Bulan terbesar Neptunus, Triton. klik untuk memperbesar
Bulan Triton Neptunus unik di Tata Surya karena merupakan satu-satunya bulan besar yang mengorbit berlawanan arah dengan rotasi planetnya. Para peneliti telah mengembangkan model komputer yang menjelaskan bagaimana Neptunus dapat menangkap Triton dari planet lain selama pendekatan yang dekat. Dalam skenario ini, Triton awalnya merupakan bagian dari sistem biner dengan planet lain. Mereka terlalu dekat dengan Neptunus dan Triton tersingkir.
Bulan besar Triton dari Neptunus mungkin telah meninggalkan mitra sebelumnya untuk tiba di orbitnya yang tidak biasa di sekitar Neptunus. Triton unik di antara semua bulan besar di tata surya karena mengorbit Neptunus ke arah yang berlawanan dengan rotasi planet (orbit "kemunduran"). Tidak mungkin terbentuk dalam konfigurasi ini dan mungkin ditangkap dari tempat lain.
Dalam edisi 11 Mei jurnal Nature, ilmuwan planet Craig Agnor dari University of California, Santa Cruz, dan Douglas Hamilton dari University of Maryland menggambarkan model baru untuk menangkap satelit planet yang melibatkan pertemuan gravitasi tiga tubuh antara biner dan sebuah planet. Menurut skenario ini, Triton awalnya adalah anggota dari sepasang objek biner yang mengorbit Matahari. Interaksi gravitasi selama pendekatan yang dekat dengan Neptunus kemudian menarik Triton dari rekan binernya menjadi satelit Neptunus.
“Kami telah menemukan kemungkinan solusi untuk masalah lama tentang bagaimana Triton tiba di orbitnya yang khas. Selain itu, mekanisme ini memperkenalkan jalur baru untuk menangkap satelit oleh planet yang mungkin relevan dengan objek lain di tata surya, ”kata Agnor, seorang peneliti di Pusat UCSC untuk Asal, Dinamika, dan Evolusi Planet.
Dengan sifat-sifat yang mirip dengan planet Pluto dan sekitar 40 persen lebih masif, Triton memiliki orbit melingkar yang condong yang terletak di antara sekelompok bulan dalam kecil dengan orbit tingkat dasar dan kelompok luar dari satelit kecil dengan kedua orbit tingkat tinggi dan mundur. Ada bulan retrograde lainnya di tata surya, termasuk bulan luar kecil Jupiter dan Saturnus, tetapi semuanya kecil dibandingkan dengan Triton (kurang dari seperseribu massa) dan memiliki orbit yang jauh lebih besar dan lebih eksentrik tentang planet induknya.
Triton mungkin berasal dari biner yang sangat mirip dengan Pluto dan bulannya Charon, kata Agnor. Charon relatif besar, sekitar seperdelapan massa Pluto, jelasnya.
"Bukan karena Charon mengorbit Pluto, tetapi keduanya bergerak di sekitar pusat massa bersama mereka, yang terletak di antara dua objek," kata Agnor.
Dalam pertemuan yang dekat dengan planet raksasa seperti Neptunus, sistem seperti itu dapat ditarik terpisah oleh kekuatan gravitasi planet. Gerakan orbital biner biasanya menyebabkan satu anggota bergerak lebih lambat dari yang lain. Gangguan biner meninggalkan setiap objek dengan gerakan residual yang dapat mengakibatkan perubahan permanen pada orbital. Mekanisme ini, yang dikenal sebagai reaksi pertukaran, bisa mengantarkan Triton ke berbagai orbit yang berbeda di sekitar Neptunus, kata Agnor.
Skenario sebelumnya yang diusulkan untuk Triton adalah bahwa ia mungkin bertabrakan dengan satelit lain di dekat Neptunus. Tetapi mekanisme ini mengharuskan objek yang terlibat dalam tabrakan cukup besar untuk memperlambat Triton, tetapi cukup kecil untuk tidak menghancurkannya. Probabilitas tabrakan seperti itu sangat kecil, kata Agnor.
Saran lain adalah bahwa hambatan aerodinamis dari piringan gas di sekitar Neptunus memperlambat Triton sehingga cukup untuk ditangkap. Tetapi skenario ini menempatkan kendala pada waktu peristiwa penangkapan, yang harus terjadi pada awal sejarah Neptunus ketika planet itu dikelilingi oleh piringan gas, tetapi cukup terlambat bahwa gas akan bubar sebelum memperlambat orbit Triton sehingga cukup untuk mengirim bulan. menabrak planet ini.
Dalam dekade terakhir, banyak binari telah ditemukan di sabuk Kuiper dan tempat lain di tata surya. Survei terbaru menunjukkan bahwa sekitar 11 persen objek sabuk Kuiper adalah binari, seperti juga sekitar 16 persen asteroid dekat Bumi.
“Penemuan-penemuan ini menunjukkan cara penjelasan baru kami tentang penangkapan Triton,” kata Hamilton. "Binari tampaknya merupakan fitur populasi kecil yang ada di mana-mana."
Biner Pluto dan bulannya Charon dan binari lainnya di sabuk Kuiper sangat relevan untuk Triton, karena orbitnya berbatasan dengan Neptunus, katanya.
"Objek serupa mungkin telah ada selama miliaran tahun, dan prevalensinya menunjukkan bahwa pertemuan biner-planet yang kami usulkan untuk penangkapan Triton tidak terlalu membatasi," kata Hamilton.
Reaksi pertukaran yang dijelaskan oleh Agnor dan Hamilton mungkin memiliki aplikasi luas dalam memahami evolusi tata surya, yang mengandung banyak satelit tidak teratur. Para peneliti berencana untuk mengeksplorasi implikasi temuan mereka untuk sistem satelit lainnya.
Penelitian ini didukung oleh hibah dari Geologi Planet dan Geofisika NASA, Penelitian Planet Luar, dan Asal-usul program Sistem Tenaga Surya.
Sumber Asli: UC Santa Cruz
