การศึกษาดวงจันทร์จำนวนมากของระบบสุริยะได้เปิดเผยข้อมูลมากมายในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เหล่านี้รวมถึงดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี - 69 แห่งซึ่งได้รับการระบุและตั้งชื่อ - ดาวเสาร์ (ที่มี 62) และดาวยูเรนัส (27) ในทั้งสามกรณีดาวเทียมที่โคจรรอบดาวก๊าซยักษ์ใหญ่เหล่านี้มีวงโคจรที่โคจรต่ำ อย่างไรก็ตามภายในระบบดาวเนปจูนนักดาราศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าสถานการณ์แตกต่างกันมาก
เมื่อเปรียบเทียบกับดาวยักษ์ก๊าซอื่น ๆ ดาวเนปจูนมีดาวเทียมน้อยกว่ามากและมวลของระบบส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ภายในดาวเทียมดวงเดียวที่เชื่อว่าถูกจับ (เช่นไทรทัน) จากการศึกษาใหม่โดยทีมงานจากสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann ในอิสราเอลและสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ (SwRI) ในโบลเดอร์โคโลราโดดาวเนปจูนอาจเคยมีระบบดาวเทียมขนาดใหญ่กว่านี้ซึ่งการมาถึงของไทรทันอาจหยุดชะงัก
การศึกษาเรื่อง“ วิวัฒนาการของ Triton กับระบบดาวเทียม Neptunian Primordial” ปรากฏขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ วารสาร Astrophysical ทีมวิจัยประกอบด้วย Raluca Rufu นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และนักธรณีฟิสิกส์จากสถาบัน Weizmann และ Robin M. Canup รองประธานของ SwRI พวกเขาร่วมกันพิจารณารูปแบบของระบบดาวเนปจูนดั้งเดิมและวิธีที่มันอาจมีการเปลี่ยนแปลงด้วยการมาถึงของไทรทัน
เป็นเวลาหลายปีที่นักดาราศาสตร์มีความเห็นว่าทริตันเคยเป็นดาวเคราะห์แคระที่ถูกเตะออกจากแถบไคเปอร์และถูกจับด้วยแรงโน้มถ่วงของเนปจูน สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับวงโคจรถอยหลังเข้าคลองและมีความโน้มเอียงสูง (156.885 °กับเส้นศูนย์สูตรของดาวเนปจูน) ซึ่งขัดแย้งกับแบบจำลองในปัจจุบันของการที่ยักษ์ก๊าซและดาวเทียมก่อตัวขึ้น แบบจำลองเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเมื่อดาวเคราะห์ยักษ์สะสมก๊าซดวงจันทร์ของพวกมันก่อตัวขึ้นจากดิสก์เศษเล็กเศษน้อย
สอดคล้องกับยักษ์ก๊าซอื่น ๆ ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเทียมเหล่านี้จะมีการเพิ่มระดับการโคจรปกติที่ไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรของโลก (ปกติน้อยกว่า 1 °) ในแง่นี้ไทรทันเชื่อว่าเคยเป็นส่วนหนึ่งของไบนารีที่สร้างขึ้นจากวัตถุทรานส์ - เนปจูน (TNOs) สองชิ้น เมื่อพวกเขาหมุนผ่านดาวเนปจูนไทรทันก็จะถูกแรงโน้มถ่วงและค่อยๆตกลงสู่วงโคจรปัจจุบัน
ในฐานะที่เป็นดร. Rufu และดร. Canup กล่าวในการศึกษาการมาถึงของดาวเทียมขนาดใหญ่นี้น่าจะทำให้เกิดการหยุดชะงักในระบบเนปจูนและส่งผลต่อการวิวัฒนาการ สิ่งนี้ประกอบไปด้วยพวกเขาสำรวจว่าปฏิสัมพันธ์เช่นการกระเจิงหรือการชนระหว่างดาวเทียมของไทรทันและเนปจูนก่อนหน้านี้จะมีการปรับเปลี่ยนวงโคจรและมวลของไทรทันรวมถึงระบบที่มีขนาดใหญ่ ตามที่พวกเขาอธิบาย:
“ เราประเมินว่าการชนกันระหว่างดาวเทียมในยุคดึกดำบรรพ์ก่อกวนมากพอที่จะสร้างดิสก์เศษที่จะเร่งการหมุนเวียนของไทรทันหรือไม่หรือว่าไทรทันจะได้รับผลกระทบจากการรบกวนก่อน เราพยายามค้นหามวลของระบบดาวเทียมยุคแรกที่จะให้สถาปัตยกรรมปัจจุบันของระบบเนปจูน”
เพื่อทดสอบว่าระบบของเนปจูนสามารถพัฒนาได้อย่างไรพวกเขาพิจารณาระบบดาวเทียมยุคแรกที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมถึงหนึ่งที่สอดคล้องกับระบบปัจจุบันของดาวยูเรนัสสร้างขึ้นจากดาวเทียม prograde ที่มีการปันส่วนมวลที่คล้ายกันกับดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวยูเรนัส - Ariel, Umbriel, Titania และ Oberon - เช่นเดียวกับที่มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือน้อยลง จากนั้นพวกเขาทำการจำลองสถานการณ์เพื่อพิจารณาว่าการมาถึงของไทรทันจะเปลี่ยนแปลงระบบเหล่านี้อย่างไร
การจำลองเหล่านี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานของกฎหมายที่มีการหยุดชะงักซึ่งพิจารณาว่าผลกระทบที่ไม่ได้ถูกตีและวิ่งระหว่างไทรทันและร่างกายอื่น ๆ จะนำไปสู่การกระจายตัวของสสารในระบบ สิ่งที่พวกเขาพบหลังจากการจำลอง 200 ครั้งก็คือระบบที่มีอัตราส่วนมวลที่คล้ายคลึงกับระบบ Uranian ปัจจุบัน (หรือเล็กกว่า) น่าจะสร้างระบบเนปจูนในปัจจุบันได้มากที่สุด ตามที่ระบุไว้:
“ เราพบว่าระบบดาวเทียมก่อนหน้านี้ที่มีอัตราส่วนมวลใกล้เคียงกับระบบ Uranian หรือเล็กกว่านั้นมีความเป็นไปได้สูงที่จะสร้างระบบดาวเนปจูนในปัจจุบันในขณะที่ระบบที่มีขนาดใหญ่กว่ามีความน่าจะเป็นต่ำ
พวกเขายังพบว่าปฏิสัมพันธ์ของไทรทันกับระบบดาวเทียมก่อนหน้านี้ยังเสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าวงโคจรเริ่มแรกของมันน่าจะลดลงเร็วพอที่จะรักษาวงโคจรของดาวเทียมขนาดเล็กผิดปกติได้อย่างไร วัตถุที่คล้าย Nereid เหล่านี้จะถูกขับออกจากวงโคจรของพวกมันในฐานะแรงดึงดูดระหว่างดาวเนปจูนและไทรทันทำให้ไทรทันสันนิษฐานว่าโคจรรอบปัจจุบัน
ท้ายที่สุดการศึกษานี้ไม่เพียง แต่ให้คำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าทำไมระบบดาวเทียมของเนปจูนจึงแตกต่างจากดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อื่น ๆ นอกจากนี้ยังบ่งชี้ว่าความใกล้ชิดของเนปจูนกับแถบไคเปอร์นั้นเป็นสิ่งที่รับผิดชอบ ในคราวเดียวดาวเนปจูนอาจมีระบบของดวงจันทร์ซึ่งคล้ายกับดาวพฤหัสดาวเสาร์และดาวยูเรนัส แต่เนื่องจากเป็นที่ตั้งที่ดีในการหยิบวัตถุขนาดเท่าดาวเคราะห์แคระที่ถูกเตะออกจากแถบไคเปอร์
เมื่อมองไปในอนาคต Rufu และ Canup ระบุว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการยุคแรกของไทรทันในฐานะดาวเทียมเนปจูน โดยพื้นฐานแล้วยังมีคำถามที่ยังไม่ได้รับคำตอบเกี่ยวกับผลกระทบของระบบดาวเทียมที่มีอยู่ก่อนที่มีต่อไทรทันและความเสถียรของดาวเทียม prograde ที่เสถียร
การค้นพบนี้ยังนำเสนอโดยดร. Rufu และ Dr. Canup ในการประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ครั้งที่ 48 ซึ่งจัดขึ้นที่ The Woodlands รัฐเท็กซัสเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา
