海王星以前看不见的月亮是什么样的?



当旅行者号探测器横越太阳系时,他们收集了许多发现。 在最近发现的物体和现象中,有一大堆围绕木星,土星,天王星和海王星旋转的小卫星。 他们中的大多数人都超出了地面装备的拍摄能力,因此我们确实需要以某种方式接近他们。

光学技术的进步和哈勃太空望远镜的发射使旅行者发现了一些小物体,以及太阳系其他部分的小物体,例如柯伊伯带,这些小物体被旅行者遗忘了。 得益于计算技术的进步,在海王星上看到微小的新月并首次发现另一颗月成为可能。

寻找海王星的月亮


鉴于海王星已经从旅行者2号飞船上移走了,由于它们的体积小,我们仍然没有发现它们。 看到它们的最简单方法是增加曝光时间,这增加了将微弱信号与空间噪声分离的可能性。

问题在于先前发现的行星卫星旋转得足够靠近行星本身。 并且在某种程度上,这种运动会形成一个“电路”,将信号可靠地保持在噪声中。

来自SETI,NASA和Berkeley的一小组研究人员提出了一种补偿该电路的方法。 如果您知道身体的轨道,则可以预测它将从一个图像移动到另一个图像的程度。 然后,您可以设置多个连续的图像以将物体放置在同一轨道的同一位置,从而可以选择任何信号。 由于轨道可以从图像形成设备倾斜一定角度,因此转换可能很复杂。 但这在我们的现代计算功能中是可发布的。

问题是,如果我们不知道月亮是否存在,那么我们显然就不知道它的轨道。 但是这项新研究背后的团队提出了一些功能,这些功能适用于绕行星的赤道沿直线圆形轨道移动的任何月亮。

算法如下:您可以使用这些函数将在时间t0拍摄的图像转换为与在时间t1获得的另一图像的外观相匹配的方法,方法是将原始图像中的每个像素移动到新位置。 进行此转换后,在圆形,赤道轨道上的任何卫星都将以固定的像素坐标出现。

研究人员将这种方法应用于海王星,海王星2号旅行者利用从整个哈勃轨道拍摄的一组图像发现了许多小卫星。

海王星月亮的发现


完成分析后,出现了一条约35公里宽的小卫星,围绕着其他海王星卫星的外缘旋转。 相同的分析发现了旅行者2注意到的月软体动物。 但是通过旅行者号预测的轻微轨道调整,可以将其置于正确的位置。 不幸的是,这意味着最近几年他使用地面设备发现它的几项指控几乎可以肯定。

以十年为间隔进行三次观测,可以合理地计算出海王星月球的轨道,以确定在旅行者号飞行期间的位置。

大多数图像跳过了该区域。 因此,直到最近,才有真正的方法来识别这个月亮。


海王星的微小月亮艺术概念-海马


海王星的内部卫星及其半径,以及捕获的柯伊伯带天体

海马轨道直接位于海王星内卫星最大的Proteus轨道内部。 潮汐力使Proteus逐渐远离海王星,但海马体是如此之小,以至于它们对它的影响很小。 这意味着两个物体之间曾经距离非常近。

这个想法的问题之一是,接近Proteus应该使海马带到一个偏心轨道。 但是研究人员认为,这似乎并不是一个大问题。 根据Proteus陨石坑的速度和大小,他们计算出自其诞生以来至少发生了九次足以完全摧毁海马的碰撞。 破坏和重组的过程应使月球占据越来越规则的轨道。

然而,这种模型表明,他以及海王星附近的其他小型卫星在他的整个历史中遭受了许多破坏,而不仅仅是在海王星形成期间制造的。 而且仍然有很多遗失的物质,这表明该地区可能存在稀有环,如果不再次访问蓝色星球,将很难检测到。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN441368/


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