A Neptunusz holdját térképezték fel magyar kutatók

A Nereida egy nem túl elnyúlt, de nem is teljesen gömbszerű égitest átlagosan 345 kilométeres átmérővel.

A Gerard Kuiper által 1949-ben felfedezett égitest a mai napig sok furcsaságot rejt, például nagyon elnyúlt és ferde pályán kering a bolygója körül. A mozgása eredhet onnan is, hogy a Kuiperről elnevezett külső kisbolygóövből fogta be a Neptunusz, de az is lehetséges, hogy a bolygóval együtt született, csak a szintén befogott Triton hold lökte odébb, amikor az megérkezett. Emellett a forgásáról is ellentmondó megfigyelések születtek a földi távcsövekkel: egyes szerzők szerint csak kismértékben változik a fényessége, ahogy a tengelye körül forog, mások szerint viszont időről időre jelentősen felfényesedett. A kérdések megválaszolása nem tűnt könnyűnek.

A Nereida nagyon messze kering a Neptunusztól, távolsága 1,3–9,6 millió kilométer között változik. Ennek is köszönhető, hogy amikor a Voyager–2 űrszonda 1989-ben elrepült a bolygó mellett, a Nereidát csak nagyon messziről látta, és a legjobb képeken sem látszik több egy néhány pixeles, elnyúlt foltnál. Ugyanakkor a nagy távolság lehetővé teszi, hogy földi műszerekkel vagy űrtávcsövekkel is könnyen megfigyelhető legyen, és ne vesszen el a bolygó fényében.

A Neptunusz és a Nereida szerencsés módon beleesett a Kepler-űrtávcső egyik K2-kampányának látómezejébe, és 67 napon át folyamatosan gyűltek róluk a fényességmérések. A hold fényváltozásait a Naprendszert kutató magyar Kepler-csoport tagjai sikerrel kimérték, és minden eddiginél pontosabban meghatározták a hold forgási periódusát, amely 11,6 óra lett. A hold fényessége csak kismértékben változott, nyoma sem volt nagy kifényesedéseknek.

A Kepler azonban csak a hold felszínéről visszaverődő fény mértékét tudta érzékelni. A napfény egy részét a hold elnyeli, amit aztán hősugárzásként látunk viszont. A visszavert és elnyelt fény aránya sokat elárul egy égitest szerkezetéről. A Nereidát az amerikai Spitzer-űrtávcső 2005-ben, az európai Herschel-űrtávcső pedig 2012-ben figyelte meg négy különböző hullámhosszon. Az infravörös adatok segítségével lehetőség nyílt a hold termofizikai modellezésére, vagyis olyan paraméterek meghatározására, mint a Nereida pontos mérete, alakja, a hőtehetetlensége és felszínének jellemző durvasága.

A részletes modellezés eredményei alapján a Nereida egy nem túl elnyúlt, de még nem is teljesen gömbszerű égitest átlagosan 345 kilométeres átmérővel. A felszíne nagyon durvának tűnik, vélhetőleg teljesen telített lehet mély, meredek falú kráterekkel, valahogy úgy, mint a Hyperion, a Szaturnusz egyik holdja. Az elnyúltságot és a kráterezettséget a Hyperion esetén a hold nagyon porózus szerkezetével magyarázták: ez alapján elképzelhető, hogy a Nereida sem egyetlen nagy, összefüggő jég- és kőtömb, hanem sok üreget és törmeléket tartalmazó égitest, amelyet a saját gravitációja tart egyben.

A megfigyelések a kis Neptunusz-hold számos tulajdonságára fényt derítettek, és fényesen igazolták, hogy a K2-misszió, különösen az infravörös űrtávcsövek adataival kiegészítve, váratlan, de fontos szereplője lett a Naprendszer kutatásának. A magyar kutatócsoport az eredményeken felbuzdulva további kis égitestek és holdak megfigyelését is megpályázta a Kepler-űrtávcsővel – közli az MTA.

A Kiss Csaba (MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontja) vezette kutatás eredményeit bemutató szakcikket a Monthly Notices of the Royal Society szakfolyóirat fogadta el közlésre.