gov-civil-vilareal.ptTanec mesiacov Neptúnovho vodného škriatka
>Neptún je zaujímavá planéta. A to je trochu dráždivé, pretože je to tak ďaleko, že je skutočne ťažké to detailne sledovať. Je 30 -krát ďalej od Slnka ako Zem, čo znamená, že dostane iba 1/900. toľko svetla ako my (a potom toto svetlo odrazí a pošle ho späť k nám a ďalej ho stlmí). Štúdium jeho mesiacov je ešte ťažšie, pretože sú oveľa menšie a následne slabšie.
Napriek tomu niektorí astronómovia chceli skúmať mesiace, aby zistili, čo by mohli zistiť o svojich dráhach. To vám niekedy môže veľa povedať o histórii mesiacov ( ako to bolo pri Neptúnovom mesiaci Hippocamp ).
V tomto prípade sa tím pozrel na drobné Naiad a Thalassa , obe predĺžené zemiaky dlhé asi 100 km (a pomenované podľa gréckych vodných božstiev podľa úlohy Neptúna ako boha mora). Sú to najvnútornejšie známe neptúnske mesiace s veľmi takmer kruhovými dráhami 48 200 a 50 075 km od centra Neptúna (čo je obvyklý spôsob merania veľkosti obežnej dráhy; Neptún má polomer tesne pod 25 000 km). Ak by oba tieto mesiace obiehali v rovnakej rovine, prešli by od seba menej ako 2 000 km. V priebehu času by ich vzájomná gravitačná interakcia, aj keď slabá, pravdepodobne prinútila dostať sa na rôzne obežné dráhy. Ako teda môžu byť na dráhach, na ktorých sú?
Porovnanie veľkostí medzi Zemou (vľavo) a Neptúnom (vpravo). Kredit: NASA / jcpag2012 a wikimedia
Vedci sa veľmi pozorne pozreli na obežné dráhy , s použitím údajov z Hubblovho teleskopu, sondy Voyager 2 a pozemných „ďalekohľadov tu na Zemi z rokov 1981-2016. To je veľmi dlhá základná čiara, dostatočná na to, aby ste skutočne dobre uchopili orbitálne charakteristiky.
To, čo našli, je celkom cool. Obežná dráha Thalassy je takmer priamo nad Neptúnovým rovníkom, naklonená iba o 0,1 °. Dráha Naiadu je však naklonená asi o 4,7 °. To je už nejaký čas známe, ale pomocou aktualizovaných čísel, ktoré vypočítali, zistili, že tieto dva objekty sú v takzvanej rezonancii, čo znamená, že obežné dráhy navzájom zapadajú do pravidelného vzoru.
Zakaždým, keď Naiad minie Thalassu na vnútornej trati, je v bode na svojej obežnej dráhe, kde je buď prevrátená alebo sklopená najviac. Takže namiesto toho, aby ste prešli skutočne blízko Thalassy, je to buď nad ním (smerom k severu Neptúna), alebo pod ním, čím sa maximalizuje vzdialenosť medzi nimi a minimalizuje sa gravitačná interakcia. Obežné dráhy sa zarovnávajú tak akurát, že Naiad prechádza dvakrát za sebou nad ním, potom pod ním dvakrát za sebou a ďalej a ďalej.
Toto video by malo pomôcť . Animácia vám ukazuje pohľad, ako keby ste obiehali okolo Neptúna spolu s Thalassou, a ukazuje Naiadov pohyb vzhľadom k nemu.
Je to ako dve závodné autá na kruhovej dráhe, ktoré sa pohybujú veľmi skoro, ale nie úplne rovnakou rýchlosťou. Z tribun ich vidíte, ako obaja kričia, jeden povedzme 200 km / h a druhý 199. Z pomalšieho auta však druhé auto prejde len 1 km / h, čo je dosť pomalé.
Teraz si predstavte, že vnútorná dráha je naklonená, pričom jedna strana je vyššia ako druhá. Z vonkajšieho (pomalšieho) auta by ste videli, ako vás vnútorné auto pomaly míňa a búcha sa hore a dole, raz na obežnej dráhe. Vyzeralo by to dosť divne, ale to je to, čo Naiad a Thalassa robia.
Aj keď vám obom trvá okružná dráha jedenkrát, povedzme, 30 sekúnd, vonkajší automobil vidí, ako sa vnútorné auto pohybuje len o niečo rýchlejšie, než je, takže to vyzerá, že vnútornému autu trvá obchádzanie trate viac ako hodinu. to! Rýchlosť je relatívna a môže byť pre naše malé mozgy trochu mätúca, najmä keď je pohyb kruhový.
Tento tanec každopádne oddeľuje Thalassu a Naiadu a umožňuje im navzájom sa míňať bez toho, aby sa zrazili alebo strhli tak silno, že sa obežné dráhy zmenia. Je to krásna ukážka mechanickej povahy, hm, prírody.
Zaujímalo by ma, čo ešte zistíme o Neptúne a jeho podivných mesiacoch, keď ho budeme viac študovať? A oh, ako by som rád videl, ako ho orbiter navštívi aj jeho, aj Urán, ako sa na ne pozerá podrobne a dlho, niečo, čo je také ťažké urobiť tak blízko k Slnku, ako sme my. Vonkajšia slnečná sústava skrýva veľa tajomstiev a je načase, aby sme ich odhalili.
