Como um casal de longa data acostumado aos hábitos de cozinha um do outro, duas das luas de Netuno são mestres em compartilhar o espaço sem colidir. E embora ambas as situações possam parecer estranhas para um observador, há uma certa qualidade de dança para as duas.
Estamos falando de Thalassa e Naiad, duas luas neptunianas descobertas pela Voyager 2 em 1989. As duas luas são pequenas, cada uma com cerca de 100 quilômetros de comprimento, para que possam ser chamadas com mais precisão de moonlets. Eles são as duas luas mais próximas de Netuno, com Naiad na trilha interna.
Eles não são redondos como corpos maiores, e provavelmente são corpos de pilha de entulho, acumulados em fragmentos de algumas das luas maiores de Netuno. Essas luas maiores já se foram, provavelmente destruídas por perturbações gravitacionais de Triton.
Um novo estudo lança alguma luz sobre a estranha dança orbital realizada pela dupla e sugere que não há nada parecido no Sistema Solar. O estudo é intitulado "Órbitas e ressonâncias das luas regulares de Netuno". Foi publicado na revista Icarus em 13 de novembro. A autora principal é Marina Brozovic, especialista em dinâmica de sistemas solares no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
"Existem muitos tipos diferentes de 'danças' que planetas, luas e asteróides podem seguir, mas este nunca foi visto antes."
Marina Brozovic, Autor Principal, JPL.
Brozovic e os outros autores descobriram que Naiad e Thalassa estão presos a uma ressonância orbital incomum. Embora suas órbitas tenham apenas 1850 km de distância, as duas luas nunca ficam tão próximas uma da outra. Isso porque a órbita de Naiad está inclinada. Naiad viaja mais rápido que Thalassa e, quando os dois passam um pelo outro, eles estão sempre separados por cerca de 3540 km (2200 milhas).
Naiad leva sete horas para orbitar Netuno, enquanto Thalassa leva sete horas e meia. Um comunicado de imprensa explica bem a situação estranha, dizendo: "Um observador sentado em Thalassa veria Naiad em uma órbita que varia muito em um padrão em zigue-zague, passando duas vezes por cima e depois duas vezes por baixo". Esse padrão de dois para cima e para baixo se repete toda vez que a Naiad interna da lua dá uma volta em Thalassa quatro vezes.
"Nós nos referimos a esse padrão de repetição como uma ressonância", disse o principal autor Brozovic. "Existem muitos tipos diferentes de 'danças' que planetas, luas e asteróides podem seguir, mas este nunca foi visto antes."
Uma criptozoologia de luas?
O sistema solar externo é onde você espera encontrar algo assim. No sistema solar interno, o planeta tem uma, duas ou nenhuma lua. De fato, existem apenas três deles, com as luas de Marte, Phobos e Deimos, que não são muito mais do que pedaços de rocha de formas estranhas, enquanto a lua da Terra é mais como uma lua 'adequada'. Mas no sistema solar externo, o ambiente é muito diferente.
Em vez de o Sol, que domina o Sistema Solar interno, os planetas gigantes de gás dominam o sistema externo. Eles possuem dezenas de luas de todos os tamanhos e tipos. Júpiter tem mais de 75 luas e Saturno tem mais de 80. Entre os dois, eles têm luas congeladas com oceanos sub-superficiais, uma lua vulcânica, uma lua com hidrocarbonetos líquidos em sua superfície e até uma lua que pode ter sua própria argolas.
Netuno tem 14 luas e Urano tem 27. A lua de Netuno, Tritão, segue uma órbita retrógrada, o que significa que orbita na direção oposta à rotação do planeta, ao contrário do resto das luas do planeta. Enquanto isso, Urano tem 9 luas irregulares, 8 das quais são retrógradas. Algumas das luas do Sistema Solar externo formaram-se ao lado de seus planetas hospedeiros e outras foram capturadas mais tarde. Existe até uma lua chamada Neso, cuja órbita elíptica ao redor de Netuno leva até 74 milhões de quilômetros (46 milhões de milhas) de seu planeta hospedeiro. E leva 27 anos para fazer isso.
Então é meio estranho lá fora.
Mas rotular como estranho não ajuda a explicar. O que aconteceu com essas duas luas para produzir essa dança deslumbrante?
"Suspeitamos que Naiad tenha sido lançado em sua órbita inclinada por uma interação anterior com uma das outras luas internas de Netuno", disse Brozovic. "Somente mais tarde, depois que sua inclinação orbital foi estabelecida, Naiad pôde se estabelecer nessa ressonância incomum com Thalassa."
"Estamos sempre empolgados em encontrar essas co-dependências entre as luas", disse Mark Showalter, astrônomo planetário do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, e co-autor do novo artigo. “Naiad e Thalassa provavelmente estão presos nessa configuração há muito tempo, porque isso torna suas órbitas mais estáveis. Eles mantêm a paz nunca chegando muito perto. ”
Em seu artigo, os autores dizem que seu trabalho é baseado no conjunto mais completo de dados disponíveis para essas luas. Os dados incluem observações da Voyager, observações de telescópios baseados na Terra e observações do Telescópio Espacial Hubble. Todos juntos, os dados se estendem de 1981 a 2016.
Mais:
- Comunicado de imprensa: NASA encontra luas de Netuno bloqueadas na 'Dança da Prevenção'
- Artigo: Órbitas e ressonâncias das luas regulares de Netuno
- Revista Space: a chegada de Triton foi o caos para o resto das luas de Netuno
