Dos lunas de Neptuno practican un «baile salvaje» nunca antes visto

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

Aunque el baile puede parecer extraño, los investigadores aseguran que mantiene las órbitas estables. «Nos referimos a este patrón repetitivo como una resonancia», explica Marina Brozovic, experta en dinámica del sistema solar en el Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA en Pasadena, California, y autora principal del nuevo artículo. «Hay muchos tipos diferentes de 'bailes' que los planetas, las lunas y los asteroides pueden seguir, pero este nunca se había visto antes».

Lejos de la atracción del Sol, los planetas gigantes del sistema solar exterior son las fuentes dominantes de gravedad, y colectivamente, cuentan con docenas y docenas de lunas. Algunas de esas lunas se formaron junto a sus planetas y nunca fueron a ninguna parte; otras fueron capturadas más tarde y luego encerradas en órbitas dictadas por sus planetas. Algunas orbitan en la dirección opuesta a la que giran sus planetas; otras intercambian órbitas entre sí como para evitar una colisión.

Neptuno tiene 14 lunas confirmadas. Neso, la más lejana de ellas, orbita en un circuito salvajemente elíptico que la lleva a casi 74 millones de kilómetros del planeta y tarda 27 años en completarse.

Náyade y Talasa son pequeñas, abarcan solo 100 km de longitud. Son dos de las siete lunas internas de Neptuno, parte de un sistema muy compacto que se entrelaza con anillos débiles. Se cree que el sistema satelital original se interrumpió cuando Neptuno capturó su luna gigante, Tritón, y que estas lunas y anillos internos se formaron a partir de los restos sobrantes.

«Sospechamos que Náyade fue pateada a su órbita inclinada por una interacción anterior con una de las otras lunas internas de Neptuno», dice Brozovic. «Solo más tarde, después de que se estableciera su inclinación orbital, Náyade podría establecerse en esta resonancia inusual con Talasa».

Brozovic y sus colegas descubrieron el patrón orbital inusual mediante el análisis de observaciones realizadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA. El trabajo también proporciona la primera pista sobre la composición de las lunas internas de Neptuno. Los investigadores utilizaron las observaciones para calcular su masa y, por lo tanto, sus densidades, que estaban cerca de la del hielo de agua.

«Náyade y Talasa probablemente han estado encerradas juntas en esta configuración durante mucho tiempo, porque hace que sus órbitas sean más estables. Mantienen la paz al no acercarse demasiado», afirma Mark Showalter, astrónomo planetario del Instituto SETI en Mountain View, California, y coautor del nuevo artículo.