Les astronomes ont découvert un motif inhabituel autour de Neptune. Les lunes les plus intimes du géant du gaz font tout ce qui est en leur pouvoir pour s'éloigner les unes des autres selon un motif étrange et en zigzag que les astronomes appellent une «danse de l'évitement».
Les trajectoires orbitales de Thalassa et Naiad ne sont pas plus éloignées que Chicago et Miami, à environ 1150 miles (1850 kilomètres). Mais leur chemin en zigzag autour les uns des autres alors qu'ils gravitent autour de Neptune garantit que les lunes elles-mêmes ne se rapprochent jamais autant. Naiad se déplace plus rapidement que Thalassa, encerclant Neptune en 7 heures contre le temps orbital de son jumeau de 7,5 heures. Chaque fois que Naiad passe devant la lune plus lente, c'est-à-dire lorsque les deux se vireraient autrement, ils sont éloignés dans leur danse en zigzag. À ce stade, ils sont à environ 2200 miles (3540 km) l'un de l'autre, soit la distance entre Chicago et le Costa Rica.
Cette danse bizarre résulte d'une résonance dans les orbites des jumeaux qui maintient les lunes stables alors qu'elles tournoient au-dessus des nuages bleus glaciaux de Neptune.
"Les résonances fonctionnent dans les deux sens; elles peuvent rendre les orbites plus ou moins stables", a expliqué la co-auteure Marina Brozović, astronome du NASA Jet Propulsion Laboratory, et la co-auteure Imke de Pater, université de Californie, Berkeley, astronome. e-mail commun à Live Science. "Pour le cas de Naiad et Thalassa, ils sont plus stables car la résonance maximise la distance entre les lunes à chaque fois qu'elles s'alignent."
Les chercheurs ont décrit cette orbite bizarre dans un article qui sera publié dans un prochain numéro de la revue Icarus.
Les astronomes n'avaient jamais vu une danse comme celle-ci autour d'une planète auparavant, selon les chercheurs, probablement parce que la chorégraphie repose sur l'orbite inhabituelle et fortement inclinée de Naiad. Ce motif étrange est resté caché si longtemps car il est assez difficile d'étudier relativement peu d'objets autour de la planète la plus éloignée de notre système solaire.
"Ils sont petits et en orbite très près de la planète, donc ils se perdent dans un regard brillant de Neptune", ont déclaré Brozović et de Pater. "Le télescope spatial Hubble vient de renvoyer un trésor de données qui ont été publiées en février 2019 dans Nature, nous avons donc pu calculer les meilleures orbites pour le moment."
Pour un spectateur se tenant sur l'une ou l'autre lune, l'autre satellite semblerait se déplacer follement à travers le ciel en passant. De l'extrémité nord de Thalassa, vous semeriez une fois Naiad zip au-dessus de votre tête avant de parcourir à nouveau le nord lors de son prochain passage. Ensuite, vous pouvez zoomer de l'autre côté de la lune (si vous aviez un véhicule ultra-rapide) et voir la double lune passer une fois puis deux fois au sud.
On ne sait pas combien de temps les deux petites lunes, beaucoup plus petites que la Terre et influencées par la gravité d'une planète beaucoup plus grande, ont été enfermées dans ce modèle, ont déclaré les chercheurs. Trop est inconnu, surtout la mécanique précise de la façon dont l'énergie des orbites des lunes est transférée à Neptune. (Sur Terre, nous voyons les effets d'un tel transfert dans nos marées.) Mais pour le moment, la résonance inhabituelle semble protéger les lunes les unes des autres, en les maintenant à une longueur de bras confortable et stable.
