トリトン (衛星)
トリトンは、太陽系で7番目に大きな衛星で、天体全体でも16番目に大きく、準惑星の冥王星やエリスよりもわずかに大きい。海王星の環とその他の13個の衛星を含む、海王星の周回軌道上にある物体の全質量の99.5%以上を占めており、太陽系内で知られているトリトンより小さな衛星の全質量よりも大きい。また直径は海王星の5.5%であり、巨大ガス惑星の衛星の中ではその主惑星に対する大きさは最も大きいが、質量の比較では土星の衛星タイタンの方が大きい。冥王星に似た半径、密度 (2.059 g/cm)、温度そして化学組成を持つ。
トリトンの表面は焼なましされた固体窒素の透明な層で覆われている。観測され研究が行われているのはトリトンの表面の40%のみだが、その表面は全体が窒素の氷でできた薄いシートで覆われている可能性がある。冥王星と同じように、トリトンの地殻の55%は窒素の氷で、そこにその他の氷が混ざったものになっている。水の氷は15~35%、凍結した二酸化炭素(ドライアイス)が残りの10~20%を占めているが、0.1%のメタンや、0.05%の一酸化炭素を含む氷も少量存在している。リソスフェアにアンモニアの水和物の兆候が見られるため、表面にアンモニアの氷が存在する可能性も示されている。
トリトンはその表面に微量の一酸化炭素と少量のメタンを含む薄い窒素の大気を持つ。冥王星の大気と同様に、トリトンの大気は表面からの窒素の蒸発に起因していると考えられている。トリトンにある窒素の氷は温度が比較的高い場所に生成される六方晶系の状態で存在しており、その温度では六方晶系の氷と立方晶系の氷の間で相転移が起きるため、表面温度は少なくとも35.6 K(-237.6 °C)となる。温度の上限は40 K弱で、これはトリトンの大気中の窒素ガスの平衡蒸気圧から求めることができる。これは冥王星の平均平衡温度 44 K(-229 °C)よりも冷たい。トリトンの表面の大気圧は約1.4~1.9 Pa(0.014~0.019 mbar)しかない。
トリトンの表面での乱流は対流圏(weather region)を生み出しており、その高度は 8 km に達している。間欠泉の噴煙によってトリトンの表面に残された縞模様は、対流圏が 1 μm 以上の大きさの物質を動かすことが出来る季節的な風によって動いていることを示唆している。他の天体の大気とは異なり、トリトンには成層圏が存在しておらず、代わりに高度 8~950 km に熱圏、その外側に外気圏が存在している。
トリトンは、太陽系にある全ての大型衛星の中で唯一逆行軌道で公転、すなわち、主惑星の自転方向と逆向きに公転している。木星や土星の外側を公転するほとんどの不規則衛星、天王星の外側を公転するいくつかの衛星も逆行軌道を持つ。しかし、これらの衛星は主惑星からはるか遠くに離れており、大きさも小さい。その中で最大のもの(フェーベ)でも、トリトンの直径のわずか8%(質量だと0.03%)しかない。
トリトンの軌道には、海王星の軌道に対する海王星の自転軸の傾き30度と、海王星の自転に対するトリトンの軌道傾斜角157度(90度を超えていれば逆行軌道であることを示す)の2つの傾斜が関わっている。トリトンの軌道は、海王星の自転に対して678地球年(4.1海王星年)の周期で歳差運動を起こしており、海王星の軌道に対する相対的な軌道の傾きは127度から180度まで変化し、過去には173度に達したこともあった。現在は130度になっており、トリトンの軌道は現在、海王星の軌道面から最も離れた状態に近付いていることになる。
トリトンの自転は公転と同期するように潮汐固定されており、常に同じ面を海王星に向けている。