Mesmo para os padrões selvagens do sistema solar exterior, as estranhas órbitas que carregam as duas luas mais internas de Netuno são sem precedentes, de acordo com pesquisas publicadas recentemente.

Os especialistas em dinâmica orbital estão chamando-a de "dança de evitação" realizada pelas pequenas luas Naiad e Thalassa. Os dois são verdadeiros parceiros, orbitando apenas cerca de 1, 150 milhas (1, 850 quilômetros) de distância. Mas eles nunca ficam tão próximos um do outro; A órbita de Naiad é inclinada e perfeitamente sincronizada. Cada vez que passa pela Thalassa, que se move mais lentamente, os dois são cerca de 2, 200 milhas (3, 540 quilômetros) de distância.

Nesta coreografia perpétua, Naiad gira em torno do gigante de gelo a cada sete horas, enquanto Thalassa, na pista externa, leva sete horas e meia. Um observador sentado em Thalassa veria Naiad em uma órbita que varia muito em um padrão de ziguezague, passando duas vezes por cima e duas vezes por baixo. Isso aí, acima, baixa, o padrão de descida se repete toda vez que Naiad dá quatro voltas em Thalassa.

Embora a dança possa parecer estranha, mantém as órbitas estáveis, pesquisadores disseram.

"Referimo-nos a este padrão de repetição como uma ressonância, "disse Marina Brozović, um especialista em dinâmica do sistema solar no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e o autor principal do novo artigo, que foi publicado em 13 de novembro na Icarus. "Existem muitos tipos diferentes de 'danças' que os planetas, luas e asteróides podem seguir, mas este nunca foi visto antes. "

Longe da atração do Sol, os planetas gigantes do sistema solar externo são as fontes dominantes de gravidade, e coletivamente, eles possuem dezenas e dezenas de luas. Algumas dessas luas se formaram ao lado de seus planetas e nunca foram a lugar nenhum; outros foram capturados mais tarde, em seguida, bloqueado em órbitas ditadas por seus planetas. Alguns orbitam na direção oposta em que seus planetas giram; outros trocam órbitas entre si para evitar a colisão.

Netuno tem 14 luas confirmadas. Neso, o mais distante deles, orbita em um loop descontroladamente elíptico que o leva a quase 46 milhões de milhas (74 milhões de quilômetros) de distância do planeta e leva 27 anos para ser concluído.

Naiad e Thalassa são pequenas e têm a forma de Tic Tacs, medindo apenas cerca de 60 milhas (100 quilômetros) de comprimento. Eles são duas das sete luas internas de Netuno, parte de um sistema compactado que é entrelaçado com anéis tênues.

Então, como eles acabaram juntos - mas separados? Acredita-se que o sistema de satélite original foi interrompido quando Netuno capturou sua lua gigante, Tritão, e que essas luas e anéis internos se formaram a partir dos restos de detritos.

"Suspeitamos que Naiad foi chutada para sua órbita inclinada por uma interação anterior com uma das outras luas internas de Netuno, "Disse Brozović." Só mais tarde, depois que sua inclinação orbital foi estabelecida, poderia Naiad se estabelecer nessa ressonância incomum com Thalassa. "

Brozović e seus colegas descobriram o padrão orbital incomum usando a análise de observações pelo telescópio espacial Hubble da NASA. O trabalho também fornece a primeira dica sobre a composição interna das luas internas de Netuno. Os pesquisadores usaram as observações para calcular sua massa e, portanto, suas densidades - que eram próximas às do gelo de água.

"Estamos sempre animados em encontrar essas co-dependências entre luas, "disse Mark Showalter, um astrônomo planetário do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, e um co-autor do novo artigo. "Naiad e Thalassa provavelmente estiveram presas nessa configuração por muito tempo, porque torna suas órbitas mais estáveis. Eles mantêm a paz nunca chegando muito perto. "