверхности

Изображение Протея, полученное с помощью "Вояджера-2" , обработанное в цифровом формате , показывающее особенности поверхности.
Карта Протея

Протей покрыт множеством кратеров и не имеет никаких признаков каких-либо геологических изменений. [15] Самый крупный кратер Фарос имеет диаметр от 230 до 260 км . [6] Его глубина составляет около 10–15 км. [4] Кратер имеет центральный купол на дне высотой в несколько километров. [4] Фарос — единственный названный объект на поверхности этой луны: название греческое и относится к острову , где правил Протей. [18] Помимо Фароса есть несколько кратеров диаметром 50–100 км и еще множество кратеров диаметром менее 50 км. [4]

Другие формы рельефа Протея включают линейные элементы, такие как уступы , долины и бороздки. Самый известный из них проходит параллельно экватору к западу от Фароса. Эти особенности, вероятно, образовались в результате гигантских ударов, образовавших Фарос и другие крупные кратеры, или в результате приливных напряжений Нептуна. [4] [6]

Именованные функции

Протейские кратеры названы в честь духов, богов и богинь, связанных с водой (исключая греческие и римские имена). По состоянию на май 2024 года на этом теле имеется только один названный кратер. [18]

Источник

Протей, как и другие внутренние спутники Нептуна, вряд ли был оригинальным телом, образовавшимся вместе с ним, и, скорее всего, образовался из обломков, образовавшихся после захвата Тритона. Орбита Тритона после захвата была бы очень эксцентричной и вызвала бы хаотические возмущения в орбитах первоначальных внутренних спутников Нептуна, заставив их столкнуться и превратиться в диск обломков. [13] Только после того, как орбита Тритона стала круглой, часть обломков вновь образовала современные спутники Нептуна. [19]

Первоначально Протей имел меньшую орбиту вокруг Нептуна и, возможно, сформировался ближе к планете. На момент формирования Протея его орбита оценивалась на 8000 км (5000 миль) меньше, чем его нынешнее расстояние от Нептуна. [20] Со временем Протей мигрировал от Нептуна в результате приливных взаимодействий. Во время внешней миграции Протея столкновения и удары могли образовать большие кратеры и выбросить фрагменты Протея на орбиту Нептуна. Столкновение Протея и другого объекта могло бы объяснить происхождение меньшего спутника Нептуна Гиппокампа , орбита которого близка к Протею. [20]

Примечания

  1. ^ В других статьях сообщалось о несколько других размерах. Томас и Веверка в 1991 году сообщили440 км × 416 км × 404 км . [4] [5] Крофт в 1992 году сообщил430 км × 424 км × 410 км . [6] Каркошка в 2003 году сообщил (440 ± 12 ) × (416 ± 16 ) × (404 ± 20 ) км. [7] Разница вызвана использованием разных наборов изображений и тем, что форма Протея плохо описывается трехосным эллипсоидом. [4]
  2. ^ Плотность0,4–0,8 г/см 3 рассчитывали путем аппроксимации объема сферой радиусом210 ± 7 км . [9] Масса была рассчитана с учетом указанной плотности и предполагаемого объема.
  3. ^ Плотность получена на основе расчетной массы и предоставленного объема(3,4 ± 0,4) × 10 7  км 3 по Стоуку (1994). [4]
  4. ^ Поверхностная гравитация определяется из массы m , гравитационной постоянной G и радиуса r :
  5. ^ Скорость убегания, полученная из массы m , гравитационной постоянной G и радиуса r :

Рекомендации

  1. ^ "Протей". Британский словарь английского языка Lexico . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 22 марта 2020 года.
  2. ^ "Протеан" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации.)
  3. ^ abc Джейкобсон, РА; Оуэн, В.М. младший (2004). «Орбиты внутренних спутников Нептуна по данным наблюдений космического телескопа Вояджер, наземного базирования и космического телескопа Хаббл». Астрономический журнал . 128 (3): 1412–1417. Бибкод : 2004AJ....128.1412J. дои : 10.1086/423037.
  4. ^ abcdefghijklm Стук, Филип Дж. (1994). «Поверхности Ларисы и Протея». Земля, Луна и планеты . 65 (1): 31–54. Бибкод : 1994EM&P...65...31S. дои : 10.1007/BF00572198. S2CID  121825800.
  5. ^ Уильямс, доктор Дэвид Р. (22 января 2008 г.). «Информационный бюллетень о спутнике Нептуна». НАСА (Национальный центр космических исследований) . Проверено 12 декабря 2008 г.
  6. ^ abcdefg Крофт, С. (1992). «Протей: геология, форма и катастрофическое разрушение». Икар . 99 (2): 402–408. Бибкод : 1992Icar...99..402C. дои : 10.1016/0019-1035(92)90156-2.
  7. ^ abc Каркошка, Эрих (2003). «Размеры, формы и альбедо внутренних спутников Нептуна». Икар . 162 (2): 400–407. Бибкод : 2003Icar..162..400K. дои : 10.1016/S0019-1035(03)00002-2.
  8. ^ "Протей в цифрах" . Solarsystem.nasa.gov/ . Проверено 4 сентября 2020 г.
  9. ^ abc Чжан, К.; Гамильтон, ДП (2008). «Орбитальные резонансы во внутренней системе Нептуна: II. Резонансная история Протея, Ларисы, Галатеи и Деспины». Икар . 193 (1): 267–282. Бибкод : 2008Icar..193..267Z. дои : 10.1016/j.icarus.2007.08.024.
  10. ^ ab «Физические параметры планетарных спутников». JPL (Динамика Солнечной системы). 18 октября 2010 г. Проверено 11 октября 2011 г.
  11. ^ аб Марсден, Брайан Г. (16 сентября 1991 г.). «Спутники Сатурна и Нептуна». Циркуляр МАС . 5347 . Проверено 24 октября 2011 г.
  12. ^ аб Дюма, Кристоф; Смит, Брэдфорд А.; Террил, Ричард Дж. (2003). «Многозонная фотометрия Протея и Пака с помощью космического телескопа Хаббла NICMOS». Астрономический журнал . 126 (2): 1080–1085. Бибкод : 2003AJ....126.1080D. дои : 10.1086/375909.
  13. ^ аб Гольдрайх, П.; Мюррей, Н.; Лонгаретти, ПЮ; Банфилд, Д. (1989). «История Нептуна». Наука . 245 (4917): 500–504. Бибкод : 1989Sci...245..500G. дои : 10.1126/science.245.4917.500. PMID  17750259. S2CID  34095237.
  14. ^ "Протей в глубине". Экспозиция Солнечной системы НАСА. Архивировано из оригинала 21 сентября 2023 г. Проверено 12 марта 2019 г.
  15. ^ abcd Смит, бакалавр; Содерблом, Луизиана; Банфилд, Д.; Барнет, К.; Базилевский А.Т.; Биб, РФ; Боллинджер, К.; Бойс, Дж. М.; Браич, А. (1989). «Вояджер-2 у Нептуна: результаты научной визуализации». Наука . 246 (4936): 1422–1449. Бибкод : 1989Sci...246.1422S. дои : 10.1126/science.246.4936.1422. PMID  17755997. S2CID  45403579.
  16. ↑ Грин, Дэниел МЫ (7 июля 1989 г.). «1989 № 1». Циркуляр МАС . 4806 . Проверено 24 октября 2011 г.
  17. ^ Аб Чжан, К.; Гамильтон, ДП (2007). «Орбитальные резонансы во внутренней системе Нептуна: I. Резонанс среднего движения Протея-Ларисы 2:1». Икар . 188 (2): 386–399. Бибкод : 2007Icar..188..386Z. дои : 10.1016/j.icarus.2006.12.002.
  18. ^ ab «Названия планет: Кратер, кратеры: Фарос на Протее». Справочник планетарной номенклатуры . Астрогеология Геологической службы США . Проверено 24 июня 2021 г.
  19. ^ Банфилд, Дон; Мюррей, Норм (октябрь 1992 г.). «Динамическая история внутренних спутников Нептуна». Икар . 99 (2): 390–401. Бибкод : 1992Icar...99..390B. дои : 10.1016/0019-1035(92)90155-Z.
  20. ^ AB Шоуолтер, MR; де Патер, И.; Лиссауэр, Джей Джей; Французский, RS (2019). «Седьмая внутренняя луна Нептуна» (PDF) . Природа . 566 (7744): 350–353. Бибкод : 2019Natur.566..350S. дои : 10.1038/s41586-019-0909-9. ПМК 6424524 . ПМИД  30787452. 

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Протеем (луной) .