Tryton to największy księżyc Neptuna i jest uważany za jeden z najważniejszych kandydatów w kontekście badań oceanów podpowierzchniowych. Do tej pory ludzkość odwiedziła go tylko raz – sonda Voyager 2 w 1989 roku sfotografowała około 67% jego powierzchni. Dodatkowo statek kosmiczny pozwolił określić młody wiek ciała niebieskiego. Sonda nie była zaopatrzona w instrument naukowy umożliwiający wykrywanie podpowierzchniowych oceanów w ciałach lodowych. Mowa tutaj o magnetometrze i choć, jak sama nazwa wskazuje, owo urządzenie pozwala mierzyć natężenie pola magnetycznego, to pośrednio jesteśmy w stanie sprawdzić występowanie słonego oceanu podpowierzchniowego. Trzeba pamiętać, że słony ocean jest przewodnikiem, a w trakcie ruchu orbitalnym wokół Neptuna, jego silne pole magnetyczne może indukować prąd w teoretycznym zbiorniku wodnym. Tego konsekwencją jest natomiast wtórne pole magnetyczne, mierzalne przez właśnie magnetometr.

Niezwykłe jest również pochodzenie tego księżyca. Prawdopodobnie Tryton jest obiektem z Pasa Kuipera, na co wskazuje jego prawie kołowa, silnie nachylona i wsteczna orbita. Przyczyną takiego zjawiska mogło być przechwycenie obiektu przez Neptuna, a takie ewolucje orbit wiążą się z ogromną ilością dostarczonej energii do satelity tej planety. Autorzy badań zakładają, że dostarczone ciepło podczas przechwycenia mogło w pełni zróżnicować jego wnętrze i zapoczątkować konwekcję w teoretycznym metalicznym jądrze. Występowanie dynama księżyca jest problematyczne w kontekście mierzalności pola magnetycznego wtórnego, opisanego w 1 akapicie. Naukowcy stworzyli więc model sprawdzający trwałość potencjalnego pola magnetycznego dla Trytona.

Miejsce powstania Trytona prawdopodobnie koreluje z zawartością siarki i składem jego wnętrza, co z kolei wpływa na rozmiar i tryb krystalizacji jądra. Bogaty w siarkę model „warstwy FeS” naukowcy biorą za nominalny.

Zakładając, że Tryton jest obiektem z Pasu Kuipera, księżyc został uformowany w głównej mierze z materiału podobnego do chondrytów węglistych (CC). Modelowanie wskazuje, że ogrzewanie materiału podobnego do CC może prowadzić do powstania jąder stosunkowo bogatych w siarkę. Głównym motorem napędowym dynama jest początek krzepnięcia, inaczej krystalizacji jądra. Siarczek żelaza (FeS) będzie krystalizować w pobliżu górnej części jądra (patrz rysunek). Stosunkowo bogata w żelazo pozostała część ciekłego jądra staje się gęstsza i opada, podczas gdy lżejszy materiał przemieszcza się ku górze. Taki rozdział składników chemicznych napędza konwekcję chemiczną, która dostarcza energii do działania dynama. Badacze na podstawie takich założeń stworzyli model, który przewiduje około 9 miliardów lat stygnięcia jądra. Dogłębna analiza najważniejszych wrażliwości modelu pokazuje, że dynamo może być aktywne w ciągu miliardów lat, w każdym badanym przypadku. Stawia to znak zapytania nad skutecznością pojedynczego przelotu nad Trytonem, lecz mimo to autorzy podkreślają wartość naukową zaobserwowania pola dynama księżyca, które powie nam więcej o historii i budowie tego fascynującego obiektu. Co więcej badacze wierzą w powodzenie szukania oceanu, jeśli dojdzie do realizacji misji orbitera.

Korekta – Adam Piznal

Autor

Patryk Kozłowski

Uczeń III liceum ogólnokształcącego w Zielonej Górze, fan gwiezdnych wojen i kotów.