Jak powstała Nereida, tajemniczy księżyc Neptuna?

Tajemniczy księżyc Neptuna, Nereida, mógł przetrwać kosmiczną katastrofę wywołaną przez przybycie Trytona miliardy lat temu. Nowe obserwacje sugerują, że nie jest przybyszem z Pasa Kuipera, lecz jednym z ostatnich pierwotnych satelitów gazowego olbrzyma.

Tajemniczy księżyc Neptuna mógł przetrwać przybycie Trytona

Wokół Neptuna, ósmej i najbardziej odległej planety naszego Układu Słonecznego, krąży 16 znanych księżyców. Największy z nich, Tryton, przybył miliardy lat temu z zimnych obrzeży Układu Słonecznego, rozpraszając pierwotne naturalne satelity planety i kierując je na niszczycielskie kursy kolizyjne. Jednak, jak wskazują astronomowie, jeden z księżyców – Nereida – mógł przetrwać tę kosmiczną katastrofę i może być ostatnim z pierwotnych towarzyszy Neptuna.

W ramach nowego badania naukowcy z California Institute of Technology wykorzystali Kosmiczny Teleskop Webba do badania Nereidy. Odkryli, że księżyc nie jest intruzem takim jak Tryton i prawdopodobnie przetrwał dzięki ucieczce na swoją skrajną, eliptyczną orbitę wokół Neptuna. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Science Advances”.

„Nasza wiedza o Nereidzie jest bardzo ograniczona. Jak na księżyc o takich rozmiarach jest ona niezwykle słabo zbadana” – mówi Matthew Belyakov z California Institute of Technology.

Neptuna odwiedziła dotychczas tylko jedna sonda kosmiczna – należący do NASA Voyager 2 w 1989 roku. Nereida została odkryta 40 lat wcześniej przez holenderskiego astronoma Gerarda Kuipera, który nazwał księżyc na cześć nimf morskich z mitologii greckiej.

Dlaczego Nereida jest tak niezwykła?

Jak opisują astronomowie, Nereida ma około 350 kilometrów średnicy i wyjątkowo ekscentryczną orbitę jak na księżyc. Okrążenie Neptuna zajmuje jej niemal cały ziemski rok. W najbliższym punkcie swojej eliptycznej orbity zbliża się do gazowego olbrzyma na mniej niż 1,4 miliona kilometrów, a w najdalszym znajduje się aż 9,6 miliona kilometrów od niego.

Podobnie jak w przypadku innych księżyców zewnętrznego Układu Słonecznego, naukowcy podejrzewali, że Nereida migrowała w okolice Neptuna z zimnego obszaru na obrzeżach Układu Słonecznego, znanego jako Pas Kuipera. Jednak dzięki Teleskopowi Webba badacze ustalili, że skład księżyca nie odpowiada obiektom zamieszkującym tamten region – zawiera zbyt dużo lodu. To sugeruje, że od początku była częścią systemu Neptuna.

„Nie mamy już zbyt wielu dowodów wokół Neptuna – jego systemu nie zamieszkują już pierwotne naturalne satelity. Jednak najnowsze obserwacje zdecydowanie wykluczają możliwość, że Nereida była wędrowcem podobnym do wielu innych obiektów, które zostały przechwycone przez grawitację planety” – zaznacza Matthew Belyakov.

„Obserwacje po raz pierwszy pokazują, że niezwykła orbita Nereidy wskazuje na historię, jakiej moglibyśmy oczekiwać po księżycu, który pierwotnie uformował się blisko Neptuna, a później został wypchnięty na dalszą orbitę po przechwyceniu Trytona” – twierdzi Scott Sheppard z Carnegie Science.

Księżyce w Układzie Słonecznym

Zdaniem astronomów księżyce znajdujące się najbliżej Neptuna prawdopodobnie powstały ze szczątków pierwotnych satelitów, które padły ofiarą Trytona. Pozostałe trzy gazowe olbrzymy Układu Słonecznego mają więcej księżyców, a rekordzistą jest Saturn z 292. Jak wskazują naukowcy, wysłanie sondy mogłoby ostatecznie wyjaśnić historię powstania systemu Neptuna, choć obecnie żadna taka misja nie jest planowana.

Emil Gołoś