Tritão é o maior satélite natural de Neptuno. Descoberto pelo astrônomo inglês William Lassell em 1846, deve seu nome ao deus Tritão da mitologia grega. É a única grande lua do Sistema Solar com uma órbita retrógrada, ou seja, com sentido oposto à rotação do planeta. Com 2 700 quilômetros de diâmetro, é o sétimo maior satélite do Sistema Solar. Em virtude de sua órbita retrógrada e composição similar à de Plutão, acredita-se que tenha sido um planeta anão capturado à Cintura de Kuiper. Tritão tem a maior parte de sua superfície de nitrogênio congelado, uma crosta em sua maior parte composta de gelo de água, um manto congelado e um núcleo substancial de rocha e metal. O núcleo perfaz dois terços da massa total. Tritão possui uma densidade média de 2,061 gramas por centímetro cúbico e se compõe de aproximadamente 15-35% de gelo de água.

Tritão é um dos poucos satélites do Sistema Solar conhecidos por serem geologicamente ativos. Como consequência, sua superfície é relativamente jovem, com crateras de impacto esparsas, e uma complexa história geológica revelada por criovulcões e terrenos tectônicos. Parte de sua superfície possui géiseres que liberam nitrogênio gasoso sublimado, contribuindo para uma tênue atmosfera de nitrogênio com menos de 1/70 000 da pressão atmosférica terrestre no nível do mar.

Descoberta e nome thumb|left|upright|William Lassell, o descobridor de Tritão

Tritão foi descoberto pelo astrônomo inglês William Lassell em 10 de outubro de 1846, apenas 17 dias após a descoberta do próprio planeta à volta do qual gira.

Um cervejeiro por profissão, Lassell começou a construir espelhos para seu telescópio amador em 1820. Quando John Herschel recebeu a notícia da descoberta de Neptuno, escreveu a Lassell sugerindo que ele procurasse por possíveis satélites. Lassell fez isso e descobriu Tritão oito dias depois. Lassell também anunciou ter descoberto anéis. Embora mais tarde tenha sido confirmada a existência de anéis em Neptuno, eles são tão tênues e escuros que é duvidoso que ele os tenha realmente visto. Tritão (do grego Τρίτων) provém do nome do deus do mar, filho de Posidão na mitologia grega (comparável ao romano Neptuno). Este nome foi proposto por Camille Flammarion em seu livro de 1880 Astronomie Populaire e foi oficialmente adotado muitas décadas mais tarde. Na literatura científica era apenas referenciado como "o satélite de Neptuno".

Órbita e rotação Tritão é único entre todos os grandes satélites do Sistema Solar pela sua órbita retrógrada em torno do seu planeta. A maioria dos satélites irregulares exteriores de Júpiter e Saturno também têm órbitas retrógradas, como também algumas luas exteriores de Urano. Entretanto, essas luas são todas muito mais distantes dos seus planetas e são comparativamente pequenas; a maior delas, Febe, tem apenas 8% do diâmetro (e 0,003% da massa) de Tritão.300px|thumb|A órbita de Tritão (vermelho) tem a direção oposta e é inclinada em -23° comparada aos satélites típicos de Neptuno (em verde) no plano do equador de Neptuno

A órbita de Tritão está associada a duas inclinações: a da rotação de Neptuno com sua própria órbita, de 30°, e a da órbita de Tritão com a rotação de Neptuno, de 157° (uma inclinação de mais de 90° indica movimento retrógrado). A órbita de Tritão tem uma precessão adiante em relação à rotação de Neptuno com um período de cerca de 678 anos terrestres (4,1 anos de Neptuno), fazendo com que sua inclinação em relação à órbita de Neptuno varie entre 127° e 180° e tenha estado, no passado, em 173°. Esta inclinação é, atualmente, de 130°. A órbita de Tritão está atualmente próxima de sua diferença máxima da coplanaridade com a de Neptuno.

A rotação de Tritão está acoplada por maré para ser síncrona com sua órbita ao redor de Neptuno: ele mantém uma face voltada para o planeta todo o tempo. O seu equador está quase exatamente alinhado com o seu plano orbital. Atualmente, o eixo rotacional de Tritão está a aproximadamente 40° do plano orbital de Neptuno, e por isso em algum ponto durante o ano de Neptuno cada polo aponta para bem próximo do Sol, quase como os polos de Urano. À medida que Neptuno orbita o Sol, as regiões polares de Tritão se revezam apontando para o Sol, resultando em mudanças sazonais quando um polo, depois o outro, se move para a luz do Sol. Essas mudanças foram observadas recentemente.

A revolução de Tritão em torno de Neptuno se tornou um círculo quase perfeito, com excentricidade de quase zero. Acredita-se que somente o amortecimento por viscoelasticidade não fosse capaz de tornar essa órbita circular no tempo decorrido desde a origem do sistema, portanto o arrasto do gás de um disco de detritos em sentido inverso provavelmente teve um papel substancial. A desaceleração de maré também faz com que a órbita de Tritão, que já está mais próxima de Neptuno do que a Lua está da Terra, decaia mais, gradualmente; prevê-se que, daqui a 3,6 bilhões de anos, Tritão vai ultrapassar o Limite de Roche de Neptuno. Isto vai resultar em uma colisão com a atmosfera de Neptuno ou na desintegração de Tritão, formando um sistema de anéis similar ao encontrado ao redor de Saturno.

Captura thumb|A Cintura de Kuiper (em verde), nos limites do Sistema Solar, é o local onde se acredita que Tritão se tenha originado

Satélites em órbitas retrógradas não podem ter sido formados na mesma região da nebulosa solar do planeta que eles orbitam, portanto Tritão deve ter sido capturado de algum outro lugar. Ele pode, portanto, ter se formado na Cintura de Kuiper, um anel de pequenos objetos gelados que se estende desde o interior da órbita de Neptuno até cerca de 50 UA do Sol. Acredita-se que ele seja a origem da maioria dos cometas de período curto observados da Terra, mas abriga também diversos corpos grandes semelhantes a planetas, inclusive Plutão, que atualmente é reconhecido como o maior dos objetos da Cintura de Kuiper (os plutinos) que estão em ressonância orbital com Neptuno. Tritão é ligeiramente maior que Plutão e com composição quase idêntica, o que leva à hipótese de que os dois têm origem comum.

A proposta de que Tritão foi capturado pode explicar diversas características do sistema neptuniano, inclusive a órbita extremamente excêntrica da lua Nereida e a pobreza de luas, quando comparado com os outros planetas gigantes. A órbita inicialmente excêntrica de Tritão teria invadido as órbitas de luas irregulares e perturbado as de luas regulares menores, dispersando-as por meio de interações gravitacionais.

A órbita excêntrica de Tritão após sua captura também teria resultado em aquecimento de maré do seu interior, o que pode ter mantido o satélite fluido por um bilhão de anos; esta inferência é suportada pela evidência de diferenciação no interior de Tritão. Esta fonte de calor interno desapareceu acompanhando o acoplamento de maré e a circularização da órbita.

Dois tipos de mecanismo foram propostos para a captura de Tritão. Para ser capturado gravitacionalmente por um planeta, um corpo que passa deve perder energia suficiente para ser desacelerado para uma velocidade menor do que a requerida para escapar. Uma teoria inicial de como Tritão pode ter sido desacelerado foi a de colisão com outro objeto, fosse um que estivesse passando por Neptuno (o que é improvável) ou uma lua ou proto-lua em órbita de Neptuno (o que é mais provável). Uma hipótese mais recente sugere que, antes de sua captura, Tritão era parte de um sistema binário. Quando este sistema encontrou Neptuno, ele interagiu de tal maneira que o binário se dissociou, com uma porção sendo expelida e a outra, Tritão, ficando ligada a Neptuno. Este evento é mais provável para companheiros mais massivos. Mecanismos similares foram propostos para a captura dos satélites de Marte."Origin of Martian Moons from Binary Asteroid Dissociation", AAAS – 57725, American Association for Advancement of Science Annual Meeting 2002 Esta hipótese é suportada por várias linhas de evidência, inclusive por binários serem muito comuns entre objetos grandes da Cintura de Kuiper. O evento foi rápido, mas suave, salvando Tritão de ser desintegrado na colisão. Eventos como este podem ter sido comuns durante a formação de Neptuno ou mais tarde, quando ele migrou para o exterior.

Características físicas

Tritão é o sétimo maior satélite, o décimo-sexto maior objeto do Sistema Solar e é pouco maior do que Plutão e Éris, que são planetas anões. Ele contém mais de 99,5% de toda a massa conhecida que orbita Neptuno, incluindo os anéis do planeta e treze outras luas conhecidas, e também é mais massivo do que a soma de todas as luas menores que ele no Sistema Solar. Ele possui raio, densidade (2,061 g/cm³), temperatura e composição química similares aos de Plutão.

A superfície de Tritão é coberta com uma camada transparente de nitrogênio congelado recozido. Somente 40% da sua superfície foram observados e estudados, mas é possível que todo o satélite seja coberto com tal folha fina de gelo de nitrogênio. Assim como Plutão, as camadas superficiais de Tritão consistem de 55% de gelo de nitrogênio, com outros gelos misturados. Gelo de água compreende 15-35% e dióxido de carbono congelado (gelo seco) compõe os 10-20% finais. Incluem-se também traços de metano (0,1%) e monóxido de carbono (0,05%). Pode haver também gelo de amônia na superfície, dado que há indicações de di-hidrato de amônia na litosfera. A densidade média de Tritão implica que ele provavelmente consiste de cerca de 30-45% de gelo de água (inclusive quantidades relativamente pequenas de gelos voláteis), com o restante sendo material rochoso. A superfície de Tritão é de 23 milhões de km², o que é 4,5% da da Terra, ou 15,5% da área continental da Terra. Tritão possui um albedo consideravelmente (e pouco usualmente) alto, refletindo 60-95% da luz do Sol que o atinge, percentual que mudou levemente desde as primeiras observações. Em comparação, a Lua reflete apenas 11%. Acredita-se que a cor avermelhada de Tritão seja resultado de gelo de metano, que se converte em tolina sob o bombardeio de radiação ultravioleta.

Como a superfície de Tritão indica uma longa história de fusões, modelos do seu interior pressupõem que ele é dividido, como a Terra, em um núcleo sólido, um manto e uma crosta. A água, a substância volátil mais abundante do Sistema Solar, compõe o seu manto, envolvendo um núcleo de rocha e metal. Há rocha suficiente no interior de Tritão para que o decaimento radioativo alimente a convecção no manto até hoje em dia. O calor pode até ser suficiente para manter um oceano subterrâneo global, similar ao que hipoteticamente existe abaixo da superfície de Europa. Se água líquida estiver presente em Tritão, especula-se que isto poderia torná-lo habitável por alguma forma de vida.

Atmosfera thumb|left|Concepção artística de Tritão, mostrando sua tênue atmosfera logo acima da borda

Tritão possui uma tênue atmosfera de nitrogênio, com traços de monóxido de carbono e pequenas quantidades de metano próximo à superfície. Assim como a atmosfera de Plutão, acredita-se que a de Tritão tenha resultado da evaporação de nitrogênio da sua superfície. A temperatura da superfície é de pelo menos 35,6 K (-237,6 °C), porque o gelo de nitrogênio de Tritão está no estado cristalino hexagonal, mais quente, e a transformação de fase entre os estados hexagonal e cúbico ocorre a esta temperatura. Um limite superior próximo aos 40 K pode ser definido a partir da pressão de vapor de equilíbrio com o gás nitrogênio na atmosfera de Tritão. Isto é mais frio do que a temperatura média de equilíbrio de Plutão, de 44 K (-229 °C). A pressão atmosférica na superfície de Tritão é de apenas cerca de 1,4-1,9 Pa (,0014-0,019 mbar).

thumb|Nuvens observadas sobre a borda de Tritão pela Voyager 2