Thalassa en Naiade doen een Pas de Deux rond Neptunus

Pas de Deux van Thalassa en Naiade
Deze animatie toont de banen van Naiade en Thalassa rond Neptunus. Credit: NASA/JPL-Caltech

De twee binnenste manen van Neptunus zijn aan elkaar verbonden in een ongebruikelijke “vermijdingsdans”. Ze volgen een perfecte choreografie die er voor zorgt dat ze nooit te dicht bij elkaar kunnen komen. Het is een zeer gewaagde dans want hun banen zijn slechts 1850 kilometer van elkaar gescheiden. Maar de manen zelf komen nooit dichter dan 3450 kilometer bij elkaar.

Als een waarnemer de banen van de manen van opzij bekijkt dan ziet hij, vanwege de iets gekantelde baan, de maan Naiade boven en beneden zij buur Thalassa duiken. Bovendien is hun dans dusdanig uitgelijnd dat voor elke 69 banen die Thalassa om Neptunus draait Naiade dit 73 keer doet. Astronomen noemen dit een resonantie. Er zijn veel soorten resonanties die planeten, manen en asteroïden kunnen volgen maar de 69:73 resonantie is nu pas voor het eerst waargenomen.

Bij de manen van de reuzenplaneten zijn resonanties heel gewoon maar de relaties zijn dan wel veel eenvoudiger dan bij Thalassa en Naiade. Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus hebben gezamenlijk tientallen manen die op deze manier met elkaar interacteren. Sommige van deze manen zijn samen met de planeten ontstaan maar veel andere manen zijn voormalige asteroïden die door de enorme aantrekkingskracht van de planeten zijn ingevangen.

Neptunus heeft 14 bekende manen. Naiade en Thalassa zijn beiden aan de kleine kant, ze hebben een doorsnede van ongeveer 100 kilometer. Studies zeggen dat het manensysteem van Neptunus een grote verandering onderging toen de grote maan Triton werd ingevangen. Dit leidde tot grote chaos (en resten van botsingen tussen manen) die uiteindelijk leidden tot nieuwe manen en ringen.

Astronomen vermoeden dat Naiade door een eerdere interactie met een van de andere manen van Neptunus in een gekantelde baan terecht is gekomen. Nadat deze baan tot stand was gekomen zijn Naiade en Thalassa in deze zeer ongebruikelijke resonantie met elkaar gekomen.

Astronomen hebben de pas de deux van de beide manen bestudeerd met de Hubble Space Telescope. Het is niet alleen interessant om de beweging van de beide manen te bekijken maar het levert ook informatie op over de samenstelling van het binnenste van de beide manen, aldus de onderzoekers. De baanbewegingen maken het mogelijk om de massa van de beide manen te berekenen en het blijkt dat ze beiden dichtheden hebben die dicht in de buurt van waterijs liggen.

Het onderzoek werd op 13 november 2019 gepubliceerd in het tijdschrift Icarus en is ook als voorpublicatie beschikbaar via ArVix.org.

 

Eerste publicatie: 17 november 2019




%d bloggers liken dit: