Neptuns Monde werden in einer der seltsamsten Umlaufbahnen gefangen, die je gesehen wurden

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Für Astrophysiker ist das Leben nicht immer einfach: Gerade als sie einen anderen Aspekt der Bewegungsmuster in unserem Sonnensystem herausgefunden haben, kommen zwei der Monde des Neptun, um alles durcheinander zu bringen.

Die beiden fraglichen Monde sind Naiad und Thalassa, beide ungefähr 100 Kilometer breit, die um ihren Planeten rasen, was NASA-Forscher als “Tanz der Vermeidung” bezeichnen.

Ihre seltsame Umlaufbahn wurde erstmals im November 2019 von NASA-Forschern entdeckt.

Im Vergleich zu Thalassa ist die Umlaufbahn von Naiad um etwa fünf Grad geneigt – sie verbringt die Hälfte ihrer Zeit über Thalassa und die Hälfte darunter unter einer verbundenen Umlaufbahn, die mit nichts anderem vergleichbar ist.

“Wir bezeichnen dieses sich wiederholende Muster als Resonanz”, sagte die Physikerin Marina Brozovic vom NASA Jet Propulsion Laboratory im Jahr 2019.

“Es gibt viele verschiedene Arten von Tänzen, denen Planeten, Monde und Asteroiden folgen können, aber dieser wurde noch nie zuvor gesehen.”

Die Umlaufbahnen der beiden kleinen Monde sind nur etwa 1.850 Kilometer voneinander entfernt, aber sie sind perfekt zeitlich abgestimmt und choreografiert, um sich gegenseitig zu vermeiden. Naiad braucht sieben Stunden, um Neptun zu umkreisen, während Thalassa siebeneinhalb Stunden auf der Außenbahn braucht.

Wenn Sie auf Thalassa stationiert wären, würden Sie Naiad oben und unten in einem Muster vorbeiziehen sehen, das sich alle vier Schleifen wiederholen würde, da Naiad seinen Nachbarn wiederholt überrundet. Die Forscher sagen, dass diese Manöver die Umlaufbahnen stabil halten.

Um dies herauszufinden, verwendete das Team Daten, die zwischen 1981 und 2016 von Teleskopen auf der Erde, Voyager 2 und dem Hubble-Weltraumteleskop gesammelt wurden, um festzustellen, wie Naiad und Thalassa sich um den Eisriesen bewegen, den sie zu Hause nennen.

Diese Monde sind zwei von 14 für Neptun bestätigten Satelliten und zwei der sieben sogenannten inneren Monde, ein sehr dicht gepacktes System, das mit schwachen Ringen verwoben ist.

Den Forschern zufolge könnte die Gefangennahme des großen Neptunmondes Triton erklären, woher Naiad und Thalassa stammen und wie sie sich auf solch ungewöhnliche Weise um ihren Planeten drehten.

Die inneren Monde könnten Triton-Reste darstellen, schlägt das Team vor, wobei Naiad schließlich durch eine Interaktion mit einem anderen dieser Nachbarn in seine geneigte Umlaufbahn getreten wird.

Neben der Darstellung der Umlaufbahnen von Naiad und Thalassa konnte die neue Studie auch die ersten Schritte zur Bestimmung der Zusammensetzung der inneren Monde von Neptun unternehmen, die aus etwas ähnlichem wie Wassereis zu bestehen scheinen.

“Wir freuen uns immer, diese Abhängigkeiten zwischen Monden zu finden”, sagte der planetare Astronom Mark Showalter vom SETI-Institut.

“Naiad und Thalassa sind in dieser Konfiguration wahrscheinlich schon sehr lange miteinander verbunden, weil dadurch ihre Umlaufbahnen stabiler werden. Sie erhalten den Frieden, indem sie nie zu nahe kommen.”

Die Forschung wurde in veröffentlicht Ikarus.

Eine Version dieses Artikels wurde erstmals im November 2019 veröffentlicht.

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