Астрономы нашли у Нептуна еще один спутник

Об открытии ранее не известного и самого мелкого на сегодняшний момент спутника Нептуна сообщили астрономы в статье, вышедшей в журнале Nature.

Эта планета, восьмая по счету в Солнечной системе, посещалась рукотворными аппаратами лишь раз – 25 августа 1989 года мимо нее пролетел аппарат «Вояджер-2».

В ходе того пролета зонд обнаружил шесть небольших, «внутренних» спутников Нептуна, вращающихся ближе Тритона – крупнейшего его спутника, открытого всего спустя 17 дней после открытия самой планеты в 1846 году.

В своем исследовании Марк Шоуолтер из Института SETI (Калифорния) с коллегами изучили область внутренних спутников и колец Нептуна на снимках, сделанных космическим телескопом Hubble, и обнаружили еще один, мелкий спутник, который оказался незамеченным во время пролета «Вояджера-2».

Снимки эти мы сделаны телескопом в ходе серии наблюдений в 2004–05, в 2009, а затем дополнительно в 2016 году.

Диаметр нового спутника составляет всего 34 километра, он вращается внутри орбиты Протея – второго по величине спутника планеты.

Астрономы отмечают, что за последние несколько лет, причем случайно, были обнаружены несколько спутников и других объектов, связанных с внешними планетами Солнечной системы. Так, в 2012 году ученые нашли сразу три так называемых троянских спутника Нептуна, делящих с ним одну орбиту, занимаясь поисками новой цели для аппарата NASA New Horizons. А в 2018 году 12 новых спутников Юпитера были обнаружены в ходе поисков еще одной планеты на окраинах Солнечной системы.

Шоуолтер с коллегами, напротив, занимались целенаправленными поисками новых спутников, чтобы добавить их в «свиту» Нептуна. Аналогичными задачами по поиску малых тел он занимается давно, анализируя снимки космических телескопов, в том числе Hubble.

Так, им был открыт один из мелких спутников Сатурна Пан, вращающийся в кольцах планеты и обнаруженный ученым на снимках, присланных космическим аппаратом «Вояджер-2» в 1981 году. Кроме того, искания Шоуолтера были вознаграждены открытием двух спутников Урана (Маба и Купидона) и Плутона (Стикс и Кербер) с помощью снимков Hubble.

Несмотря на то, что исследованию Нептуна было посвящено немало наблюдательного времени телескопа Hubble, новый спутник долго оставался незамеченным. На помощь пришла новая техника анализа снимков, предложенная командой Шоуолтера.

Она подразумевает накладывание друг на друга последовательных снимков одной и той же области пространства, что позволяет увеличить четкость изображения, ограниченную орбитальным движением мелких тел на орбите вокруг планеты.

Кстати, именно таким способом во внешней части Солнечной системы был обнаружен объект 2014 MU69, который аппарат New Horizons посетил в январе текущего года.

Применив эту технику, ученые заметили также и спутник Нептуна Наяду, которую не удавалось повторно наблюдать со времени пролета «Вояджера». Она же позволила ученым установить, что внутри орбиты Протея нет больше спутников диаметром больше 24 километров, а за его орбитой – нет спутников больше 20 км.

Обнаружение нового спутника, которому дали название Гиппокамп, ставит перед учеными вопросы о его родственной связи с Протеем, и ролью, которые оба объекта сыграли в формировании внутренней области Нептуна.

«Первым делом мы поняли, что мелкий спутник не может находиться рядом с крупнейшим внутренним спутником Нептуна, — пояснил Шоуолтер. – В далеком прошлом, учитывая его медленную миграцию, Протей находился там, где Гиппокамп находится сейчас».

Гиппокамп вращается на расстоянии 12 тыс. километров от Нептуна. Как и Протей, этот спутник медленно мигрирует от нее из-за особенностей гравитационного взаимодействия.

Однако более мелкий Гиппокамп удаляется от планеты медленнее Протея, что указывает на то, что в прошлом оба спутника были ближе друг к другу, а возможно, когда-то были одним целым.

Дело в том, что на поверхности Протея есть гигантский кратер Фарос – признак того, что когда-то спутник едва не раскололся от сильного соударения с другим космическим телом. Например, это могла быть комета, которая выбила вещество спутника, который в тысячу раз тяжелее Гиппокампа и имеет размер свыше 400 километров.

«В 1989 году мы думали, что кратер – это финал истории, считает Шоуолтер. – С Hubble мы узнали, что маленький кусочек Протея был выбит и мы видим его сегодня, как Гиппокамп».