太陽系の多くの月の研究は、過去数十年にわたって豊富な情報を明らかにしました。これらには、木星の衛星が含まれます-69が識別され、名前が付けられています-土星（62を持っている）および天王星（27）。 3つのケースすべてにおいて、これらの巨大ガスを周回する衛星は、順行性で低傾斜の軌道を持っています。しかし、ネプチューン体制の中で、天文学者たちは状況がかなり異なっていると指摘しました。
他の巨大ガスと比較して、海王星は衛星がはるかに少なく、システムの質量のほとんどは、捕捉されたと考えられる単一の衛星（すなわち、トリトン）に集中しています。イスラエルのワイズマン科学研究所とコロラド州ボールダーのサウスウェスト研究所（SwRI）のチームによる新しい研究によると、ネプチューンはかつてより大規模な衛星システムを持っていた可能性があり、トリトンの到着が妨害した可能性があります。
「原始ネプテューヌ衛星システムによるトリトンの進化」というタイトルのこの研究は、最近発表されました 天体物理ジャーナル。 研究チームは、Weizmann Instituteの宇宙物理学者で地球物理学者のRaluca Rufuと、SwRIの副社長であるRobin M. Canupで構成されていました。一緒に、彼らは原始のネプテューヌ星系のモデルと、それがトリトンの到着のおかげでどのように変わったのかを考えました。
長年、天文学者は、トリトンはカイパーベルトから追い出されて海王星の重力に捕らえられた準惑星だったと考えていました。これは、ガスジャイアントとその衛星がどのように形成されるかの現在のモデルと矛盾する、その逆行性で高度に傾斜した軌道（海王星の赤道に対して156.885°）に基づいています。これらのモデルは、巨大惑星がガスを付加するとき、それらの月が周囲の破片円盤から形成されることを示唆しています。
他の巨大ガスと一致して、これらの最大の衛星は、惑星の赤道に対して通常傾斜していない（通常は1°未満）順行性の軌道を持っています。この点で、Tritonはかつて2つのTrans-Neptunian Object（TNO）で構成されるバイナリの一部であったと考えられています。彼らが海王星を通り過ぎたとき、トリトンはその重力に捕らえられ、徐々に現在の軌道に落ちたでしょう。
Rufu博士とCanup博士が彼らの研究で述べているように、この巨大な衛星の到着は、おそらくネプチューン星系に多くの混乱を引き起こし、その進化に影響を与えたでしょう。これは、トリトンとネプチューンの以前の衛星間の相互作用（散乱や衝突など）がシステム全体だけでなく、トリトンの軌道と質量をどのように変更するかを調査することで構成されていました。彼らが説明するように：
「私たちは、原始衛星間の衝突が、トリトンの循環を加速するデブリディスクを作成するのに十分に破壊的であるか、またはトリトンが破壊的な影響を最初に経験するかどうかを評価します。私たちは、ネプチューンシステムの現在のアーキテクチャを生み出す原始衛星システムの質量を見つけようとしています。」
ネプチュニアンシステムがどのように進化したかをテストするために、彼らはさまざまなタイプの原始衛星システムを検討しました。これには、天王星の現在のシステムと整合性があり、天王星の最大の衛星であるアリエル、ウンブリエル、チタニア、オベロンと同様の質量比の順行性衛星で構成される衛星と、多かれ少なかれ巨大な衛星が含まれていました。次に、シミュレーションを実施して、トリトンの到着によってこれらのシステムがどのように変化したかを判断しました。
これらのシミュレーションは、Tritonと他の機関との間の非ヒットアンドランの影響がシステム内の物質の再分配にどのようにつながるかを考慮した破壊スケーリング法則に基づいていました。彼らが発見したのは、200回のシミュレーションの結果、現在の天王星のシステム（またはそれ以下）に似た質量比を持つシステムが、現在の海王星システムを生成する可能性が最も高いということでした。彼らが述べるように：
「質量比がウランシステム以下の従来の衛星システムは、現在のネプチューンシステムを再現する可能性がかなり高いが、より大規模なシステムは現在の構成につながる可能性が低いことがわかりました。」
彼らはまた、Tritonと以前の衛星システムとの相互作用も、小さな不規則な衛星の軌道を維持するのに十分な速さでその初期軌道を減少させることができた可能性のある説明を提供することを発見しました。ネプチューンとトリトンの間の潮汐力がトリトンに現在の軌道を引き継がせたので、そうでなければこれらのネレイドのような体は軌道から追い出されたであろう。
最終的に、この研究は、海王星の衛星システムが他の巨大ガスのシステムとなぜ異なるのかについての考えられる説明を提供するだけではありません。また、ネプチューンがカイパーベルトに近接していることが原因であることも示しています。かつて、海王星は、木星、土星、天王星と非常によく似た月のシステムを持っていた可能性があります。しかし、カイパーベルトから追い出された惑星サイズの小型のオブジェクトを拾うのに適した場所にあるため、これは変わりました。
将来を見据えて、ルーフとカナップは、ネプチュニアン衛星としてのトリトンの初期の進化を明らかにするためには、追加の研究が必要であることを示しています。本質的に、既存の衛星のシステムがトリトンに与えた影響、およびその不規則な前進衛星がどれほど安定していたかに関する未解決の問題がまだあります。
これらの調査結果は、この3月にテキサス州ウッドランズで開催された第48回月惑星科学会議でRufu博士とCanup博士によっても発表されました。
