Hippokampusz, a legkisebb fiú – A Neptunusz 14. holdja

Szerző: Gombai Norbert

Amikor Johann Gottfried Galle német csillagász 1864. szeptemberének 23. estéjén elhelyezkedett a Linden utcai Berliner Steinwarte (Új Berlini Obszervatórium) 244 mm-es Fraunhoffer refraktorának okulárja mögött, még nemigen tudta mire számítson. Aznap kapta kézhez Le Verrier francia csillagász levelét, amiben kollégája gondos számításai egy új, addig ismeretlen bolygó felfedezését ígérték. Galle figyelmesen beállította a mechanika tárcsáit, majd várakozással telve a szemlencsébe pillantott. A pozíció finom, majd 1 fokos állítgatása után szinte azonnal megpillantotta a kékesen ragyogó kis korongot. A nyolcadik bolygó létezése végre bizonyítást nyert. Az új planétát a felfedezője után Le Verrier-nek nevezték el először, azonban kék színe miatt hamarosan megkapta a nemzetközileg is elismert Neptunusz nevet.

17 nappal később, 1846. október 10-én William Lasse angol csillagász már könnyedén megtalálta a Neptunuszt 60 cm-es, saját maga által tervezett távcsövével a Times-ban közzétett koordináták alapján sőt, felfedezte, hogy a bolygónak van egy kísérője is. A 2.705 km átmérőjű holdat – amely a 7. legnagyobb hold a Naprendszerben – csak Lasse halála után 1880-ben keresztelték el Tritonra egy francia csillagásznő Camille Flammarion javaslatára. A névadás azonban csak 1930-ban vált hivatalossá.

A Triton felfedezését követően több, mint száz évet kellett várni a következő Neptunusz hold megtalálásáig. A holland-amerikai csillagász, Gerard Kuiper (igen, AZ a Kruiper akiről az aszteroidák és kisbolygók százaiból álló Neptunuszon túli anyagfelhőt elnevezték) a texasi Fort Davis mellett álló, Lock hegyi McDonald Obszervatórium 2.1 m-es tükrös távcsövének Neptunuszt ábrázoló fotó lemezeit vizsgálva, 1949.május 1-én fedezte fel a kék gázóriás körül keringő, majd 360 km átmérőjű Nereida holdat. Amit Kuiper akkor még nem tudott, hogy ő igazából a bolygó harmadik legnagyobb kísérőjét találta meg. A Triton utáni második legnagyobb Neptunusz hold – a Proteusz – felfedezéséig még egy kicsit várni kellett.

Az 1977. augusztusában útnak induló Voyager-2 űrszonda tizenkét évnyi száguldás után 1989-ben érte el a Neptunuszt és további hat, a Triton pályaívétől jócskán beljebb keringő holdat fedezett fel. Ezek a holdak a Proteusz, a Larissza, a Deszpina, a Galatea, a Thalassza és a Naiad. 

A Neptunusz, a bolygó gyűrűje, valamint néhány holdja, köztük a Hippocampus.
Fotó: NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute)

2002-2003-ban egy nemzetközi tudósokból álló csoport öt további un. irreguláris, 40 km – 62 km átmérőjű holdacskát fedezett fel. Ezek a Halimédesz, a Szaó, a Laomédeia, a Pszamathé és a Nészó. A Voyager-2 által felfedezett égitestekről és ez utóbbi holdakról egy későbbi cikkben fogunk részletesen írni.

2013. júliusában Mark Showalter a SETI Institute kutatója és kollégái a Hubble Űrteleszkóp  Neptunusz felvételeinek vizsgálata közben felfedeztek egy újabb  aprócska holdat: az S/2004 N 1-et. Showalter eredetileg a Neptunusz halvány gyűrűit és a bolygó gravitációjának azokra gyakorolt ár-apály hatását vizsgálta, azonban a fotók átnézésekor feltűnt neki egy parányi szürke folt, amely újra és újra megjelent a Neptunuszról készült archív Hubble fényképeken is. Az űrtávcső kiemelkedően magas érzékenységének és nagy felbontásának köszönhetően Showalter a fotókból képes volt meghatározni a holdacska 23 órás keringési idejét, valamint a Neptunusztól való közelítően 105.000 km-es keringési távolságát. Amikor azt írom, hogy a “parányi”, meg “holdacska” azzal csak érzékeltetni próbálom a tényt, hogy az S/2004 N 1 közel százmilliószor halványabb, mint a szabad szemmel még látható leghalványabb csillag. A felfedezésnek köszönhetően a Neptunusz ismert holdjainak száma 14-re emelkedett.

A Neptunusz belső holdjai és átmérőik.
Fotó: NASA/STScI

Az új hold, ami azóta a – hagyományoknak megfelelően – a római mitológia egy vízi kreatúrája után megkapta a Hippokampusz nevet, kb. 34-35 km átmérőjű és kb. 12.000 km-rel beljebb kering a 418 km átmérőjű Proteusz hold pályájánál. Ez a távolság még planetáris mértékben is meglehetősen kicsi. Nem beszélve arról, hogy “normál esetben” egy Proteusz méretű hold a gravitációjának köszönhetően meg kellett volna tisztítsa az ívet ahol kering, kitaszítva, vagy magához vonzva minden útjába kerülő kisebb objektumot. Hogy lehet akkor, hogy a kis Hippokampusz vígan rója a köröket, látszólag fittyet hányva nagyobb testvére gravitációs hatásaira?

Showalter és társai azt feltételezik, hogy a régmúltban egy aszteroida, vagy üstökös becsapódásának következtében a Hippokampusz kiszakadt a Proteusz hold testéből, majd az ütközés hatására kissé arrébb Neptunusz körüli pályára állt. Ezt a feltételezett forgatókönyvet támasztják alá a Voyager-2 már említett, 1989-es látogatása alkalmával a Proteuszról készült felvételek is.  A Proteusz fotóin tisztán kivehető Pharos kráter kb. 250 km-es kiterjedésével egy olyan óriási kataklizma nyoma, amelyet könnyen megmagyarázná a kis Hippokampusz létezésével kapcsolatos kérdéseket.

Művészi ábrázolás a Hippocampusról.
Fotó: NASA/STScI

A rendelkezésre álló bizonyítékok érdekes részleteket adnak a Neptunusz hold-rendszerének eddig is ismert, erőszakos múltjához. Miután a bolygó gravitációja befogta a Kruiper-öv egy óriási objektumát, a később Tritonra keresztelt holdat, az erősen excentrikus pályára állt a gázóriás körül alaposan megzavarva a már ott keringő hold és törmelékfelhőt számtalan ütközést és becsapódást okozva. Miután a Triton keringése kiegyensúlyozottabbá vált és a gravitációs viszonyok némileg stabilizálódtak, kialakult a Proteusz, mint második generációs hold, amely eredetileg jóval közelebb keringett a Neptunuszhoz. Az anyabolygó ár-apály hatásainak köszönhetően a Proteusz egyre kijjebb sodródott, mígnem összeütközött egy üstökössel, vagy aszteroidával. Ennek az égi karambolnak a nyoma a Pharos kráter, illetve a Proteuszból kiszakadt törmelékből összeállt aprócska harmadik generációs hold, a Hippokampusz.