Warum kreist Triton nicht über Neptuns Äquator?

In dieser Antwort schrieb ich (aus einem anderen Grund), warum die meisten Monde den Äquator ihres Planeten umkreisen.

Jeder rotierende Planet hat eine äquatoriale Wölbung, die die Umlaufbahnen seiner Monde über lange Zeiträume um seinen Äquator verschiebt. aber manchmal siegen die Störungen der Sonne und der Mond kreist schließlich näher an der Bahnebene des Planeten.

Wie ich in dieser Antwort sagte, gibt es 3 große Monde, die nicht den Äquator ihres Planeten umkreisen (Der Mond, Iapetus und Triton), und ich habe versucht zu erklären, warum dies bei jedem der Fall ist.

Aber während ich diese Antwort schrieb, wurde mir klar, dass es wirklich keinen guten Grund dafür gibt, dass Triton keine äquatoriale Umlaufbahn hat. Er umkreist Neptun näher als unser eigener Mond, und da er so weit von der Sonne entfernt ist, sind die solaren Störungen vernachlässigbar.

Warum genau hat Triton keine äquatoriale Umlaufbahn? Ich bin mir sicher, dass eine rückläufige Umlaufbahn und wahrscheinlich eine eroberte Umlaufbahn etwas damit zu tun haben, aber trotzdem.

Es ist buchstäblich Milliarden von Jahren her. Selbst wenn Neptuns äquatoriale Wölbung winzig war, hätte es dennoch ausreichen müssen, um seine Umlaufbahn zu verschieben.

Die Antwort, auf die Sie sich beziehen, erzählt eine Geschichte, enthält jedoch keine Artikelreferenzen, um sie zu unterstützen. Es wird angenommen, dass Triton ein Einfang-KBO ist (unklar welche Population), was durch seine Oberflächenspektrometrie gestützt wird. Ein Mond, der mit einer solchen Neigung aufgenommen wurde, dass er Kozai-Zyklen starten kann, müsste zumindest nach meinem Verständnis nicht in seiner Neigung gedämpft werden. Aber ich habe nur meine Erinnerung, um dies zu unterstützen, Sie sollten die Papiere selbst ausgraben.

Antworten (2)

Es wird angenommen, dass Triton ein eingefangenes Objekt des Kuipergürtels ist, das sich völlig unabhängig von Neptun gebildet hat. KBOs haben regelmäßig deutlich geneigte Umlaufbahnen, und als solche wäre Triton auch in einem Winkel in die Umlaufbahn um Neptun eingetreten.

Allerdings muss hier natürlich erwähnt werden, dass die stark geneigte Umlaufbahn von Triton einer der Hauptgründe dafür ist, dass es sich um ein eingefangenes Objekt handelt.

Ja, es wird erwartet, dass Triton in einem geneigten Winkel in die Umlaufbahn eingetreten ist. Aber sollte Neptuns unsymmetrisches Gravitationsfeld nicht Tritons Umlaufbahn über seinem Äquator ausrichten?

Die wahrscheinlichste Theorie, warum Triton eine ungewöhnlich geneigte Umlaufbahn hat, ist, dass Triton wahrscheinlich ein KBO war, bevor es sich dem Sonnensystem näherte und von Neptun eingefangen wurde. Seine rückläufige Umlaufbahn beweist, dass er nicht aus einem proto-neptunischen System entstanden ist und von woanders eingefangen wurde. Tritons Gefangennahme um Neptun veränderte das Neptun-Satellitensystem katastrophal. Neptun wurde von mehreren Ursatelliten umkreist, die möglicherweise vor der Begegnung mit den Doppelplaneten existierten und möglicherweise nach Tritons Eroberung auf einer großen geneigten Umlaufbahn zerstört wurden.

Mehrere Modelle wurden erstellt, um diese Hypothese zu beweisen:

  • Craig Agnor von der UCSC und Douglas Hamilton von der University of Maryland beschreiben ein neues Modell für die Erfassung planetarer Satelliten, bei dem eine Dreikörper-Gravitationsbegegnung zwischen einem Binärsystem und einem Planeten stattfindet. Nach diesem Szenario war Triton ursprünglich Mitglied eines binären Objektpaares, das die Sonne umkreist. Gravitationswechselwirkungen während einer engen Annäherung an Neptun zogen dann Triton von seinem binären Begleiter weg, um ein Satellit von Neptun zu werden.
  • Raluca Rufu (Weizmann Institute of Science, Israel) und Robin Canup (Southwest Research Institute) erstellten mithilfe einer N-Body-Simulation ein Modell, das aus neu eingefangenem Triton und einem wahrscheinlichen primordialen prograden System von Monden besteht. Es zeigte genau, wie Triton eingefangen wurde und schließlich das neptunische Satellitensystem veränderte. Sie zeigten, dass, wenn die Monde ein Massenverhältnis ähnlich dem des Uranus-Systems oder kleiner haben, Tritons-Interaktionen mit ihm eine erhebliche Wahrscheinlichkeit haben, das aktuelle neptunische Satellitensystem zu reproduzieren. Sie zeigen sogar, dass die Wechselwirkungen die anfängliche große Halbachse von Triton schnell genug verringern, um zu verhindern, dass kleinere, äußere Satelliten wie Nereid aus dem System geworfen werden. Wenn sie richtig sind, dann erklärt es ordentlich, warum das Neptun-Satellitensystem im Vergleich zu Jupiter oder Saturn so ungewöhnlich aussieht.

Es gab andere Theorien / Hypothesen für diese Fragen, aber sie gaben keine zufriedenstellende Erklärung.

Verweise

  1. Neues Aufnahmeszenario erklärt den Ursprung von Neptuns seltsamem Mond Triton Von Tim Stephens, 15. Mai 2006
  2. Kohler, S., „Did Triton Destroy Neptune’s First Moons?“, AAS Nova Highlights, 2017, ( Link )
  3. Maltagliati, L. Warum so anders?. Nat Astron 4, 217 (2020). DOI: 10.1038/s41550-020-1057-8
Warum kreist Triton nicht über Neptuns Äquator?
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