ترايتون: تعرف على أكبر أقمار نبتون

نقاط بارزة

  • ترايتون هو القمر الأكبر بين أقمار نبتون الأربعة عشر المعروفة.
  • يرجح أن يكون هذا القمر الجليدي من أجسام حزام كايبر وقربته جاذبية نبتون.
  • يحتمل أن يحوي ترايتون محيطاً من الماء تحت سطحه. ولكن هناك حاجة لمهمة جديدة للتحقق من ذلك.

تعرف على ترايتون، أكبر أقمار نبتون

من المعروف أن أطراف النظام الشمسي مظلمة وباردة. وعلى هذا يتلقى القمر ترايتون من ضوء الشمس أقل بـ ٩٠٠ مرة مما تتلقاه الأرض. ومعظم هذا الضوء ينعكس على سطحه الجليدي. وهذا يجعل ترايتون من أبرد أجسام النظام الشمسي. إذ تلامس درجات الحرارة فيه -٢٤٠°.

ومع أن ترايتون بارد، إلا أنه جرم نشط. والفوهات الصدمية على سطحه قليلة، الأمر الذي يدل على أنه حديث ويتجدد دوماً. وتخرج منه اندفاعات بركانية غامقة في أنحاء نصفه الجنوبي، ويمكن أن تعود إلى محيط من الماء تحت سطحه.

ويعتقد العلماء بأن ترايتون ربما قد أتى من حزام كايبر. وهو حزام من الأجسام الجليدية بعد نبتون ومن بينها بلوتو. ويحتمل أن جاذبية نبتون قد قربت ترايتون إلى مداره منذ زمن بعيد. ويقارن أحيانا ترايتون ببلوتو، إذ يتشابهان بالكتلة والقطر ومواد السطح، وتختلف طبوغرافيتهما نوعاً ما.

ويملك ترايتون كغيره من أجرام النظام الشمسي بالطبع قصة نشوء مثيرة. اكتشف هذا القمر وليام لاسيل عام ١٨٤٦، وهو هاوي فلك. وقد وجده بعد ١٧ يوم من اكتشاف نبتون.

وقد سمي ترايتون بهذا الاسم تيمنا بمخلوق بحري أسطوري، نصفه الأعلى بشري، والنصف الأسفل نصف سمكة. ووالد ترايتون هو بوسيدون ويعرف أيضاً باسم نبتون في الأساطير الرومانية.

ترايتون قمر نبتون
قمر نبتون ترايتون، التقطت الصورة فوياجر ٢ في ٢٥ آب ١٩٨٩. حقوق الصورة: NASA / JPL / Ted Stryk

هل ترايتون من أجسام حزام كايبر؟

هذا مرجح جداً. وأولى الدلائل أن ترايتون يدور حول نبتون باتجاه معاكس في مداره، أي ما يسمى مداراً تراجعياً. فنبتون كما الأرض يلتف بعكس اتجاه عقارب الساعة حول محوره. وأية أقمار تشكلت قرب نبتون يفترض أن تدور حول الكوكب في ذات الاتجاه.

وتظهر عمليات المحاكاة أن القمر قد يكون له مرافق سابق كبير شبيه بشارون قمر بلوتو. وربما بسبب حدث فرقهما انطلقا بسرعة عبر نظام نبتون. وربما أنقذ مرافق ترايتون الثاني الموقف عندما وجهه إلى مدار مائل بشدة أو منحرفاً بجانب خط استواء نبتون.

وذلك الجسم المرافق سيكون قد قذف خارج النظام الشمسي. وربما ما زال يطوف بين النجوم. وربما استطاع ترايتون الإفلات من هذه الكارثة عندما وصل إلى نبتون، ولكنه ما زال بواجه مستقبلاً سيئاً. وذلك لأن مداره التراجعي يعني أن الكوكب يجذبه شيئاً فشيئاً إليه. وقوى الجاذبية هذه ستحطم ترايتون في نهاية المطاف، لتشكل على الأرجح حلقة جديدة حول نبتون.

ويحتمل أن يكون الاضطراب الذي سببه دخول ترايتون أدى إلى قذف القمر نيريد إلى مدار ذو اختلاف مركزي كبير، أي متفلطح. فبينما مدارات معظم الأقمار دائرية تقريباً، يتحرك نيريد في الاتجاه البعيد من مداره مسافة تبلغ سبع أضعاف المسافة عنه عند الطرف القريب من مداره.

هل يحوي ترايتون محيطاً؟

لسنا متأكدين، إلا أن سطحه حديث قد يقل عمره عن ١٠ مليون عام حتى. وفوهات الاصطدام قليلة، مما يشير إلى شيئ يعيد تشكيل سطحه باستمرار.

وقد يكون ذلك بسبب اندفاعات بركانية. وقد رصدت فوياجر ٢ عام ١٩٨٩ أكثر من ١٢٠ خطاً داكناً على ترايتون، وربما هي خليط من النتروجين والميتان والغبار أتى من اندفاعات بركانية سابقة. كما رصدت اندفاعين نشطين على الأقل، أحدهما كان بارتفاع ٨ كم.

ما الذي يسبب اندفاعات ترايتون تلك؟ هناك ثلاثة فرضيات:

تسخنه الشمس وتزيد ضغط النتروجين تحت سطحه الجليدي حتى تنفجر.

حرارة من داخل ترايتون تذيب جيوب النتروجين التي تجد طريقها للاندفاع من السطح.

الاندفاعات براكين جليدية تغذيها مياه من تحت سطح المحيط، أو من جيوب مياه سائلة تحت قشرة ترايتون الجليدية.

والاحتمال الأخير مثير ويجعل من ترايتون جسماً يحوي محيطاً. والطريقة الوحيدة لاكتشاف ذلك يكون بمهمة إليه.

ترايتون قمر نبتون
مصدر اندفاعات ترايتون: ثلاث احتمالات. حقوق الصورة: Hofgartner et al. (2021)

 

حقائق عن ترايتون

  • درجة حرارة السطح: -٢٣٥ درجة مئوية
  • متوسط البعد عن الشمس: ٤٤٩٥ مليون كم
  • القطر: ٢٧٠٠ كم
  • الحجم ١٠.٤ مليار كم مكعب
  • الجاذبية: ٠.٧٨ متر/ ثانية^٢ (٨٪ من جاذبية الأرض)
  • اليوم الشمسي: ٥.٩ يوم أرضي
  • الغلاف الجوي: رقيق جداً، ومعظمه من النتروجين مع كميات قليلة من الميثان.

مهمات سابقة إلى ترايتون

زارت ترايتون مركبة واحدة فقط، وهي بالطبع فوياجر ٢، حيث حلقت في نظام نبتون في ٢٥ آب ١٩٨٩. وحلقت فوق ترايتون لمدة ٥ ساعات، والتقطت صوراً لسطحه من مسافة ٤٠ ألف كم. وقد صورت نصفه الجنوبي فقط، وكان مليئاً بالاندفاعات. وهي أول اندفاعات رصدت على جرم متجمد. والتضاريس قرب خط استواءه متجعدة أشبه بخطوط البطيخ الأصفر.

ترايتون قمر نبتون
أفضل صور فوياجر ٢ لترايتون. حقوق الصورة: NASA / JPL

مهمات مستقبلية إلى ترايتون

أقرب آمال ناسا إلى ترايتون تكمن في برنامج ديسكفري منخفض التكلفة نسبياً. وذلك إذا اتفق على مهمة إلى هناك، مثل مهمة ترايدنت إلى الزهرة ضمن البرنامج. أما آمالها أقل من خلال مهماتها عالية التكلفة.

وقد يبدو أمل إرسال مهمة إلى ترايتون ضيئلاً. إلا أن الصين تخطط لمهمة إلى نبتون ستنطلق عام ٢٠٣٠ وتصل إليه عام ٢٠٤٠. ومن المقرر أن تحلق المركبة في مدار نبتون القطبي وتنشر قمرين صناعيين. أحدها يصنف قمراً «ثاقباً». أي أنه يستطيع الاصطدام بقشرة ترايتون الجليدية كما السهم. وبذلك يمدنا بأول قراءة عن قرب لسطح هذا القمر الجليدي.

ملخص المقال

ترايتون هو القمر الأكبر بين أقمار نبتون المعروفة. ويرجح أن يكون هذا القمر الجليدي من أجسام حزام كايبر وقربته جاذبية نبتون.

كما يحتمل أن يحوي ترايتون محيطاً من الماء تحت سطحه. وهناك اندفاعات تخرج منه قد ترجح ذلك. ولكن هناك حاجة لمهمة جديدة للتحقق من ذلك، والأمل معقود على الصين عام ٢٠٣٠.

المصدر

هنا