Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эта статья о спутнике Нептуна. Для использования в других целях, см Гиппокамп (значения) .
Гиппокамп
Гиппокамп-heic1904b.jpg
Составные снимки телескопа Хаббла за 2009 год, на которых показаны Нептун, его кольца и внутренние спутники, включая Гиппокамп (в кружке) [a]
Открытие [1]
ОбнаружилМистер Шоуолтер
И. де Патер
Дж. Ж. Лиссауэр
Р. С. Френч
Дата открытия1 июля 2013 г.
Обозначения
Обозначение
Нептун XIV
Произношение/ Ч ɪ р ə к æ м р / [2]
Названный в честь
ἱππόκαμπος hippokampos
S / 2004 № 1
ПрилагательныеHippocampian / ч ɪ р ə к æ м р я ə п / [3]
Орбитальные характеристики [5]
Эпоха 1 января 2020 г. ( JD 2458849.5)
105.283  км
Эксцентриситет0,000 84 ± 0,000 32
0,95  д (22,8  ч )
329.901 °
Наклон0,0641 ° ± 0,0507 ° (до экватора Нептуна) [4]
0,0019 ° (до локальной плоскости Лапласа ) [5]
110,467 °
305,446 °
СпутникНептун
Физические характеристики
Средний радиус
17,4 ± 2,0 км [4]
Масса(1,029–30,87) × 10 15  кг [5]
Средняя плотность
≈1,3 г / см 3 (предполагается) [6]
синхронный
Альбедо≈0.09 (предполагается) [4]
26,5 ± 0,3 [6] [7]

Гиппокамп , также обозначаемый Нептун XIV , небольшая луна из Нептуна обнаружен на 1 июля 2013 г. Он был обнаружен астрономом Марк Шоуолтер на анализе архивируются Нептун фотографирует Космический телескоп Хаббл захватил в период между 2004 и 2009 годами Луна настолько тусклым , что не было Наблюдалась, когда космический зонд " Вояджер-2" пролетел мимо Нептуна и его спутников в 1989 году. Его диаметр составляет около 35 км (20 миль), и он обращается вокруг Нептуна примерно за 23 часа, то есть примерно за один земной день . Из-за необычно близкого расстояния до самого большого внутреннего спутника Нептуна, Протея. была выдвинута гипотеза, что Гиппокамп мог образоваться из материала, выброшенного в результате удара о Протея несколько миллиардов лет назад. Ранее Луна была известна под предварительным обозначением S / 2004 N 1 до февраля 2019 года, когда она была официально названа Гиппокампом в честь мифологического морского конька, символизирующего Посейдона в греческой мифологии .

История [ править ]

Открытие [ править ]

Гиппокамп был обнаружен группой астрономов во главе с Марком Шоуолтером из Института SETI 1 июля 2013 года. Шоуолтер изучал архивные изображения Нептуна с космического телескопа Хаббл за 2009 год в рамках своего исследования кольцевых дуг Нептуна . Поскольку внутренние спутники и кольцевые дуги Нептуна вращаются быстро, Шоуолтер разработал и использовал технику, аналогичную панорамированию , при которой несколько изображений с короткой выдержкой собираются и смещаются в цифровом виде для компенсации орбитального движения и для возможности совмещения нескольких изображений для выявления слабых деталей. . [8] [9]По прихоти Шоуолтер решил расширить свой анализ на регионы за пределами кольцевой системы Нептуна; Затем он обнаружил Гиппокамп в виде слабой, но однозначной белой точки. [8] [10]

Чтобы подтвердить наличие Луны, Шоуолтер дополнительно проанализировал более 150 архивных изображений Хаббла, относящихся к 2004 году. [8] В течение недели Шоуолтер неоднократно обнаруживал Гиппокамп на этих изображениях и смог идентифицировать Луну в десять различных периодов наблюдения с 2004 по 2009 год [8]. 7] [11] Шоуолтер также проверил изображения с космического корабля « Вояджер-2», чтобы найти какие-либо обнаружения Гиппокампа во время пролета Нептуна в 1989 году, но не смог идентифицировать Луну, поскольку она была слишком тусклой, чтобы ее могли обнаружить камеры « Вояджера-2 » . Тем не менее, количества архивных снимков Хаббла с Гиппокампом было достаточно, чтобы определить орбиту Луны. [8] [7] [10]Открытие гиппокампа было официально объявлено в выданного Международного астрономического союз «s Центрального бюро астрономических телеграмм , а также пресс - релиз Научного института космического телескопа 15 июля 2013 г. [7] [8] Учитывая , что соответствующий изображения, исследованные Шоуолтером, были доступны общественности, открытие мог сделать кто угодно. [10]

Именование [ править ]

Луна названа в честь гиппокампа , мифологического существа, которое в греческой мифологии изображается имеющим верхнюю часть тела лошади и нижнюю часть тела рыбы . [12] Гиппокамп символизирует греческого бога моря Посейдона, а также римского бога моря Нептуна . [13] [12] В римской мифологии Нептун часто управлял морской колесницей, запряженной гиппокампом. [12]

После объявления о своем открытии Луне было присвоено предварительное обозначение S / 2004 N 1. Предварительное обозначение указывает на то, что это был первый спутник Нептуна, идентифицированный на изображениях, датируемых 2004 годом. [7] Были проведены последующие наблюдения Хаббла Гиппокампа. Автором Showalter в 2016 году, а после восстановления Луна получила постоянное обозначение римской цифрой Центром малых планет . [14] [15] Гиппокамп был официально пронумерован как Нептун XIV (14) 25 сентября 2018 года, но оставался без официального названия до февраля 2019 года. [15]

Согласно рекомендациям Международного астрономического союза (МАС) по номенклатуре, предложения по названию спутников Нептуна должны основываться на фигуре из греко-римской мифологии, имеющей отношение к Посейдону или Нептуну. [13] [16] Шоуолтер и его команда искали имена с момента объявления об их открытии; среди рассмотренных имен был Полифем , гигантский одноглазый сын Посейдона и Тооса . [17] Шоуолтер затем остановился на названии Гиппокамп в знак признания рода морских коньков, Гиппокамп , в основном из-за его страсти к подводному плаванию с аквалангом и самого животного. [18]Предложение Шоуолтера по названию было одобрено комитетом МАС по именам 20 февраля 2019 года, а название было объявлено в пресс-релизе Научного института космического телескопа. [19] [16]

Происхождение [ править ]

Сравнение размеров семи внутренних спутников Нептуна

Распределение масс спутников Нептуна - наиболее однобокое из спутниковых систем планет-гигантов Солнечной системы. Одна луна, Тритон , составляет почти всю массу системы, а все остальные луны вместе составляют лишь треть одного процента. Причина однобокости нынешней системы Нептуна в том, что Тритон был захвачен из пояса Койпера задолго до образования первоначальной спутниковой системы Нептуна, большая часть которой была разрушена в процессе захвата. Предполагается, что орбита Тритона после захвата была очень эксцентричной , что вызвало бы хаотические возмущения.на орбитах исходных внутренних спутников Нептуна, что приводит к выбросу одних лун и столкновительному разрушению других. [20] [21] По крайней мере, некоторые из нынешних внутренних спутников Нептуна, как полагают, затем аккрецировались из образовавшихся обломков после того, как орбита Тритона стала круговой из- за приливного замедления . [22]

Среди этих повторно аккрецированных спутников - Протей , самый большой и самый удаленный из нынешних внутренних спутников Нептуна. На Протея есть большой ударный кратер под названием Фарос , диаметр которого составляет около 250 км (160 миль) - более половины диаметра самого Протея. Этот необычно большой размер Фароса по сравнению с Протеем подразумевает, что ударное событие , образовавшее кратер, почти разрушило Протея и выбросило значительное количество обломков. [23] [4] Нынешняя орбита Протея расположена относительно близко к орбите Гиппокампа, который вращается всего в 12 000 км (7 500 миль) от Протея. Их орбитальные большие полуосиразличаются всего на десять процентов, что означает, что оба, вероятно, происходили из одной и той же позиции в прошлом. Об этом также свидетельствует учет соответствующих скоростей орбитальной миграции спутников , что также предполагает, что Гиппокамп и Протей были намного ближе друг к другу в прошлом. [24] Обычно два смежных объекта разного размера приводили бы либо к выбросу меньшего объекта, либо к столкновению с более крупным объектом - это, по-видимому, не относится к Гиппокампу и Протею. [12] [16]

Основываясь на этих доказательствах, Шоуолтер и его коллеги предположили, что Гиппокамп, возможно, образовался из обломков, выброшенных из Протея в результате удара кометы , образовавшего его самый большой кратер, Фарос. В этом сценарии Гиппокамп будет рассматриваться как спутник Нептуна в третьем поколении, возникший в результате ударов по реформированным регулярным спутникам Нептуна после захвата Тритона. [12] Обычные спутники Нептуна, как полагают, неоднократно подвергались ударам комет, и только Протея выжил, несмотря на то, что он был почти разрушен столкновением с Фаросом. [20] Некоторые из обломков, выброшенных ударом, осели на стабильной орбите на расстоянии 1000–2000 км (620–1240 миль) от Протея и объединились в Гиппокамп. [4]Однако на Гиппокамп приходится только два процента недостающего объема материала, образовавшегося в результате столкновения с Фаросом, и причина отсутствия остальных обломков остается неизвестной. [24]

Как и в случае с другими маленькими внутренними лунами Нептуна, Гиппокамп, как полагают, неоднократно разрушался ударами комет после того, как он слился из обломков, выброшенных из Протея. Основываясь на скорости образования больших кратеров на Протея, Гиппокамп, по оценкам, разрушался примерно девять раз за последние 4 миллиарда лет, повторно срастаясь после каждого разрушения. [25] Эти сбои существенно уменьшают эксцентриситет и наклонение орбиты Луны, обеспечивая объяснение нынешней круговой орбиты Гиппокампа, несмотря на ее близость к Протею. Гиппокамп, вероятно, также потерял часть своей массы во время этих событий разрушения, возможно, объясняя часть недостающего объема материала, выброшенного в результате столкновения с Фаросом. [18]С тех пор Протеус отступил более чем на 11000 км (6800 миль) от Нептуна из-за приливных взаимодействий с планетой, в то время как Гиппокамп остался близко к своему первоначальному положению, где он сформировался, поскольку он мигрировал медленнее из-за своего меньшего размера. [4]

Физические характеристики [ править ]

Впечатление художника от Нептуна и его самой маленькой луны Гиппокамп

Гиппокамп - самый маленький из известных спутников Нептуна, его диаметр оценивается в 34,8 км (21,6 мили). Он примерно в 1000 раз менее массивный и в 4000 раз менее объемный, чем его предполагаемый прародитель, Протей. [4] [16] Основываясь на оценочной видимой величине Гиппокампа в 26,5, ее диаметр первоначально считался примерно 16–20 км (10–12 миль), но более поздние наблюдения пересматривают это значение в два раза в сторону увеличения. [7] [4] Тем не менее, он остается с большим отрывом самым маленьким из внутренних регулярных спутников Нептуна. [24]

Поверхностные свойства гиппокампа неизвестны, так как он не был тщательно изучен с помощью различных длин волн света , особенно в ближнем инфракрасном спектре . Предполагается, что гиппокамп похож на другие внутренние спутники Нептуна тем, что имеет темную поверхность. Их геометрические альбедо колеблются от 0,07 до 0,10, в среднем около 0,09. [4] [26] Инструмент NICMOS космического телескопа Хаббл исследовал большие внутренние спутники Нептуна в ближнем инфракрасном диапазоне и обнаружил доказательства того, что подобное темное красноватое вещество , характерное для небольших внешних тел Солнечной системы , похоже, присутствует на всех их телах. поверхности. Данные согласуются сорганические соединения, содержащие связи C − H и / или C≡N , но спектральное разрешение было недостаточным для идентификации молекул. [27] Считается, что водяной лед в изобилии присутствует во внешних частях Солнечной системы, но его спектральная характеристика не может быть обнаружена (в отличие от небольших уранских спутников ). [28]

Орбита [ править ]

Схема орбит спутников Нептуна до Тритона с выделенной орбитой Гиппокампа

Гиппокамп совершает один оборот вокруг Нептуна каждые 22 часа 48 минут (0,95 дня), что соответствует большой полуоси или орбитальному расстоянию 105 283 км (65 420 миль). [7] Для сравнения, это расстояние составляет примерно 4,3 Нептун радиусов, или чуть более четверти Земли - Луны на расстоянии. [b] Его наклон и эксцентриситет близки к нулю. [4] Он вращается между Ларисой и Протеем, что делает его вторым по дальности из обычных спутников Нептуна.. Его небольшой размер в этом месте противоречит тенденции увеличения диаметра других обычных спутников Нептуна с увеличением расстояния от главного спутника. [6]

Расположенный на относительно близком расстоянии от гораздо более крупного Протея, Гиппокамп подвергается его значительному гравитационному влиянию. [4] Его орбита особенно чувствительна к массе Протея; Орбитальные решения с использованием различных предполагаемых масс Протея показывают, что Гиппокамп показывает значительную разницу на орбите около 100 км (62 мили). Это может позволить оценить массу Протея, наблюдая за его влиянием на орбиту Гиппокампа в течение нескольких десятилетий. [5]

Протей и Гиппокамп находятся почти в резонансе среднего движения 11:13 , что может быть причиной чувствительности Гиппокампа к массе Протея. [5] Обе луны находятся за пределами синхронной с Нептуном орбиты (период вращения Нептуна составляет 0,67 дня или 16,1 часа) и, таким образом, приливно ускоряются Нептуном и мигрируют наружу. [30] По сравнению с Hippocamp, Proteus мигрирует быстрее из-за его большей массы и, следовательно, более сильного приливного взаимодействия с Нептуном. Основываясь на скорости орбитальной миграции, Протей, по оценкам, удалится примерно на 40 км (25 миль) от Нептуна за 18 миллионов лет, в течение которых он войдет в истинный резонанс 11:13 с Гиппокампом. [5]Кроме того, нынешние орбитальные периоды Ларисы и Гиппокампа находятся в пределах одного процента от орбитального резонанса 3: 5 . [c]

Примечания [ править ]

  1. ↑ Относительная яркость лун преувеличена на этой композиции изображений с высокой и низкой экспозицией. Цветное изображение Нептуна было сделано отдельно Хабблом в августе 2009 года.
  2. ^ Учитывая радиус Нептуна 24 600 км [5] и большую полуось Луны 384 400 км. [29]
  3. ^ Учитывая периоды лун 0,55465 и 0,95 дня, фактические отношения составляют 2,92: 5,00. [29]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Обстоятельства открытия планетного спутника" . Лаборатория реактивного движения . 28 октября 2019 . Проверено 21 июня 2020 .
  2. ^ "Гиппокамп" . Lexico UK Dictionary . Издательство Оксфордского университета .
  3. ^ Анон. (1899) «Призыв к Нептуну» , Стихи , Нью-Йорк, стр. 84
  4. ^ Б с д е е г ч я J K Showalter, MR; де Патер, I .; Лиссауэр, JJ; Французский, РС (февраль 2019 г.). «Седьмая внутренняя луна Нептуна» . Природа . 566 (7744): 350–353. Bibcode : 2019Natur.566..350S . DOI : 10.1038 / s41586-019-0909-9 . PMC 6424524 . PMID 30787452 .  CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  5. ^ a b c d e f g Brozović, M .; Шоуолтер, MR; Якобсон, РА; Французский, RS; Лиссауэр, JJ; де Патер, И. (март 2020 г.). «Орбиты и резонансы регулярных спутников Нептуна». Икар . 338 (113462). arXiv : 1910.13612 . Bibcode : 2020Icar..33813462B . DOI : 10.1016 / j.icarus.2019.113462 .
  6. ^ a b c "Физические параметры планетных спутников" . Лаборатория реактивного движения . 19 февраля 2015 . Проверено 21 июня 2020 .
  7. ^ a b c d e f g "Новый спутник Нептуна: S / 2004 N 1" (PDF) . Электронные телеграммы Центрального бюро . Международный астрономический союз. 15 июля 2013 г. Bibcode : 2013CBET.3586 .... 1S . Проверено 21 июня 2020 .
  8. ^ a b c d e "Хаббл обнаруживает новую луну Нептуна" . ХабблСайт . Научный институт космического телескопа. 15 июля 2013 . Проверено 15 июля 2013 года .
  9. ↑ Гроссман, Лиза (15 июля 2013 г.). «Странное новолуние Нептуна впервые обнаружено за десятилетие» . NewScientist . Проверено 18 июля 2013 года .
  10. ^ a b c Битти, Келли (15 июля 2013 г.). «Новейшая луна Нептуна» . Небо и телескоп . Дата обращения 12 июня 2017 .
  11. ^ Шоуолтер, Марк (15 июля 2013 г.). «Как сфотографировать скаковую лошадь… и как это соотносится с крошечной луной Нептуна» . Космический дневник . Проверено 16 июля 2013 года .
  12. ^ a b c d e "Хаббл помогает раскрыть происхождение самого маленького спутника Нептуна Гиппокампа" . Spacetelescope.org . Европейское космическое агентство. 20 февраля 2019 . Проверено 21 февраля 2019 .
  13. ^ а б «Названия планет и спутников и первооткрыватели» . Газетир планетарной номенклатуры . USGS Astrogeology Science Center . Проверено 22 июня 2020 .
  14. ^ Шоуолтер, Марк (октябрь 2015 г.). «Эволюционирующие внутренние спутники Нептуна и кольцевые дуги» . Микульского Архив космических телескопов . Научный институт космического телескопа. Bibcode : 2015hst..prop14217S . Проверено 25 июня 2020 года .
  15. ^ a b "MPC 111804" (PDF) . Циркуляр малых планет . Центр малых планет. 25 сентября 2018 . Проверено 25 июня 2020 года .
  16. ^ a b c d "Крошечная луна Нептуна, замеченная Хабблом, возможно, оторвалась от большей Луны" . ХабблСайт . Научный институт космического телескопа. 20 февраля 2019 . Проверено 22 июня 2020 .
  17. ↑ Биллингс, Ли (18 июля 2013 г.). «Новолуние Нептуна может быть названо в честь одного из чудовищных детей морского бога» . Scientific American . Проверено 25 июня 2020 года .
  18. ^ a b Битти, Келли (20 февраля 2019 г.). «Познакомьтесь с Гиппокампом, самой маленькой луной Нептуна» . Небо и телескоп . Проверено 25 июня 2020 года .
  19. ^ "Название, одобренное для спутника Нептуна: Гиппокамп" . Газетир планетарной номенклатуры . USGS Astrogeology Science Center. 20 февраля 2019 . Проверено 22 июня 2020 .
  20. ^ a b Goldreich, P .; Murray, N .; Longaretti, PY; Бэнфилд, Д. (август 1989 г.). «История Нептуна». Наука . 245 (4917): 500–504. Bibcode : 1989Sci ... 245..500G . DOI : 10.1126 / science.245.4917.500 . PMID 17750259 . 
  21. ^ Агнор, Крейг Б .; Гамильтон, Дуглас П. (май 2006 г.). «Захват Нептуном его спутника Тритона в гравитационном столкновении двойной планеты». Природа . 441 (7090): 192–194. Bibcode : 2006Natur.441..192A . DOI : 10,1038 / природа04792 . PMID 16688170 . 
  22. ^ Банфилд, Дон; Мюррей, Норм (октябрь 1992 г.). «Динамичная история внутренних спутников Нептуна». Икар . 99 (2): 390–401. Bibcode : 1992Icar ... 99..390B . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (92) 90155-Z .
  23. ↑ Крофт, Стивен К. (октябрь 1992 г.). «Протей: геология, форма и катастрофические разрушения». Икар . 99 (2): 402–419. Bibcode : 1992Icar ... 99..402C . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (92) 90156-2 .
  24. ^ a b c Вербиссер, Энн Дж. (20 февраля 2019 г.). «Новолуние Нептуна» . Природа . 566 (7744): 328–329. Bibcode : 2019Natur.566..328V . DOI : 10.1038 / d41586-019-00576-1 . Проверено 22 июня 2020 .
  25. ↑ Хейнс, Кори (20 февраля 2019 г.). «Встречайте новолуние Нептуна, Гиппокамп» . Журнал "Астрономия" . Проверено 22 июня 2020 .
  26. ^ Karkoschka, Эрих (апрель 2003). «Размеры, формы и альбедо внутренних спутников Нептуна». Икар . 162 (2): 400–407. Bibcode : 2003Icar..162..400K . DOI : 10.1016 / S0019-1035 (03) 00002-2 .
  27. ^ Dumas, C .; Terrile, RJ; Смит, BA; Шнайдер, Г. (март 2002 г.). "Астрометрия и фотометрия в ближнем инфракрасном диапазоне внутренних спутников Нептуна и кольцевых дуг" . Астрономический журнал . 123 (3): 1776–1783. Bibcode : 2002AJ .... 123.1776D . DOI : 10.1086 / 339022 . ISSN 0004-6256 . 
  28. ^ Dumas, C .; Смит, BA; Terrile, RJ (август 2003 г.). "Многополосная фотометрия Протея и Пака космическим телескопом Хаббл NICMOS" . Астрономический журнал . 126 (2): 1080–1085. Bibcode : 2003AJ .... 126.1080D . DOI : 10.1086 / 375909 . ISSN 0004-6256 . 
  29. ^ a b "Средние орбитальные параметры планетарных спутников" . Лаборатория реактивного движения . 17 июля 2020 . Проверено 21 июля 2020 года .
  30. ^ Чжан, К .; Гамильтон, Д.П. (январь 2008 г.). «Орбитальные резонансы во внутренней системе нептуна: II. Резонансная история Протея, Ларисы, Галатеи и Деспины». Икар . 193 (1): 267–282. Bibcode : 2008Icar..193..267Z . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.08.024 . ISSN 0019-1035 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Гиппокамп в глубине , Исследование Солнечной системы НАСА, обновлено 19 декабря 2019 г.
  • Новолуние для Нептуна , Энн Дж. Вербиссер, Природа , 20 февраля 2019 г.
  • Крошечное новолуние обнаружено вокруг Нептуна , Мириам Крамер, Scientific American , 17 июля 2013 г.
  • Как сфотографировать скаковую лошадь… и как это связано с крошечной луной Нептуна , Марк Шоуолтер, Космический дневник (блог Марка Шоуолтера), 15 июля 2013 г.