Astronomowie odkryli niezwykły wzór wokół Neptuna. Najgłębsze księżyce gazowego giganta robią wszystko, co w ich mocy, aby omijać się nawzajem w dziwny, zygzakowaty wzór, który astronomowie nazywają „tańcem unikania”.
Ścieżki orbitalne Thalassy i Naiad znajdują się nie dalej niż Chicago i Miami, około 1 150 mil (1850 kilometrów). Ale ich zygzakowata ścieżka wokół siebie, krążąc wokół Neptuna, zapewnia, że same księżyce nigdy się nie zbliżą. Naiad porusza się szybciej niż Thalassa, okrążając Neptuna w ciągu 7 godzin w porównaniu z czasem obiegu bliźniaka wynoszącym 7,5 godziny. Za każdym razem, gdy Naiad mija wolniejszy księżyc, kiedy to oboje skręciliby blisko siebie, byli w odległym miejscu w swoim zygzakowatym tańcu. W tym momencie dzieli je około 2 200 mil (3540 km) lub odległość z Chicago do Kostaryki.
Ten dziwny taniec wynika z rezonansu na orbitach bliźniaków, który utrzymuje księżyce stabilne, gdy wirują nad oziębłymi, niebieskimi chmurami Neptuna.
„Rezonanse działają w obie strony; mogą uczynić orbity mniej lub bardziej stabilnymi”, współautorka badań Marina Brozović, astronom z NASA Jet Propulsion Laboratory, i współautorka Imke de Pater, University of California, Berkeley, astronom, wspólny e-mail do Live Science. „W przypadku Naiada i Thalassy są one bardziej stabilne, ponieważ rezonans maksymalizuje odległość między księżycami za każdym razem, gdy się ustawiają”.
Naukowcy opisali tę dziwną orbitę w artykule, który zostanie opublikowany w kolejnym numerze czasopisma Icarus.
Naukowcy powiedzieli, że astronomowie nigdy wcześniej nie widzieli takiego tańca wokół planety, prawdopodobnie dlatego, że choreografia opiera się na niezwykłej, ostro przechylonej orbicie Naiada. Ten dziwny wzór pozostawał ukryty tak długo, ponieważ dość trudno jest badać stosunkowo małe obiekty wokół najodleglejszej planety w naszym Układzie Słonecznym.
„Są małe i krążą bardzo blisko planety, więc gubią się w jasnym blasku Neptuna” - powiedział Brozović i de Pater. „Kosmiczny Teleskop Hubble'a właśnie zwrócił skarbnicę danych opublikowanych w lutym 2019 roku w Nature, więc byliśmy w stanie obliczyć najlepsze jak dotąd orbity”.
Dla widza stojącego na którymkolwiek z księżyców drugi satelita kręciłby się szaleńczo po niebie. Z północnego krańca Thalassy zasiałeś zamek błyskawiczny Naiada nad głową, po czym ponownie przeszedłeś przez północ przy następnym przejeździe. Następnie możesz zbliżyć się na drugą stronę księżyca (jeśli masz superszybki pojazd) i zobaczyć, jak bliźniaczy księżyc przejeżdża raz, a potem dwa razy na południe.
Naukowcy twierdzą, że nie jest jasne, jak długo dwa małe księżyce, znacznie mniejsze niż Ziemia i pod wpływem grawitacji znacznie większej planety, zostały zablokowane w tym wzorze. Zbyt wiele jest nieznanych, a przede wszystkim dokładna mechanika przenoszenia energii z orbit księżyców do Neptuna. (Na Ziemi widzimy skutki takiego przeniesienia w naszych przypływach.) Ale na chwilę obecną niezwykły rezonans wydaje się chronić księżyce przed sobą, utrzymując je w wygodnej, stabilnej długości ramienia.