Seperti pasangan yang sudah lama berkahwin dan terbiasa dengan kebiasaan dapur masing-masing, dua bulan Neptunus adalah tuan di ruang berkongsi tanpa bertembung. Walaupun kedua-dua situasi itu kelihatan aneh bagi pemerhati, ada kualiti seperti tarian tertentu bagi mereka berdua.
Kita bercakap mengenai Thalassa dan Naiad, dua bulan Neptunian yang ditemui oleh Voyager 2 pada tahun 1989. Kedua bulan itu kecil, masing-masing panjangnya kira-kira 60 batu, jadi mereka mungkin lebih tepat disebut moonlet. Mereka adalah dua bulan paling dekat dengan Neptune, dengan Naiad mempunyai landasan dalam.
Mereka tidak berbentuk bulat seperti badan yang lebih besar, dan keduanya mungkin badan tumpukan runtuhan, terkumpul dari serpihan beberapa bulan Neptunus yang lebih besar. Bulan-bulan yang lebih besar itu sudah lama hilang, kemungkinan hancur oleh gangguan graviti dari Triton.
Satu kajian baru menjelaskan mengenai tarian orbit pelik yang dilakukan oleh pasangan itu, dan menunjukkan bahawa tidak ada yang lain seperti itu di Sistem Suria. Kajian ini bertajuk, "Orbit dan resonansi bulan Neptunus biasa." Ia diterbitkan dalam jurnal Icarus pada 13 November. Penulis utama adalah Marina Brozovic, pakar dalam dinamika sistem suria di Makmal Jet Propulsion NASA.
"Terdapat banyak jenis 'tarian' yang dapat diikuti oleh planet, bulan dan asteroid, tetapi ini belum pernah dilihat sebelumnya."
Marina Brozovic, Pengarang Utama, JPL.
Brozovic dan penulis lain mendapati bahawa Naiad dan Thalassa terkunci dalam resonansi orbit yang tidak biasa. Walaupun orbitnya hanya berjarak sekitar 1850 km (1150 batu), kedua-dua bulan tidak pernah saling berdekatan. Itu kerana orbit Naiad condong. Naiad menempuh perjalanan lebih cepat daripada Thalassa, dan ketika keduanya saling melintas, jaraknya sekitar 3540 km (2200 batu).
Naiad memerlukan tujuh jam untuk mengorbit Neptunus, sementara Thalassa mengambil masa tujuh setengah jam. Siaran akhbar menjelaskan keadaan ganjil dengan baik, mengatakan, "Seorang pemerhati yang duduk di Thalassa akan melihat Naiad di orbit yang bervariasi dalam corak zigzag, melewati dua kali dari atas dan kemudian dua kali dari bawah." Corak dua-atas, dua-turun itu berulang setiap kali bulan batin Naiad mengetuk Thalassa empat kali.
"Kami menyebut corak pengulangan ini sebagai resonansi," kata penulis utama Brozovic. "Terdapat banyak jenis 'tarian' yang dapat diikuti oleh planet, bulan dan asteroid, tetapi ini belum pernah dilihat sebelumnya."
Cryptozoologi Bulan?
Sistem Suria luar adalah tempat yang anda harapkan untuk menemui sesuatu seperti ini. Di dalam Sistem Suria dalaman, planet ini mempunyai satu, dua, atau tidak ada bulan. Sebenarnya hanya ada tiga daripadanya, dengan bulan Mars Phobos dan Deimos tidak lebih dari sekeping batu berbentuk ganjil, sedangkan bulan Bumi lebih seperti bulan yang 'tepat'. Tetapi di Sistem Suria luar, persekitarannya jauh berbeza.
Daripada Matahari, yang menguasai Sistem Suria dalaman, planet gas raksasa menguasai sistem luar. Mereka mempunyai puluhan bulan dari semua saiz dan jenis. Musytari mempunyai lebih dari 75 bulan, dan Saturnus mempunyai lebih dari 80 bulan. Di antara keduanya, mereka mempunyai bulan beku dengan lautan sub-permukaan, bulan gunung berapi, bulan dengan hidrokarbon cair di permukaannya, dan bahkan bulan yang mungkin mempunyai cincin.
Neptune mempunyai 14 bulan dan Uranus mempunyai 27. Bulan Neptunus Triton mengikuti orbit retrograde, yang bermaksud ia mengorbit pada arah yang berlawanan dengan putaran planet, tidak seperti bulan-bulan planet yang lain. Sementara itu, Uranus mempunyai 9 bulan yang tidak teratur, 8 daripadanya mundur. Sebilangan bulan di Sistem Suria luar terbentuk di samping planet inang mereka, dan beberapa ditangkap kemudian. Bahkan ada bulan bernama Neso, yang orbit elips di sekitar Neptunus mengambilnya sejauh 74 juta km (46 juta batu) dari planet tuan rumahnya. Dan memerlukan 27 tahun untuk melakukannya.
Jadi pelik di luar sana.
Tetapi melabelnya sebagai pelik tidak membantu menjelaskannya. Apa yang berlaku pada dua bulan ini untuk menghasilkan tarian yang mempesona ini?
"Kami mengesyaki bahawa Naiad ditendang ke orbitnya yang miring oleh interaksi sebelumnya dengan salah satu bulan dalaman Neptunus yang lain," kata Brozovic. "Hanya kemudian, setelah kemiringan orbitnya terbentuk, Naiad dapat menyelesaikan resonansi luar biasa ini dengan Thalassa."
"Kami selalu bersemangat untuk menemukan saling ketergantungan antara bulan," kata Mark Showalter, ahli astronomi planet di SETI Institute di Mountain View, California, dan pengarang bersama makalah baru itu. "Naiad dan Thalassa mungkin terkunci dalam konfigurasi ini sejak sekian lama, kerana orbitnya lebih stabil. Mereka menjaga kedamaian dengan tidak pernah terlalu dekat. "
Dalam makalah mereka, penulis mengatakan bahawa karya mereka berdasarkan pada set data paling lengkap yang tersedia untuk bulan ini. Data tersebut meliputi pemerhatian Voyager, pengamatan dari teleskop berbasis Bumi, dan pengamatan Teleskop Angkasa Hubble. Semua data merangkumi tahun 1981 hingga 2016.
Lagi:
- Siaran Akhbar: NASA Menemui Bulan Neptunus yang Terkunci dalam 'Dance of Elance'
- Kertas Penyelidikan: Orbit dan resonans bulan Neptunus biasa
- Space Magazine: Triton's Arrival adalah Chaos for the Rest of Neptune's Moons
