Študija številnih lun Osončja je v zadnjih nekaj desetletjih odkrila številne informacije. Sem sodijo lupi Jupitra - 69 je bilo identificiranih in poimenovanih - Saturn (ki ima 62) in Uran (27). V vseh treh primerih imajo sateliti, ki krožijo po teh plinskih orjakih, orbite z nizkimi nakloni. Vendar pa so znotraj neptunskega sistema astronomi ugotovili, da so razmere precej drugačne.
V primerjavi z drugimi plinskimi velikani ima Neptun veliko manj satelitov, večina mase sistema pa je skoncentrirana v enem samem satelitu, za katerega se verjame, da je bil ujet (tj. Triton). Glede na novo študijo ekipe z Weizmannovega inštituta za znanost v Izraelu in jugozahodnega raziskovalnega inštituta (SwRI) v Boulderju v Koloradu je Neptun nekoč imel bolj množične sisteme satelitov, kar je prihod Tritona morda zmotilo.
Študija z naslovom "Tritonova evolucija s prvotnim Neptunovim satelitskim sistemom" se je nedavno pojavila v The Astrophysical Journal. Raziskovalno skupino so sestavljali Raluca Rufu, astrofizik in geofizik z Weizmannovega inštituta, in Robin M. Canup - izredni podpredsednik SWRI. Skupaj so obravnavali modele prvobitnega Neptunovega sistema in kako se je to lahko spremenilo zahvaljujoč prihodu Tritona.
Astronomi že vrsto let menijo, da je bil Triton nekoč pritlikav planet, ki so ga vrgli iz Kuiperjevega pasu in ga ujela gravitacija Neptuna. Temelji na njegovi retrogradni in zelo nagnjeni orbiti (156,885 ° do Neptunovega ekvatorja), kar je v nasprotju s trenutnimi modeli, kako se tvorijo plinski velikani in njihovi sateliti. Ti modeli kažejo, da se lune, ki jih velikanski planeti pridobivajo iz plina, tvorijo iz okoliškega diska.
V skladu z drugimi plinskimi velikani bi največji od teh satelitov imel programirane, navadne orbite, ki niso posebej nagnjene glede na ekvator njihovega planeta (običajno manj kot 1 °). V tem pogledu se verjame, da je bil Triton nekoč del binarne datoteke, ki jo sestavljata dva trans-neptunska objekta (TNO). Ko bi zavili mimo Neptuna, bi ga Triton zajel svojo gravitacijo in postopoma padel v svojo trenutno orbito.
Kot sta v svoji študiji zapisala dr. Rufu in dr. Canup, bi prihod tega množičnega satelita verjetno povzročil veliko motenj v Neptunskem sistemu in vplival na njegov razvoj. Vključevali so to, da so raziskovali, kako bi interakcije - kot raztresenost ali trki - med prejšnjimi sateliti Triton in Neptun spremenili Tritonovo orbito in maso ter celoten sistem. Kot pojasnjujejo:
"Ocenjujemo, ali so trki med primordialnimi sateliti dovolj moteči, da lahko ustvarijo razbitni disk, ki bi pospešil Tritonovo kroženje ali ali bo Triton najprej doživel moteč vpliv. Iščemo množico prvotnega satelitskega sistema, ki bi dala sedanjo arhitekturo Neptunovega sistema. "
Da bi preizkusili, kako bi se lahko razvijal Neptunov sistem, so razmislili o različnih vrstah prvotnih satelitskih sistemov. Ta je vključeval takšen, ki je bil skladen z Uranovim trenutnim sistemom, sestavljen iz prograde satelitov s podobnim masnim razmerjem kot največji lunini Uran - Ariel, Umbriel, Titania in Oberon - in enega, ki je bil bolj ali manj množičen. Nato so izvedli simulacije, da bi ugotovili, kako bi Tritonov prihod spremenil te sisteme.
Te simulacije so temeljile na zakonu o skaliranju motenj, ki je menil, kako bi vplivi, ki jih med Tritonom in drugimi organi ne zadenejo, povzročili prerazporeditev snovi v sistemu. Po 200 simulacijah so ugotovili, da bi sistem, ki ima masno razmerje, podobno trenutnemu uranskemu sistemu (ali manjši), najverjetneje ustvaril sedanji neptunski sistem. Kot navajajo:
"Ugotavljamo, da ima predhodni satelitski sistem z razmerjem mase, podobnim uranskemu sistemu ali manjši, velika verjetnost, da se bo razmnožil sedanji neptunski sistem, medtem ko ima bolj množičen sistem majhno verjetnost, da bo prišel do trenutne konfiguracije."
Ugotovili so tudi, da interakcija Tritona s prejšnjim satelitskim sistemom ponuja tudi potencialno razlago, kako bi se njegova začetna orbita lahko dovolj hitro zmanjšala, da bi ohranila orbite majhnih nepravilnih satelitov. Ta nereidom podobna telesa bi bila sicer vržena iz svojih orbitov, ker so plimovalne sile med Neptunom in Tritonom povzročile, da je Triton prevzel svojo trenutno orbito.
Na koncu pa ta študija ne ponuja le možne razlage, zakaj se Neptunov sistem satelitov razlikuje od sistema drugih plinskih velikanov; prav tako kaže, da je odgovorna bližina Neptuna do Kuiperjevega pasu. Neptun je morda nekoč imel sistem lun, ki so bili zelo podobni tistim Jupiter, Saturn in Uran. Ker pa je primeren za zbiranje pritlikavih predmetov, velikih planetov, ki so bili vrženi iz Kuiperjevega pasu, se je to spremenilo.
V prihodnosti Rufu in Canup kažeta, da so potrebne dodatne študije, da bi osvetlili Tritonovo zgodnjo evolucijo kot neptunski satelit. V bistvu je še vedno neodgovorjenih vprašanj o vplivu sistema že obstoječih satelitov na Triton in o stabilnosti njegovih nepravilnih prograde satelitov.
Te ugotovitve so tudi predstavili dr. Rufu in dr. Canup na 48. konferenci o lunarni in planetarni znanosti, ki je bila v lanskem marcu v The Woodlands v Teksasu.
