De zevende binnenmaan van Neptunus

[univers]

Hoewel de beelden die met Hubble werden gemaakt astronomen toestonden om de maan te ontdekken en ook om de diameter ervan te meten, ongeveer 34 kilometer, laten deze beelden ons niet toe oppervlaktestructuren te zien.
Credit:ESA / Hubble, NASA, L. Calçada

Astronomen die de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop gebruiken, samen met oudere gegevens van de Voyager 2-sonde, hebben meer informatie onthuld over de oorsprong van de kleinste maan van Neptunus. De maan, die in 2013 werd ontdekt en nu de officiële naam Hippocamp heeft gekregen, wordt verondersteld een fragment te zijn van zijn grotere buur Proteus.

Een team van astronomen, geleid door Mark Showalter van het SETI Institute, heeft de NASA / ESA Hubble Space Telescope gebruikt om de oorsprong te bestuderen van de kleinste bekende maan in een baan rond de planeet Neptunus, ontdekt in 2013.

"Het eerste wat we ons realiseerden was dat je niet zo'n kleine maan zou verwachten vlak naast de grootste binnenmaan van Neptunus," zei Mark Showalter. De kleine maan, met een geschatte diameter van slechts ongeveer 34 km, heette Hippocamp en is waarschijnlijk een fragment van Proteus , de op één na grootste maan van Neptunus en de buitenste van de binnenste manen . Hippocamp, voorheen bekend als S / 2004 N 1 , is genoemd naar de zeedieren met dezelfde naam uit de Griekse en Romeinse mythologie [1] .

De banen van Proteus en zijn kleine buurman zijn ongelooflijk dichtbij, op slechts 12.000 km van elkaar. Gewoonlijk zou, als twee satellieten van dergelijke verschillende groottes in dergelijke nabijheid zouden bestaan, ofwel de grotere de kleinere uit de baan hebben geschopt of de kleinere zou in de grotere terechtkomen.

In plaats daarvan lijkt het erop dat miljarden jaren geleden een botsing met een komeet een stuk Proteus afsloot. Afbeeldingen van de Voyager 2-sonde uit 1989 laten een grote impact-krater zien op Proteus, bijna groot genoeg om de maan te hebben verbrijzeld. "In 1989 dachten we dat de krater het einde van het verhaal was," zei Showalter. "Met Hubble weten we nu dat een klein stukje Proteus is achtergelaten en we zien het vandaag als een Hippocamp."

Hippocamp is slechts het meest recente resultaat van de turbulente en gewelddadige geschiedenis van het satellietsysteem van Neptunus. Proteus zelf heeft miljarden jaren geleden gevormd na een cataclysmisch evenement met Neptune's satellieten. De planeet veroverde een enorm lichaam van de Kuipergordel , nu bekend als de grootste maan van Neptunus, Triton . De plotselinge aanwezigheid van zo'n groot voorwerp in een baan scheurde alle andere satellieten in een baan rond die tijd. Het puin van verbrijzelde manen werd opnieuw samengevoegd tot de tweede generatie natuurlijke satellieten die we vandaag zien.

Later bombardement door kometen leidde tot de geboorte van de Hippocamp, die daarom als een satelliet van de derde generatie kan worden beschouwd. "Op basis van schattingen van komeetpopulaties weten we dat andere manen in het buitenste zonnestelsel door kometen zijn geraakt, uit elkaar zijn geslagen en meerdere keren opnieuw zijn geaccentueerd", zegt Jack Lissauer van NASA's Ames Research Center, Californië, VS, een co-auteur van het nieuwe onderzoek. "Dit paar satellieten biedt een dramatische illustratie dat manen soms uit elkaar worden gehaald door kometen."


Deze samengestelde afbeelding toont de locatie van de Hippocampus van Neptunus, voorheen bekend als S / 2004 N 1, in een baan rond de gigantische planeet Neptunus, ongeveer 4,8 miljard kilometer van de aarde.
De maan is slechts ongeveer 34 kilometer in diameter en dimmen en werd daarom gemist door NASA's Voyager 2 ruimtecamera's toen de sonde door Neptunus vloog in 1989. Verschillende andere manen die werden ontdekt door Voyager verschijnen in dit 2009-beeld, samen met een circumplanetaire structuur bekend als ringbogen.
Mark Showalter van het SETI-instituut ontdekte Hippocamp in juli 2013 toen hij meer dan 150 archiefbeelden van Neptunus analyseerde, gemaakt door Hubble van 2004 tot 2009.
De zwart-witfoto werd genomen in 2009 met de Wide Field Camera 3 van Hubble in zichtbaar licht. Hubble nam de kleur inzet van Neptunus op 19 augustus 2009.
Credit:NASA, ESA en M. Showalter (SETI Institute)


Dit diagram toont de orbitale posities van de binnenmanen van Neptunus, die in grootte variëren van 17 tot 420 kilometer in diameter. De buitenmaan Triton werd vele miljarden jaren geleden gevangen uit de Kuipergordel.
Dit verscheurde het originele satellietsysteem van Neptunus. Nadat Triton zich in een cirkelvormige baan had gevestigd, werden de overblijfselen van versplinterde manen opnieuw samengesmolten tot de tweede generatie innerlijke satellieten die we vandaag zien.
Het bombardement van de komeet ging echter door, wat leidde tot de geboorte van de Hippocamp, een afgebroken stukje Proteus. Daarom wordt Hippocamp beschouwd als een satelliet van de derde generatie.
Noch de grootte van de manen en Neptunus, noch de banen zijn op schaal.
Credit:NASA, ESA en A. Feild (STScI)



https://www.nature.com/articles/s41586-019-0909-9

https://www.spacetelescope.org/news/heic1904/