Астрономи «офіційно» відкрили новий місяць Нептуна

30

Знімки з «Хаббла» допомогли планетологам знайти ще один місяць у Нептуна, сліди існування якої вчені випадково помітили п’ять років тому.
Її опис та можливі механізми формування були представлені в журналі Nature, передає ria.ru.
«Наші спостереження показують, що Гіпокамп, швидше за все, відколовся від Протея в далекому минулому. Це вкотре підтверджує те, що внутрішні місяця Нептуна придбали свій поточний вигляд після безлічі сутичок у давно минулі епохи», — розповідає Марк Шоуальтер (Mark Showalter) з Інституту пошуку позаземних цивілізацій SETI (США).
Нептун, остання «справжня» планета Сонячної системи, була відкрита у вересні 1846 року німецьким астрономом Йоганном Галле після того, як його існування передбачили теоретики, які виявили дивацтва в розташуванні її орбіти «сусіда»-Урану.
До того, як околиці Нептуна відвідала міжпланетна станція «Вояджер-2», вчені вважали, що у нього було всього три супутника – Тритон, відкритий разом з самою планетою, а також Ларисса і Нереїда, виявлені вже в другій половині 20 століття.
У вересні 1989 року світ дізнався про існування ще п’яти супутників «царя морів», відкритих камерами і іншими інструментами «Вояджера-2». Всі вони перебували ще ближче до Нептуну, чим Тритон і мали вкрай малими розмірами і масою. Вже в поточному тисячолітті астрономи відкрили ще п’ять місяців, використовуючи нові наземні телескопи, що довело їх загальну кількість до тринадцяти.
Шоуальтер і його колеги додали ще один об’єкт у сонм супутників Нептуна, вивчаючи фотографії газового гіганта, які періодично отримував «Хаббл» у першому десятилітті поточного століття.
П’ять років тому, як зазначає астроном, він використовував ці знімки для перевірки алгоритму для пошуку особливо далеких і тьмяних карликових планет в поясі Койпера, куди в той час прямував зонд New Horizons.
Вона ґрунтується на одному простому принципі – місяць і планети рухаються по орбітах передбачуваним чином, плавно переміщаючись з однієї точки в іншу, тоді як фонові об’єкти, такі як зірки, не змінюють свого положення. Це дозволяє накласти один на одного безліч однотипних знімків однієї і тієї ж точки космосу, зроблених у різний час, і штучно підвищити чутливість зробив їх телескопа, жертвуючи чіткістю картинки.
Перевіряючи роботу цього алгоритму на добре вивченій системі Нептуна, Шоуальтер і його команда зробили несподіване відкриття. Вони знайшли вкрай невелику і раніше невідому місяць планети-гіганта, розташовану між Протеєм і Ларіссою. За своїми розмірами вона була приблизно дорівнює Фобоса або Деймосу, супутників Марса, і здійснювала оборот навколо Нептуна всього за один неповний день.
Повідомивши про це відкриття пресі, вчені присвоїли свою знахідку тимчасове ім’я S/2004 N 1 і почали працювати над її підтвердженням. Для цього вони провели кілька повторних серій спостережень за допомогою «Хаббла» в 2016 році, використовуючи фотографії в ультрафіолеті і у видимому діапазоні електромагнітних хвиль.

У загальній складності, їм вдалося повторно «зловити» S/2004 N 1 приблизно два десятки раз, що підтвердило її існування і дозволило вченим присвоїти цій місяці нове ім’я – Гіпокамп, та уточнити її орбіту, масу і деякі інші характеристики.
Наприклад, космічний «морський коник» виявився приблизно в п’ять мільйонів разів легше Тритона і в десятки разів менше своїх найближчих сусідів. До того ж, її діаметр виявився трохи менше очікуваного – близько 17 кілометрів, а орбіта, як виявили Шоуальтер і його команда, була видалена від найближчого сусіда, Протея, всього на 12 тисяч кілометрів.
Цей факт, як зазначає дослідник, розкриває історію формування Гіпокампу. Протей більше його за обсягом приблизно в чотири тисячі разів, і на його поверхні є великий кратер, Фарос, куди нова місяць Нептуна може легко вміститися цілком.
І те й інше, на думку астрономів, говорить про те, що Гіпокамп являє собою фрагмент Протея, «вибитий» з його поверхні кометою або великим астероїдом у перші доби життя Сонячної системи. Більше того, вчені підозрюють, що їх знахідка кілька разів сама стикалася з іншими об’єктами, розпадалася на частини і заново об’єднувалася в єдине ціле.
Цей сценарій, як вважають дослідники, добре пояснює те, чому внутрішні місяця Нептуна мають дуже «нестабільними» орбітами, настільки різними розмірами та іншими незвичайними характеристиками.