ترايتون (قمر)

المدار والدوران

من جهة ثانية، أصبح دوران ترايتون حول نيبتون على وجه التقريب دائرة مثالية بـانحراف مداري مقداره صفر. لا يعتقد أنّ المرونة اللزوجية المرطَّبة بسبب المد والجزر قادرة على إحداث تدوير متعلق بالمد والجزر (وهو تأثير قوى المد والجزر، بين جسم يدور بمدار ما حول جسم آخر وذلك الجسم، والذي يتناقص بواسطته الانحراف المداري بمرور الوقت حتى يصبح المدار دائرياً بدلاً من إهليجي) في مدار ترايتون منذ نشوء النظام. مصدر. من المحتمل أن مقاومة المائع من القرص الحُطامي قد لعبت دوراً كبيراً.

كذلك، دوران ترايتون مقيّد مادّياً بالتزامن مع مداره حول نبتون، حيث يبقي وجهاً واحداً تجاه الكوكب دائماً. خط استواء ترايتون يتراصف على وجه التقريب بشكل كامل مع سطحه المداري.

وفي السياق ذاته، أصبح دوران تريتون حول نبتون يشكّل دائرة تامة على وجه التقريب، وانحرافه المداري يقارب الصفر. لا يُعتقد أنّ المرونة اللزوجية التي تتضاءل بسبب المد والجزر قادرة لوحدها أن تجعل مدار تريتون دائريًا اعتبارًا من الوقت الذي نشأ فيه هذا النظام، ومن المحتمل أن مقاومة الغاز الناتجة عن قرص الحطام الذي يتحرك بشكل تقدمي (نفس جهة دوران الكوكب) قد لعبت دورًا أساسيًا. إنّ السبب في مدار تريتون كذلك هي التفاعلات المدية، إذ يقترب مداره من نبتون أكثر من اقتراب مدار القمر من الأرض، وهذا يسبب المزيد من التدهور بشكل تدريجي. من المتوقع أن يعبر تريتون حد روش الخاص بنبتون بعد نحو 3.6 مليار عام من الآن. ويؤدي بالتالي إمّا لتصادمه مع الغلاف الجوي لنبتون، أو لتحطمه. وهذا ما سيشكل نظام حلقات جديدًا مشابهًا لذلك الموجود حول زحل.

إضافةً إلى ذلك، يرتبط مدار ترايتون بمَيلين، الأول هو زاوية ميلان محور نبتون لمدار ترايتون 30°، وزاوية ميلان مدار ترايتون لمحور دوران نبتون 157°.

ومن جهة أخرى، يُعد دوران تريتون مقيدًا مديًا بالنسبة لنبتون، وهذا ما يجعله في مدار متزامن حوله: وهذا يعني بقاء وجه واحد من تريتون مقابل نبتون بشكل دائم. يحاذي خط استواء تريتون مستويه المداري تمامًا. يميل محور دوران تريتون في الوقت الحالي عن المستوي المداري لنبتون بنحو 40 درجة، ولهذا السبب في نقطة ما خلال السنة النبتونية، يكون البعد بين قطبي تريتون والشمس متساويًا، كأقطاب أورانوس على وجه التقريب. بدوران نبتون حول الشمس، تتناوب المناطق القطبية لتريتون في مواجهة الشمس، ما يؤدي إلى تغيرات فصلية في أحد القطبين، بينما يتحرك القطب الآخر باتجاه الشمس. رُصدت مثل هذه التغيرات في عام 2010.

من جانب آخر، يرتبط مدار تريتون بميلين اثنين، الأول هو ميل محور دوران نبتون عن مداره، والذي يبلغ 30 درجة، والثاني هو ميل مدار تريتون بالنسبة لمدار دوران نبتون، والذي يبلغ 157 درجة (يشير الميل الذي يزيد عن 90 درجة إلى حركة تراجعية). يتحرك تريتون في مداره للأمام بالنسبة لدوران نبتون ويستغرق 678 سنة أرضية ليكمل دورة حوله (4.1 سنة نبتونية). وهذا ما يجعل ميل مداره النسبي بالنسبة لنبتون يتراوح بين 127 و 180 درجة. يبلغ هذا الميل في الوقت الحالي 130 درجة. إن مدار تريتون في أبعد نقطة على وجه التقريب في الوقت الحالي عن الاشتراك في المستوي مع مدار نبتون.

ومن ناحية أخرى، يعتبر ترايتون مميزاً بين أقمار المجموعة الشمسية بسبب الحركة التراجعية حول كوكبه (يدور باتجاه معاكس لاتجاه دوران كوكبه. هناك أقمار أخرى بحركة تراجعية، ولكنها صغيرة الحجم وأبعد عن كواكبها السيّارة.

بيانات حديثة من المجتمع العلمي

ملاحظات

وفي هذا السياق، تشير نتائج أولية عُرضت في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي عام 2023 إلى تطور نماذج تفسيرية جديدة حول سطح ترايتون وآليات نشاطه الجيولوجي. استندت هذه التحليلات إلى بيانات رصد قديمة من مركبة فوياجر 2، لكنها استُكملت بتقديرات حديثة مبنية على فرضيات الديناميكيات الداخلية للأقمار النشطة. من بين هذه الفرضيات وجود قشرة جليدية مرنة فوق طبقة سائلة، وهي ميزة قد تفسر التشققات المعقدة والخصائص الطبوغرافية غير النمطية التي رُصدت على سطح القمر. كما ناقش الباحثون إمكانية أن تكون الأعمدة النشطة ناتجة عن جيوب حرارية تحت السطح، وليس مجرد تفاعلات سطحية.

عملية الاستيلاء على تريتون

مهمة "نبتون أوديسي" (Neptune Odyssey)

وعلى صعيد آخر، مهمة "ترايتون أوشن وورلد سيرفيور" (Triton Ocean World Surveyor)

وفي هذا السياق، تُعد مهمة "ترايتون أوشن وورلد سيرفيور" (Triton Ocean World Surveyor) واحدة من المفاهيم المقترحة ضمن برنامج استكشاف المحيطات في الأجرام السماوية التابعة للكواكب الخارجية. تهدف هذه المهمة إلى تقييم إمكانية وجود محيط سائل تحت سطح ترايتون الجليدي، من خلال دراسة تركيبة السطح، وتفاعله مع بيئته الفضائية، إضافة إلى التحليل الطيفي والتصوير الجيولوجي المتقدم. كما تسعى المهمة إلى تحديد ما إذا كانت القشرة الخارجية في حالة توازن هيدروستاتيكي، مما قد يشير إلى انفصالها عن طبقات داخلية سائلة. وتُخطط المهمة لاستخدام أدوات استشعار مغناطيسية وطيفية لقياس الحقول الكهرومغناطيسية، وتحليل أعمدة البخار المحتملة التي قد تشير إلى نشاط جيولوجي تحت السطح.

في هذا الإطار، ربما تفسر عملية الاستيلاء المقترحة على تريتون الكثير من الميزات للنظام النبتوني، بما في ذلك المدار المنحرف بدرجة كبيرة لقمر نبتون نيريد، وقلة عدد الأقمار بالمقارنة مع الكواكب العملاقة الأخرى. تقاطَعَ المدار المنحرف لتريتون في البداية مع مدارات الأٌقمار غير النظامية وأخلّ بالأقمار النظامية الأصغر، إذ شتتها بواسطة التفاعلات الثقالية.

ومن ناحية أخرى، تندرج مهمة "نبتون أوديسي" (Neptune Odyssey) ضمن مقترحات المهام الرائد الطموحة التي تهدف إلى دراسة نظام نبتون، مع التركيز بشكل خاص على قمره ترايتون. تركز المهمة على فهم كيفية تطور الكواكب العملاقة الجليدية والأقمار التابعة لها، عبر قياسات مفصلة للغلاف الجوي لنبتون، والحلقات، والأقمار الصغيرة. وبالنسبة لترايتون، تهدف المهمة إلى دراسة نشاطه الجيولوجي، وبنيته الداخلية، والغلاف الجوي الرقيق المحيط به، فضلًا عن تحليل تفاعلاته مع المجال المغناطيسي لنبتون. وتُعد هذه الدراسة ضرورية لفهم إمكانية وجود نشاط حراري داخلي ومحيطات تحت سطحه، مما يجعله هدفًا محتملًا في البحث عن البيئات القابلة للحياة.

ومن جهة أخرى، لا يمكن أن تتشكل الأقمار ذات المدار التراجعي في نفس منطقة السديم الشمسي بشكل مشابه للكواكب التي تدور حولها هذه الأقمار، لذلك يجب أن يكون استوليَ على تريتون من مكان آخر. من الممكن أنه تشكّل في حزام كايبر، وهو عبارة عن حلقة صغيرة من الأجسام الجليدية التي تمتد من مدار نبتون (على بعد 30 وحدة فلكية عن الشمس) وحتى مسافة 50 وحدة فلكية من الشمس على وجه التقريب. يُعتقد أنّ هذا الحزام المكان الأصلي لأغلبية المذنبات ذات الفترات المدارية القصيرة التي تُرصد من الأرض، يُعتبر الحزام كذلك موطنًا لعدة أجسام كبيرة تشبه الكواكب مثل بلوتو، والذي يُعرف في الوقت الحالي بأنه أكبر الأجسام (البلوتينوات) في حزام كايبر والمقيد ضمن رنين مداري مع نبتون. إن تريتون أكبر بقليل من بلوتو، ومتماثل على وجه التقريب في التركيب، وهذا ما قاد إلى فرضية أنّ الجسمين من أصل مشترك.

اكتشافه وتسميته

وفي هذا الصدد، اكتشف الفلكي البريطاني ويليام لاسيل القمر تريتون في 10 أكتوبر عام 1846، بعد 17 يومًا فقط من اكتشاف نبتون. تلقّى جون هيرشل أنباء اكتشاف نبتون، وكتب للاسيل اقتراحًا يقتضي بالبحث عن أقمار محتملة. قام لاسيل بذلك، واكتشف تريتون بعد ثمانية أيام من اقتراح هيرشل. ادّعى لاسيل لفترة من الزمن اكتشافه حلقات. على الرغم من إثبات امتلاك نبتون لحلقات في وقتٍ لاحق، إلّا أنها كانت باهتة جدًا ومظلمة بشكلٍ لا يمكن تصديق أنه رآهم بالفعل. كان يعمل في صناعة الجعة، وقد راقب لاسيل تريتون بتلسكوب معدني ذي مرآة عاكسة بفتحة عدسة تبلغ 61 سنتيمترًا (24 إنشًا) صنعه بنفسه (المعروف بالعاكس «ذي القدمين»).

وفي السياق ذاته، سُمّي تريتون على اسم إله البحر اليوناني تريتون، ابن بوسيدون (الإله اليوناني واسمه مطابق لإله البحر نبتون في الميثولوجيا الرومانية). اقترح كميل فلاماريون هذا الاسم في البداية في كتابه علم الفلك الشعبي عام 1880، وجرى تبني هذا الاسم رسميًا بعد عدة عقود. وكان يشار إلى نبتون باسم «قمر نبتون» حتى اكتشاف قمره الثاني نيريد عام 1949. لم يقم لاسيل بتسمية اكتشافه، واقترح فيما بعد بنجاح اسم هايبريون، الذي اختاره جون هيرشل سابقًا، كاسم لقمر زحل الثامن عندما اكتشفه.

وفي هذا الصدد، جرى التبرع بهذا التلسكوب في وقت لاحق للمرصد الملكي غرينتش في ثمانينيات القرن التاسع عشر، لكن في النهاية فُكِّك.