Tritone (astronomia)

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Tritone
Triton (moon).jpg
Satellite di Nettuno
Scoperta 10 ottobre 1846
Scopritori William Lassell
Parametri orbitali
(all'epoca J2000)
Semiasse maggiore 354.800 km
Circonf. orbitale 2.229.000 km
Periodo orbitale -5,877 giorni
Inclinazione orbitale 130,267°
Inclinazione rispetto
all'equat. di Nettuno
157,340°
Inclinazione rispetto
all'orbita di Nettuno
130,063°
Eccentricità 0,0000
Dati fisici
Diametro medio 2706,8 ± 1,8 km
Superficie 2,3 × 1013
Volume 1,0384 × 1019
Massa
2,147 × 1022 kg
Densità media 2,05 × 103 kg/m³
Acceleraz. di gravità in superficie 0,78 m/s²
(0,0795 g)
Velocità di fuga 1 500 m/s
Periodo di rotazione rotazione sincrona
Inclinazione assiale
Temperatura
superficiale
34,5 K (media)
Pressione atm. 0,01 hPa
Albedo 0,76

Tritone è il principale satellite naturale di Nettuno, ed uno dei più massicci dell'intero sistema solare (precisamente il settimo, dopo Titano, la Luna e i quattro satelliti medicei di Giove); è caratterizzato da un'attività geologica particolarmente intensa (sulla sua superficie sono visibili numerosi geyser).

Scoperto nel 1846, Tritone è stato sorvolato da un'unica sonda spaziale, la Voyager 2, nel 1989; i dati e le immagini inviate a Terra hanno permesso di stimarne con precisione i parametri fisici e orbitali, di individuarne le principali formazioni geologiche e di studiarne la tenue atmosfera.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

William Lassell, lo scopritore di Tritone.

Tritone venne scoperto da William Lassell il 10 ottobre 1846,[1] appena 17 giorni dopo la scoperta dello stesso Nettuno, seguendo il suggerimento di John Herschel.[2][3][4]

Lassell riteneva anche di aver individuato un anello attorno a Nettuno. Anche se la presenza di anelli è stata successivamente confermata, essi sono così deboli ed oscuri che oggi si ritiene non fossero osservabili con i mezzi che aveva a disposizione.[5]

Il suo nome, che onora la divinità della mitologia greca Tritone (dal greco Τρίτων), figlio di Poseidone, fu proposto da Camille Flammarion nel 1880 nel suo libro Astronomie Populaire,[6] ma adottato solo parecchi anni dopo;[7] infatti fino al 1949, data della scoperta di Nereide, il secondo satellite di Nettuno, Tritone era noto semplicemente come il satellite di Nettuno. Lassell non aveva pensato a proporre un nome per il nuovo corpo celeste, ma lo fece pochi anni più tardi per la sua successiva scoperta, Iperione, un satellite di Saturno. I nomi di Ariel e Umbriel, terzo e quarto satellite di Urano, scoperti da Lassel nel 1851, furono assegnati da John Herschel.[8]

Parametri orbitali[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Parametri orbitali di Tritone e Formazione di Tritone.

Tritone è particolare fra tutti i principali satelliti del sistema solare esterno, a causa della sua orbita retrograda attorno al pianeta. Altri satelliti minori di Giove e Saturno presentano orbite retrograde, ma sono tutti caratterizzati da un diametro inferiore al 10% di quello di Tritone. L'orbita retrograda rende evidente che Tritone non può essersi formato nella stessa regione della nebulosa solare di Nettuno, ma è con tutta probabilità un oggetto della fascia di Kuiper catturato in un secondo momento.[9] Questo potrebbe spiegare anche l'orbita estremamente eccentrica di Nereide, così come la provenienza del calore necessario a fondere l'interno di Tritone e differenziarlo (il calore generato dalle forze di marea risultanti dalla circolarizzazione dell'orbita eccentrica avrebbe potuto mantenere Tritone liquido per circa un miliardo di anni).

L'orbita di Tritone è caratterizzata da due inclinazioni, quella di 30° propria di Nettuno e quella di 157° propria di Tritone stesso rispetto all'orbita del suo pianeta (un'inclinazione superiore a 90° indica un moto retrogrado). L'inclinazione complessiva oscilla tra 127° e 173° e attualmente ha un valore attorno a 130°.
Tritone precede Nettuno nella sua orbita, con un periodo di 678 anni terrestri, corrispondenti a 4,1 anni nettuniani.[10][11]

Tritone è in rotazione sincrona con Nettuno e gli mostra pertanto sempre la stessa faccia; l'equatore è quasi esattamente allineato al piano orbitale.[12] Attualmente l'asse di rotazione di Tritone è inclinato di circa 40° rispetto al piano orbitale di Nettuno, il che comporta che durante il suo periodo di rivoluzione ciascuno dei poli punterà a un certo punto verso il Sole, come fanno anche i poli di Urano. Di conseguenza anche i poli di Tritone saranno alternativamente volti il Sole, variando così la loro illuminazione e innescando delle variazioni di tipo stagionale, come è stato recentemente osservato.[13]

A causa del moto retrogrado, le forze di marea stanno facendo lentamente decadere l'orbita di Tritone, già assai vicino a Nettuno, e si prevede che entro i prossimi 3,6 miliardi di anni entrerà nel limite di Roche del pianeta[14], quindi Tritone colliderà con l'atmosfera di Nettuno o andrà a formare un nuovo anello planetario attorno al pianeta.

Ciclo delle stagioni[modifica | modifica sorgente]

Seguendo Nettuno nell'orbita intorno al Sole, i poli di Tritone si alternano nell'esposizione diretta alla luce solare, dando probabilmente luogo a radicali cambi stagionali. All'epoca del sorvolo da parte della Voyager 2, Tritone rivolgeva verso il Sole il proprio polo sud; l'emisfero meridionale del satellite è allora apparso quasi interamente coperto da una cappa di azoto e metano ghiacciati.

Atmosfera[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Atmosfera di Tritone.

Tritone possiede una tenue atmosfera ricca di azoto, in cui sono presenti anche piccole quantità di metano e monossido di carbonio in prossimità della superficie;[15][16]

La sua pressione atmosferica superficiale risulta di 15×10-6 atmosfere, cioè circa 1/70.000 di quella terrestre.[17]

Superficie[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Superficie di Tritone.
Un mosaico di immagini di Tritone ottenute dalla sonda spaziale Voyager 2 nel 1989.
La superficie di Tritone, relativamente povera di crateri.

La superficie di Tritone è solcata da valli e canyon particolarmente estesi, che si intrecciano in maniera disordinata, probabilmente come risultato di un processo ciclico di scioglimento e ricongelamento. Nonostante le ipotesi relative alla formazione del satellite prevedano che il corpo sia stato catturato solo in un secondo momento dall'attrazione gravitazionale di Nettuno, l'aspetto di Tritone ricorda quello degli altri satelliti ghiacciati del sistema solare esterno, in particolar modo Ariel (satellite di Urano), Encelado (satellite di Saturno), Io, Europa e Ganimede (satelliti di Giove). Oltre all'azoto solido, la superficie di Tritone presenta tracce di metano, ghiaccio di monossido di carbonio, ghiaccio d'acqua e ghiaccio secco; l'albedo è quindi particolarmente elevata, e varia localmente fra 0,60 e 0,95.

La temperatura superficiale di Tritone è certamente superiore a 35,6 K, come rivela la presenza di azoto solido in forma beta-cristallina, che subisce una transizione di fase al di sotto di tale temperatura; la pressione di vapore dell'azoto gassoso presente nell'atmosfera del satellite impone un limite massimo pari a circa 41-42 K. La temperatura di Tritone risulta così addirittura inferiore a quella di Plutone, nell'ordine dei 44 K, nonostante il satellite sia ancora geologicamente attivo.

Complessivamente, la superficie di Tritone è pari a circa il 4,5% di quella terrestre.

Nomenclatura[modifica | modifica sorgente]

  • I crateri presenti su Tritone sono intitolati a divinità dalle sembianze di pesce; i crateri più scoscesi (paterae) prendono il nome da fiumi, laghi e isole sacre secondo le diverse mitologie terrestri, similmente alle planitiae (le pianure); i plana (altipiani) sono invece intitolati ad isole immaginarie presenti nelle varie culture o mitologie.
  • Le depressioni, note come cavi, prendono il nome di divinità dalle sembianze di pesci, rettili o anfibi secondo le varie culture terrestri; le valli più lunghe (fossae e sulci) sono intitolate a fiumi mitici.
  • I nomi delle catene montuose (catenae) derivano da quelli dei mostri marini nelle varie mitologie.
  • Sono inoltre presenti macchie scure, dette maculae, che prendono il nome di divinità acquatiche o fluviali.

Struttura interna[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Struttura interna di Tritone.

I dati sulla densità media di Tritone, stimata in 2,061 g/cm3[18] in base agli effetti gravitazionali riscontrati sulla traiettoria della sonda Voyager 2,[19] hanno portato gli scienziati ad ipotizzare che il satellite sia composto per circa il 25% di ghiaccio d'acqua,[20] e per il resto da materiale roccioso. Un mantello ghiacciato ricopre probabilmente un nucleo roccioso (forse ricco di metalli) che contiene almeno i due terzi della massa complessiva del satellite.

Attività geologica[modifica | modifica sorgente]

Tritone risulta, sorprendentemente, geologicamente attivo; la sua superficie è relativamente recente e povera di crateri, e all'epoca del fly-by da parte della Voyager 2[19] presentava numerosi vulcani ghiacciati e plumes nell'atto di eruttare azoto liquido, polveri o composti del metano nell'atmosfera, formando dei pennacchi alti fino ad 8 km.[21] Si ritiene che l'attività geologica di Tritone sia innescata dal riscaldamento stagionale ricevuto dal Sole, a differenza, ad esempio, di quella di Io,[22] che ha origine dalle forze di marea provocate dall'interazione gravitazionale con Giove.

Tritone e Nettuno[modifica | modifica sorgente]

Esplorazione di Tritone[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Esplorazione di Tritone.

Vita su Tritone[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Vita su Tritone.

Data la sua attività geologica e il possibile riscaldamento mareale (quando fu catturato da Nettuno, non ora), qualche volta si è ipotizzato che Tritone possa ospitare forme di vita acquatiche, in falde liquide sotto la superficie (simile ipotesi è stata fatta per Europa). Ma l'ipotetica vita extraterrestre su Tritone, non sarebbe come la vita sulla Terra, a causa delle temperature estreme, le condizioni ambientali di azoto e metano, e per il fatto che la luna giace all'interno della pericolosa magnetosfera di Nettuno.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ William Lassell, Lassell's Satellite of Neptune in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 8, nº 1, 12 novembre 1847, p. 8, Bibcode:1847MNRAS...8....9B.
  2. ^ William Lassell, Discovery of Supposed Ring and Satellite of Neptune in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 7, nº 9, 13 novembre 1846, p. 157, Bibcode:1846MNRAS...7..157L.
  3. ^ William Lassell, Physical observations on Neptune in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 7, nº 10, 11 dicembre 1846, pp. 167–168, Bibcode:1847MNRAS...7..297L.
  4. ^ Lassell, W., Observations of Neptune and his satellite in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 7, nº 17, 1847, pp. 307–308, Bibcode:1847MNRAS...7..307L, DOI:10.1002/asna.18530360703.
  5. ^ R. W. Smith e R. Baum, William Lassell and the Ring of Neptune: A Case Study in Instrumental Failure in Journal of the History of Astronomy, vol. 15, nº 42, 1984, pp. 1–17, Bibcode:1984JHA....15....1S.
  6. ^ Flammarion, Camille, Astronomie populaire, p. 591, 1880. URL consultato il 10 aprile 2007 (archiviato il 5 ottobre 2011).
  7. ^ Patrick Moore, The planet Neptune: an historical survey before Voyager, Wiley-Praxis Series in Astronomy and Astrophysics, 2nd, John Wiley & Sons, 1996-04, pp. 150 (see p. 68), ISBN 978-0-471-96015-7, OCLC 33103787.
  8. ^ Planet and Satellite Names and their Discoverers in International Astronomical Union. URL consultato il 12 dicembre 2011 (archiviato dall'url originale il 12 febbraio 2008).
  9. ^ Craig B Agnor, Douglas P Hamilton, Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter in Nature, vol. 441, nº 7090, maggio 2006, pp. 192–194, Bibcode:2006Natur.441..192A, DOI:10.1038/nature04792, PMID 16688170.
  10. ^ Jacobson, R. A. — AJ, Planetary Satellite Mean Orbital Parameters in JPL satellite ephemeris, JPL (Solar System Dynamics), 3 aprile 2009. URL consultato il 26 ottobre 2011., http://www.webcitation.org/62D2m2qE8, accesso 2011-10-05.
  11. ^ Jacobson, R. A. (2009 April 3). The Orbits of the Neptunian Satellites and the Orientation of the Pole of Neptune. The Astronomical Journal, 137 (5): 4322–4329. http://dx.doi.org/10.1088%2F0004-6256%2F137%2F5%2F4322
  12. ^ M. Davies, P. Rogers, T. Colvin, A Control Network of Triton in J. Geophys. Res., 96(E1), 1991, pp. 15675–15681, Bibcode:1991JGR....9615675D, DOI:10.1029/91JE00976.
  13. ^ Seasons Discovered on Neptune's Moon Triton — Space.com (2010), http://www.webcitation.org/62D2oVFwl accesso: 2011-10-05
  14. ^ Chyba, C. F.; Jankowski, D. G.; and Nicholson, P. D., Tidal evolution in the Neptune-Triton system in Astronomy and Astrophysics, vol. 219, No. 1–2, 1989, pp. pp. L23–L26.
  15. ^ Ron Miller, William K. Hartmann, The Grand Tour: A Traveler's Guide to the Solar System, 3rd, Thailand, Workman Publishing, maggio 2005, pp. 172–73, ISBN 978-0-7611-3547-0.
  16. ^ E. Lellouch, C. de Bergh, B. Sicardy, S. Ferron, and H.-U. K¨aufl, Detection of CO in Triton's atmosphere and the nature of surface-atmosphere interactions in Astronomy & Astrophysics, 2010. http://arXiv:submit/0005361
  17. ^ Triton in Voyager. URL consultato il 31 dicembre 2007.
  18. ^ Planetary Satellite Physical Parameters, JPL (Solar System Dynamics). URL consultato il 26 ottobre 2011 (archiviato il 18 gennaio 2010).
  19. ^ a b Triton (Voyager), NASA, 1º giugno 2005. URL consultato il 9 dicembre 2007 (archiviato il 5 ottobre 2011).
  20. ^ {{{title}}} in {{{ency}}}, 2nd, Amsterdam; Boston, ISBN 978-0-12-088589-3.
  21. ^ L. A. Soderblom, Kieffer, S. W.; Becker, T. L.; Brown, R. H.; Cook, A. F. II; Hansen, C. J.; Johnson, T. V.; Kirk, R. L.; Shoemaker, E. M., Triton's Geyser-Like Plumes: Discovery and Basic Characterization in Science, vol. 250, nº 4979, 19 ottobre 1990, pp. 410–415, Bibcode:1990Sci...250..410S, DOI:10.1126/science.250.4979.410, PMID 17793016.
  22. ^ JS Kargel, Cryovolcanism on the icy satellites in Earth, Moon, and Planet, vol. 67, 1–3, 1995, pp. 101–113, Bibcode:1995EM&P...67..101K, DOI:10.1007/BF00613296.

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