De dans van de waterspritemanen van Neptunus

Welke Film Te Zien?
 
>

Neptunus is een interessante planeet. En dat is een beetje irritant, omdat het zo ver weg is dat het echt moeilijk is om het in detail te observeren. Het is 30 keer verder van de zon dan de aarde, wat betekent dat het slechts 1/900ste van zoveel licht krijgt als wij (en dan reflecteert het dat licht en stuurt het naar ons terug, waardoor het verder wordt gedimd). Het bestuderen van zijn manen is nog moeilijker omdat ze zoveel kleiner zijn en vervolgens zwakker.



Maar ondanks dat wilden sommige astronomen de manen onderzoeken om te zien wat ze konden achterhalen over hun banen. Dat kan je soms veel vertellen over de geschiedenis van de manen ( zoals het deed voor de maan Hippocamp van Neptunus ).

In dit geval keek een team naar dinky Naiad en Thalassa , beide langwerpige aardappelen van ongeveer 100 km lang (en vernoemd naar Griekse watergoden, naar de rol van Neptunus als god van de zee). Het zijn de binnenste Neptuniaanse manen die bekend zijn, met bijna cirkelvormige banen op 48.200 en 50.075 km van het centrum van Neptunus (wat de gebruikelijke manier is om de baangrootte te meten; Neptunus heeft een straal van iets minder dan 25.000 km). Als beide manen in hetzelfde vlak zouden cirkelen, zouden ze minder dan 2000 km van elkaar passeren. Na verloop van tijd zou hun gravitatie-interactie met elkaar, hoe zwak ook, hen waarschijnlijk in verschillende banen dwingen. Dus hoe kunnen ze in de banen zijn waarin ze zijn?







earth_versus_neptuneIn zoomen

Grootte vergelijking tussen de aarde (links) en Neptunus (rechts). Credit: NASA / jcpag2012 en wikimedia

de mensen vs oj simpson waardering

De wetenschappers keken heel aandachtig naar de banen , met behulp van gegevens van Hubble, Voyager 2 en op de grond gebaseerde telescopen hier op aarde uit de periode 1981-2016. Dat is een zeer lange basislijn, genoeg om echt een goede grip te krijgen op de orbitale kenmerken.

Wat ze vonden is best cool. De baan van Thalassa bevindt zich bijna direct boven de evenaar van Neptunus, slechts 0,1° gekanteld. Maar de baan van Naiad is ongeveer 4,7° gekanteld. Dit was al een tijdje bekend, maar met behulp van de bijgewerkte cijfers die ze berekenden, ontdekten ze dat de twee objecten zich in een zogenaamde resonantie bevinden, wat betekent dat de banen in een regelmatig patroon met elkaar vallen.

Elke keer dat Naiad Thalassa passeert op de binnenbaan, bevindt hij zich op het punt in de baan waar hij het meest omhoog of omlaag wordt gekanteld. Dus in plaats van heel dicht bij Thalassa te komen, is het ofwel erboven (in de richting van het noorden van Neptunus) of eronder, waardoor de afstand tussen beide wordt gemaximaliseerd en de zwaartekrachtinteractie wordt geminimaliseerd. De banen zijn precies zo uitgelijnd dat Naiad er twee keer achter elkaar boven passeert, dan twee keer achter elkaar eronder, en zo verder.





waarom heeft de vertrokken r

Deze video zou moeten helpen . De animatie toont je het uitzicht alsof je samen met Thalassa om Neptunus draait, en toont de beweging van Naiad ten opzichte daarvan.

Het is als twee raceauto's op een cirkelvormige baan die bijna, maar niet helemaal dezelfde snelheid bewegen. Vanaf de tribune zie je ze allebei schreeuwen, de een met 200 km/u en de ander met 199. Maar vanuit de langzamere auto zou je de andere auto je zien passeren met slechts 1 km/u, wat behoorlijk langzaam is.

Stel je nu voor dat de binnenbaan schuin loopt, met de ene kant hoger dan de andere. Vanaf de buitenkant (langzamere) auto zou je de binnenste auto je langzaam zien passeren en op en neer dobberen, één keer per baan. Dat zou er raar uitzien, maar dat is wat Naiad en Thalassa doen.

Hoewel jullie allebei, laten we zeggen, 30 seconden nodig hebben om eenmaal over de baan te cirkelen, ziet de buitenste auto de binnenste auto slechts iets sneller bewegen dan hij is, dus het lijkt erop dat de binnenste auto meer dan een uur nodig heeft om de baan te cirkelen ten opzichte van het! Snelheid is relatief, en het kan een beetje verwarrend zijn voor onze nietige hersenen, vooral wanneer de beweging cirkelvormig is.

Dus hoe dan ook, deze dans houdt Thalassa en Naiad gescheiden, en laat ze elkaar passeren zonder zo hard te botsen of te rukken dat de banen veranderen. Het is een mooie demonstratie van het uurwerk van de natuur.

Ik vraag me af wat we nog meer zullen ontdekken over Neptunus en zijn vreemde manen als we het meer bestuderen? En oh, wat zou ik graag een orbiter zien die zowel hem als Uranus bezoekt, ze in detail en voor een lange tijd bekijken, iets dat zo erg moeilijk is om zo dicht bij de zon te doen als wij. Het buitenste zonnestelsel bevat veel geheimen, en het is lang geleden dat we ze zijn gaan ontdekken.