CURIOSA RISONANZA PER LE LUNE INTERNE DI NETTUNO

L’elusiva danza di Naiade e Talassa

Analizzando i dati dell’Hubble Space Telescope, i ricercatori hanno trovato una strana danza coreografica perpetua delle due lune più interne di Nettuno, Naiade e Talassa, grazie alla quale, sebbene le due lune siano vicinissime, riescono sempre a evitarsi. Tutti i dettagli su Icarus.

     18/11/2019
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Danza delle lune di Nettuno: questa animazione illustra come le strane orbite delle lune interne di Nettuno, Naiade e Talassa, consentono loro di evitarsi mentre orbitano intorno al pianeta. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

Secondo una ricerca pubblicata recentemente, anche considerando i vivaci standard riscontrabili nel Sistema solare esterno, le orbite che descrivono le due lune più interne di Nettuno – Naiade e Talassa – sono veramente strane.

Gli esperti di dinamica orbitale la definiscono una “danza dell’elusione”, quella eseguita dalle lune Naiade e Talassa. I due piccoli satelliti sono veri e propri compagni, in orbita a circa 1850 chilometri di distanza, senza mai avvicinarsi troppo l’uno all’altro: l’orbita di Naiade è inclinata e perfettamente sincronizzata rispetto a quella di Talassa, e ogni volta che Naiade passa vicino alla più lenta Talassa, i due si trovano a una distanza di circa 3540 chilometri.

In questa coreografia perpetua, Naiade ruota attorno al gigante di ghiaccio ogni sette ore, mentre Talassa, più esterna, impiega sette ore e mezza. Un osservatore seduto su Talassa vedrebbe Naiade in un’orbita che si muove come un’onda, sopra e sotto Talassa, e lo stesso schema si ripete ogni volta che Naiade guadagna quattro giri su Talassa. Secondo i ricercatori, sebbene la danza possa apparire strana, è in grado di mantenere stabili le orbite.

«Ci riferiamo a questo schema ripetuto con il termine risonanza», spiega Marina Brozovic, esperta di dinamica del Sistema solare del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, e autrice principale dell’articolo pubblicato il 13 novembre su Icaro. «Esistono molti tipi diversi di “danze” che possono seguire pianeti, lune e asteroidi, ma questa non era mai stata vista prima».

Lontani dall’attrazione del Sole, i pianeti giganti del Sistema solare esterno rappresentano la sorgente di attrazione gravitazionale dominante e possiedono diverse decine di lune. Alcune di quelle lune si sono formate accanto ai loro pianeti e sono rimaste lì; altre invece furono catturate in seguito, e trattenute lungo orbite dettate dai loro pianeti. Alcune orbitano nella direzione opposta a quella in cui ruotando i loro pianeti; altre si scambiano orbite tra loro, come per evitare la collisione.

A oggi, Nettuno ha 14 lune confermate. Neso, la più lontana, si muove su un’orbita estremamente ellittica che la porta a circa 74 milioni di chilometri dal pianeta e impiega 27 anni per completarla. Naiade e Talassa sono lune piccoline che assomigliano a due Tic Tac, di circa 100 chilometri di lunghezza. Sono due delle sette lune interne di Nettuno, parte di un sistema strettamente intrecciato con deboli anelli. Si pensa che il sistema di satelliti originale sia stato distrutto quando Nettuno ha catturato la sua luna gigante, Tritone, e che queste lune e gli anelli interni si siano formati dai detriti rimasti.

«Sospettiamo che Naiade sia stata espulsa nella sua orbita inclinata da una precedente interazione con una delle altre lune interne di Nettuno», dice Brozovic. «Solo più tardi, dopo che fu stabilita la sua inclinazione orbitale, Naiade riuscì a creare questa insolita risonanza con Talassa».

Brozovic e i suoi colleghi hanno scoperto l’insolito schema orbitale analizzando le osservazioni del telescopio spaziale Hubble della Nasa. Il loro lavoro fornisce il primo suggerimento sulla composizione delle lune interne di Nettuno. I ricercatori hanno usato le osservazioni per calcolare la loro massa e la loro densità, che si è scoperta essere vicina a quella del ghiaccio d’acqua.

«Siamo sempre entusiasti di trovare queste co-dipendenze tra lune», afferma Mark Showalter, astronomo planetario presso il Seti Institute di Mountain View, in California, e coautore del lavoro. «Naiade e Talassa probabilmente sono state “legate” in questa configurazione per molto tempo, perché rende le loro orbite più stabili. Mantengono la pace, non avvicinandosi mai troppo».

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