Введение

Нептун имеет 16 известных спутников, названных в честь второстепенных водных божеств и водных существ в греческой мифологии. Самым крупным из них является Тритон, открытый Уильямом Ласселом 10 октября 1846 года, через 17 дней после открытия самого Нептуна. Более века прошло, прежде чем в 1949 году был открыт второй естественный спутник Нереида, и ещё 40 лет прошло, прежде чем в 1989 году был открыт Протей, вторая по величине луна Нептуна. Тритон уникален среди спутников планетарной массы тем, что его орбита ретроградна по отношению к вращению Нептуна и наклонена относительно экватора Нептуна, что предполагает, что он не образовался на орбите вокруг Нептуна, а был гравитационно захвачен им. Следующий по величине спутник Солнечной системы, который предположительно был захвачен, спутник Сатурна Фиба, имеет лишь 0,03% массы Тритона. Захват Тритона, вероятно, произошёл спустя некоторое время после того, как Нептун сформировал спутниковую систему, и стал катастрофическим событием для первоначальных спутников Нептуна, нарушив их орбиты, что привело к столкновениям и образованию диска обломков. Тритон достаточно массивен, чтобы достичь гидростатического равновесия и удержать тонкую атмосферу, способную формировать облака и дымку. Внутри орбиты Тритона находятся семь небольших регулярных спутников, все из которых имеют проградные орбиты в плоскостях, близких к экваториальной плоскости Нептуна; некоторые из них вращаются среди колец Нептуна. Самый большой из них — Протей. Они аккрецировали из диска обломков, образовавшегося после захвата Тритона, когда орбита Тритона стала круговой. У Нептуна также есть восемь внешних нерегулярных спутников, помимо Тритона, включая Нереиду, чьи орбиты находятся значительно дальше от Нептуна и имеют большой наклон: три из них имеют проградные орбиты, а остальные — ретроградные. В частности, Нереида имеет необычно близкую и эксцентричную орбиту для нерегулярного спутника, что позволяет предположить, что она когда-то могла быть регулярным спутником, орбита которого была значительно возмущена при захвате Тритона. Самый дальний спутник Нептуна S/2021 N 1, с орбитальным периодом около 27 земных лет, вращается дальше от своей планеты, чем любой другой известный спутник в Солнечной системе. После решения расширить область поиска далеко за пределы колец, он обнаружил отчетливую точку, представляющую новую луну. Затем он неоднократно находил её на других архивных изображениях HST, начиная с 2004 года. Voyager 2, наблюдавший все остальные внутренние спутники Нептуна, не обнаружил её во время пролёта в 1989 году из-за её тусклости. Однако это название не получило широкого распространения до 1930-х годов. До этого времени его обычно называли просто «спутником Нептуна». Другие спутники Нептуна также названы в честь греческих и римских богов воды, в соответствии с положением Нептуна как бога моря: два астероида носят те же имена, что и спутники Нептуна: 74 Галатея и 1162 Лариса.

Характеристики

Луны Нептуна можно разделить на две группы: регулярные и нерегулярные. Первая группа включает семь внутренних спутников, движущихся по круговым прямым орбитам, лежащим в экваториальной плоскости Нептуна. Вторая группа состоит из всех девяти других спутников, включая Тритон. Они обычно движутся по наклонным эксцентрическим и часто обратным орбитам на большом расстоянии от Нептуна; единственное исключение составляет Тритон, который вращается близко к планете по круговой, хотя и обратной и наклонной орбите, и таким образом испытывает приливное замедление. Наиада, ближайший регулярный спутник, также является вторым по величине среди внутренних спутников (после открытия Гиппокампа), в то время как Протей – самый крупный регулярный спутник и второй по величине спутник Нептуна. Первые пять спутников обращаются вокруг планеты гораздо быстрее, чем сам Нептун, период обращения составляет от 7 часов для Наиады и Талассы до 13 часов для Лариссы. Внутренние спутники тесно связаны с кольцами Нептуна. Два самых внутренних спутника, Наиада и Таласса, обращаются между кольцами Галле и ЛеВерье. К особенностям поверхности относятся большая южная полярная шапка, более древние кратерные равнины, изрезанные грабенами и уступами, а также молодые образования, вероятно, сформированные эндогенными процессами, такими как криовулканизм.

Нереид

Нереида — третья по величине луна Нептуна. У неё прямая, но сильно вытянутая орбита, и считается, что она была изначально регулярным спутником, рассеянным на текущую орбиту под воздействием гравитационных взаимодействий во время захвата Тритона.

Нормальные нерегулярные луны

Среди оставшихся нерегулярных спутников, Sao, S/2002 N 5 и Laomedeia движутся по прямым орбитам, в то время как Halimede, Psamathe, Neso и S/2021 N 1 движутся по обратным орбитам. Существует как минимум две группы спутников со схожими орбитами: к группе Sao принадлежат спутники Sao, S/2002 N 5 и Laomedeia, движущиеся по прямым орбитам, а к группе Neso – спутники Psamathe, Neso и S/2021 N 1, движущиеся по обратным орбитам. Орбита Тритона после захвата была бы сильно вытянутой и вызвала бы хаотические возмущения орбит первоначальных внутренних спутников Нептуна, приводя к их столкновениям и распаду в облочный диск.