در منظومه شمسی، گردش تمامی اقمار بزرگ به دور سیارهشان همجهت با چرخش خود سیاره است. ماه زمین، اقمار غولپیکر مشتری و قمرهای زحل همگی از این قاعده پیروی میکنند؛ چرا که اقمار از قرص چرخانِ باقیمانده از دوران شکلگیری سیاره پدید آمدهاند و جهت چرخش آن را به ارث بردهاند. با این حال، تریتون، بزرگترین قمر نپتون، این قانون کلی را نقض میکند.
بر اساس دادههای ناسا، تریتون در جهتی مخالف با گردش سیاره خود حرکت میکند؛ مداری پسرو (رتروگراد) که در هیچکدام از دیگر اقمار بزرگ منظومه شمسی دیده نمیشود. دمای سطح این قمر به حدود منفی ۳۹۱ درجه فارنهایت میرسد که آن را به یکی از سردترین اجرام شناختهشده تبدیل میکند، اما با وجود این سرمای شدید، فضاپیمای وویجر ۲ در سال ۱۹۸۹ آبفشانهای فعالی را بر روی سطح آن کشف کرد که مواد را به فضا پرتاب میکردند.
توضیح نهادهای فضایی درباره این مدار معکوس این است که تریتون احتمالا یک جرم کمربند کویپر بوده که میلیونها سال پیش در دام گرانش نپتون گرفتار شده است. این قمر شباهتهای زیادی با پلوتو دارد و دانشمندان بر این باورند که هر دوی آنها از جمعیت مشابهی از اجرام یخی در لبه بیرونی منظومه شمسی سرچشمه گرفتهاند.
معمای شکار گرانشی و حل آن
فرایند به دام انداختن یک قمر در مقیاس کیهانی کار سادهای نیست، زیرا یک جسم سرگردان برای ماندگار شدن به راهی برای از دست دادن انرژی اضافی خود نیاز دارد. برای دههها، همین مسئله فیزیکی بزرگترین ابهام در پذیرش فرضیه اسارت تریتون بود تا اینکه کریگ اگنور، پژوهشگر مرکز مبدأ، دینامیک و تکامل اقمار در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، به همراه داگلاس همیلتون از دانشگاه مریلند، مکانیسمی را در مقالهای در نشریه نیچر مطرح ساختند.
بر اساس این مدل، تریتون احتمالا در قالب یک جفت دوتایی، یعنی دو جسم یخی که به دور یکدیگر میچرخیدند، به نزدیکی نپتون رسیده است. گرانش سیاره باعث جدایی این دو جسم، پرتاب یکی به فضای بیرون و به دام افتاختن دیگری در مدار نپتون شده است. این پژوهشگران توضیح دادند که اجرام دوتایی در لبه منظومه شمسی بسیار رایج هستند و چنین برخوردهای نزدیکی فرصت کافی برای رخ دادن داشتهاند.
فعالیتهای زمینشناختی و سرانجام مدار تریتون
دمای بسیار پایین سطح تریتون مانع از فعالیتهای آن نشده است، و دانشمندان حدس میزنند تابش ضعیف خورشید در آن فاصله، یخهای نیتروژن زیرسطحی را به اندازه کافی گرم میکند تا فشار لازم برای فوران آبفشانها ایجاد شود.
از آنجا که مدار تریتون خلاف جهت چرخش نپتون است، نیروهای جزر و مدی به جای هل دادن قمر به سمت بیرون، آن را به آرامی به درون میکشند. برآورد میشود که طی میلیاردها سال آینده، این قمر یا توسط گرانش نپتون تکهتکه خواهد شد و یا با آن برخورد میکند.
جمعبندی
تریتون نمونهای شگفتانگیز در منظومه شمسی است که نه تنها به خانواده اصلی اقمار نپتون تعلق ندارد، بلکه مدار معکوس آن حکایت از سرگذشتی متفاوت در لبههای دوردست کیهان دارد؛ سرنوشتی که در مقیاس زمانی نجومی به آرامی به سمت نقطه پایانی خود پیش میرود.
