Astronomen hebben een ongebruikelijk patroon rond Neptunus ontdekt. De binnenste manen van de gasreus doen er alles aan om elkaar uit de buurt te houden in een raar, zigzaggend patroon dat astronomen een 'dans van vermijding' noemen.
De baanpaden van Thalassa en Naiad liggen niet verder uit elkaar dan Chicago en Miami, ongeveer 1.850 kilometer. Maar hun zigzaggende pad om elkaar heen terwijl ze om Neptunus draaien, zorgt ervoor dat de manen zelf nooit zo dichtbij komen. Naiad beweegt sneller dan Thalassa, rond Neptunus in 7 uur versus de omlooptijd van zijn tweelingbroer van 7,5 uur. Elke keer dat Naiad de langzamere maan passeert, wat is wanneer de twee anders dicht bij elkaar zouden buigen, bevinden ze zich op een verre plek in hun zigzagdans. Op dat moment liggen ze ongeveer 2240 kilometer uit elkaar, of de afstand van Chicago tot Costa Rica.
Deze bizarre dans is het resultaat van een resonantie in de banen van de tweeling die de manen stabiel houdt terwijl ze boven de ijskoude, blauwe wolken van Neptunus dwarrelen.
"Resonanties werken in beide richtingen; ze kunnen banen min of meer stabiel maken", bestuderen co-auteur Marina Brozović, een astronoom van NASA Jet Propulsion Laboratory en co-auteur Imke de Pater, een universiteit van Californië, Berkeley, astronoom. gezamenlijke e-mail aan WordsSideKick.com. "In het geval van Naiad en Thalassa zijn ze stabieler omdat de resonantie de afstand tussen de manen maximaliseert elke keer dat ze zich opstellen."
De onderzoekers beschreven deze bizarre baan in een paper dat in een volgende uitgave van het tijdschrift Icarus zou verschijnen.
Astronomen hadden nog nooit eerder zo'n dans rond een planeet gezien, zeiden de onderzoekers, waarschijnlijk omdat de choreografie vertrouwt op de ongebruikelijke, scherp gekantelde baan van Naiad. Dit rare patroon was zo lang verborgen gebleven omdat het vrij moeilijk is om relatief kleine objecten rond de verste planeet in ons zonnestelsel te bestuderen.
'Ze zijn klein en cirkelen heel dicht bij de planeet, dus ze raken verdwaald in een heldere gloed van Neptunus', zeiden Brozović en de Pater. "De Hubble-ruimtetelescoop heeft zojuist een schat aan gegevens opgeleverd die in februari 2019 in Nature zijn gepubliceerd, dus we konden de beste banen tot nu toe berekenen."
Voor een kijker die op een van beide maan staat, lijkt de andere satelliet gek te bewegen als hij langs de hemel beweegt. Vanaf het noordelijke uiteinde van Thalassa zou je de Naiad-ritssluiting één keer boven je hoofd zaaien voordat je bij de volgende pas weer over het noorden reist. Vervolgens kunt u inzoomen naar de andere kant van de maan (als u een supersnel voertuig had) en de dubbele maan één keer en vervolgens twee keer over het zuiden zien passeren.
Het is niet duidelijk hoe lang de twee kleine manen, veel kleiner dan die van de aarde en beïnvloed door de zwaartekracht van een veel grotere planeet, in dit patroon zijn opgesloten, aldus de onderzoekers. Te veel is onbekend, vooral de precieze mechanica van hoe energie van de manenbanen naar Neptunus wordt overgebracht. (Op aarde zien we de effecten van een dergelijke overdracht in onze getijden.) Maar voorlopig lijkt de ongebruikelijke resonantie de manen van elkaar te beschermen, waardoor ze op een comfortabele, stabiele armlengte blijven.
