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Naiade e Talassa e la danza dell’elusione

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Un recente studio pubblicato sulla rivista Icarus e guidato dalla ricercatrice Marina Brozovic del Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha messo in evidenza una particolare danza orbitale compiuta da due delle lune di Nettuno, Naiade e Talassa, che ha sorpreso gli astronomi. Questi due satelliti compagni sono impegnati, infatti, in una particolare coreografia che i ricercatori hanno battezzato “danza dell’elusione”, osservata grazie alle riprese effettuate con il Telescopio Spaziale Hubble, che ha reso evidente un insolito schema orbitale particolarmente stabile e che ha impedito alle due lune di entrare in collisione.

Naiade e Talassa sono due piccole lune di forma all’incirca ovale e allungata, di 100 chilometri di lunghezza. Sono due delle sette lune interne di Nettuno, parte di un sistema strettamente intrecciato con i deboli anelli. I due piccoli corpi celesti hanno orbite distanti circa 1.850 chilometri e Naiade ruota attorno a Nettuno ogni sette ore, mentre Talassa, più esterna, impiega sette ore e mezza. Quando si incontrano, però, non arrivano mai a distanze così ravvicinate: l’orbita di Naiade è inclinata rispetto a quella di Talassa e perfettamente sincronizzata con essa, e ogni volta che Naiade passa vicino alla più lenta Talassa, le due si trovano a una distanza di ben 3.540 chilometri. In questo modo, un osservatore 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.

La curiosa danza di Naiade e Talassa permette alle due lune di evitarsi mentre si rincorrono attorno a Nettuno. Crediti: Brozović et al, doi: 10.1016/j.icarus.2019.113462.
Sebbene questa danza possa apparire strana, è in grado di mantenere stabili le orbite, anzi la stabilità è dovuta proprio al fatto di non raggiungere mai distanze troppo ravvicinate. «Ci riferiamo a questo schema ripetuto con il termine risonanza. Esistono molti tipi diversi di “danze” che possono seguire pianeti, lune e asteroidi, ma questa non era mai stata vista prima», spiega Marina Brozovic.

A queste distanze, così lontane dal Sole, i pinaeti giganti si ritrovano ad essere le sorgenti gravitazionali dominanti. In questo modo raggruppano attorno a loro decine di lune, alcune nate assieme ai pianeti e rimaste sempre nella loro posizione, altre catturate e intrappolate nelle loro orbite dalla gravità dei due giganti ghiacciati. Tra queste lune alcune hanno orbite retrograde, altre “saltano” da un orbita all’altra per evitare collisioni con altre lune.
«Sospettiamo che Naiade sia stata sbalzata in questa sua orbita inclinata da una precedente interazione con una delle altre lune interne di Nettuno», dice Brozovic. «Solo più tardi, dopo che si è stabilizzata la sua inclinazione orbitale, Naiade si è assestata in questa insolita risonanza con Talassa».

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. 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. Gli scienziati planetari sospettano che Naiade sia stata espulsa nella sua orbita inclinata da una precedente interazione con una delle altre lune interne di Nettuno, e solo dopo abbia instaurato questa insolita risonanza con Talassa.

Lo studio si trova al link: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001910351930257X


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