Washington, DC—kaksitoista uutta kuuta kiertää Jupiter on löydetty—11″ normaali ”ulompi kuita, ja yksi, että he kutsuvat” oddball.”Tämä nostaa Jupiterin tunnettujen kuiden kokonaismäärän peräti 79: ään, mikä on suurin osa aurinkokuntamme kaikista planeetoista.
Carnegien Scott S. Sheppard havaitsi kuut ensimmäisen kerran keväällä 2017, kun ne etsivät hyvin kaukaisia aurinkokunnan kohteita osana mahdollisen massiivisen planeetan metsästystä kaukana Plutoa kauempana.
vuonna 2014 tämä sama ryhmä löysi kohteen, jolla on aurinkokuntamme kaukaisin tunnettu kiertorata, ja oli ensimmäinen, joka tajusi, että tuntematon massiivinen planeetta aurinkokuntamme laitamilla, kaukana Plutoa kauempana, voisi selittää useiden pienten äärimmäisen kaukaisten kappaleiden ratojen samankaltaisuuden. Tätä oletettua planeettaa kutsutaan nykyään joskus yleisesti Planeetta X: ksi tai planeetta Nine: ksi. Myös Havaijin yliopiston Dave Tholen ja Pohjois-Arizonan yliopiston Chad Trujillo kuuluvat planet-etsintäryhmään.
”Jupiter vain sattui olemaan taivaalla lähellä hakukenttiä, joista etsimme äärimmäisen kaukaisia aurinkokunnan kohteita, joten pystyimme serendipiittisesti etsimään uusia kuita Jupiterin ympäriltä ja samalla etsimään planeettoja aurinkokuntamme laitamilta”, Sheppard sanoi.
Gareth Williams Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin Minor Planet Centeristä käytti ryhmän havaintoja laskiessaan vasta löydettyjen kuiden kiertoratoja.
”tarvitaan useita havaintoja, jotta voidaan vahvistaa, että kappale todella kiertää Jupiteria”, Williams sanoi. ”Koko prosessi kesti siis vuoden.”
yhdeksän uusista kuista on osa kaukaista ulompaa kuuparvea, joka kiertää sitä retrogradisessa eli Jupiterin pyörähdyksen vastakkaiseen suuntaan. Nämä kaukaiset retrogradiset kuut on ryhmitelty ainakin kolmeen erilliseen kiertorataryhmittymään, ja niiden arvellaan olevan jäänteitä kolmesta kerran suuremmasta emokappaleesta, jotka hajosivat asteroidien, komeettojen tai muiden kuiden törmäyksissä. Vasta löydetyillä retrogradisilla kuilla kestää noin kaksi vuotta kiertää Jupiteria.
kaksi uusista löydöistä kuuluu tiiviimpään, sisempään ryhmään kuita, jotka kiertävät progradea eli samaan suuntaan kuin planeetan pyörimisliike. Näillä sisemmillä prograde-kuilla on kaikilla samanlaiset kiertorataetäisyydet ja kallistuskulmat Jupiterin ympärillä, joten niiden arvellaan olevan myös kappaleita suuremmasta kuusta, joka hajosi kappaleiksi. Näiden kahden vasta löydetyn Kuun kiertäminen Jupiterin ympäri kestää hieman alle vuoden.
”toinen löytömme on todellinen kummajainen ja sillä on kiertorata kuin millään muulla tunnetulla Jovian kuulla”, Sheppard selitti. ”Se on todennäköisesti myös Jupiterin pienin tunnettu kuu, joka on alle kilometrin läpimittainen”.
Tämä uusi ”oddball” – kuu on etäisempi ja kallistuneempi kuin prograde-kuiden ryhmä, ja kestää noin puolitoista vuotta kiertää Jupiteria. Toisin kuin lähempänä olevalla prograde-kuuryhmällä, tällä uudella oudolla prograde-kuulla on kiertorata, joka ylittää uloimmat retrogradiset kuut.
tästä seuraa, että vastakkaisiin suuntiin liikkuvien ”oddball”-etenijöiden ja retrogradisten kuiden välillä tapahtuu paljon todennäköisemmin nokkakolareita.
”Tämä on epävakaa tilanne”, Sheppard sanoi. ”Nokkatörmäykset hajosivat nopeasti ja jauhoivat kappaleet tomuksi.”
on mahdollista, että erilaiset nykyään näkemämme kiertävät kuuryhmittymät muodostuivat kaukaisessa menneisyydessä juuri tämän mekanismin kautta.
työryhmä uskoo, että tämä pieni ”kummallinen” prograde-Kuu voisi olla viimeinen jäljellä oleva jäänne kerran suuremmasta prograde-kiertävästä kuusta, joka muodosti osan retrogradisista kuuryhmittymistä aiempien nokkakolarien aikana. Sille on ehdotettu nimeä Valetudo roomalaisen jumalan Juppiterin lapsenlapsenlapsen, terveyden ja hygienian jumalattaren, mukaan.
niiden monimutkaisten vaikutteiden selvittäminen, jotka muokkasivat Kuun kiertoratahistoriaa, voi opettaa tiedemiehille aurinkokuntamme varhaisvuosista.
esimerkiksi havainto, että Jupiterin eri rataryhmien pienimpiä kuita on vielä runsaasti, viittaa niiden synnyttäneisiin törmäyksiin, jotka tapahtuivat planeettojen muodostumisen aikakauden jälkeen, jolloin aurinkoa vielä ympäröi pyörivä kaasu-ja pölykiekko, josta planeetat syntyivät.
kokonsa vuoksi—yhdestä kolmeen kilometriä—näihin kuihin vaikuttaa enemmän ympäröivä kaasu ja pöly. Jos näitä raaka-aineita olisi ollut vielä Jupiterin ensimmäisen sukupolven kuiden törmätessä toisiinsa muodostaakseen nykyiset kuiden ryhmittymät, pienempiin kuihin mahdollisesti jääneen kaasun ja pölyn aiheuttama ilmanvastus olisi riittänyt aiheuttamaan niiden kiertymisen sisäänpäin kohti Jupiteria. Niiden olemassaolo osoittaa, että ne ovat todennäköisesti syntyneet tämän kaasun ja pölyn haihduttua.
suurin osa uusista kuista on alun perin löydetty Chilen Cerro Tololossa sijaitsevalta Blanco 4-metrisellä teleskoopilla, jota ylläpitää Yhdysvaltain National Optical Astronomical Observatory. Teleskooppia päivitettiin äskettäin pimeän energian kameralla, mikä teki siitä tehokkaan työkalun yötaivaan tarkkailuun heikkojen kohteiden varalta. Löytöjen vahvistamiseen käytettiin useita teleskooppeja, kuten 6,5-metrinen Magellan-teleskooppi Carnegien Las Campanasin observatoriossa Chilessä; 4-metrinen Discovery Channel-teleskooppi Lowellin observatoriossa Arizonassa (Audrey Thirouinin, Nick Moskovitzin ja Maxime Devogelen ansiosta); 8-metrinen Subaru-teleskooppi ja Havaijin 2.2-metrinen Univserity-teleskooppi (Dave Tholenin ja Dora Fohringin Havaijin yliopiston ansiosta); ja 8-metrinen Gemini-teleskooppi Havaijilla (johtajan harkinnanvaraisen aikaa palauttaa Valetudo). Bob Jacobson ja Marina Brozovic NASAn Jet Propulsion Laboratoryssa vahvistivat epätavallisen oudon Kuun lasketun kiertoradan vuonna 2017, jotta voidaan tarkistaa sen sijainnin ennustaminen vuoden 2018 elvytyshavaintojen aikana, jotta varmistetaan, ettei uutta mielenkiintoista kuuta menetetty.
Kuvateksti: Parkkudon Palautuskuvia Magellan-teleskoopilta toukokuussa 2018. Kuun voidaan nähdä liikkuvan suhteessa kaukaisten tähtien vakiotilaiseen taustaan. Jupiter ei ole kentällä vaan vasemmalla ylhäällä.
Tämä tutkimus on osittain rahoitettu Nasan Planeettatähtitieteen apurahalla ja sisältää 6,5-metrisillä Magellan-teleskoopeilla kerättyä dataa. Hankkeessa hyödynnettiin Dark Energy Camera (Decam) – kameralla saatuja tietoja, jotka olivat yhteistyössä Dark Energy Surveyn (DES) kanssa toimivien laitosten toteuttamia. Havainnot saatiin osittain CTIO: sta, NOAO: sta, jota ylläpitää tähtitieteen tutkimusyliopistojen liitto NSF: n kanssa tehdyllä sopimuksella.