Протей
.jpg)
Протей — второй по размеру спутник Нептуна после Тритона и самый крупный из его внутренних спутников. При среднем объёмном диаметре около 416 км он сохраняет неправильную, угловатую форму. Тёмная поверхность покрыта кратерами, среди которых выделяется огромный ударный бассейн Фарос.[1][7]
Протей открыл аппарат Voyager 2 в 1989 году. Спутник обращается вокруг Нептуна примерно за 27 часов, двигаясь в том же направлении, что и вращается планета.[5][3]
Размеры и физические характеристики
Средний объёмный радиус Протея составляет 208 ± 8 км. Его размеры по трём главным направлениям оцениваются приблизительно в 440 × 416 × 404 км. Самая длинная ось примерно на 36 км больше самой короткой, а отдельные грани и впадины усиливают отличие от гладкого эллипсоида.[1][4][7]
По диаметру Протей немного превосходит спутник Сатурна Мимас, но имеет гораздо менее округлые очертания. Перепады рельефа достигают примерно 20 км, то есть заметной доли среднего радиуса спутника.[1][7]
Масса в таблице JPL оценивается приблизительно в 3,9 × 1019 кг, однако её погрешность почти столь же велика, как само значение. Соответствующая плотность — около 1,0 ± 1,0 г/см³. Эти данные пока не позволяют надёжно определить доли льда, каменного вещества и пустот во внутреннем строении.[1]
Орбита и вращение
Протей движется на среднем орбитальном расстоянии около 117,6 тыс. км от центра Нептуна. Один оборот занимает 1,122315 земных суток — приблизительно 26 часов 56 минут. Орбита почти круговая и проходит вблизи экваториальной области планеты.[3][5]
Вращение Протея синхронное: за один оборот вокруг Нептуна спутник совершает один оборот вокруг собственной оси. Он сохраняет примерно одну и ту же сторону обращённой к планете.[4]
Внутри его орбиты находится небольшой Гиппокамп, большая полуось которого составляет около 105,3 тыс. км. Их средние орбитальные расстояния различаются примерно на 12,3 тыс. км.[3] Исследование динамики внутренних спутников выявило близость этой пары к орбитальному резонансу 13:11.[8]
Поверхность и рельеф
Поверхность Протея тёмная и густо покрыта ударными кратерами. Изображения Voyager 2 показывают также линейные образования, похожие на борозды. Общие очертания спутника напоминают неправильный многогранник, отдельные участки которого выглядят почти плоскими или слегка вогнутыми.[7][9]
По ранним оценкам, Протей отражает около 6 % падающего солнечного света. Низкая яркость и близость на небе к гораздо более яркому Нептуну затрудняли его обнаружение с Земли.[5]
На доступных снимках не выявлено явных признаков масштабной геологической переработки поверхности. В её облике преобладают следы столкновений.[5]
Ударный бассейн Фарос
Фарос — крупнейшее известное ударное образование Протея. Его поперечник оценивают примерно в 230–260 км: больше половины среднего диаметра всего спутника.[7][10]
В геологическом анализе снимков Voyager 2 глубина бассейна оценивалась в 10–15 км. Столь крупное столкновение заметно изменило внешний облик Протея и оставило впадину, занимающую значительную часть видимой поверхности.[10]
Фарос также рассматривается как возможный источник вещества, из которого возник Гиппокамп. Это связывает крупный удар по Протею с последующей эволюцией всей внутренней системы спутников Нептуна.[11]
Возможное происхождение Гиппокампа
В работе 2019 года Марк Шоуолтер и коллеги предложили, что Гиппокамп мог образоваться из древнего обломка Протея. Гипотеза объясняет присутствие маленького спутника совсем рядом с гораздо более крупным телом.[11]
В этом сценарии удар выбросил вещество с Протея, а часть обломков осталась на орбите Нептуна. Дальнейшее приливное удаление Протея от планеты увеличило расстояние между двумя спутниками. Крупный бассейн на Протее служит одним из аргументов в пользу такой истории.[12]
Состав поверхности по наблюдениям JWST
В исследовании 2026 года телескоп JWST наблюдал Протей, Лариссу, Галатею и кольца Нептуна. В спектрах обнаружены глубокие полосы поглощения OH в области 3 мкм, при этом характерных признаков поверхностного водяного льда в этих наблюдениях не выявили.[2]
Спектральный признак магнийсодержащих филлосиликатов около 2,72 мкм обнаружен у Лариссы, Галатеи и колец; у Протея тот же диагностический признак не установлен. Таким образом, составы трёх внутренних спутников имеют существенные различия.[2]
Авторы связали общие свойства системы с повторным накоплением обломков древних тел, разрушенных при захвате Тритона либо приливном разрушении карликовой планеты. В предложенной картине современные внутренние спутники сохраняют материал из глубин ранее существовавших объектов.[2]
Открытие и исследования
Протей обнаружила научная группа Voyager 2 в 1989 году при подлёте аппарата к Нептуну. Первоначальное обозначение — S/1989 N1; позднее он получил имя Протей в честь древнегреческого морского божества, способного менять облик. В системе нумерации спутников это Нептун VIII.[5][6]
Снимок в инфобоксе получен 25 августа 1989 года с расстояния около 146 тыс. км. Он показывает примерно наполовину освещённый спутник; на нём различимы неровные очертания, крупные впадины и линейные структуры. Короткая экспозиция, необходимая для уменьшения смазывания, сделала изображение заметно зернистым.[9]
Voyager 2 впервые показал форму и крупный рельеф Протея. Более поздние наблюдения космическими и наземными телескопами дополнили эти данные измерениями положений спутника, исследованием взаимодействия с соседними телами и спектроскопией поверхности.[8][2]
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Planetary Satellite Physical Parameters // NASA JPL. Протей: GM = 2,58342 ± 2,42070 км³/с², решение NEP097. Масса вычислена с использованием G = 6,67430 × 10−11 м³/(кг·с²).
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Davis M. R., Belyakov M., Wong I., Milby Z., Brown M. E. Neptune’s Inner Moons and Rings Are Exposed Icy Body Interiors // Science Advances. 2026. Vol. 12. Article eaeb1437. DOI: 10.1126/sciadv.aeb1437.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 Planetary Satellite Mean Elements // NASA JPL. Протей: средние элементы на 1 января 2000 года, 12:00 TDB.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Neptunian Satellite Fact Sheet // NASA NSSDCA.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Proteus // NASA Science.
- ↑ 6,0 6,1 Neptune Moons // NASA Science. Таблица спутников и обстоятельств открытия.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Proteus Information Page // NASA Planetary Data System, Small Bodies Node.
- ↑ 8,0 8,1 Brozović M. et al. Orbits and resonances of the regular moons of Neptune // Icarus. 2020. Article 113462. DOI: 10.1016/j.icarus.2019.113462.
- ↑ 9,0 9,1 Proteus (Voyager 2); описание снимка PIA00062 // NASA/JPL. Wikimedia Commons.
- ↑ 10,0 10,1 Croft S. K. Proteus: Geology, shape, and catastrophic destruction // Icarus. 1992. Vol. 99. P. 402–408.
- ↑ 11,0 11,1 Showalter M. R. et al. The seventh inner moon of Neptune // Nature. 2019. Vol. 566. P. 350–353. DOI: 10.1038/s41586-019-0909-9.
- ↑ Tiny Neptune Moon May Have Broken from Larger Moon // NASA/ESA/STScI. 20 февраля 2019.
.jpg){kind=link}