Anche per gli standard selvaggi del sistema solare esterno, le strane orbite che trasportano le due lune più interne di Nettuno non hanno precedenti, secondo una ricerca appena pubblicata.

Gli esperti di dinamica orbitale la definiscono una "danza dell'elusione" eseguita dalle minuscole lune Naiad e Thalassa. I due sono veri partner, orbitando solo circa 1, 150 miglia (1, 850 chilometri) a parte. Ma non si avvicinano mai così tanto l'uno all'altro; L'orbita di Naiad è inclinata e perfettamente sincronizzata. Ogni volta che passa il più lento Thalassa, i due sono circa 2, 200 miglia (3, 540 chilometri) a parte.

In questa perpetua coreografia, Naiade volteggia intorno al gigante di ghiaccio ogni sette ore, mentre Thalassa, sulla pista esterna, dura sette ore e mezza. Un osservatore seduto su Thalassa vedrebbe Naiad in un'orbita che varia selvaggiamente a zigzag, passando due volte dall'alto e poi due volte dal basso. questo su, su, fuori uso, lo schema si ripete ogni volta che Naiad guadagna quattro giri su Thalassa.

Sebbene la danza possa sembrare strana, mantiene stabili le orbite, ricercatori hanno detto.

"Ci riferiamo a questo schema ripetuto come a una risonanza, " ha detto Marina Brozovic, un esperto di dinamica del sistema solare presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, e l'autore principale del nuovo articolo, che è stato pubblicato il 13 novembre su Icarus. "Ci sono molti diversi tipi di 'danze' che i pianeti, lune e asteroidi possono seguire, ma questo non è mai stato visto prima."

Lontano dall'attrazione del sole, i pianeti giganti del sistema solare esterno sono le fonti dominanti di gravità, e collettivamente, vantano dozzine e dozzine di lune. Alcune di quelle lune si sono formate accanto ai loro pianeti e non sono mai andate da nessuna parte; altri furono catturati in seguito, poi bloccato in orbite dettate dai loro pianeti. Alcuni orbitano nella direzione opposta ai loro pianeti ruotano; altri si scambiano le orbite come per evitare la collisione.

Nettuno ha 14 lune confermate. Neso, il più lontano di loro, orbita in un anello selvaggiamente ellittico che lo porta a quasi 46 milioni di miglia (74 milioni di chilometri) di distanza dal pianeta e impiega 27 anni per essere completato.

Naiad e Thalassa sono piccole e a forma di Tic Tac, coprendo solo circa 60 miglia (100 chilometri) di lunghezza. Sono due delle sette lune interne di Nettuno, parte di un sistema fitto che è intrecciato con anelli deboli.

Allora come sono finiti insieme, ma separati? Si pensa che il sistema satellitare originale sia stato interrotto quando Nettuno ha catturato la sua luna gigante, Tritone, e che queste lune e anelli interni si sono formati dai detriti rimasti.

"Sospettiamo che Naiade sia stata spinta nella sua orbita inclinata da una precedente interazione con una delle altre lune interne di Nettuno, " Brozović ha detto. "Solo più tardi, dopo che la sua inclinazione orbitale è stata stabilita, potrebbe Naiad stabilirsi in questa insolita risonanza con Thalassa."

Brozović e i suoi colleghi hanno scoperto l'insolito modello orbitale utilizzando l'analisi delle osservazioni del telescopio spaziale Hubble della NASA. L'opera fornisce anche il primo indizio sulla composizione interna delle lune interne di Nettuno. I ricercatori hanno utilizzato le osservazioni per calcolare la loro massa e, così, la loro densità, che era vicina a quella del ghiaccio d'acqua.

"Siamo sempre entusiasti di trovare queste co-dipendenze tra le lune, " ha detto Mark Showalter, un astronomo planetario presso il SETI Institute di Mountain View, California, e coautore del nuovo articolo. "Naiad e Thalassa sono state probabilmente bloccate insieme in questa configurazione per molto tempo, perché rende le loro orbite più stabili. Mantengono la pace non avvicinandosi mai troppo".