Mặt trăng sao Hải vương nhỏ được phát hiện bởi Hubble có thể đã bị vỡ từ mặt trăng lớn hơn

Các nhà thiên văn học gọi đó là “mặt trăng không nên ở đó”.

Sau nhiều năm phân tích, một nhóm các nhà khoa học hành tinh sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA cuối cùng đã đưa ra lời giải thích cho một mặt trăng bí ẩn xung quanh Sao Hải Vương mà họ phát hiện ra với Hubble vào năm 2013.

Mặt trăng nhỏ, được đặt tên là Hippocamp, gần lạ thường với mặt trăng sao Hải Vương lớn hơn nhiều có tên là Proteus. Thông thường, một mặt trăng như Proteus nên bị cuốn theo một bên hoặc nuốt mặt trăng nhỏ hơn trong khi dọn sạch quỹ đạo của nó.

Vậy tại sao mặt trăng nhỏ bé tồn tại? Hippocamp có khả năng là một mảnh vỡ của mặt trăng lớn hơn do sự va chạm với một sao chổi hàng tỷ năm trước. Mặt trăng nhỏ bé, chỉ có 20 dặm (khoảng 34 km) trên, là 1/1000 khối lượng của Proteus (đó là 260 dặm [khoảng 418 km] trên).

“Điều đầu tiên chúng tôi nhận ra là bạn sẽ không mong muốn tìm thấy một mặt trăng nhỏ như vậy ngay bên cạnh mặt trăng bên trong lớn nhất của sao Hải Vương”, Mark Showalter thuộc Viện SETI ở Mountain View, California cho biết. “Trong quá khứ xa xôi, do sự di cư chậm ra ngoài của mặt trăng lớn hơn, Proteus đã từng là nơi Hippocamp hiện nay.”

Kịch bản này được hỗ trợ bởi hình ảnh Voyager 2 từ năm 1989 cho thấy một miệng hố va chạm lớn trên Proteus, gần như đủ lớn để phá vỡ mặt trăng. “Năm 1989, chúng tôi nghĩ rằng miệng núi lửa là kết thúc của câu chuyện,” Showalter nói. “Với Hubble, bây giờ chúng tôi biết rằng một mảnh Proteus nhỏ đã bị bỏ lại phía sau và chúng tôi thấy nó ngày nay là Hippocamp.” Quỹ đạo của hai mặt trăng hiện nay có 7.500 dặm (khoảng 12.070 km) ngoài.

Hệ thống vệ tinh của sao Hải Vương có một lịch sử bạo lực và bị tra tấn. Nhiều tỷ năm trước, sao Hải Vương đã chiếm được mặt trăng lớn Triton từ Vành đai Kuiper, một vùng rộng lớn của các vật thể băng giá và đá vượt ra ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương. Lực hấp dẫn của Triton sẽ phá hủy hệ thống vệ tinh ban đầu của sao Hải Vương. Triton định cư trên một quỹ đạo tròn và các mảnh vụn từ các mặt trăng của sao Hải Vương vỡ vụn kết lại thành một thế hệ vệ tinh tự nhiên thứ hai. Tuy nhiên, sự bắn phá của sao chổi tiếp tục xé nát mọi thứ, dẫn đến sự ra đời của Hippocamp, có thể được coi là một vệ tinh thế hệ thứ ba.

“Dựa trên ước tính về quần thể sao chổi, chúng ta biết rằng các mặt trăng khác trong hệ mặt trời bên ngoài đã bị sao chổi tấn công, đập vỡ và tái tích lũy nhiều lần”, Jack Lissauer thuộc Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA tại Thung lũng Silicon của California, đồng tác giả về nghiên cứu mới. “Cặp vệ tinh này cung cấp một minh họa đầy kịch tính rằng các mặt trăng đôi khi bị phá vỡ bởi sao chổi.”

Hippocamp là một con cá nửa ngựa nửa ngựa trong thần thoại Hy Lạp. Tên khoa học của cá ngựa là Hippocampus, cũng là tên của một phần quan trọng trong bộ não con người. Các quy tắc của Liên minh Thiên văn Quốc tế yêu cầu các mặt trăng của Sao Hải Vương được đặt theo tên thần thoại Hy Lạp và La Mã của thế giới dưới đáy biển.

Nhóm các nhà thiên văn học trong nghiên cứu này bao gồm M. Showalter (Viện SETI, Mountain View, California), I. de Pater (Đại học California, Berkeley, California), J. Lissauer (Trung tâm nghiên cứu của NASA Ames, Thung lũng Silicon, California) và R. French (Viện SETI, Mountain View, California).

Kính thiên văn vũ trụ Hubble là một dự án hợp tác quốc tế giữa NASA và ESA (Cơ quan vũ trụ châu Âu). Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, quản lý kính viễn vọng. Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) ở Baltimore, Maryland, tiến hành các hoạt động khoa học của Hubble. STScI được vận hành cho NASA bởi Hiệp hội các trường đại học nghiên cứu về thiên văn học ở Washington, DC

Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm bay không gian NASA / Goddard . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. MR Showalter, I. de Pater, JJ Lissauer, RS Pháp. Mặt trăng bên trong thứ bảy của sao Hải Vương . Thiên nhiên , 2019; 566 (7744): 350 DOI: 10.1038 / s41586-019-0909-9