gov-civil-vilareal.ptDansen til Neptuns vannsprite -måner
>Neptun er en interessant planet. Og det er litt irriterende, fordi det er så langt unna at det er veldig vanskelig å observere det i detalj. Det er 30 ganger lenger fra solen enn jorden, noe som betyr at det bare får 1/900 så mye lys som vi gjør (og så reflekterer det det lyset og sender det tilbake til oss, og demper det ytterligere). Å studere månene er enda vanskeligere fordi de er så mye mindre og senere svakere.
hvorfor er matrisen vurdert til r
Men til tross for det ønsket noen astronomer å undersøke månene for å se hva de kunne finne ut om banene deres. Det kan noen ganger fortelle deg mye om månenes historie ( som det gjorde for Neptuns måne Hippocamp ).
I dette tilfellet så et team på dinky Naiad og Thalassa , begge langstrakte poteter omtrent 100 km lange (og oppkalt etter greske vannguddommer, etter Neptuns rolle som havets gud). De er de innerste neptuniske måner som er kjent, med nesten sirkulære baner 48.200 og 50.075 km fra Neptuns sentrum (som er den vanlige måten å måle banestørrelse på. Neptun har en radius i underkant av 25.000 km). Hvis begge disse månene kretset i samme fly, ville de passere mindre enn 2000 km fra hverandre. Over tid vil deres gravitasjonsinteraksjon med hverandre, svake som det måtte være, sannsynligvis tvinge dem til forskjellige baner. Så hvordan kan de være i banene de er?
Størrelses sammenligning mellom Jorden (venstre) og Neptun (høyre). Kreditt: NASA / jcpag2012 og wikimedia
Forskerne så veldig nøye på banene , ved hjelp av data fra Hubble, Voyager 2 og bakkebaserte «scopes here on Earth» fra 1981-2016. Det er en veldig lang grunnlinje, nok til å få et virkelig godt grep om banekarakteristikkene.
Det de fant er ganske kult. Thalassas bane er nesten rett over Neptuns ekvator, vippet bare 0,1 °. Men Naiads bane er vippet med omtrent 4,7 °. Dette har vært kjent en stund, men ved å bruke de oppdaterte tallene de beregnet, fant de ut at de to objektene er i det som kalles en resonans, noe som betyr at banene faller i et vanlig mønster med hverandre.
Hver gang Naiad passerer Thalassa på innersporet, er det på det punktet i bane der det enten tippes opp eller tippes mest. Så i stedet for å passere veldig nær Thalassa, er det enten over det (mot Neptuns nord) eller under, maksimere avstanden mellom dem og minimere gravitasjonsinteraksjonen. Banene justerer akkurat at Naiad passerer over den to ganger på rad, deretter under den to ganger på rad, og videre og videre.
Denne videoen skal hjelpe . Animasjonen viser deg utsikten som om du kretser rundt Neptun sammen med Thalassa, og viser Naiads bevegelse i forhold til den.
Det er som to racerbiler på en sirkulær bane som beveger seg med nesten, men ikke helt samme hastighet. Fra blekeren ser du dem begge skrike rundt, den ene på si 200 km / t og den andre på 199. Fra den tregere bilen ser du imidlertid at den andre bilen passerer deg i bare 1 km / t, noe som er ganske tregt.
Tenk deg nå at innsiden av banen er på skrå, med den ene siden høyere enn den andre. Fra den ytre (langsommere) bilen vil du se den indre bilen sakte passere deg og duppe opp og ned, en gang per bane. Det ville se ganske rart ut, men det er det Naiad og Thalassa gjør.
Selv om dere begge kan ta, for eksempel, 30 sekunder å sirkle rundt banen en gang, ser den ytre bilen at den indre bilen beveger seg bare litt raskere enn den er, så det ser ut til at den indre bilen tar over en time å sirkle rundt banen i forhold til den! Hastigheten er relativ, og det kan være litt forvirrende for våre dårlige hjerner, spesielt når bevegelsen er sirkulær.
Så uansett holder denne dansen Thalassa og Naiad atskilt, og lar dem passere hverandre uten å kollidere eller rykke så hardt at bane endres. Det er en herlig demonstrasjon av naturens urverk.
Jeg lurer på hva mer vi vil finne ut om Neptun og dens rare måner når vi studerer det mer? Og åh, jeg vil gjerne se en orbiter besøke både den og Uranus, se på dem i detalj og lenge, noe som er så veldig vanskelig å gjøre så nær solen som vi er. Det ytre solsystemet har mange hemmeligheter, og det er lenge siden vi begynte å avdekke dem.
