Kuten pitkäaikainen aviopari, joka on tottunut toistensa keittiötottumuksiin, kaksi Neptunuksen kuista ovat mestareita jakamaan tilaa ilman törmäämättä. Ja vaikka molemmat tilanteet saattavat tuntua oudolta tarkkailijalle, on heille molemmille tietty tanssimainen laatu.
Puhumme Thalassasta ja Naiadista, kahdesta Neptunian kuusta, jotka Voyager 2 löysi vuonna 1989. Nämä kaksi kuua ovat pieniä, molemmat ovat noin 60 mailin mittaisia, joten niitä voidaan kutsua tarkemmin kuukkeiksi. He ovat Neptunusta kaksi lähintä kuuta, ja Naiadilla on sisäraita.
Ne eivät ole pyöreitä kuin suuremmat vartaloet, ja ovat molemmat todennäköisesti rauniopaalukappaleita, jotka ovat akryboituneet joidenkin Neptunuksen suurempien kuutien sirpaleista. Nuo suuret kuut ovat kauan sitten poissa, todennäköisesti tuhottuina Tritonin aiheuttamilla gravitaatiohäiriöillä.
Uusi tutkimus paljastaa jonkin verran parin suorittamaan omituiseen kiertoradan tanssiin ja ehdottaa, ettei aurinkojärjestelmässä ole mitään muuta. Tutkimuksen otsikko on ”Neptunuksen säännöllisten kuun kiertoradat ja resonanssit”. Se julkaistiin Icarus-lehdessä 13. marraskuuta. Pääkirjailija on Marina Brozovic, aurinkokunnan dynamiikan asiantuntija NASA: n Jet Propulsion -laboratoriossa.
"On olemassa erityyppisiä" tansseja ", joita planeetat, kuut ja asteroidit voivat seurata, mutta tätä ei ole koskaan ennen nähty."
Marina Brozovic, johtava kirjailija, JPL.
Brozovic ja muut kirjoittajat havaitsivat, että Naiad ja Thalassa ovat lukkiutuneet epätavallisen kiertoradan resonanssiin. Vaikka niiden kiertoradat ovat vain noin 1850 km (1150 mailia) toisistaan, molemmat kuut eivät koskaan pääse niin lähelle toisiaan. Se johtuu siitä, että Naiadin kiertorata on kallistettu. Naiad kulkee Thalassa nopeammin, ja kun nämä kaksi ohittavat toisensa, ne ovat aina noin 3540 km: n päässä toisistaan.
Naiad kestää seitsemän tuntia Neptunuksen kiertämiseen, kun taas Thalassa seitsemän ja puoli tuntia. Lehdistötiedote selittää omituisen tilanteen hyvin sanomalla: "Thalassa istuva tarkkailija näkee Naiadin kiertoradalla, joka vaihtelee villisti siksak-kuviossa, ohittaen kahdesti ylhäältä ja sitten kahdesti alhaalta." Tämä kaksi ylöspäin suuntautuvaa, kaksi alaspäin suuntautuvaa mallia toistuu joka kerta, kun sisäikuu Naiad kiertää Thalassa neljä kertaa.
"Kutsumme tätä toistuvaa mallia resonanssiksi", sanoi pääkirjailija Brozovic. "On olemassa erityyppisiä" tansseja ", joita planeetat, kuut ja asteroidit voivat seurata, mutta tätä ei ole koskaan ennen nähty."
Kuiden kryptozoolologia?
Ulompi aurinkokunta on, mistä voit odottaa löytävän jotain tällaista. Sisäisessä aurinkokunnassa planeetalla on yksi, kaksi tai ei kuita. Itse asiassa heitä on vain kolme, Marsin kuukausien Phobosin ja Deimosin ollessa vain pariton muotoisia kivipalat, kun taas Maan kuu on enemmän kuin "oikea" kuu. Mutta ulkoisessa aurinkokunnassa ympäristö on paljon erilainen.
Sen sijaan kuin aurinko, joka hallitsee sisäistä aurinkokuntaa, jätti kaasuplaneetat hallitsevat ulkoista järjestelmää. He ylpeillä kymmenillä kaikenkokoisilla ja -tyyppisillä kuukuilla. Jupiterilla on yli 75 kuukautta ja Saturnuksella on yli 80. Näiden kahden välillä on jäätyneitä kuita, joiden pinta-ala on valtameri, vulkaaninen kuu, kuu, jonka pinnalla on nestemäisiä hiilivetyjä, ja jopa kuu, jolla saattaa olla oma renkaat.
Neptunuksella on 14 kuukautta ja Uranuksella 27. Neptunuksen kuu Triton seuraa taaksepäin kiertorataa, tarkoittaen, että se kiertää vastakkaiseen suuntaan kuin planeetan pyörimissuunta, toisin kuin muut planeetan kuut. Samaan aikaan Uraanilla on 9 epäsäännöllistä kuukautta, joista 8 on taaksepäin. Jotkut ulkoisen aurinkokunnan kuista muodostuivat isäntä planeettojensa rinnalle, ja osa vangittiin myöhemmin. Siellä on jopa Neso-niminen kuu, jonka elliptinen kiertorata Neptunuksen ympärillä vie sen jopa 74 miljoonan kilometrin (46 miljoonan mailin) päähän isäntäplaneetastaan. Ja sen tekeminen vie 27 vuotta.
Joten siellä on omituista outoa.
Mutta sen merkitseminen outoksi ei auta selittämään sitä. Mitä tapahtui näille kahdelle kuulle tämän häikäisevän tanssin tuottamiseksi?
"Epäilemme, että Naiad potkettiin kallistuneelle kiertoradalleen aikaisemman vuorovaikutuksen kanssa Neptunuksen muiden sisäisten kuiden kanssa", Brozovic sanoi. "Vasta myöhemmin, kun sen kiertoradan kallistus oli perustettu, Naiad pystyi asettumaan tähän epätavalliseen resonanssiin Thalassaan."
"Olemme aina innoissamme löytämästä näitä kuukausien välisiä riippuvuussuhteita", sanoi Mark Showalter, planeetta-tähtitieteilijä SETI-instituutissa Mountain Viewssa, Kalifornia, ja uuden kirjoittajan yhteiskirjoittaja. ”Naiad ja Thalassa on todennäköisesti lukittu toisiinsa tässä kokoonpanossa jo kauan, koska se tekee heidän kiertoradaltaan vakaamman. He ylläpitävät rauhaa saamatta koskaan liian lähelle. ”
Kirjoittajat sanovat kirjoituksessaan, että heidän työnsä perustuu kaikkein täydelliseen tietokokonaisuuteen, joka on käytettävissä näistä kuista. Tiedot sisältävät Voyager-havainnot, havainnot maanpäällisistä teleskoopeista ja Hubble-avaruusteleskoopin havainnot. Kaikkia tietoja on vuodesta 1981 vuoteen 2016.
Lisää:
- Lehdistötiedote: NASA löysi Neptune-kuut lukittuina välttämisen tanssiin
- Tutkimuspaperi: Neptunuksen säännöllisten kuutien kiertoradat ja resonanssit
- Space Magazine: Tritonin saapuminen oli kaaosta loppuvuoden Neptunuksen kuukausille