دورترین سیاره از خورشید مجموعهای نسبتاً عجیب از قمرها در مدار خود دارد. دانشمندان احتمال میدهند دلیل این وضعیت، قمر بزرگ نپتون یعنی «تریتون» باشد که میلیاردها سال پیش با ورود به مدار این سیاره، ساختار قمرهای قبلی را بههم ریخته است. اکنون پژوهشگران میگویند تریتون هنگام ورود خشن خود، احتمالاً بیشتر قمرهای اولیه نپتون را نابود کرده و تنها یکی از آنها باقی مانده است.
بر اساس دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب، گروهی از پژوهشگران پیشنهاد کردهاند که قمر «نرید» تنها بازمانده از آن برخوردهای باستانی است که تاریخچه قمرهای نپتون را بازنویسی کرده است. این نتایج در مطالعهای جدید در نشریه Science Advances منتشر شده و دید تازهای از تاریخ پرآشوب منظومه شمسی و تغییرات آن در میلیاردها سال ارائه میدهد.
قمر تریتون که بزرگترین قمر نپتون است، تنها ۱۷ روز پس از کشف خود سیاره نپتون شناسایی شد. این قمر تقریباً هماندازه ماه زمین است و از بسیاری از قمرهای دیگر نپتون بسیار بزرگتر محسوب میشود. نکته عجیبتر این است که تریتون برخلاف جهت چرخش نپتون به دور آن میچرخد؛ ویژگیای که در میان قمرهای بزرگ منظومه شمسی بیسابقه است.
به دلیل این ویژگیهای غیرعادی، دانشمندان معتقدند تریتون در اصل در اطراف نپتون شکل نگرفته، بلکه احتمالاً جرمی از کمربند کویپر بوده که حدود ۴ میلیارد سال پیش توسط گرانش نپتون به دام افتاده است. ورود این جرم به مدار نپتون احتمالاً آشوب شدیدی ایجاد کرده و سامانه قمرهای این سیاره را بهطور کامل دگرگون کرده است.
یکی دیگر از قمرهای عجیب نپتون «نرید» است. این قمر که سومین قمر بزرگ نپتون محسوب میشود، دارای نامنظمترین مدار در میان همه قمرهای منظومه شمسی است. نرید که یکی از دورترین قمرهای نپتون به شمار میرود، برای کامل کردن یک دور مدار خود به دور این سیاره به ۳۶۰ روز زمینی نیاز دارد. مدار غیرعادی آن این احتمال را مطرح میکند که نرید نیز مانند برخی اجرام دیگر توسط گرانش نپتون به دام افتاده باشد.
با این حال، مطالعه جدید نشان میدهد که برخلاف فرضیههای قبلی که قمرها را دارای یک منشأ مشترک میدانستند، تریتون و نرید ممکن است در واقع تاریخچهای کاملاً متفاوت و حتی رابطهای خصمانه با یکدیگر داشته باشند؛ به این معنا که ورود تریتون به مدار نپتون میتواند بهطور مستقیم بر شکلگیری و سرنوشت نرید تأثیر گذاشته باشد.
پژوهشگران این مطالعه، به رهبری متیو بلیاکوف (Matthew Belyakov) از مؤسسه فناوری کالیفرنیا، در مجموع به مدت ۱۰ دقیقه و ۴۰ ثانیه قمر نرید را با استفاده از توان تصویربرداری فروسرخ تلسکوپ جیمز وب رصد کردند. آنها دریافتند که سطح این قمر سرشار از آب است و از بسیاری از اجرام کمربند کویپر درخشانتر به نظر میرسد. در عوض، امضای کلی طیفی نرید بیشتر شبیه قمرهای اورانوس بود.
سپس پژوهشگران شبیهسازیهای رایانهای انجام دادند تا بررسی کنند آیا نرید میتوانسته بخشی از مجموعه اولیه قمرهای نپتون باشد یا نه. در سناریوهایی که در آن تریتون از میان سامانه قمرهای نپتون عبور کرده و آن را به هم میریزد، در حدود ۲۰ درصد موارد یک یا چند قمر توانستهاند در مدارهای نامنظم باقی بمانند.
این مطالعه نشان میدهد که در ۲۰۰ میلیون سال نخست شکلگیری منظومه شمسی، ورود اجباری تریتون به مدار نپتون احتمالاً بیشتر قمرهای اولیه این سیاره را نابود کرده است. با این حال، نرید ممکن است از این آشوب جان سالم به در برده و در عین حال به مدار دورتر و نامنظمتری پرتاب شده باشد.
در نتیجه، نرید میتواند تنها بازمانده یک برخورد عظیم باستانی باشد که قمرهای همراهش را از بین برده و آن را در مدار دورتر از نپتون رها کرده است. این سناریو تصویری پرآشوب از گذشته نپتون ارائه میدهد؛ جایی که ورود تریتون همه چیز را به هم ریخت و نرید بهعنوان تنها یادگار باقیمانده از خانواده اولیه قمرهای این سیاره باقی ماند.
