Gāzes gigants Jupiters, kurš romiešu panteonā tika nosaukts par godu dievu ķēniņam, vienmēr ir izturējis savu vārdu. Papildus tam, ka tā ir lielākā Saules sistēmas planēta - kurai ir divarpus reizes lielāka visu pārējo planētu masa -, tai ir arī neticami spēcīgs magnētiskais lauks un jebkuras Saules sistēmas planētas visintensīvākās vētras.
Turklāt tajā atrodas daži no lielākajiem Saules sistēmas pavadoņiem (pazīstami kā Galilejas mēneši), un tajā ir vairāk zināmu pavadoņu nekā jebkurai citai planētai. Pateicoties nesenajam apsekojumam, kuru vadīja Skots S. Šepards no Kārnegi zinātnes institūta, ir atklāti vēl divpadsmit mēneši. Tādējādi kopējais zināmo pavadoņu skaits ap Jupiteru sasniedz 79 un varētu sniegt jaunu ieskatu Saules sistēmas vēsturē.
Komandu vadīja Skots S. Šepards, un tajā piedalījās Deivs Tolens (Havaju Universitāte) un Čads Trujillo (Ziemeļarizonas Universitāte). Tieši šī pati komanda 2014. gadā pirmo reizi ieteica masīvas planētas eksistenci Saules sistēmas (Planēta 9 vai Planēta X) ārējos griezumos, balstoties uz dažu ārkārtēju Trans-Neptūnijas objektu (eTNO) populāciju neparastu izturēšanos.
Interesanti, ka, kamēr Šepards un viņa kolēģi meklēja medības šai nenotveramajai planētai, viņi 2017. gadā pamanīja pirmo no šiem jaunajiem pavadoņiem. Kā Šepards paskaidroja nesenā Kārnegija preses paziņojumā:
“Jupiteram vienkārši gadījās būt debesīs netālu no meklēšanas laukiem, kur mēs meklējām ļoti attālinātus Saules sistēmas objektus, tāpēc mēs sedenciāli varējām meklēt jaunus mēnešus ap Jupiteru, vienlaikus meklējot planētas mūsu Saules bārkstīs. Sistēma. ”
Sākotnējie atklājumi tika veikti, izmantojot Blanco 4 metru teleskopu Cerro Tololo Amerikas Amerikas observatorijā (CTIO) Čīlē. Pēc tam tos apstiprināja ar Dark Energy Camera (DECam) palīdzību, kas tika pievienots Blanco teleskopam kā Dark Energy Survey pagātne. Papildu datus sniedza Kārnegija observatorijas 6,5 metru garā Magelāna teleskopi.
Jaunatklāto pavadoņu orbītas pēc tam, pamatojoties uz komandas novērojumiem, aprēķināja Garets Viljamss no Starptautiskās astronomiskās savienības Mazās planētas centra (MPC). "Ir nepieciešami vairāki novērojumi, lai apstiprinātu, ka objekts faktiski riņķo ap Jupiteru," viņš teica. "Tātad viss process aizņēma gadu."
Kā redzat no augšējā attēla, divi no jaunatklātiem pavadoņiem (norādīti zilā krāsā) ir daļa no iekšējās grupas, kuriem ir orbītas ar programmām (t.i., tās riņķo vienā virzienā ar planētas rotāciju). Viņi pabeidz vienu orbītu nedaudz mazāk nekā gadā, un tiem ir līdzīgi orbītas attālumi un slīpuma leņķi. Tas ir iespējams, ka šie pavadoņi ir lielāka mēness fragmenti, kas tika sadalīti, iespējams, sadursmes dēļ.
Deviņi no jaunajiem pavadoņiem (apzīmēti ar sarkanu krāsu) ir tālas ārējās grupas daļa, kurai ir atpakaļgaitas orbītas, kas nozīmē, ka tās riņķo pretējā virzienā Jupitera rotācijas virzienā. Šie mēneši prasa apmēram divus gadus, lai pabeigtu vienu Jupitera orbītu, un tiek sagrupēti trīs orbītas grupās, kurām ir līdzīgi attālumi un slīpums. Kā tādi tiek uzskatīts, ka tie ir arī trīs lielāku mēnesi paliekas, kas sabruka pagātnes sadursmju dēļ.
Komanda novēroja vienu citu mēness, kas neiederas nevienā no grupām un ir atšķirībā no visiem zināmajiem mēness, kas riņķo ap Jupiteru. Šis “oddbola mēness” ir tālāks un slīpāks nekā programmētie pavadoņi un ilgst apmēram pusotru gadu, lai apbrauktu Jupiteru, kas nozīmē, ka tā orbīta šķērso ārējos retrogrānos mēnešus. Sakarā ar to, sadursmes ar galvu daudz biežāk notiek ar retrogrānajiem pavadoņiem, kuri riņķo pretējā virzienā.
Šī nepāra mēness orbītu apstiprināja arī Bobs Jēkabsons un Marina Brozoviča NASA reaktīvo dzinēju laboratorijā 2017. gadā. Tas daļēji tika motivēts, lai nodrošinātu, ka mēness nepazudīs, pirms atveseļošanās laikā tas ieradīsies paredzētajā vietā savā orbītā. novērojumi veikti 2018. gadā. Kā skaidroja Šepards,
“Otrs mūsu atklājums ir īsts oddbols, un tam ir tāda orbīta kā nevienam citam zināmam Jovian mēness. Droši vien arī Jupitera mazākais zināmais mēness, kura diametrs ir mazāks par vienu kilometru ... Šī ir nestabila situācija. Sadursmes ar galvu ātri sadalītos un sasmalcinātu priekšmetus līdz putekļiem. ”
Arī šeit komanda domā, ka šis mēness varētu būt kādreiz lielāka mēness paliekas; šajā gadījumā tādu, kurai bija programmas orbīta, kas pagātnes sadursmju laikā veidoja dažus no retrogrānajiem pavadoņiem. Odbola bumbas mēnesim jau ir ieteikts nosaukums - Valetudo pēc Jupitera mazmeitas, Romas panteona veselības un higiēnas dievietes.
Papildus tam, ka Jupitera kopējam mēness skaitam tiek pievienots, pētījums par to, kas veidoja šo mēness orbitālo vēsturi, varētu zinātniekiem daudz mācīt par Saules sistēmas agrāko periodu. Piemēram, tas, ka Jupitera dažādās orbitālajās grupās (programmas, retrogrādi) joprojām ir mazākie pavadoņi, liek domāt, ka sadursmes, kas tos radīja, notika pēc planētas veidošanās laikmeta.
Saskaņā ar Saules sistēmas veidošanās miglāja hipotēzi Sauli šajā laikā joprojām ieskauj rotējošs protoplanētiskais disks - t.i., gāze un putekļi, no kuriem veidojās planētas. Sakarā ar izmēriem - no 1 līdz 3 km - šos pavadoņus būtu vairāk ietekmējusi apkārtējā gāze un putekļi, kas būtu izraisījuši vilkmi viņu orbītā un izraisījuši to krišanu uz iekšu Jupitera virzienā.
Fakts, ka šie pavadoņi joprojām pastāv, liecina, ka tie, iespējams, izveidojās pēc šīs gāzes un putekļu izkliedes. Šajā ziņā šie pavadoņi ir līdzīgi laika kapsulām vai ģeoloģiskiem ierakstiem, saglabājot Jupitera (un Saules sistēmas) veidošanās un evolūcijas vēstures fragmentus.
Šis pētījums tika daļēji finansēts ar NASA planetārās astronomijas grantu, un tas bija iespējams, pateicoties vairāku observatoriju palīdzībai. Tajos ietilpa 4 metru Discovery Channel teleskops Lowell Observatory Arizonā, 8 metru Subaru teleskops un Havaju universitātes 2,2 metru teleskops un 8 metru Gemini teleskops Havaju salās.
