Kot že dolgo poročeni par, ki je navajen drug drugega na svoje kuhinjske navade, sta tudi dva luna Neptuna mojstra, da si delita prostor, ne da bi se trčila. In čeprav se lahko obe situaciji opazujeta nenavadno, imata obe določeni plesni kvaliteti.
Govorimo o Thalassi in Naiadu, dveh neptunskih lunah, ki jih je Voyager 2 odkril leta 1989. Dve luni sta majhni, vsaka približno 60 milj, tako da bi jih bilo mogoče natančneje imenovati lunice. To sta dve najbližji luni do Neptuna, Naiad pa ima notranjo pot.
Niso okrogla kot večja telesa in oba sta verjetno odtrgana gomila, izrezana iz drobcev nekaterih večjih lunov Neptuna. Te večje lune so že davno izginule, verjetno so jih uničile gravitacijske motnje iz Tritona.
Nova študija osvetljuje čuden orbitalni ples, ki ga izvaja par, in kaže, da v Osončju ni nič drugega kot to. Študija je naslovljena "Orbite in resonance rednih lun Neptuna." Objavljeno je bilo v reviji Icarus 13. novembra. Glavna avtorica je Marina Brozović, strokovnjakinja za dinamiko sončnega sistema v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon.
"Obstaja veliko različnih vrst plesov, ki jim lahko sledijo planeti, lune in asteroidi, a tega še nikoli nismo videli."
Marina Brozović, vodilni avtor, JPL.
Brozović in drugi avtorji so ugotovili, da sta Naiad in Thalassa zaklenjena v nenavadno orbitalno resonanco. Čeprav sta njuni orbiti na razdalji le približno 1850 km, oba luna nikoli ne prideta tako blizu drug drugemu. To je zato, ker je Naiadova orbita nagnjena. Naiad potuje hitreje kot Thalassa, in ko se dva odpeljeta drug proti drugemu, sta narazen približno 3540 km (2200 milj) narazen.
Naiad traja sedem ur za orbito Neptuna, Thalassa pa sedem ur in pol. V sporočilu za javnost je dobro razloženo nenavadno stanje, ki pravi: "Opazovalec, ki sedi na Talasi, bi videl Naiada v orbiti, ki se divje spreminja v cikcak vzorcu, in gre mimo dvakrat od zgoraj in nato dvakrat od spodaj." Ta vzorec dva navzgor, dva navzdol se ponovi vsakič, ko notranja luna Naiad štirikrat preskoči Thalassa.
"Ta ponavljajoči se vzorec navajamo kot resonanco," je povedal glavni avtor Brozović. "Obstaja veliko različnih vrst plesov, ki jim lahko sledijo planeti, lune in asteroidi, a tega še nikoli nismo videli."
Kriptozologija mesecev?
Zunanji Sončni sistem bi moral pričakovati kaj takega. V notranjem Osončju ima planet eno, dve ali nič lune. Dejansko jih je le tri, z Marsovim lunom Phobosom in Deimosom ne več kot le s skodranimi koščki kamna, medtem ko je Zemljina luna bolj podobna "pravi" luni. Toda v zunanjem Osončju je okolje veliko drugače.
Ogromni plinski planeti namesto Sonca, ki dominira nad notranjim Osončjem, prevladujejo nad zunanjim sistemom. Ponašajo se z desetinami lun vseh velikosti in vrst. Jupiter ima več kot 75 lun, Saturn pa več kot 80. Med njima sta zamrznili lune s podzemnimi oceani, vulkansko luno, luno s tekočimi ogljikovodiki na svoji površini in celo luno, ki bi lahko imela svojo obroči.
Neptun ima 14 lun, Uran pa 27. Neptunovo Luno Triton sledi retrogradni orbiti, kar pomeni, da kroži v nasprotni smeri vrtenja planeta, za razliko od ostalih lun planeta. Medtem ima Uran 9 nepravilnih lun, od katerih je 8 retrogradnih. Nekatere lune v zunanjem Osončju so nastale ob njihovih planetih gostiteljih, nekatere pa so ujele pozneje. Obstaja celo luna po imenu Neso, katere eliptična orbita okoli Neptuna jo odpelje kar 74 milijonov km (46 milijonov milj) od svojega gostiteljskega planeta. In to traja 27 let.
Tam je nekako čudno.
Toda označevanje kot čudno ne pomaga razložiti. Kaj se je zgodilo s tema dvema lunama, da sta ustvarila ta osupljiv ples?
"Sumimo, da je bil Naiad v svojo nagnjeno orbito vržen s prejšnjo interakcijo z eno od drugih Neptunovih notranjih lun," je dejal Brozović. "Šele pozneje, ko je bil ustanovljen orbitalni nagib, se je Naiad lahko spustil v to nenavadno resonanco s Thalassa."
"Vedno smo navdušeni nad iskanjem teh odvisnosti med lunami," je dejal Mark Showalter, planetarni astronom iz inštituta SETI v Mountain Viewu v Kaliforniji in soavtor novega prispevka. »Naiad in Thalassa sta verjetno že dolgo časa skupaj zaklenjena v tej konfiguraciji, saj njihove orbite postanejo bolj stabilne. Mir ohranjajo tako, da se nikoli ne preveč približajo. "
V svojem prispevku avtorji pravijo, da njihovo delo temelji na najcelovitejšem naboru podatkov, ki so na voljo za te lune. Podatki vključujejo opazovanja Voyagerja, opažanja teleskopov na Zemlji in opazovanja vesoljskega teleskopa Hubble. Skupaj se podatki nanašajo od leta 1981 do 2016.
Več:
- Sporočilo za javnost: NASA najde Neptunove Lune, zaprte v "Dance of Avoidance"
- Raziskovalni članek: Orbite in resonance rednih lun Neptuna
- Vesoljska revija: Tritonov prihod je bil kaos za preostale mesece Neptuna