Washington, DC—tolv nya månar som kretsar kring Jupiter har hittats—11″ normala ”yttre månar, och en som de kallar en” oddball.”Detta ger Jupiters totala antal kända månar till en jättestor 79-det mesta av någon planet i vårt solsystem.
ett team ledt av Carnegies Scott S. Sheppard upptäckte först månarna våren 2017 medan de letade efter mycket avlägsna solsystemobjekt som en del av jakten på en möjlig massiv planet långt bortom Pluto.
2014 hittade samma lag objektet med den mest avlägsna kända banan i vårt solsystem och var den första som insåg att en okänd massiv planet i utkanten av vårt solsystem, långt bortom Pluto, kunde förklara likheten mellan banorna i flera små extremt avlägsna föremål. Denna förmodade planet kallas nu ibland populärt Planet X eller Planet Nine. University of Hawaii Dave Tholen och Northern Arizona University Chad Trujillo är också en del av planet search team.”Jupiter råkade bara vara i himlen nära sökfälten där vi letade efter extremt avlägsna solsystemobjekt, så vi kunde serendipitously leta efter nya månar runt Jupiter samtidigt som vi letade efter planeter i utkanten av vårt solsystem”, sa Sheppard.Gareth Williams vid International Astronomical Union ’ s Minor Planet Center använde lagets observationer för att beräkna banor för de nyfunna månarna.
”det tar flera observationer för att bekräfta att ett objekt faktiskt kretsar runt Jupiter,” sade Williams. ”Så hela processen tog ett år.”
nio av de nya månarna är en del av en avlägsen yttre svärm av månar som kretsar den i retrograd eller motsatt riktning av Jupiters spinnrotation. Dessa avlägsna retrograde månar är grupperade i minst tre distinkta orbitala grupperingar och tros vara resterna av tre en gång större moderkroppar som bröt isär under kollisioner med asteroider, kometer eller andra månar. De nyupptäckta retrograde månarna tar ungefär två år att kretsa kring Jupiter.
två av de nya upptäckterna är en del av en närmare, inre grupp månar som kretsar i prograden, eller samma riktning som planetens rotation. Dessa inre progrademånar har alla liknande orbitalavstånd och lutningsvinklar runt Jupiter och anses därför också vara fragment av en större måne som bröts isär. Dessa två nyupptäckta månar tar lite mindre än ett år att resa runt Jupiter.
” vår andra upptäckt är en riktig oddball och har en omlopp som ingen annan känd Jovian moon,” förklarade Sheppard. ”Det är också troligt Jupiters minsta kända måne, som är mindre än en kilometer i diameter”.
denna nya” oddball ” – måne är mer avlägsen och mer benägen än progradgruppen av månar och tar ungefär ett och ett halvt år att kretsa kring Jupiter. Så, till skillnad från den närmare progradgruppen av månar, har denna nya oddball prograde moon en omlopp som korsar de yttre retrograde månarna.
som ett resultat är det mycket mer troligt att kollisioner uppstår mellan” oddball ” – programmet och de retrograde månarna, som rör sig i motsatta riktningar.
”detta är en instabil situation”, sa Sheppard. ”Head-on kollisioner skulle snabbt bryta isär och slipa föremålen ner till damm.”
det är möjligt att de olika orbitala mångrupperingarna vi ser idag bildades i det avlägsna förflutna genom denna exakta mekanism.
teamet tror att den här lilla” oddball ” progrademånen kan vara den sista kvarvarande kvarlevan av en en gång större prograde-orbiting moon som bildade några av de retrograde mångrupperingarna under tidigare head-on kollisioner. Namnet Valetudo har föreslagits för det, efter den romerska guden Jupiters barnbarn, gudinnan för hälsa och hygien.att belysa de komplexa influenser som formade en Måns orbitalhistoria kan lära forskare om vårt solsystems tidiga år. till exempel tyder upptäckten att de minsta månarna i Jupiters olika orbitalgrupper fortfarande är rikliga på att kollisionerna som skapade dem inträffade efter planetbildningens era, när solen fortfarande var omgiven av en roterande skiva av gas och damm från vilken planeterna föddes.
På grund av deras storlekar—en till tre kilometer—påverkas dessa månar mer av omgivande gas och damm. Om dessa råvaror fortfarande hade varit närvarande när Jupiters första generation månar kolliderade för att bilda sina nuvarande grupperade månar, skulle det drag som utövas av kvarvarande gas och damm på de mindre månarna ha varit tillräckligt för att få dem att spiral inåt mot Jupiter. Deras existens visar att de sannolikt bildades efter att denna gas och damm försvann.
den första upptäckten av de flesta av de nya månarna gjordes på Blanco 4-meters teleskopet vid Cerro Tololo Interamerikanska i Chile och drivs av National Optical Astronomical Observatory i USA. Teleskopet uppgraderades nyligen med Dark Energy Camera, vilket gör det till ett kraftfullt verktyg för att kartlägga natthimlen för svaga föremål. Flera teleskop användes för att bekräfta fynden, inklusive det 6,5 meter stora Magellan-teleskopet vid Carnegies Las Campanas Observatory i Chile; 4-meters Discovery Channel-teleskopet vid Lowell Observatory Arizona (tack vare Audrey Thirouin, Nick Moskovitz och Maxime Devogele); 8-meters Subaru-teleskopet och Univserity of Hawaii 2, 2 meter teleskop (tack vare Dave Tholen och Dora Fohring vid University of Hawaii); och 8-meters Gemini-teleskop på Hawaii (tack vare regissörens diskretionära tid att återhämta Valetudo). Bob Jacobson och Marina Brozovic vid NASAs Jet Propulsion Laboratory bekräftade den beräknade banan för den ovanliga oddballmånen 2017 för att dubbelkontrollera sin platsprognos under återhämtningsobservationerna 2018 för att se till att den nya intressanta månen inte förlorades.
bildtext: återställningsbilder av Valetudo från Magellan-teleskopet i maj 2018. Månen kan ses rör sig i förhållande till steady state bakgrunden av avlägsna stjärnor. Jupiter är inte i fältet utan till vänster.
denna forskning finansierades delvis av ett NASA Planetary Astronomy grant och innehåller data som samlats in med 6,5 meter Magellan teleskop. Detta projekt använde data som erhållits med Dark Energy Camera (DECam), som konstruerades av samarbetsinstitutionerna Dark Energy Survey (DES). Observationer erhölls delvis vid CTIO, NOAO, som drivs av Association of Universities for Research in Astronomy, enligt kontrakt med NSF.