海王星の水のスプライト衛星のダンス

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海王星は興味深い惑星です。それは少しイライラします。なぜなら、それは遠く離れているので、詳細に観察するのが本当に難しいからです。太陽から地球より30倍遠いので、私たちの1/900の光しか得られません(そして、その光を反射して私たちに送り返し、さらに暗くします)。衛星は非常に小さく、その後暗くなるため、衛星の研究はさらに困難になります。



しかし、それにもかかわらず、一部の天文学者は、衛星を調べて、自分たちの軌道について何がわかるかを調べたいと考えていました。それは時々あなたに衛星の歴史について多くを伝えることができます( 海王星の衛星ヒッポカンプのように )。

赤ずきん(2011)

この場合、チームはちっぽけなものを見ました ナイアッドとタラッサ 、両方とも長さ約100 kmの細長いジャガイモ(そして海王星の海の神としての役割にちなんでギリシャの水神にちなんで名付けられました)。それらは知られている最も内側の海王星の衛星であり、海王星の中心から48,200kmと50,075kmのほぼ円軌道を持っています(これは海王星のサイズを測定する通常の方法です。海王星の半径は25,000 km弱です)。これらの衛星が両方とも同じ平面を周回している場合、それらは互いに2000km未満しか通過しません。時間が経つにつれて、お互いの重力の相互作用は、それがそうであるかもしれないが弱いかもしれませんが、おそらく彼らを異なる軌道に追いやるでしょう。では、どのようにして彼らは彼らの軌道に乗ることができるのでしょうか?







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地球(左)と海王星(右)のサイズ比較。クレジット: NASA / jcpag2012およびウィキメディア

科学者たちは軌道を非常に注意深く見ました 、ハッブル、ボイジャー2、および1981年から2016年までの地球上の地上ベースの「スコープ」からのデータを使用します。これは非常に長いベースラインであり、軌道特性を非常によく把握するのに十分です。

彼らが見つけたものはかなりクールです。タラッサの軌道は海王星の赤道のほぼ真上にあり、わずか0.1°傾いています。しかし、ナイアッドの軌道は約4.7°傾いています。これは以前から知られていましたが、彼らが計算した更新された数値を使用して、2つのオブジェクトがいわゆる共振状態にあることを発見しました。つまり、軌道は互いに規則的なパターンになります。

ナイアッドがインサイドトラックでタラッサを通過するたびに、それは軌道上で最も転倒または転倒したポイントにあります。したがって、タラッサのすぐ近くを通過する代わりに、タラッサの上(ネプチューンの北に向かって)または下を通過して、それらの間の距離を最大化し、重力相互作用を最小化します。軌道は、ナイアッドがその上を2回続けて通過し、次にその下を2回続けて通過するように、ちょうどよく整列します。





いまを生きるとは

このビデオは役立つはずです 。アニメーションは、タラッサと一緒に海王星を周回しているように見えるビューと、それに関連するナイアッドの動きを示しています。

これは、円形のトラックを走る2台のレースカーがほぼ同じ速度で移動しているようなものです。観覧席からは、どちらも時速200 kmで、もう1台は時速199 kmで叫んでいるのがわかります。ただし、遅い車からは、もう1台の車が時速1kmで通り過ぎるのがわかります。これはかなり遅いです。

ここで、内側のトラックが傾斜していて、一方の側がもう一方の側よりも高いと想像してください。外側の(遅い)車からは、内側の車がゆっくりとあなたを通り過ぎ、軌道ごとに1回上下に揺れているのが見えます。それはかなり奇妙に見えるでしょうが、それはナイアッドとタラッサがしていることです。

たとえば、2人でトラックを1回周回するのに30秒かかる場合でも、外側の車は内側の車が実際よりもわずかに速く移動しているのを認識しているため、内側の車がトラックを一周するのに1時間以上かかるように見えます。それ!速度は相対的であり、特に動きが円運動である場合、それは私たちの小さな頭脳を少し混乱させる可能性があります。

とにかく、このダンスはタラッサとナイアッドを分離し、軌道が変わるほど激しく衝突したり引っ張ったりすることなく、お互いをすれ違うことができます。それは、自然の時計仕掛けの性質の素敵なデモンストレーションです。

海王星とその奇妙な衛星について、さらに研究していくうちに、他に何がわかるでしょうか。そして、ああ、オービターが天王星と天王星の両方を訪れて、それらを詳細に、そして長い間見て、私たちのように太陽の近くで行うのは非常に難しいことをどのように見たいのか。外側の太陽系には多くの秘密があり、私たちがそれらを明らかにし始めたのはかなり過去のことです。