Gigantul de gaz Jupiter, care a fost numit în onoarea regelui zeilor din panteonul roman, a trăit întotdeauna numele său. Pe lângă faptul că este cea mai mare planetă din Sistemul Solar - cu de două ori și jumătate masa tuturor celorlalte planete combinate - are și un câmp magnetic incredibil de puternic și cele mai intense furtuni ale oricărei planete din Sistemul Solar.
Ba mai mult, este acasă la unele dintre cele mai mari luni din Sistemul Solar (cunoscute sub numele de Moile Galileene) și are mai multe luni cunoscute decât oricare altă planetă. Și datorită unui sondaj recent condus de Scott S. Sheppard de la Carnegie Institution of Science, au fost descoperite încă 12 luni. Aceasta aduce numărul total de luni cunoscute în jurul lui Jupiter la 79 și ar putea oferi o perspectivă nouă asupra istoriei sistemului solar.
Echipa a fost condusă de Scott S. Sheppard și a inclus Dave Tholen (Universitatea din Hawaii) și Chad Trujillo (Universitatea Arizona de Nord). Aceeași echipă a fost cea care a sugerat pentru prima dată existența unei planete masive în portiunile exterioare ale Sistemului Solar (Planeta 9 sau Planeta X) în 2014, bazată pe comportamentul neobișnuit al anumitor populații de obiecte trans-Neptuniene extreme (eTNO).
Destul de curios, în timp ce Sheppard și colegii săi vânau pe această planetă evazivă, au descoperit prima dintre aceste luni noi în 2017. După cum a explicat Sheppard într-un recent comunicat de presă Carnegie:
„Jupiter s-a întâmplat doar să fie pe cer în apropierea câmpurilor de căutare în care căutam obiecte ale sistemului solar extrem de îndepărtate, așa că am fost capabili să căutăm noi luni în jurul lui Jupiter, în același timp căutând planete la marginea solarului nostru. Sistem."
Descoperirile inițiale au fost făcute cu ajutorul telescopului Blanco de 4 metri de la Cerro Tololo Interamerican Observatory (CTIO) din Chile. Acestea au fost apoi confirmate cu ajutorul camerei Dark Energy Camera (DECam), care a fost adăugată la telescopul Blanco ca trecut al Studiului Dark Energy. Date suplimentare au fost furnizate de observatorii Carnegie Telescopuri Magellan de 6,5 metri.
Orbitele lunilor recent descoperite au fost apoi calculate de Gareth Williams de la Centrul Minor Planetei Minoriste al Uniunii Astronomice Internaționale (MPC), pe baza observațiilor echipei. "Este nevoie de câteva observații pentru a confirma un obiect care orbitează de fapt în jurul lui Jupiter", a spus el. „Deci, întregul proces a durat un an.”
După cum puteți vedea din imaginea de mai sus, două dintre lunile recent descoperite (indicate în albastru) fac parte din grupul interior care au orbite prograde (adică orbitează în aceeași direcție cu rotația planetei). Ele completează o singură orbită în puțin mai puțin de un an și au distanțe orbitale similare și unghiuri de înclinare. Acesta este un posibil indiciu că aceste luni sunt fragmente dintr-o lună mai mare care a fost spartă, posibil din cauza unei coliziuni.
Nouă dintre lunile noi (indicate cu roșu) fac parte din grupul exterior îndepărtat care au orbite retrograde, ceea ce înseamnă că orbitează în direcția opusă rotirii lui Jupiter. Aceste lună necesită aproximativ doi ani pentru a completa o orbită unică de Jupiter și sunt grupate în trei grupuri orbitale care au distanțe și înclinație similare. Ca atare, se consideră că sunt și rămășițe ale trei luni mai mari care s-au despărțit din cauza coliziunilor din trecut.
Echipa a observat o altă lună care nu se încadrează în niciun grup și este spre deosebire de orice lună cunoscută care orbitează pe Jupiter. Această „lună ciudată” este mai îndepărtată și mai înclinată decât lunile prograde și necesită aproximativ un an și jumătate pentru a orbita Jupiter, ceea ce înseamnă că orbita ei traversează lunile retrograde exterioare. Din această cauză, coliziunile frontale sunt mult mai susceptibile să apară cu lunile retrograde, care orbitează în sens invers.
Orbita acestei luni ciudate a fost confirmată și de Bob Jacobson și Marina Brozovic la Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA în 2017. Acest lucru a fost motivat în parte pentru a se asigura că luna nu va fi pierdută înainte de a ajunge la locația prevăzută pe orbita sa în timpul recuperării. observații făcute în 2018. După cum a explicat Sheppard,
„Cealaltă descoperire a noastră este o adevărată probabilitate și are o orbită ca nicio altă lună joviană cunoscută. Este probabil și cea mai mică lună cunoscută a lui Jupiter, cu un diametru mai mic de un kilometru ... Aceasta este o situație instabilă. Coliziunile frontale se vor despărți rapid și vor macina obiectele până la praf. ”
Și aici, echipa crede că această lună ar putea fi rămășițele unei luni o dată mai mari; în acest caz, una care avea o orbită progradă care forma o parte din lunile retrograde prin coliziuni trecute. Luna ciudată are deja un nume sugerat - Valetudo, după strănepoata lui Jupiter, zeița sănătății și igienei din panteonul roman.
Pe lângă faptul că se adaugă la numărul total al lunii lui Jupiter, studiul ce a modelat istoriile orbitale ale acestei luni ar putea învăța oamenii de știință mult despre prima perioadă a sistemului solar. De exemplu, faptul că cele mai mici luni din diferitele grupuri orbitale ale lui Jupiter (prograde, retrograde) sunt încă abundente sugerează că ciocnirile care le-au creat au avut loc după epoca formării planetei.
Conform ipotezei nebulare a formării sistemului solar, Soarele era încă înconjurat de un disc protoplanetar rotativ în acest moment - adică gazul și praful din care s-au format planetele. Din cauza dimensiunilor lor - de la 1 la 3 km - aceste lună ar fi fost influențate mai mult de gazul și praful înconjurătoare, care ar fi pus o tracțiune pe orbitele lor și i-ar fi determinat să cadă spre interior spre Jupiter.
Faptul că aceste luni există încă arată că probabil s-au format după ce acest gaz și praful s-au disipat. În acest sens, aceste lună seamănă mai mult cu capsulele de timp sau înregistrările geologice, păstrând bucăți din istoria formării și evoluției lui Jupiter (și a Sistemelor solare).
Această cercetare a fost parțial finanțată de o subvenție NASA Planetary Astronomy și a fost posibilă datorită asistenței mai multor observatorii. Acestea includ Telescopul Discovery Channel de 4 metri de la Lowell Observatory Arizona, Telescopul Subaru de 8 metri și telescopul de 2,2 metri al Universității Hawaii și Telescopul Gemini de 8 metri din Hawaii.
