W czerwonym rogu znajduje się Jowisz, największa planeta krążąca wokół naszego Słońca, która dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu utworzyła nasz Układ Słoneczny.
W niebieskim rogu znajduje się Saturn, cudownie okrągły świat z zagadkowymi sześciokątnymi burzami na biegunach.
Te dwa gigantyczne światy spóźniają się z przechytrzeniem satelitów. Ale teraz walka o to, która planeta ma najwięcej księżyców na orbicie, zdecydowanie przechyliła się na korzyść Saturna.
W tym miesiącu Międzynarodowa Unia Astronomiczna ma uhonorować 62 kolejne osoby księżyce Saturna Na podstawie kolekcji obiektów odkrytych przez astronomów. Mniejsze ciała dadzą Saturnowi 145 księżyców – więcej niż łącznie 95 Jowisza.
„Oboje mają wiele, wiele księżyców”, powiedział Scott Sheppard, astronom z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie, ale Saturn „wydaje się mieć dużo więcej księżyców” z nie do końca zrozumiałych powodów.
Nowo odkryte księżyce Saturna w niczym nie przypominają jasnego obiektu na nocnym niebie Ziemi. Mają nieregularny kształt, jak ziemniak, i nie mają więcej niż milę lub dwie szerokości. Orbitują również dalej od planety, od sześciu do 18 milionów mil, w porównaniu z większymi księżycami, takimi jak Tytan, które krążą głównie w promieniu miliona mil od Saturna. Jednak te małe, nieregularne księżyce są fascynujące same w sobie. W większości skupione razem w gromadach, mogą być pozostałościami większych księżyców, które zostały rozbite podczas ich orbit wokół Saturna.
„Te księżyce są kluczem do zrozumienia niektórych ważnych pytań dotyczących Układu Słonecznego” – powiedziała Bonnie Buratti z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Kalifornii i zastępca naukowca projektu w nadchodzącej misji Europa Clipper na Jowisza. „Mają ślady wydarzeń, które miały miejsce we wczesnym Układzie Słonecznym”.
Rosnąca liczba księżyców podkreśla również potencjalne debaty na temat tego, co składa się na księżyc.
„Prosta definicja księżyca jest taka, że jest to obiekt krążący wokół planety” – powiedział dr Sheppard. Rozmiar obiektu na razie nie ma znaczenia.
Nowe księżyce zostały odkryte przez dwie grupy, jedną kierowaną przez dr Shepparda, a drugą kierowaną przez Edwarda Ashtona z Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics na Tajwanie. Grupa dr Shepparda w połowie 2000 roku wykorzystała Teleskop Subaru na Hawajach do poszukiwania kolejnych księżyców wokół Saturna.
W marcu dr Sheppard był również odpowiedzialny za badania 12 nowych księżyców Jowisza, który chwilowo przejął Saturna w zamieszaniu, by być największym zbieraczem księżyców. Wydawałoby się, że ten rekord był krótkotrwały.
grupa dr ashtona, Od 2019 do 2021 roku, użył teleskopu Canada France Hawaii Telescope, sąsiada Teleskopu Subaru na Mauna Kea, do poszukiwania większej liczby księżyców Saturna i zweryfikowania niektórych odkryć dr Shepparda. Aby potwierdzić autentyczność księżyca, należy go wielokrotnie obserwować „aby upewnić się, że obserwacje dotyczą satelity, a nie tylko asteroidy znajdującej się w pobliżu planety” – powiedział Mike Alexandersen, który jest odpowiedzialny za oficjalne potwierdzanie księżyców w International. Unia Astronomiczna.
Większość nieregularnych księżyców Saturna krąży wokół planety w grupach, które astronomowie nazywają grupami Inuitów, Norsów i Galów. Obiekty z każdej grupy mogą być pozostałościami większych księżyców, o średnicy do 150 mil, które kiedyś krążyły wokół Saturna, ale zostały zniszczone przez uderzenia asteroid lub komet lub zderzenia dwóch księżyców. „To pokazuje, że istnieje znacząca historia kolizji wokół tych planet” – powiedział dr Sheppard.
Dr Ashton powiedział, że te oryginalne księżyce mogły zostać dostrzeżone przez Saturna „bardzo wcześnie w Układzie Słonecznym”, być może w ciągu pierwszych kilkuset milionów lat po jego utworzeniu 4,5 miliarda lat temu. Jednak nie wszystkie z tych gromad krążą wokół kilku księżyców zbuntowanych krążących w kierunku wstecznym — to znaczy przeciwnym do orbit innych księżyców.
„Nie wiemy, co się dzieje z tymi słabnącymi księżycami” – powiedział dr Sheppard. Dr Ashton podejrzewa, że mogą to być pozostałości po niedawnej kolizji.
Trudno jest dowiedzieć się więcej o nowych księżycach ze względu na ich mały rozmiar i odległe orbity. Wydaje się, że jest to specjalna klasa obiektów, różniąca się od asteroid powstałych w wewnętrznym Układzie Słonecznym i komet w zewnętrznym Układzie Słonecznym. Ale niewiele wiadomo.
„Te rzeczy mogą być wyjątkowe” – powiedział dr Sheppard. „Mogą być ostatnimi pozostałościami tego, co powstało w rejonie planety-olbrzyma, potencjalnie bardzo bogatych w lód ciał”.
Sonda Cassini NASA była w stanie obserwować Około dwudziestu księżyców wokół Saturna aż do jego upadku w 2017 roku. Chociaż dane nie są wystarczająco bliskie, aby szczegółowo zbadać, dane pozwoliły naukowcom „określić okres rotacji” niektórych księżyców, oś obrotu, a nawet kształt, powiedział Tilmann Dink z Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki. w Berlinie, który zauważa Led. Cassini znalazła również obfite ilości lodu na powierzchni Jeden z największych nieregularnych księżycówwibracja.
Uważne obserwacje małych księżyców Saturna mogą dać naukowcom wgląd w burzliwy okres we wczesnym Układzie Słonecznym. W tym okresie zderzenia były częstsze, a planety walczyły o pozycję, a Jowisz prawdopodobnie przemieścił się z najbliższego słońca na swoją obecną orbitę. „To daje dodatkowe informacje na temat powstawania Układu Słonecznego” – powiedział dr Dink.
Jednak nieregularne księżyce, które do tej pory widzieliśmy, mogą być tylko początkiem. „Szacujemy, że są ich potencjalnie tysiące” — powiedział dr Ashton o Saturnie i Jowiszu. Uran i Neptun mogą również mieć wiele z tych nieregularnych księżyców, ale ich ogromna odległość od Słońca utrudnia ich dostrzeżenie.
Saturn, choć mniejszy od Jowisza, wydaje się mieć większą liczbę nieregularnych księżyców. Może być trzy razy większy od Jowisza, do około dwóch mil wielkości. Dr Ashton powiedział, że przyczyna nie jest jasna.
Być może oryginalne księżyce Jowisza są zwykle większe i mniej podatne na pękanie. Lub Saturn mógł uchwycić więcej obiektów na swojej orbicie niż Jowisz. A może księżyce Saturna miały orbity, które prawdopodobnie zachodziły na siebie i zderzały się, tworząc mniejsze, nieregularne księżyce.
Niezależnie od przyczyny, wynik jest jasny. Jowisz wkrótce się zapadnie i jest mało prawdopodobne, aby odzyskał tytuł planety z największą liczbą księżyców. Wraz z poprawą zdolności astronomów do znajdowania coraz mniejszych satelitów, „Saturn wygra o wiele mil” – powiedział dr Alexandersen. „Myślę, że to już nie jest konkurs”.