Come una coppia di sposi abituati alle reciproche abitudini di cucina, due delle lune di Nettuno sono maestre nel condividere lo spazio senza scontrarsi. E sebbene entrambe le situazioni possano apparire strane a un osservatore, c'è una certa qualità di danza per entrambi.
Stiamo parlando di Thalassa e Naiad, due lune nettuniane scoperte da Voyager 2 nel 1989. Le due lune sono minuscole, ognuna lunga circa 60 miglia, quindi potrebbero essere chiamate più precisamente chiacchiere. Sono le due lune più vicine a Nettuno, con Naiad che ha la pista interna.
Non sono rotondi come corpi più grandi, e probabilmente sono entrambi corpi di macerie, accumulati da frammenti di alcune delle più grandi lune di Nettuno. Quelle lune più grandi sono scomparse da tempo, probabilmente distrutte dalle perturbazioni gravitazionali di Tritone.
Un nuovo studio fa luce sulla strana danza orbitale eseguita dalla coppia e suggerisce che non c'è nient'altro come questo nel Sistema Solare. Lo studio si intitola "Orbite e risonanze delle normali lune di Nettuno". È stato pubblicato sulla rivista Icarus il 13 novembre. L'autore principale è Marina Brozovic, esperta di dinamica del sistema solare presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA.
"Esistono molti tipi diversi di" danze "che possono seguire pianeti, lune e asteroidi, ma questo non è mai stato visto prima."
Marina Brozovic, autore principale, JPL.
Brozovic e gli altri autori hanno scoperto che Naiad e Thalassa sono bloccati in una risonanza orbitale insolita. Sebbene le loro orbite siano distanti solo circa 1850 km (1150 miglia), le due lune non si avvicinano mai così tanto. Questo perché l'orbita di Naiad è inclinata. La naiade viaggia più veloce di Thalassa e quando i due si incrociano, sono sempre a circa 3540 km (2200 miglia) di distanza.
Naiad impiega sette ore per orbitare attorno a Nettuno, mentre Thalassa impiega sette ore e mezza. Un comunicato stampa spiega bene la strana situazione, dicendo: "Un osservatore seduto su Thalassa vedrebbe Naiad in un'orbita che varia selvaggiamente a zig-zag, passando due volte dall'alto e poi due volte dal basso." Quel modello a due in su, a due in giù si ripete ogni volta che la luna interna Naiad lambisce Thalassa quattro volte.
"Ci riferiamo a questo schema ripetuto come a risonanza", ha detto l'autore principale Brozovic. "Esistono molti tipi diversi di" danze "che possono seguire pianeti, lune e asteroidi, ma questo non è mai stato visto prima."
Una criptozoologia delle lune?
Il sistema solare esterno è dove ti aspetteresti di trovare qualcosa del genere. Nel Sistema Solare interno, il pianeta ha una, due o nessuna luna. In effetti ce ne sono solo tre, con le lune di Marte Phobos e Deimos non molto più che pezzi di roccia a forma di strana, mentre la luna della Terra è più simile a una luna "propria". Ma nel sistema solare esterno, l'ambiente è molto diverso.
Piuttosto che il sole, che domina il sistema solare interno, i giganteschi pianeti gassosi dominano il sistema esterno. Vantano dozzine di lune di ogni dimensione e tipo. Giove ha oltre 75 lune e Saturno ne ha oltre 80. Tra loro due hanno lune ghiacciate con oceani sottosuperfici, una luna vulcanica, una luna con idrocarburi liquidi sulla sua superficie e persino una luna che potrebbe avere la sua anelli.
Nettuno ha 14 lune e Urano ha 27. La luna di Nettuno Tritone segue un'orbita retrograda, il che significa che orbita nella direzione opposta alla rotazione del pianeta, a differenza del resto delle lune del pianeta. Nel frattempo, Urano ha 9 lune irregolari, 8 delle quali sono retrograde. Alcune delle lune del Sistema Solare esterno si formarono accanto ai loro pianeti ospiti, e alcune furono catturate in seguito. C'è persino una luna di nome Neso, la cui orbita ellittica attorno a Nettuno la porta fino a 74 milioni di km (46 milioni di miglia) di distanza dal suo pianeta ospite. E ci vogliono 27 anni per farlo.
Quindi è un po 'strano là fuori.
Ma etichettarlo come strano non aiuta a spiegarlo. Che cosa è successo a queste due lune per produrre questa danza abbagliante?
"Sospettiamo che Naiad sia stato espulso nella sua orbita inclinata da una precedente interazione con una delle altre lune interne di Nettuno", ha detto Brozovic. "Solo più tardi, dopo che fu stabilita la sua inclinazione orbitale, Naiad riuscì a risolvere questa insolita risonanza con Thalassa."
"Siamo sempre entusiasti di trovare queste co-dipendenze tra le lune", ha dichiarato Mark Showalter, astronomo planetario presso il SETI Institute di Mountain View, California, e coautore del nuovo documento. “Naiad e Thalassa sono stati probabilmente bloccati insieme in questa configurazione per molto tempo, perché rende le loro orbite più stabili. Mantengono la pace non avvicinandosi mai troppo. "
Nel loro documento, gli autori affermano che il loro lavoro si basa sull'insieme più completo di dati disponibili per queste lune. I dati includono osservazioni di Voyager, osservazioni di telescopi terrestri e osservazioni di telescopi spaziali Hubble. Tutti insieme i dati si estendono dal 1981 al 2016.
Di Più:
- Comunicato stampa: la NASA trova le lune di Nettuno rinchiuse in "Dance of Avoidance"
- Research Paper: Orbite e risonanze delle lune regolari di Nettuno
- Space Magazine: L'arrivo di Triton era il caos per il resto delle lune di Nettuno
