Neptune, som er optaget af Voyager 2 i 1989.Billede: NASA/JPL
At indføre Hippocamp—den mindste af Neptuns syv indre måner. Den nyligt opdagede månen sandsynligvis dannet ved en kollision med et andet moon milliarder af år siden.
Ny forskning offentliggjort i dag i Nature beskriver en lille måne i kredsløb omkring Neptun. Månen blev først opdaget i billeder taget af Hubble tilbage i 2013, men en ny billedteknik, der er tilladt forskere til endelig at bekræfte dens orbital konfiguration og nogle fysiske egenskaber. Opkaldt Hippocamp, det er is-gigant ‘ s syvende kendt inderste måne og fjortende månen i alt. Når NASA ‘ s Voyager 2 rumfartøjer zoomet forbi Neptun i 1989, og det afbildes med seks hidtil ukendt indre måner, men sonden glip af mindst én i sin korte besøg for omkring 30 år siden, da ny forskning viser.
Et hold ledet af Mark Showalter fra Californiens SETI Instituttet var i stand til at bekræfte dens eksistens. Hippocamp er nu Neptune ‘ s mindste kendte månen, måler kun 20 km (35 km) i diameter.
De syv indre måner af Neptune, med Neptun på højre side. Billede: Mark R. Showalter, SETI Institute“Navnene på Neptuns indre måner kommer fra mytologien i havene,” Showalter fortalte Gizmodo. “‘Hippocamp’ blev godkendt af den Internationale Astronomiske Union, fordi det er betegnelsen for, at en halv hest, halv-fisk væsen, at gud Neptun blev ofte afbildet ridning på i Romerske mosaikker.”
Han anbefalede også, navn, fordi “Hippocampus” er det videnskabelige navn for en søhest. Showalter er en ivrig dykker, der nyder at se søheste i deres eget habitat, så han var naturligvis “glad”, når IAU godkendt sin henstilling.
Astronomer klassificere solsystemets måner i to overordnede typer, den “almindelige” naturlige satellitter som vores Måne og “irregulære” naturlige satellitter, der ligger fjernt, indfangede asteroider, der er i kredsløb omkring de fire gigantiske planeter (Jupiter, Saturn, Neptun og Uranus). Den nye undersøgelse viser, at Neptun er syv af disse irregulære måner. Jupiter, for eksempel, har snesevis. Det er ikke så usædvanligt at påvise irregulære måner, der henviser til, at opdagelsen af regelmæssig måner er nu ganske sjælden; den sidste gang, en regelmæssig månen blev opdaget fra Jorden var i begyndelsen af 2000’erne, når Showalter og hans kollega Jack Lissauer fra NASA Ames Research Center —en co-forfatter af den nye undersøgelse, hvor der anvendes Hubble Space Telescope (HST) til at registrere to nye måner omkring Uranus, is-gigant med mindst 27 måner i alt.
Det er overflødigt at sige, at finde en 20 mile bred objekt omkring en planet omkring 2,7 milliarder kilometer væk og var ikke let. Hvad mere er, ud over den lange afstand og den lille størrelse af de objekter, som astronomerne blev udfordret af månen, der er hurtige orbital hastighed, hvilket gjorde det svært at kombinere flere billeder og forhindre udtværing. Et billede af månen, der blev erhvervet tilbage i 2004, men astronomer var ikke i stand til at bekræfte sin bane, indtil nu.
“Vi kom op med en teknik til at flytte rundt pixels i et billede, så billedet passer til den geometri af et andet billede, der er taget på et andet tidspunkt,” forklarede Showalter. “Det spørgsmål, vi beder om, er,” hvis månen er her i dette billede, hvor ville det have været på den tid af den anden billede?’”
Hippocamp vist nederst til venstre, og udvidet øverst til højre. Billede: Mark R. Showalter, SETI InstituteShowalter team formået at samle otte fem minutters optagelser i sekvens, der blev udført af “pixel-shifting” syv af dem, så de alle matchede geometri af en reference image.
“Så kunne vi opsummere alle de billeder, i kraft dreje otte fem minutters engagementer til en 40-minutters eksponering,” sagde han. “Det er, når en ekstra ‘dot’ dukkede op i vores billeder. Det viste sig at være Hippocamp.”
Showalter var “opstemt”, når det billede, der dukkede op, men der var stadig masser af arbejde at gøre. Når hans hold vidste, at månen var der, de var nødt til at re-processen alle de tilgængelige data og foretage flere analyser for at bestemme dens egenskaber og kredsløb. Det nye papir i Naturen er nu “resumé af alt, hvad vi er i stand til at afgøre, om Hippocamp baseret på alle tilgængelige billeder,” sagde han.
Et interessant aspekt ved denne opdagelse er, at Hippocamp er meget tæt på Proteus, der præsenterede noget af et puslespil. Som nævnt i den nye undersøgelse, Proteus er langsomt spiral udad på grund af Neptuns tyngdekraften—men Hippocamp er i øjeblikket på stedet, hvor Proteus var placeret et par milliarder af år siden. Forskerne spekulerer på, at Hippocamp dannet fra bidder af Proteus, der brød ud efter et kosmisk sammenstød, sandsynligvis med en komet. Og i virkeligheden, Proteus er et meget stort krater, som tyder på, at landet har oplevet en betydelig indvirkning på et tidspunkt i dens historie. Vigtigere er, at dette kan tages som et yderligere bevis på, at Neptuns indre måner dannet af lignende processer.
“Opdagelsen understreger det faktum, at vi har meget mere at lære om is gigant-systemer—både Uranus og Neptun—da vi ikke har besøgt enten system med en rumsonde i kredsløb om planeten,” Anne Verbiscer, en planetarisk forsker ved University of Virginia, der ikke var involveret i den nye undersøgelse, fortalte Gizmodo. “Denne opdagelse drev hjem den kendsgerning, at vi er nødt til at have en is-gigant orbiter missionen!”
Så en stor goddag til Hippocamp fra Jorden! Undskyld, at det tog os så lang tid at finde dig og inkludere dig i vores familie solsystem objekter.
Dette indlæg er blevet opdateret til også at omfatte kommentarer fra Anne Verbiscer.
Rettelse: En tidligere version af denne artikel omhandlede et “nyligt opdaget” månen omkring Neptun. Hippocamp var faktisk først opdaget i Hubble-data i 2013, men dens orbital konfiguration var ikke bekræftet, indtil nu. Vi beklager fejlen.
[Naturen]
Dele Denne Historie