Stejně jako dlouhomanželský pár, který je zvyklý na vzájemné kuchyňské návyky, jsou dva Neptunovy měsíce mistry ve sdílení prostoru bez kolize. A i když se obě situace mohou zdát pozorovateli zvláštní, obě mají určitou taneční kvalitu.
mluvíme o Thalassa a Naiad , dva neptunské měsíce objevené Voyagerem 2 v roce 1989. Tyto dva měsíce jsou maličké, každý z nich je asi 60 mil dlouhý, takže by se mohly přesněji nazývat měsíčky. Jsou to dva nejbližší měsíce k Neptunu, přičemž Naiad má vnitřní stopu.
Nejsou kulaté jako větší tělesa a obě jsou pravděpodobně hromadami sutin, které vznikly z úlomků některých větších měsíců Neptunu. Tyto větší měsíce jsou dávno pryč, pravděpodobně zničené gravitační poruchy od Tritona .
Naiad a Thalassa byly objeveny sondou Voyager 2 v roce 1989. Uznání snímku: NASA/JPL-Caltech.
Nová studie vrhá nějaké světlo na podivný orbitální tanec, který dvojice provádí, a naznačuje, že ve Sluneční soustavě není nic podobného. Studie se jmenuje „ Dráhy a rezonance pravidelných měsíců Neptunu .“ Byl zveřejněn v časopise Icarus dne 13. listopadu. Hlavní autorkou je Marina Brozovic, expertka na dynamiku sluneční soustavy z Jet Propulsion Laboratory NASA.
„Existuje mnoho různých typů ‚tance‘, které mohou planety, měsíce a asteroidy následovat, ale tento jsme ještě nikdy neviděli.“
Marina Brozovic, hlavní autor, JPL.
Brozovic a další autoři zjistili, že Naiad a Thalassa jsou uzamčeny v neobvyklé orbitální rezonanci. Přestože jsou jejich oběžné dráhy od sebe vzdáleny jen asi 1850 km (1150 mil), oba měsíce se k sobě nikdy nedostanou tak blízko. To proto, že Naiadova oběžná dráha je nakloněná. Naiad cestuje rychleji než Thalassa, a když se oba míjejí, jsou vždy asi 3540 km (2200 mil) od sebe.
Pozorovatel sedící na Thalasse by viděl Naiad na oběžné dráze, která se divoce mění v klikatém vzoru, prolétá dvakrát shora a pak dvakrát zdola. Poděkování: NASA/JPL-Caltech
Naiad trvá oblet kolem Neptunu sedm hodin, zatímco Thalasse sedm a půl hodiny. A tisková zpráva dobře vysvětluje podivnou situaci a říká: 'Pozorovatel sedící na Thalasse by viděl Naiad na oběžné dráze, která se divoce mění v klikatém vzoru, projíždí dvakrát shora a pak dvakrát zdola.' Tento vzorec dva-nahoru, dva-dolů se opakuje pokaždé, když vnitřní měsíc Naiad obletí Thalassu čtyřikrát.
'O tomto opakujícím se vzoru mluvíme jako o rezonanci,' řekl hlavní autor Brozovic. „Existuje mnoho různých typů ‚tance‘, které mohou planety, měsíce a asteroidy následovat, ale tento ještě nikdy nebyl viděn.“
Kryptozoologie měsíců?
Vnější sluneční soustava je místo, kde byste očekávali, že něco takového najdete. Ve vnitřní sluneční soustavě mají planety jeden, dva nebo žádné měsíce. Ve skutečnosti jsou jen tři, přičemž Marsovy měsíce Phobos a Deimos nejsou o nic víc než podivně tvarované kusy skály, zatímco pozemský měsíc je spíše jako „správný“ měsíc. Ale ve vnější Sluneční soustavě je prostředí mnohem odlišné.
Spíše než Slunce, které dominuje vnitřní sluneční soustavě, obří plynné planety dominují vnější soustavě. Pyšní se desítkami měsíčků všech velikostí a typů. Jupiter má přes 75 měsíců a Saturn přes 80. Mezi nimi jsou zamrzlé měsíce s podpovrchovými oceány, sopečný měsíc , měsíc s kapalné uhlovodíky na jeho povrchu a dokonce i měsíc, který by mohl mít své vlastní prsteny .
Byli jsme stále lepší v hledání měsíců. Image Credit:By StewartIM – Vlastní práce, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82963024
Neptun má 14 měsíců a Uran 27. Neptunův měsíc Triton sleduje retrográdní dráhu, což znamená, že obíhá v opačném směru, než je rotace planety, na rozdíl od ostatních měsíců planety. Mezitím má Uran 9 nepravidelné měsíce , z nichž 8 je retrográdních. Některé z měsíců ve vnější sluneční soustavě se vytvořily vedle svých hostitelských planet a některé byly zachyceny později. Dokonce se tam jmenuje i měsíc Neso , jehož eliptická oběžná dráha kolem Neptunu jej zavede až do vzdálenosti 74 milionů km (46 milionů mil) od jeho hostitelské planety. A trvá to 27 let, než se to podaří.
Takže je to tam nějaké divné.
Ale označení jako divné to nepomůže vysvětlit. Co se stalo s těmito dvěma měsíci, aby vytvořily tento oslnivý tanec?
'Máme podezření, že Naiad byla vykopnuta na svou nakloněnou dráhu dřívější interakcí s jedním z dalších vnitřních měsíců Neptunu,' řekl Brozovic. 'Teprve později, poté, co byl stanoven její orbitální sklon, se mohla Naiad usadit v této neobvyklé rezonanci s Thalassou.'
'Vždy jsme nadšeni, když nacházíme tyto vzájemné závislosti mezi měsíci,' řekl Mark Showalter, planetární astronom z institutu SETI v Mountain View v Kalifornii a spoluautor nového článku. 'Naiad a Thalassa jsou pravděpodobně spolu v této konfiguraci uzamčeny po velmi dlouhou dobu, protože díky tomu jsou jejich oběžné dráhy stabilnější.' Udržují mír tím, že se nikdy nepřibližují.'
Autoři ve svém článku říkají, že jejich práce je založena na nejúplnějším souboru dostupných dat pro tyto měsíce. Data zahrnují pozorování Voyageru, pozorování ze pozemských dalekohledů a pozorování z Hubbleova vesmírného dalekohledu. Všechna data dohromady pokrývají období od roku 1981 do roku 2016.
Více:
- Tisková zpráva: NASA nalezla měsíce Neptunu uzamčené v „tanci vyhýbání“
- Výzkumný papír: Dráhy a rezonance pravidelných měsíců Neptunu
- Vesmír dnes: Tritonův příjezd byl pro zbytek Neptunových měsíců chaos