トリトン (衛星)
トリトン(英語: Triton, Neptune I)は、海王星最大の自然衛星で、海王星で発見された初めての衛星である。1846年10月10日にイギリスの天文学者であるウィリアム・ラッセルによって発見された。太陽系内の大型衛星の中では唯一、主惑星の自転方向に対して逆方向に公転する逆行軌道を持つ。直径は 2,710 km で、太陽系の衛星の中では7番目に大きい。その逆行軌道と、冥王星に似た組成であることから、トリトンはカイパーベルトから捕らえられた準惑星規模の天体であったと考えられている。トリトンは、凍った窒素の表面と、主に水の氷から成る地殻、氷のマントル、岩石と金属からなる大きな核を持つ。核は総質量の約3分の2を占めている。平均密度は 2.059 g/cmで、これは組成の約15~35%が氷であることを反映している。
トリトンは地質学的に活動していることが知られている数少ない太陽系内の衛星の一つである(他には木星のイオやエウロパ、土星のエンケラドゥスやタイタンがある)。その結果、表面は比較的若く、明確なクレーターはほとんど見られない。氷の火山やテクトニクスといった地形の存在は、複雑な地質学的変遷を示唆している。その表面の一部には昇華した窒素ガスを噴出する間欠泉を有しており、地球の海面上での気圧の70,000分の1に相当する薄い窒素の大気に関与している。主惑星との相対的な大きさでは、地球の月に次いで2番目に大きい。
典型的な黒斑の直径は約 100 km で、幅 20~30 km のハローを有する。
トリトンの表面には複雑な尾根や谷が存在しており、これらはおそらく凍結と融解のサイクルによる結果だとされている。その多くはまた、本質的に地殻活動で出現したとされており、伸長または走向移動断層運動に起因している可能性がある。中央部にはエウロパの線紋地形(規模はこちらの方が大きい)と強い類似性を持つ長い二重の尾根があり、同様の起源を持つかもしれない。この地形はトリトンの軌道が完全に円形化する前に起きた潮汐応力によって引き起こされた、断層に沿った運動で形成された可能性がある。これらの平行な尾根を持つ断層は、赤道地域を横断する複雑な地形の谷の内部から放出したものとされている。尾根や谷、そしてヤス溝(Yasu Sulci)やホ溝(Ho Sulci)、ロ溝(Lo Sulci)のような溝はトリトンの地質学的歴史で見ると中期に形成されたものと考えられており、多くは同時期に形成されたとされている。それらの地形は「グループ」や「パケット」としてまとめられる傾向がある。
太陽の放射と海王星の磁気圏から吸収された熱により、トリトンの大気上層部の温度は 95 ± 5 K と表面よりも高温になっている。大気中のヘイズ (もや) は対流圏の大部分に浸透しており、主にメタンと太陽光の作用によって生じた炭化水素とニトリルから成ると考えられている。トリトンの大気には、高度 1~3 km に凝縮した窒素の雲が存在している。
1997年に、地球からトリトンが恒星の前を通過した際にトリトンの周縁部分が観測された。この観測結果から、大気の密度はボイジャー2号のデータから推測されたものより大きいことが示唆された。他の観測では、1989年から1998年の間に気温が5%上昇していることが観測されている。これらの観測結果から、トリトンは数百年に一度だけ訪れる異常に暖かい夏の季節に近付いていることが示されている。この温暖化の理論には表面の霜のパターンの変化と氷のアルベドの変化が含まれており、そのためより多くの熱を吸収することができる。別の理論では、温度変化は地質学的プロセスによる暗い赤色の物質が堆積した結果であると主張している。トリトンはボンドアルベドが太陽系内で最も高い天体の1つであるため、スペクトルアルベドの小さな変動に敏感であるとされている。