Orbite

La danza delle lune degli spiriti d'acqua di Nettuno

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Nettuno è un pianeta interessante. E questo è un po' irritante, perché è così lontano che è davvero difficile osservarlo nei dettagli. È 30 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra, il che significa che riceve solo 1/900 di luce in più rispetto a noi (e poi riflette quella luce e ce la rimanda indietro, attenuandola ulteriormente). Studiare le sue lune è ancora più difficile perché sono molto più piccole e di conseguenza più deboli.

Ma, nonostante ciò, alcuni astronomi volevano indagare sulle lune per vedere cosa potevano capire sulle loro orbite. Questo a volte può dirti molto sulla storia delle lune ( come ha fatto per la luna di Nettuno Ippocampo ).

In questo caso, una squadra ha guardato dinky Naiade e Thalassa , entrambe patate allungate di circa 100 km di lunghezza (e che prendono il nome dalle divinità greche dell'acqua, dal ruolo di Nettuno come dio del mare). Sono le lune nettuniane più interne conosciute, con orbite quasi circolari a 48.200 e 50.075 km dal centro di Nettuno (che è il modo usuale per misurare la dimensione orbitale; Nettuno ha un raggio poco meno di 25.000 km). Se entrambe queste lune orbitano sullo stesso piano, passerebbero a meno di 2000 km l'una dall'altra. Nel corso del tempo, la loro interazione gravitazionale tra loro, per quanto debole, li costringerebbe probabilmente in orbite diverse. Quindi come possono essere nelle orbite che sono?



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Confronto delle dimensioni tra la Terra (a sinistra) e Nettuno (a destra). Credito: NASA/jcpag2012 e wikimedia

Gli scienziati hanno esaminato molto attentamente le orbite , utilizzando i dati di Hubble, Voyager 2 e 'scopi terrestri qui sulla Terra risalenti al 1981 - 2016. Questa è una linea di base molto lunga, abbastanza per avere una buona presa sulle caratteristiche orbitali.

Quello che hanno trovato è piuttosto interessante. L'orbita di Thalassa è quasi direttamente sopra l'equatore di Nettuno, inclinata di soli 0,1°. Ma l'orbita di Naiad è inclinata di circa 4,7°. Questo è noto da tempo, ma utilizzando i numeri aggiornati che hanno calcolato, hanno scoperto che i due oggetti si trovano in quella che viene chiamata risonanza, il che significa che le orbite cadono in uno schema regolare l'una con l'altra.

Ogni volta che Naiad passa Thalassa sul binario interno, è nel punto dell'orbita in cui è più inclinato verso l'alto o verso il basso. Quindi, invece di passare molto vicino a Thalassa, è o sopra (verso il nord di Nettuno) o sotto, massimizzando la distanza tra loro e riducendo al minimo l'interazione gravitazionale. Le orbite si allineano proprio in modo che Naiad passi sopra di essa due volte di seguito, poi sotto di essa due volte di seguito, e così via.

Questo video dovrebbe aiutare . L'animazione ti mostra la vista come se stessi orbitando attorno a Nettuno insieme a Thalassa e mostra il movimento di Naiade rispetto ad esso.

È come due auto da corsa su una pista circolare che si muovono molto vicine ma non proprio alla stessa velocità. Dalle gradinate li vedi entrambi urlare in giro, uno a circa 200 km/h e l'altro a 199. Dall'auto più lenta, però, vedresti l'altra macchina sorpassarti a solo 1 km/h, il che è piuttosto lento.

Ora immagina che il binario interno sia inclinato, con un lato più alto dell'altro. Dall'auto esterna (più lenta), vedresti l'auto interna che ti sorpassa lentamente e si muove su e giù, una volta per orbita. Sembrerebbe piuttosto strano, ma è quello che stanno facendo Naiad e Thalassa.

Anche se entrambi potreste impiegare, diciamo, 30 secondi per fare il giro della pista una volta, l'auto esterna vede l'auto interna muoversi solo leggermente più veloce di quanto non sia, quindi sembra che l'auto interna impieghi più di un'ora per fare il giro della pista rispetto a esso! La velocità è relativa e può confondere un po' il nostro cervello gracile, specialmente quando il movimento è circolare.

Comunque, questa danza tiene separate Thalassa e Naiad e permette loro di incrociarsi senza scontrarsi o strattonare così forte che le orbite cambiano. È una bella dimostrazione della natura meccanica di, ehm, natura.

Mi chiedo cos'altro scopriremo su Nettuno e le sue strane lune mentre lo studiamo di più? E oh, come mi piacerebbe vedere un orbiter visitare sia esso che Urano, guardandoli in dettaglio e per molto tempo, qualcosa che è molto difficile da fare così vicino al Sole come siamo. Il sistema solare esterno nasconde molti segreti ed è ormai tempo che iniziamo a scoprirli.



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