트리톤 발견과 명명 포획에 대해서

트리톤 발견과 명명

트리톤 포획

먹구름-속에-달빛

해왕성 최대의 위성으로, 태양계에서 가장 추운 천체 중 하나, 트리톤 또는 해왕성 I도 있습니다. 지름 2,706킬로로 태양계 위성으로서는 7번째로 크다. 1846년 10월 10일 영국 천문학자 윌리엄 러셀이 발견했죠. 트리톤은 친 행성의 반대 방향을 공전하는 모든 위성 중 최대입니다.

트리톤은 궤도가 역행하고 있따는 점과 건조물이 명왕성과 비슷하다는 점에서 카이퍼에게 사로잡혔다고 생각이 되고 있습니다. 트리톤의 표면은 대부분 냉동 질소와 얼음으로 되어 있으며 큰 얼음 맨틀 심지와 금속과 암석을 가지고 있습니다.

이 핵은 트리톤 전체 질량의 3분의 2를 차지하고 있다. 밀도는 2.061g cm 3으로, 약 15~35%가 얼음으로 이루어져 있죠. 또 지질학적으로 활동하는 드문 위성 중 하나이기도 해, 결과적으로 복잡한 지질학적 역사를 가져옵니다.

그 때문에 표면은 비교적 젊고 복잡한 지질학적 역사를 가진 수수께끼의 화산이나 지형이 표면과 얽혀있어 지각에는 단속적으로 질소가 분출됩니다. 대기는 희박한 질소로 구성되어 대기압은 지구의 100분의 1입니다.

 

발견과 명명

 

1846년 10월 10일 영국 천문학자 윌리엄 라벨에 의해서 해왕성이 발견된 지 17일 만에 트리톤이 발견되었습니다.

레이질은 1820년부터 아마추어 망원경을 만들고 있었으며 존 허셜은 해왕성이 발견되었다는 소식을 듣고 라스셀에게 위성을 찾아달라고 촉구하는 편지를 썼습니다. 레이 셀은 그렇게 하고, 8일 후에 트리톤을 발견했습니다.

러셀은 해왕성 반지를 발견했다고 주장하였고, 나중에는 그것이 실제로 반지로 판명되었지만, 러셀이 정말로 그것을 보았는지가 의문입니다.

트리톤이라는 이름은 그리스 신화의 포세이돈, 로마 신화의 넵투누스의 아들로 바다의 신에서 유래했습니다. 이 이름은 러셀에 의해서 붙여진 것이 아니라 1880년 까니까요 플라마리옹의 책 천문학적 인기자세서 처음 사용되었습니다.

그러나 네 레이더라고 하는 해왕성의 두 번째 위성이 발견되기 전까지 정식 명칭은 채용되지 않았으며, 트리톤은 단지 '해왕성의 위성' 이라고 불렸습니다. 레이질 박사는 발견 후 트리톤이라고 이름 붙이지 않았으나, 후에 토성의 8번째 위성인 하이페리온을 발견했을 때에 그것을 제안했습니다.

천왕성, 아리엘, 앰브리엘의 세 번째와 네 번째 위성도 1851년에 러셀에 의해 발견되었는데, 이들은 존 허셀에 의해 명명되었습니다.

 

관측과 탐사

우주의-신비

트리톤의 궤도 특성은 19세기에 매우 정확한 것으로 밝혀졌습니다. 그 때 트리톤이 역 궤도에 있었고 궤도면이 해왕성의 궤도면과 높은 각도로 기울어져 있었음을 밝혀졌다. 트리톤의 최초 정확한 관측은 1930년 대에 최초로 발견이 되었다고 합니다.

20세기 후반 보이저 2호는 위성을 방문함으로써 더 많은 것을 발견하였습니다 .보이저 2호가 도착할 때까지 천문학자들은 트리톤이 액체 직소해·질소·메탄 분위기를 가지고, 지구의 약 30%의 밀도를 가진다고 추정을 하였다고 하죠.

하짐나 화성의 대기밀도가 너무 높다는 유명한 말처럼 이건 아주 틀린 예측이었습니다. 화성과 마찬가지로 세대 초기에는 더욱 두꺼운 대기가 있었을 것으로 추정되고 있다.

재러드 카이퍼는 1945년에 처음으로 삼 성대의 지름을 측정해서 3800킬로그램으로 추정하였습니다. 그 후의 측정치는 2,500킬로에서 6,000킬로로 추정되며, 달이나 지구의 최대 지름의 반보다 약간 작습니다.

1989년 8월 25일 보이저 2호 접근 후에 송신된 보다 정확한 데이터에 의하면 트리톤의 지름은 약 2,706Km입니다. 1990년대에는 다른 천체의 표현을 이용하여 트리톤의 윤곽에 대해 다양한 관측이 이루어졌고 그 결과 비정상적인 표면과 대기가 발생했다.

관측자들은 대기가 보이저 2호가 측정한 것보다 두꺼워질 것으로 생각이되며 NASA 과학자들은 2010년대에 몇몇 해왕성 탐사 프로젝트를 제안했으나 제안된 단계에서는 해왕성과 트리톤의 계획이 진행되지 않았으며 NASA는 현재 목성과 토성을 중심으로 활동을 하고 있습니다.

 

궤도와 공전

 

트리톤은 태양계 중에서 유일하게 자신의 행성에 반하는 대형 위성입니다. 목성 토성 천왕성 밖의 불규칙한 위성에는 역행궤도가 많고 천왕성 밖의 위성들도 마찬가지지만 이들 위성은 비교적 작고 모성과 멀다. 그중에서도 가장 큰 것이 포이베로 지름은 8%, 질량은 트리톤보다 0.03% 작습니다.

궤도는 해왕성의 회전 스핀 각인 30도와 해왕성의 회전 트리톤인 157도 (90도를 넘을 경우는 역 궤도)의 2개의 사면과 관련되어 있습니다. 트리톤의 궤도 주기는 678 (해왕성 4.1년)이며, 세차 운동을 하고 있었으므로 궤도 경사는 127도에서 173도 사이에서 변화합니다.

현재의 궤도 경사는 130도이며 또한 궤도는 펴심이 거의 없는 완전한 원이며 태양계를 현재의 조류효과까지 형성하는 것만으로는 충분한 시간이 없어서 방적원반으로부터의 항력 (즉 연속궤도)이 큰 역할을 했다고 생각이 된다.

또한 해왕성에서 달까지의 거리는 이미 지구보다 가깝고, 역방향으로 돌고 있어서 조석 감속을 일으키고 있따. 36억 년 후 트리톤은 해왕성의 로슈 한계 반경을 넘어 해왕성의 기조에 의해 파괴되어 토성과 같은 고리를 형성할 것으로 예측이됩니다.

트리톤의 적도면은 해왕성의 궤도면과 거의 일치합니다. 현재 트리톤의 축은 해왕성 궤도로부터 약 40도이기 때문에 해왕성이 태양 궤도를 돌고 있을 때 트리톤의 극은 태양을 보고 있으며, 극지방에서는 태양의 계절이 바뀐다.

 

포획

오래된-망원경

역행위성은 보행성 등의 지역에서는 독자적으로 형성할 수 없어서 다른 장소에서 포착되었을 가능성이 높습니다. 또한, 역핵위성 트리톤은 해왕성 궤도 내에서 태양으로부터 50개의 천체 단위에 이르는 작은 천체 고리인 카이퍼 벨트에서도 포착된 것으로 보입니다.

이 지역은 대부분 혜성의 기원이며 명왕성을 포함한 행성이 존재합니다. 트리톤은 명왕성보다 조금 크고 구조는 거의 같아서 양자가 같은 기원을 가졌을 것으로 추정할 수 있습니다.

포획 가설은, 왜 네 레이 들어가 극단적으로 펴심한 궤도를 돌고 있는지 또 왜 해왕성이 다른 목성형 행성계보다 위성 수가 적은지를 설명하고 있다. 트리톤의 포획은 중력에 의해서 다른 소형 위성의 궤도를 어지럽혔을 것입니다.

또한 트리톤은 포획 직후의 펴심 궤도에 의한 조력으로 수십억 년 동안 액체였을 것입니다. 충상의 내장 구조가 이것을 증명하고 있으며 궤도가 조회함에 따라서 내부는 더는 가열되지 않았습니다.

통과하는 천체가 행성의 중력에 사로잡히도록 하려면 에너지를 잃고 행성의 중력권에서 벗어날 수 없을 정도로 감속해야 한다. 이 프로세스에는 2가지 메커니즘이 제안되어 있습니다.

초기의 이론에서는 해왕성을 조회하는 위성이나 초기의 위성 등, 해왕성 주변을 통과하는 다른 물체와의 충돌로 트리톤의 속도가 저하한 것이 시사되고 있습니다. 해왕성 위성과의 충돌은 지나가는 다른 물체보다 더 발생하기가 쉽다.

더욱 새로운 이론에서는 트리톤은 명왕성의 위성인 카론과 같은 동료와 쌍성을 형성하였고 에너지는 중력 상호작용으로 트리톤에서 동료로 전달되어 튕겨 트리톤이 포착되었다고 가정했습니다. 이 가설은 대 폴이 카이퍼 벨트에 흔하다는 사실에 기초하고 있습니다.