Протей – спутник Нептуна, который был обнаружен на фотоснимках, полученных с космического зонда «Voyager 2» в 1989 году. Протей является вторым по размерам спутником Нептуна, который был обозначен как S/1989 N1. Современное название было дано 16 сентября 1991 года. Это небесное тело названо в честь божества в древнегреческой мифологии.

Поверхность спутника Протея покрыта многочисленными кратерами. Ученым неизвестен внутренний состав этой луны, однако было обнаружено, что спутник не проявляет никаких признаков геолого-вулканической активности.

Среднее расстояние спутника до планеты 92,8 тыс.км, эксцентриситет орбиты 0,0005, период обращения вокруг своей оси 1 сутки 2 часа 55 минут. Имеет неправильную форму, размеры 440х416х404 км; второй по величине спутник Нептуна. Масса 5х1019 кг. Один из самых темных спутников Солнечной системы; отражает всего 6% солнечного света.

Протей вместе с Лариссой впервые наблюдался с Земли астрономами Гарольдом Рейтсема, Ларри Лебовски и другими 24 мая 1981 года. Новый спутник получил условное обозначение S/1981 N1. В июне 1989, когда АМС «Вояджер-2» достигла Нептуна, спутник был открыт заново Стефаном Синноттом и получил условное обозначение S/1989 N1. Официально о его открытии было объявлено 7 июля 1989 года.

Пpoтeй выcтупaeт oдним из кpупныx cпутникoв Heптунa, нo нe дoтягивaeт дo пapaмeтpoв Tpитoнa. Пo фopмe нaпoминaeт кopoбку, нo ecли бы oблaдaл бoльшeй мaccивнocтью, тo cмoг бы дocтичь cфepичнocти. Ha opбитaльный путь тpaтит 27 чacoв. Haдeлeн нeпpaвильнoй фopмoй и кpaтepнoй пoвepxнocтью, нo нe зaмeтнo пpизнaкoв гeoлoгичecкoй aктивнocти. Xapaктepны peтpoгpaднocть и пpиближeннocть к эквaтopиaльнoй плocкocти плaнeты. Этo oдин из тeмнeйшиx oбъeктoв в нaшeй cиcтeмe c oтpaжeниeм 6% cвeтa.

B 1989 гoду cпутник Heптунa Пpoтeй зaмeтили нa фoтo пpи пpoлeтe Boяджepa-2. Пpoтeй мoгли зaфикcиpoвaть в нaзeмный тeлecкoп, нo пoмeшaл eгo тeмный oкpac.

Cпутники Heптунa пoлучили нaзвaния в чecть гepoeв гpeчecкиx и pимcкиx мифoв, cвязaнныx c бoгoм мopeй и нepeидaми. Пpoтeй был пepeмeнчивым мopcким бoжecтвoм.

Протей является вторым по размерам спутником Нептуна после Тритона, диаметр которого составляет 2707 километров. При среднем диаметре в 420 километров, Протей представляет собой крупнейший из известных несферических спутников в Солнечной системе.

Нестандартная форма Протея обусловлена его относительно близким расположением к Нептуну. Приливные силы планеты-гиганта оказывают постоянное деформирующее воздействие на спутник. На полный оборот вокруг самой далекой планеты Солнечной системы Протею требуется менее 27 часов.

Открытие спутника произошло 16 июня 1989 года благодаря работе астрономов Стивена Синнота и Брэдфорда Смита. Исследуя данные, полученные зондом NASA «Вояджер-2», они обнаружили на 17 различных снимках ранее неизвестный крупный объект.

Наиболее детальное изображение Протея было получено 25 августа 1989 года, когда «Вояджер-2» находился на расстоянии 146000 километров от его поверхности. Этот снимок до сих пор остается основным источником визуальных данных об этом загадочном спутнике Нептуна.

Вопреки кажущейся завершенности, Солнечная система продолжает развиваться – космические тела разбиваются, объединяются и меняют свои траектории. Не стал исключением и Протей, спутник Нептуна – сейчас он похож на многогранник, но в будущем он может «отточить» идеальную форму сферы.

Протей – самый крупный среди внутренних лун Нептуна и второй по размеру среди всех спутников планеты, уступая лишь Тритону. Как и о многих спутниках внешних планет, большинство данных о Протее были получены зондом «Вояджер-2», совершившего пролет мимо Нептуна в 1989 году. Хотя спутник присутствует на 17 снимках, полученных учеными, полезную информацию содержат не все из них – на некоторых фотографиях Протей выглядит просто как сияющая точка. Но отсутствие деталей никогда еще не смущало астрономов.

Проанализировав имеющиеся снимки, сопоставив гравитационные взаимодействия объектов и ученые смогли выяснить следующее:
• Масса Протея составляет 4,4×1019 килограмм при линейных размерах 424×390×396 километров. Протей входит в тридцатку самых больших тел Солнечной системы – при этом в разрезе он мог бы поместиться в кратер Аполлон, что на Луне. Он относительно легок – если сделать предположение о том, что его состав похож на материал других внутренних спутников Нептуна, итоговая плотность которого составляет 1,3 г/куб.см. Похожей плотностью обладает черное дерево или плотная бумага – если Протей хорошенько смазать воском, он бы мог плавать на поверхности воды.
• Альбедо, то есть светоотражающая способность Протея, составляет всего 6% от полученного света. Таким образом, спутник Нептуна – очень темный объект. Однако цвет его поверхности не черный, а серо-нейтральный – анализ спектра света, отражаемого от Протея, не показал никаких особенных отклонений в сторону синего, красного или зеленого, свидетельствующих о преобладании какого-то оттенка.
• Состав Протея, как уже упоминалось, считается типичным для внутренних лун газовых гигантов. Спутник выглядит как гигантская ледяная глыба, покрытая замерзшими органическими веществами вроде метана или аммиака. Именно она и «затемняет» Протей, метаморфировав из-за многовекового воздействия радиации Нептуна.
• Орбитальные характеристики Протея определяются его принадлежностью к внутренним спутникам Нептуна. Вокруг собственной оси он вращается синхронно с Нептуном, а саму планету облетает за 1,12 земного дня. Расстояние от планеты совсем небольшое – всего 118 тысяч километров, что составляет приблизительно треть расстояния между Землей и Луной.
• Так как сам Нептун вращается вокруг своей оси быстрее, чем Протей вокруг него, то спутник постепенно снижается к планете под влиянием приливных сил. Из-за этого все внутренние луны Нептуна рано или поздно ждет гибель – они будут либо поглощены, либо разорваны гравитацией планеты на мелкие осколки. Протей, впрочем, не является первым кандидатом на гибель – куда опаснее позиция Лариссы, вращающейся в два раза ближе к Нептуну.

Интересный факт: «медленное» вращение Протея приводит к аномалии: на небе Нептуна спутник восходит на закате и заходит на востоке. Похожим образом себя ведут и другие внутренние спутники планеты.

Открыт Протей был в 1989 году с помощью зонда «Вояджер-2». Снимок, на котором спутник был зарегистрирован, зонд снял за два месяца до пролета Нептуна. Первооткрывателями луны стали американские астрономы Стивен Спиннотт и Брэдфорд Смит, обнаружившие Протей на фотографиях. В качестве члена проекта Вояджер, Спиннотт открыл еще несколько лун Сатурна, Урана и Нептуна. Он же предложил название для Протея, официально принятое спустя два года после открытия спутника.

Невзирая на то, что меньшие луны удаленных планет редко исследуются астрономами в подробностях, на основе снимков «Вояджера-2» была построена 3D-модель Протея. После «Вояджера» спутник наблюдал орбитальный телескоп «Хаббл», запущенный в 1990 году. Им были проведены спектроскопические исследования, предоставившие астрономам сведения о составе Протея.

Интересный факт: «Вояджер-2» не только не замедлился от пролета Нептуна, но и значительно увеличил скорость движения. Кроме возможности сбора научных данных, пересечение орбит планет-гигантов дало зонду гравитационный разгон.

Чем крупнее космический объект, тем больше на нем интересных вещей – после обнаружения шестиугольных вихрей на Сатурне или Большого Красного Пятна на Юпитере, в этом девизе не приходится сомневаться. Касается это и меньших тел. Будучи самым большим внутренним спутником Нептуна, Протей тоже сумел удивить ученых:
• Приливные силы меняют не только орбиту Протея, но и его поверхность – она покрыта большим количеством ровных борозд, равнин и расщелин, пролегающих в основном параллельно экватору. Протей, как и большинство безатмосферных тел, густо покрыт кратерами – крупнейших из них, Фарос, обладает поперечником в 260 километров. Это чуть меньше диаметра самого большого кратера на видимой стороне Луны – Байи.
• Протей и другие спутники Нептуна, чьи орбиты ниже Тритона, по актуальной теории сформировались с осколков старых лун планеты. Они столкнулись между собой тогда, когда планета захватила спутник Тритон, что вызвало масштабные гравитационные возмущения. Орбиты всех близких к Нептуну лун проходят над его экватором, что подтверждает теорию их единого родителя. Похожим образом вращаются вокруг Солнца астероиды семейства Корониды с аналогичной «жизненной» историей.
• Известные о структуре спутника данные – плод компромисса астрономов. Спектральные исследования телескопа «Хаббл» показали, что темное вещество на поверхности Протея – это органика, но воды на нем обнаружено не было. Напротив, на Лариссе воду нашли, но ее темное вещество оставалось загадкой. Под прикрытием того, что два спутника имеют общее происхождение, ученые решили «объединить» данные об их составе.

Но главной особенностью спутника является его геологическое будущее. Спутник Сатурна Мимас обладает сферической формой, хотя его масса меньше Протея. Так был сделан вывод о дальнейшем развитии луны, где та может приобрести правильную форму шара. Способствует изменению формы и гравитационное влияние близлежащего Нептуна. Наверное, именно из-за этого спутник назвали Протеем – в честь морского бога, способного изменять свой внешний вид.

В окрестности самой дальней планеты Солнечной системы заглядывали и космические зонды Voyager, и наземные телескопы, и орбитальный Hubble. Эта работа позволила обнаружить у Нептуна слабую систему колец, а также 13 лун, включая крупный Тритон.

Наблюдая за орбитальными движениями спутников Нептуна несколько лет, астрономы заключили, что Гиппокамп образовался после удара кометы о Протей – крупнейшую из шести внутренних лун планеты. При размерах около 400 километров Протей сохраняет неправильную, несферическую форму и даже большой 230-километровый кратер Фарос – единственное заметное геологическое образование на поверхности. Ученые считают, что и Фарос, и Гиппокамп появились в результате одного и того же события.

Аналогичный механизм, возможно, привел и к образованию нашей собственной Луны, которая сформировалась из вещества, выброшенного на орбиту после удара крупного небесного тела, и до сих пор понемногу отдаляется от Земли. Наблюдения показали, что и Гиппокамп отдаляется от Протея, а Протей – от Нептуна. Судя по скорости его движения, удар произошел около четырех миллиардов лет назад, когда орбита Протея была на 10 тысяч километров ниже. Ученые предполагают, что в окрестностях может оставаться еще немало невидимых с большого расстояния мелких спутников и обломков того столкновения.

Вообще, считается, что вся группа внутренних спутников Нептуна могла быть порождена расположенным дальше массивным Тритоном. Он вращается по ретроградной орбите, против вращения самой планеты. Поэтому предполагается, что в прошлом он был свободным и двигался с ледяными телами пояса Койпера. Сблизившись с ледяным гигантом, он оказался захвачен его притяжением – и, в свою очередь, влиянием собственной массы нарушил стабильность орбит вращавшихся вокруг него объектов. Это привело к многочисленным столкновениям, создав и кольца, и группу мелких спутников. Так что Гиппокамп оказывается уже «вторым поколением» лун Нептуна, родившихся в ходе космических катастроф.

Среди многочисленных спутников Солнечной системы Протей занимает особое место. Это второй по размерам спутник Нептуна после Тритона и крупнейший среди известных спутников Солнечной системы, который, несмотря на свои размеры, не имеет сферической формы.

Причина такой необычной формы кроется в близости к родительской планете. Протей вращается относительно недалеко от Нептуна (среднее расстояние 117600 километров), из-за чего испытывает мощное приливное воздействие. Гравитационные силы непрерывно деформируют его поверхность, придавая спутнику неправильную, угловатую форму.

Поверхность Протея покрыта многочисленными кратерами, самыми крупными из которых являются Фарос (диаметр около 230-260 километров) и менее заметный, но не менее интересный безымянный кратер в районе экватора. Все эти ударные образования свидетельствуют о бурной истории спутника, который в далеком прошлом пережил множество столкновений с другими небесными телами.

Поверхность Протея также отличается низким альбедо – отражает всего около 7% падающего на нее солнечного света. Для сравнения, земная Луна отражает примерно 12% падающего на нее света. Это делает Протей одним из самых темных объектов в Солнечной системе.