• Orbiidid

Neptuuni veepiirkondade kuude tants

• 2024

Neptuun on huvitav planeet. Ja see on natuke ärritav, sest see on nii kaugel, et seda on tõesti raske üksikasjalikult jälgida. See on Päikesest 30 korda kaugemal kui Maa, mis tähendab, et see saab ainult 1/900 korda rohkem valgust kui meie (ja siis peegeldab see valgust ja saadab selle meile tagasi, hämardades seda veelgi). Selle kuude uurimine on veelgi raskem, sest need on palju väiksemad ja hiljem nõrgemad.

Kuid vaatamata sellele tahtsid mõned astronoomid uurida kuusid, et näha, mida nad saaksid oma orbiitide kohta välja mõelda. See võib mõnikord teile palju rääkida kuude ajaloost ( nagu seda tegi Neptuuni kuu Hippocamp ).

Sel juhul vaatas meeskond dinky Naiad ja Thalassa , mõlemad piklikud umbes 100 km pikkused kartulid (ja nime saanud Kreeka veejumaluste järgi, Neptuuni rolli järgi merejumalana). Nad on teadaolevalt sisimad Neptuuni kuud, millel on peaaegu ümmargused orbiidid 48 200 ja 50 075 km kaugusel Neptuuni keskusest (see on tavaline viis orbiidi suuruse mõõtmiseks; Neptuuni raadius on veidi alla 25 000 km). Kui mõlemad kuud tiirleksid samal tasapinnal, läbiksid nad üksteisest vähem kui 2000 km. Aja jooksul sunniks nende gravitatsiooniline vastastikune mõju üksteisele, nii nõrk kui see ka poleks, tõenäoliselt erinevatele orbiitidele. Niisiis, kuidas nad saavad orbiidil olla?

Suuruste võrdlus Maa (vasakul) ja Neptuuni (paremal) vahel. Krediit: NASA / jcpag2012 ja wikimedia

Teadlased vaatasid orbiite väga hoolikalt , kasutades Hubble'i, Voyager 2 ja maapinnal paiknevate ulatuste andmeid aastatel 1981–2016. See on väga pikk lähtejoon, mis on piisav, et saada orbiidi omadustest tõeliselt hea haare.

See, mida nad leidsid, on päris lahe. Thalassa orbiit on peaaegu otse Neptuuni ekvaatori kohal, ainult 0,1 ° kallutatud. Kuid Naiaadi orbiiti kallutab umbes 4,7 °. See on juba mõnda aega teada, kuid kasutades nende arvutatud uuendatud numbreid, leidsid nad, et need kaks objekti on resonantsis, mis tähendab, et orbiidid langevad üksteisega korrapäraseks.

Iga kord, kui Naiad möödub Thalassast siserajal, on see selle orbiidi kohas, kus see on kõige rohkem kallutatud või kallutatud. Nii et selle asemel, et minna Thalassa lähedale, on see kas selle kohal (Neptuuni põhja poole) või allpool, maksimeerides nendevahelist kaugust ja minimeerides gravitatsioonilist koostoimet. Orbiidid joonduvad täpselt nii, et Naiad läheb sellest kaks korda järjest kõrgemale, seejärel kaks korda järjest allapoole ja edasi.

See video peaks aitama . Animatsioon näitab teile vaadet, justkui tiirleksite koos Thalassaga ümber Neptuuni, ja näitab Naiaadi liikumist selle suhtes.

See on nagu kaks ringrajal olevat võidusõiduautot, mis liiguvad peaaegu sama, kuid mitte päris sama kiirusega. Pleegitajatest näete, et nad mõlemad karjuvad ringi, üks kiirusega 200 km ja teine ​​kiirusega 199. Aeglasemast autost näeksite, et teine ​​auto möödub sinust vaid 1 km / h, mis on üsna aeglane.

Kujutage nüüd ette, et siserada on kaldus, üks külg on teisest kõrgemal. Väljast (aeglasemast) autost näeksite, kuidas sisemine auto aeglaselt mööda teid möödub ja ühe orbiidi kohta üles -alla põrutab. See näeks välja üsna kummaline, kuid seda teevad Naiad ja Thalassa.

Isegi kui teil mõlemal kulub raja läbimiseks aega näiteks 30 sekundit, näeb välimine auto, et sisemine auto liigub vaid veidi kiiremini, kui see on, seega tundub, et sisemisel autol kulub raja läbimiseks üle tunni. see! Kiirus on suhteline ja see võib meie peenikeste ajude jaoks pisut segadust tekitada, eriti kui liikumine on ümmargune.

Niisiis hoiab see tants igatahes Thalassa ja Naiad lahus ning võimaldab neil üksteisest mööda minna, ilma et nad nii tugevalt kokku põrkaksid või tõmbleksid, et orbiidid muutuksid. See on armas demonstratsioon looduse kellavärvi olemusest.

Huvitav, mida me veel Neptuuni ja selle imelike kuude kohta teada saame, kui seda rohkem uurime? Ja oi, kuidas mulle meeldiks näha orbiiti nii seda kui ka Uraani külastamas, vaadates neid üksikasjalikult ja pikka aega, midagi, mida on nii raske teha Päikese lähedal nii nagu meie. Välisel päikesesüsteemil on palju saladusi ja nende avastamine on juba ammu möödas.