عجایب تریتون؛ بزرگ‌ترین قمر سیاره نپتون چه ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد؟

تریتون در سال 1864 توسط منجم بریتانیایی «ویلیام لاسل» کشف شد. در حدود یک قرن پس از کشف، هنوز منجمان اطلاعات خاصی از آن نداشتند و فرض می‌کردند به علت دوری از خورشید، ویژگی‌های خاص و حیرت‌انگیزی نداشته باشد. اما این باور در سال 1989، زمانی که کاوشگر فضایی «وویجر 2» در مسیر خروج از منظومه شمسی از کنار تریتون رد شد، تغییر کرد. فاصله وویجر 2 در زمان عبور از کنار تریتون حدود 40 هزار کیلومتر بود.

منجمان در اولین قدم دریافتند این تنها قمر در منظومه شمسی است که در جهت مخالف چرخش سیاره خود - نپتون - می‌چرخد. در آن زمان این نکته که اقمار بتوانند در جهت مخالف سیاره خود بچرخند، امری عجیب و جالب بود.

منجمان همچنین دریافتند تریتون یک قمر خاموش و بدون فعالیت‌‌های زمین‌شناسی نیست. آن‌ها به دلیل فعالیت‌های زمین‌شناسی این قمر و تغییرات جوی که پشت سر گذاشته است، احتمال می‌دهند تریتون دارای آب مایع است.

به همین دلیل است که در دهه‌های اخیر، برخی از دانشمندان تلاش کرده‌اند تا با انجام پروژه‌های علمی، ناسا را متقاعد کنند تا کاوشگری را برای مطالعه به نپتون و تریتون ارسال کند. با وجود اینکه فهرست طولانی از قمرهای جالب و اجرام متعدد برای مطالعه توسط ناسا وجود دارد اما ایده ارسال یک کاوشگر به تریتون بسیار مورد توجه بوده است.

فاصله، سن و شکل‌گیری تریتون

قمر تریتون در فاصله حدود 354 هزار کیلومتری از نپتون قرار دارد. این بسیار شبیه به فاصله میان زمین و ماه است - فاصله میان زمین تا ماه حدود 384 هزار کیلومتر است.

مانند بیشتر اجزای منظومه شمسی، تریتون تقریبا 4.5 میلیارد سال پیش از ابری از گاز و غبار تشکیل شد که به لطف نیروی گرانشی شروع به ترکیب شدن با یکدیگر کردند و درنهایت یک سیاره کوچک متولد شد.

اعتقاد بر این است که تریتون از کمربند کوییپر سرچشمه گرفته است - منطقه‌ای در لبه بیرونی منظومه شمسی که در آن بقایای یخ، غبار و سنگ که از شکل‌گیری سیارات باقی مانده‌اند، تجمع دارند و در اثر فرآیندهای فیزیکی، برخی از آن‌ها درنهایت به دنباله‌دارها و سیارات کوتوله تبدیل می‌شوند.

احتمالا پس از آن که تریتون اولیه شکل گرفت، با جسمی برخورد کرده که تریتون را به اندازه کافی از مسیر خود خارج کرده تا درنهایت توسط گرانش نپتون به سمت آن کشیده شود و درنهایت به یکی از قمرهایش تبدیل شود.

ویژگی‌های جذاب تریتون

همانطور که گفتیم این قمر جذاب در خلاف جهت چرخش سیاره‌اش می‌چرخد. به عبارت دیگر مداری وارونه دارد. ترتیتون تنها قمر بزرگ منظومه شمسی با این ویژگی است. قمرهای دیگر که چنین مداری دارند، قمرهای بسیار کوچک و دوردست سیارات مشتری و زحل هستند.

تریتون همچنین بزرگتر از برخی از سیارات کوتوله است. از سیاره پلوتو و قمر «اریس» بزرگتر است و در عین حال حدودا 20 درصد کوچکتر از ماه زمین است.

این قمر جذاب دارای آتشفشان‌های یخی یا یخ‌فشان است. دانشمندان باور دارند آتشفشان‌های سطح تریتون از نیتروژن و انواع یخ ساخته شده‌اند که در اثر فوران آمونیاک، متان و حتی آب یخ زده را تا ارتفاع 8 کیلومتر به فضا پرتاب می‌کنند.

درست همانند ماه زمین، تریتون یک طرف دارد و به صورت جزر و مدی به سیاره خود وابسته است. به عبارت دیگر، چرخش این قمر با صفحه مداری نپتون همگام و هماهنگ است: 5.788 روز طول می‌کشد تا تریتون یکبار به دور خود بچرخد، یعنی همان زمانی که طول می‌کشد تا به دور نپتون بچرخد. پس اگر می‌توانستیم روی سیاره نپتون بایستیم، همیشه تنها یک طرف تریتون را می‌دیدیم و نمی‌توانستیم سمت تاریک آن را مشاهده کنیم.

هر یک از فصول تریتون حدود به 41 سال طول می‌کشد که معادل یک چهارم دوره مداری نپتون است. انحراف این قمر از خط عمودی به اندازه 30 درجه است و همین سبب می‌شود تا قطب‌های آن به صورت متناوب به سمت خورشید قرار بگیرند.

از دیگر ویژگی‌های جالب این قمر داشتن جو است. برخلاف اکثر قمرها، تریتون جو نسبتا متراکمی دارد که دانشمندان احتمال می‌دهند یکی از علل فعالیت‌های آتشفشانی سطح قمر است. درحالیکه در مقایسه با یک سیاره، جو آن ممکن است نازک به نظر برسد، در مقایسه با سایر قمرها جو ضخیمی دارد.

دانشمندان عقیده دارند این اتمسفر که از نیتروژن و متان ساخته شده است، می‌تواند باعث ایجاد یک اثر گلخانه‌ای شود که این قمر را به اندازه کافی گرم می‌کند تا عناصر زیر پوسته مجبور شوند از طریق فوران‌های یخ‌فشانی راهی برای خروج پیدا کنند.

پوسته سطح تریتون یخ زده است. احتمالا می‌توان گفت این قمر یک دریاچه یخی غول‌پیکر است. یک لایه یخ جامد در لایه بالای آن قرار دارد که از لایه‌های داخلی سیاره محافظت می‌کند. این پوسته بیشتر از یخ نیتروژن ساخته شده است، اما برخی از انواع دیگر مانند یخ آب را نیز می‌توان در آن پیدا کرد. جالب است بدانید این سرزمین یخی دارای دمای سطحی حدود منفی 235 درجه سانتی‌گراد است - این دمایی است که توسط وویجر 2 به ثبت رسید.

دانشمندان احتمال می‌دهند زیر این پوسته یخی، یک لایه آب مایع نیز وجود داشته باشد - این نکته هنوز تائید نشده است. پس این احتمال وجود دارد که لایه زیر پوسته تریتون یک اقیانوس غول پیکر از آب مایع باشد که گستردگی آن به اندازه کل قمر است. این احتمال از آنجا سرچشمه می‌گیرد که تابش گرمایی به اندازه کافی وجود دارد تا لایه‌های زیرین سطح را تبدیل به آب مایع کند. این یکی از حقایق مهم درباره این قمر است که دانشمندان در تلاش‌اند آن را تائید یا رد کنند.

نام تریتون از کجا آمده است؟

تریتون نام پسر یکی از خدایان یونان باستان به نام «پوزئیدون» بوده است. پوزئیدون در اساطیر یونانی خدای دریاهاست و معادل خدای رومی، «نپتون»، است. به نوعی می‌توان گفت تریتون پسر نپتون در اساطیر است. پس این نامگذاری ریشه‌ای تاریخی و بسیار جالب دارد.

چرا مدار وارونه؟

محتمل‌ترین نظریه در مورد اینکه چرا تریتون مداری وارونه دارد و در جهت عکس سیاره خود می‌چرخد، این است که در ابتدا سیاره‌ای کوتوله بوده است که مانند سیاره پلوتو از کمربند کوییپر ساخته شده است. برخورد یک جسم دیگر می‌توانسته سرعت مداری این قمر را کاهش دهد و یا به اندازه تغییر دهد که جهت چرخش آن عکس شود.

این تغییر جهت سرعت و تقابل آن با گرانش نپتون احتمالا باعث شده است تا با یکی دیگر از قمرهای نپتون برخورد کند و یا آن را در اثر نیروی تولید شده به بیرون پرتاب کند - یا دست کم مدار آن را تغییر دهد.

چهار حقیقت شگفت‌انگیز

تریتون درحال گرم‌شدن است

جدیدترین اندازه‌گیری‌ها از جو این قمر جذاب نشان‌ می‌دهد که دمای آن به صورت پیوسته درحال تغییر است. از زمانی که وویجر2 اولین مشاهدات را در سال 1989 انجام داد، جو آن متراکم‌تر شده است که به معنای گرم‌تر شدن این قمر است.

دانشمندان باور دارند دمای تریتون به علت اثر گلخانه‌ای رو به افزایش است. این امر می‌تواند ناشی از تمام فعالیت‌های زمین‌شناسی باشد که روی پوسته آن اتفاق می‌افتد.

دهانه‌های بسیار کم روی سطح

هنگامی که ظاهر سطحی اکثر قمرهای بزرگ را مورد بررسی قرار می‌دهیم، می‌توانیم دهانه‌های متعددی را مشاهده کنیم که در اثر برخورد شهاب سنگ‌ها و یا سیارک‌ها ایجاد شده‌اند. این دهانه‌ها اطلاعات زیادی در مورد تاریخچه آن قمر در اختیار ما قرار می‌دهند.

اما چرا تعداد دهانه‌های سطح تریتون کم است؟ تریتون نیز همانند هر قمر دیگر از برخورد شهاب‌ سنگ‌ها در امان نبوده است اما جو متراکم آن به سوختن شهاب سنگ‌ها پیش از رسیدن آن‌ها به سطح کمک کرده است. دلیل دیگر به فعالیت‌ یخ‌فشان‌های تریتون مرتبط است. از آنجایی که مواد یخی به صورت مداوم به سطح می‌آیند و توسط یخ‌فشان‌ها در فضا پراکنده می‌شوند، می‌توانند دهانه‌های احتمالی ایجاد شده را بپوشانند.

برخورد تریتون با نپتون

مداری که تریتون بر روی آن به دور سیاره نپتون می‌چرخد، به آرامی درحال کوچک شدن و منقبض شدن است. به بیان دیگر قطر این مدار تقریبا بیضوی درحال کاهش است. پس دانشمندن حدس می‌زنند این قمر بلاخره انرژی کافی خود برای غلبه بر گرانش نپتون را از دست خواهد داد و طی یک سقوط مهیب با آن برخورد خواهد کرد.

از نظر نجومی انتظار می‌رود این رخداد به زودی اتفاق بیفتد - چیزی در حدود 10 میلیون سال دیگر، که دنیای اجرام بزرگ مقیاس رقم کوچکی است.

این قمر شبیه طالبی است

یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این قمر که در هیچ جسم دیگری در منظومه شمسی یافت نمی‌شود، این است که حدود نیمی از سطح آن دارای شکاف‌های بسیار عمیق و عجیب است که وقتی از دور به آن‌ها نگاه می‌کنیم، بسیار شبیه به پوست بیرونی طالبی است! این بافت قسمت اعظم سمت غربی ماه از زاویه دید ما را می‌پوشاند. همین مسئله سبب شده تا تریتون را با نام «سرزمین طالبی» نیز بشناسند.

این شرایط به تریتون اجازه می‌دهد تا احتمالا دربرگیرنده حیات باشد. اگر تریتون واقعا اقیانوسی در زیر سطح یخی خود داشته باشد، اگر واقعا از آب ساخته شده باشد و شرایط هسته دقیقا همانند آنچه باشد که توصیف کردیم، در آن صورت امیدواریم نشانه‌هایی از حیات در آن پیدا کنیم.

نظریه پیدایش حیات در این قمر در سال‌های اخیر مورد توجه بیشتری قرار گرفته است زیرا برخی از مشاهدات از وجود مواد تیره رنگی خبر می‌دهند که در یخ‌فشان‌ها به سمت بیرون پرتاب شده‌اند. دانشمندان اعتقاد دارند این مواد احتمالا حاوی ترکیبات آلی هستند که حیات را می‌توان به کمک آن‌ها پیگیری کرد.

آیا کاوشگری به تریتون می‌رود؟

متاسفانه در حال حاضر، هیچ برنامه خاصی برای ارسال کاوشگر برای اکشاف بیشتر این قمر نپتون وجود ندارد. بعید می‌دانیم چنین ماموریتی تا پیش از سال 2040 اتفاق بیفتد - زیرا تمام تلاش‌های آژانس‌های فضایی مختلف در سراسر جهان بر روی مطالعه سیارات دیگر متمرکز شده است.