Incluso para los salvajes estándares del sistema solar exterior, las extrañas órbitas que llevan las dos lunas más internas de Neptuno no tienen precedentes, según una investigación recientemente publicada.

Los expertos en dinámica orbital lo llaman una "danza de evitación" realizada por las diminutas lunas Naiad y Thalassa. Los dos son verdaderos socios, orbitando solo alrededor de 1, 150 millas (1, 850 kilómetros) de distancia. Pero nunca se acercan tanto el uno al otro; La órbita de Naiad está inclinada y perfectamente sincronizada. Cada vez que pasa por la Thalassa, que se mueve más lentamente, los dos son aproximadamente 2, 200 millas (3, 540 kilómetros) de distancia.

En esta coreografía perpetua, Náyade gira alrededor del gigante de hielo cada siete horas, mientras Thalassa, en la pista exterior, toma siete horas y media. Un observador sentado en Thalassa vería a Naiad en una órbita que varía enormemente en un patrón de zigzag, pasando dos veces desde arriba y luego dos veces desde abajo. Esto arriba, hasta, abajo, el patrón hacia abajo se repite cada vez que Naiad gana cuatro vueltas en Thalassa.

Aunque el baile pueda parecer extraño, mantiene estables las órbitas, dijeron los investigadores.

"Nos referimos a este patrón repetitivo como una resonancia, "dijo Marina Brozović, un experto en dinámica del sistema solar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y el autor principal del nuevo artículo, que se publicó el 13 de noviembre en Ícaro. "Hay muchos tipos diferentes de 'bailes' que los planetas, pueden seguir lunas y asteroides, pero este nunca se había visto antes ".

Lejos del tirón del sol los planetas gigantes del sistema solar exterior son las fuentes dominantes de gravedad, y colectivamente, presumen de decenas y decenas de lunas. Algunas de esas lunas se formaron junto a sus planetas y nunca fueron a ninguna parte; otros fueron capturados más tarde, luego encerrados en órbitas dictadas por sus planetas. Algunos orbitan en la dirección opuesta a sus planetas; otros intercambian órbitas entre sí como para evitar una colisión.

Neptuno tiene 14 lunas confirmadas. Neso, el más lejano de ellos, orbita en un bucle salvajemente elíptico que lo lleva a casi 46 millones de millas (74 millones de kilómetros) de distancia del planeta y tarda 27 años en completarse.

Naiad y Thalassa son pequeños y tienen forma de Tic Tacs, que abarca solo unas 60 millas (100 kilómetros) de longitud. Son dos de las siete lunas interiores de Neptuno, parte de un sistema compacto que se entrelaza con anillos tenues.

Entonces, ¿cómo terminaron juntos, pero separados? Se cree que el sistema de satélites original se interrumpió cuando Neptuno capturó su luna gigante, Tritón, y que estas lunas y anillos interiores se formaron a partir de los escombros sobrantes.

"Sospechamos que Naiad fue empujada a su órbita inclinada por una interacción anterior con una de las otras lunas interiores de Neptuno, ", Dijo Brozović." Sólo más tarde, después de que se estableció su inclinación orbital, podría Naiad asentarse en esta resonancia inusual con Thalassa ".

Brozović y sus colegas descubrieron el patrón orbital inusual utilizando el análisis de las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA. El trabajo también proporciona la primera pista sobre la composición interna de las lunas interiores de Neptuno. Los investigadores utilizaron las observaciones para calcular su masa y, por lo tanto, sus densidades, que eran cercanas a las del hielo de agua.

"Siempre estamos emocionados de encontrar estas codependencias entre lunas, "dijo Mark Showalter, un astrónomo planetario en el Instituto SETI en Mountain View, California, y coautor del nuevo artículo. "Es probable que Naiad y Thalassa hayan estado encerrados juntos en esta configuración durante mucho tiempo, porque hace que sus órbitas sean más estables. Mantienen la paz al no acercarse nunca demasiado ".