Mesmo para os padrões selvagens do sistema solar externo, as órbitas estranhas que carregam as duas luas mais íntimas de Netuno são sem precedentes, de acordo com uma pesquisa publicada recentemente.
Especialistas em dinâmica orbital estão chamando de “dança da evasão” realizada pelas minúsculas luas Naiad e Thalassa. Os dois são verdadeiros parceiros, orbitando apenas cerca de 1.150 milhas (1.850 quilômetros) de distância. Mas eles nunca ficam tão próximos um do outro; A órbita de Naiad é inclinada e perfeitamente sincronizada. Toda vez que passa pelo Thalassa, que se move mais devagar, os dois ficam separados a cerca de 3.540 quilômetros.
Nesta coreografia perpétua, Naiad gira em torno do gigante do gelo a cada sete horas, enquanto Thalassa, na pista externa, leva sete horas e meia. Um observador sentado em Thalassa veria Naiad em uma órbita que varia muito em ziguezague, passando duas vezes de cima e depois duas vezes de baixo. Esse padrão para cima, para cima, para baixo e para baixo se repete toda vez que Naiad ganha quatro voltas em Thalassa.
Embora a dança possa parecer estranha, ela mantém as órbitas estáveis, disseram os pesquisadores.
“Nós nos referimos a esse padrão repetitivo como ressonância”, disse Marina Brozovi?, especialista em dinâmica do sistema solar no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e principal autora do novo artigo, publicado em 13 de novembro na Icarus. “Existem muitos tipos diferentes de ‘danças’ que planetas, luas e asteróides podem seguir, mas este nunca foi visto antes”.
Longe da atração do Sol, os planetas gigantes do sistema solar externo são as fontes dominantes de gravidade e, coletivamente, ostentam dezenas e dezenas de luas. Algumas dessas luas se formaram ao lado de seus planetas e nunca foram a lugar algum; outros foram capturados mais tarde, depois trancados em órbitas ditadas por seus planetas. Algumas orbitam na direção oposta em que seus planetas giram; outros trocam órbitas entre si como para evitar colisões.
Netuno tem 14 luas confirmadas. Neso, o mais distante deles, orbita em um loop elíptico que o leva a 74 milhões de quilômetros do planeta e leva 27 anos para ser concluído.
Naiad e Thalassa são pequenos e têm a forma de Tic Tacs, medindo apenas 100 quilômetros de extensão. Eles são duas das sete luas internas de Netuno, parte de um sistema bem compactado que é entrelaçado com anéis fracos.
Então, como eles terminaram juntos – mas separados? Pensa-se que o sistema de satélite original foi interrompido quando Netuno capturou sua lua gigante, Triton, e que essas luas e anéis internos se formaram a partir dos restos de detritos.
“Suspeitamos que Naiad tenha sido empurrado para sua órbita inclinada por uma interação anterior com uma das outras luas interiores de Netuno”, disse Brozovi?. “Somente mais tarde, depois que sua inclinação orbital foi estabelecida, Naiad pôde se estabelecer nessa ressonância incomum com Thalassa.”
Brozovi? e seus colegas descobriram o padrão orbital incomum usando a análise de observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA. O trabalho também fornece a primeira dica sobre a composição interna das luas internas de Netuno. Os pesquisadores usaram as observações para calcular sua massa e, portanto, suas densidades – próximas à do gelo da água.
“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 por nunca se aproximarem demais”.
Publicado em 18/11/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-11-nasa-neptune-moons.html
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