Neptunus, raksasa gas sedingin es yang merupakan planet kedelapan dari Matahari kita, ditemukan pada tahun 1846 oleh dua astronom - Urbain Le Verrier dan Johann Galle. Sesuai dengan konvensi nomenklatur planet, Neptunus dinamai dewa laut Romawi (setara dengan Poseidon Yunani). Dan hanya tujuh belas hari setelah ditemukan, para astronom mulai memperhatikan bahwa ia juga memiliki sistem bulan.
Awalnya, hanya Triton - bulan terbesar Neptunus - yang dapat diamati. Tetapi pada pertengahan abad ke-20 dan setelahnya, berkat peningkatan teleskop berbasis darat dan pengembangan pesawat ruang angkasa robot, lebih banyak bulan akan ditemukan. Neptunus sekarang memiliki 14 satelit yang diakui, dan untuk menghormati planet induknya, semuanya dinamai dewa air minor dalam mitologi Yunani.
Penemuan dan Penamaan:
Triton, yang merupakan bulan-bulan Neptunus terbesar dan terbesar, adalah yang pertama ditemukan. Itu diamati oleh William Lassell pada 10 Oktober 1846, hanya tujuh belas hari setelah Neptunus ditemukan. Itu akan hampir satu abad sebelum bulan-bulan lainnya ditemukan.
Yang pertama adalah Nereid, bulan terbesar kedua di Neptunus dan Neptunus, yang ditemukan pada 1 Mei 1949 oleh Gerard P. Kuiper (yang diberi nama Sabuk Kuiper) menggunakan pelat fotografi dari Observatory McDonald di Fort Davis, Texas. Bulan ketiga, yang kemudian dinamai Larissa, pertama kali diamati oleh Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky dan David J. Tholen pada 24 Mei 1981.
Penemuan bulan ini semata-mata kebetulan, dan terjadi sebagai hasil dari pencarian cincin yang mirip dengan yang ditemukan di sekitar Uranus empat tahun sebelumnya. Jika cincin memang ada, luminositas bintang akan berkurang sedikit sebelum pendekatan terdekat planet. Saat mengamati pendekatan bintang yang dekat dengan Neptunus, luminositas bintang itu merosot, tetapi hanya selama beberapa detik. Ini menunjukkan adanya bulan daripada cincin.
Tidak ada bulan lagi yang ditemukan sampai Voyager 2 terbang oleh Neptunus pada tahun 1989. Dalam perjalanan melewati sistem, pesawat ruang angkasa menemukan kembali Larissa dan menemukan lima bulan dalam tambahan: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea dan Proteus.
Pada tahun 2001, dua survei menggunakan teleskop berbasis darat yang besar - Cerro Tololo Inter-American Observatory dan teleskop Kanada-Prancis-Hawaii - menemukan lima satelit luar tambahan sehingga totalnya menjadi tiga belas. Survei lanjutan oleh dua tim pada tahun 2002 dan 2003 secara berturut-turut mengamati kembali kelima bulan ini - yaitu Halimede, Sao, Psamathe, Laomedeia, dan Neso.
Dan kemudian pada 15 Juli 2013, tim astronom yang dipimpin oleh Mark R. Showalter dari SETI Institute mengungkapkan bahwa mereka telah menemukan bulan keempat belas yang sebelumnya tidak diketahui dalam gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble dari 2004-2009. Bulan keempat belas yang belum disebutkan namanya, saat ini diidentifikasi sebagai S / 2004 N 1, diperkirakan berukuran tidak lebih dari 16-20 km dengan diameter.
Sesuai dengan konvensi astronomi, bulan-bulan Neptunus diambil dari mitologi Yunani dan Romawi. Dalam hal ini, semua dinamai untuk dewa laut, atau untuk anak-anak Poseidon (yang meliputi Triton, Proteus, Depsina dan Thalassa), makanan kecil air Yunani (Naiad dan Nereid) atau Nereids, nimfa air dalam mitologi Yunani ( Halimede, Galatea, Neso, Sao, Laomedeia dan Psamathe).
Namun, banyak bulan tidak secara resmi dinamai sampai abad ke-20. Nama Triton, yang awalnya disarankan oleh Camille Flammarion dalam bukunya tahun 1880 Astronomie Populaire, tetapi tidak menjadi penggunaan umum sampai setidaknya tahun 1930-an.
Batin (Biasa):
Bulan Reguler Neptunus adalah yang terletak paling dekat dengan planet ini dan yang mengikuti orbit prograde melingkar yang terletak di bidang ekuatorial planet ini. Mereka berada, dalam urutan jarak dari Neptunus: Naiad (48.227 km), Thalassa (50.074 km), Despina (52.526 km), Galatea (61.953 km), Larissa (73.548 km), S / 2004 N 1 (105.300 ± 50 km ), dan Proteus (117.646 km). Semua kecuali dua bagian luar berada dalam orbit sinkron-Neptunus (artinya orbit Neptunus lebih lambat dari periode orbitnya (0,6713 hari) dan dengan demikian secara lambat mengalami perlambatan.
Bulan-bulan dalam berhubungan erat dengan sistem cincin sempit Neptunus. Dua satelit terdalam, Naiad dan Thalassa, mengorbit di antara cincin Galle dan LeVerrier, sedangkan Despina mengorbit tepat di dalam cincin LeVerrier. Bulan berikutnya, Galatea, mengorbit di dalam cincin Adams yang paling menonjol dan gravitasinya membantu mempertahankan cincin itu dengan mengandung partikel-partikelnya.
Berdasarkan data pengamatan dan kepadatan yang diasumsikan, Naiad mengukur 96 × 60 × 52 km dan beratnya sekitar 1,9 x 1017 kg Sementara itu, Thalassa berukuran 108 x 100 × 52 km dan berat 3,5 x 1017 kg; Ukuran Despina 180 x 148 x 128 dan berat 21 x 1017 kg; Galatea berukuran 204 x 184 x 144 dan berat 37,5 x 1017 kg; Larissa berukuran 216 x 204 x 168 dan berat 49,5 x 1017 kg; S / 2004 N1 mengukur diameter 16-20 km dan beratnya 0,5 ± 0,4 x 1017 kg; dan Proteus berukuran 436 x 416 x 402 dan berat 50,35 x 1017 kg
Hanya dua bulan reguler terbesar yang dicitrakan dengan resolusi yang cukup untuk membedakan bentuk dan fitur permukaannya. Namun demikian, dengan pengecualian Larissa dan Proteus (yang sebagian besar bulat) semua bulan dalam Neptunus diyakini memiliki bentuk memanjang. Selain itu, semua bulan bagian dalam benda gelap, dengan albedo geometris mulai dari 7 hingga 10%.
Spektrum mereka juga menunjukkan bahwa mereka dibuat dari es air yang terkontaminasi oleh beberapa bahan yang sangat gelap, mungkin senyawa organik. Dalam hal ini, bulan-bulan dalam Neptunus mirip dengan bulan-bulan dalam Uranus.
Luar (Tidak Teratur) Bulan:
Bulan-bulan tidak teratur Neptunus terdiri dari satelit-satelit yang tersisa di planet ini (termasuk Triton). Mereka umumnya mengikuti orbit yang cenderung eksentrik dan sering mundur jauh dari Neptunus; satu-satunya pengecualian adalah Triton, yang mengorbit dekat dengan planet ini setelah orbit melingkar, meskipun retrograde dan miring.
Dalam urutan jarak mereka dari planet ini, bulan-bulan yang tidak beraturan adalah Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso dan Psamathe, sebuah kelompok yang mencakup objek prograde dan retrograde. Dengan pengecualian Triton dan Nereid, bulan-bulan tidak teratur Neptunus mirip dengan planet-planet raksasa lainnya dan diyakini telah ditangkap secara gravitasi oleh Neptunus.
Dalam hal ukuran dan massa, bulan-bulan tak beraturan relatif konsisten, berkisar antara sekitar 40 km dengan diameter dan 4 x 1016 kg dalam massa (Psamathe) hingga 62 km dan 16 x 1016 kg untuk Halimede.
Triton dan Nereid:
Triton dan Nereid adalah satelit tidak beraturan yang tidak biasa dan karenanya diperlakukan secara terpisah dari lima bulan Neptunus tidak beraturan lainnya. Di antara keduanya dan bulan-bulan tak beraturan lainnya, empat perbedaan utama telah dicatat.
Pertama-tama, mereka adalah dua bulan tidak beraturan terbesar yang diketahui di Tata Surya. Triton sendiri hampir merupakan urutan besarnya lebih besar dari semua bulan tak beraturan yang dikenal lainnya dan terdiri lebih dari 99,5% dari semua massa yang diketahui mengorbit Neptunus (termasuk cincin planet dan tiga belas bulan lainnya yang diketahui).
Kedua, mereka berdua memiliki kapak semi-besar atipikal kecil, dengan ukuran Triton lebih kecil dari pada semua bulan tak dikenal lainnya yang diketahui beraturan. Ketiga, mereka berdua memiliki eksentrik orbit yang tidak biasa: Nereid memiliki salah satu orbit paling eksentrik dari satelit tidak dikenal yang dikenal, dan orbit Triton adalah lingkaran yang hampir sempurna. Akhirnya, Nereid juga memiliki kecenderungan terendah dari satelit tidak dikenal yang dikenal
Dengan diameter rata-rata sekitar 2700 km dan massa 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton adalah yang terbesar dari bulan-bulan Neptunus, dan satu-satunya yang cukup besar untuk mencapai kesetimbangan hidrostatik (yaitu berbentuk bola). Pada jarak 354.759 km dari Neptunus, ia juga berada di antara bulan-bulan dalam dan luar planet ini.
Triton mengikuti orbit retrograde dan kuasi-sirkular, dan sebagian besar terdiri dari es nitrogen, metana, karbon dioksida dan air. Dengan albedo geometris lebih dari 70% dan Albedo ikatan setinggi 90%, itu juga salah satu objek paling terang di Tata Surya. Permukaannya memiliki warna kemerahan, memiliki interaksi radiasi ultraviolet dan metana, yang menyebabkan tholins.
Triton juga merupakan salah satu bulan terdingin di Tata Surya, dengan suhu permukaan sekitar 38 K (? 235,2 ° C). Namun, karena bulan secara geologis aktif (yang menghasilkan cryovolcanism) dan variasi suhu permukaan yang menyebabkan sublimasi, Triton adalah satu dari hanya dua bulan di Tata Surya yang memiliki atmosfer substansial. Sama seperti permukaannya, atmosfer ini terutama terdiri dari nitrogen dengan sejumlah kecil metana dan karbon monoksida, dan dengan perkiraan tekanan sekitar 14 bar.
Triton memiliki kerapatan yang relatif tinggi sekitar 2 g / cm3 menunjukkan bahwa batuan membentuk sekitar dua pertiga massa, dan es (terutama es air) tersisa sepertiga. Mungkin juga ada lapisan air cair jauh di dalam Triton, membentuk samudra bawah tanah. Fitur permukaan termasuk topi kutub selatan yang besar, pesawat kawah yang lebih tua dipotong secara silang oleh graben dan scarps, serta fitur muda yang disebabkan oleh pelapisan endogen.
Karena orbitnya yang terbalik dan kedekatannya dengan Neptunus (lebih dekat daripada Bulan ke Bumi), Triton dikelompokkan dengan bulan-bulan yang tidak beraturan di planet ini (lihat di bawah). Selain itu, itu diyakini sebagai objek yang ditangkap, mungkin planet kerdil yang pernah menjadi bagian dari Sabuk Kuiper. Pada saat yang sama, karakteristik orbital ini adalah alasan mengapa Triton mengalami perlambatan pasang surut. dan pada akhirnya akan berputar ke dalam dan bertabrakan dengan planet ini dalam waktu sekitar 3,6 miliar tahun.
Nereid adalah bulan Neptunus terbesar ketiga. Ia memiliki orbit prograde tetapi sangat eksentrik dan diyakini sebagai satelit biasa yang tersebar ke orbitnya saat ini melalui interaksi gravitasi selama penangkapan Triton. Es air telah terdeteksi secara spektroskopi di permukaannya. Nereid menunjukkan variasi besar, tidak teratur dalam besarnya terlihat, yang mungkin disebabkan oleh presesi paksa atau rotasi kacau dikombinasikan dengan bentuk memanjang dan bintik-bintik terang atau gelap di permukaan.
Pembentukan:
Mengingat distribusi massa yang miring di bulan-bulannya, secara luas diyakini bahwa Triton ditangkap setelah pembentukan sistem satelit asli Neptunus - yang sebagian besar akan dihancurkan dalam proses penangkapan. Banyak teori telah diajukan mengenai mekanisme penangkapannya selama bertahun-tahun.
Yang paling diterima secara luas adalah bahwa Triton adalah anggota yang masih hidup dari Obyek Sabuk Kuiper biner yang terganggu dengan perjumpaan dengan Neptunus. Dalam skenario ini, Triton yang ditangkap adalah hasil dari pertemuan tiga tubuh, di mana ia jatuh ke orbit mundur sementara objek lainnya dihancurkan atau dikeluarkan dalam proses.
Orbit Triton saat penangkapan akan sangat eksentrik, dan akan menyebabkan kekacauan kacau di orbit satelit Neptunus dalam asli, menyebabkan mereka bertabrakan dan mengecil menjadi cakram puing-puing. Hanya setelah orbit Triton menjadi melingkar lagi barulah beberapa puing kembali menumpuk menjadi bulan-bulan reguler masa kini. Ini berarti kemungkinan bahwa satelit-satelit dalam Neptunus yang ada saat ini bukanlah benda asli yang terbentuk dengan Neptunus.
Simulasi numerik menunjukkan bahwa ada kemungkinan 0,41 bahwa bulan Halimede bertabrakan dengan Nereid pada suatu waktu di masa lalu. Meskipun tidak diketahui apakah tabrakan telah terjadi, kedua bulan tampaknya memiliki warna yang sama ("abu-abu"), menyiratkan bahwa Halimede bisa menjadi bagian dari Nereid.
Mengingat jaraknya dari Matahari, satu-satunya misi untuk mempelajari Neptunus dan bulan-bulannya dari dekat adalah misi Voyager 2. Dan meskipun tidak ada misi yang sedang direncanakan, beberapa proposal telah dibuat yang akan melihat penyelidikan robot dikirim ke sistem sekitar tahun 2020-an atau awal 2030-an.
Kami memiliki banyak artikel menarik tentang Neptunus, Bulan-bulan Neptunus, dan wilayah Trans-Neptunus di Space Magazine. Ini artikel lengkap tentang Moon Triton, Naiad dan Nereid dari Neptunus dan S / 2004 N 1.
Berikut adalah artikel yang indah tentang Objek Trans-Neptunus terbaru yang dapat ditemukan, dan bagaimana Astronomer Memprediksi Sedikitnya Dua Planet Lebih Besar di Tata Surya
Untuk informasi lebih lanjut, lihat halaman Eksplorasi Tata Surya NASA berjudul "Neptunus: Planet Paling Berangin".