Nowy władca księżyców!
Astronomowie odkryli 62 nowe księżyce krążące wokół Saturna! Łączna liczba naturalnych satelitów tej planety wzrosła zatem do 145, a to oznacza, że gazowy gigant przejął od Jowisza koronę króla księżyców Układu Słonecznego.
Przed tym odkryciem Saturn liczył 83 księżyce uznane przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. Nowe satelity powiększyły grupę do pokaźnej liczby 145. Saturn stał się pierwszym znanym nam obiektem w kosmosie, wokół którego krąży ponad 100 księżyców.
Nowe księżyce zostały odkryte przez zespół kierowany przez Edwarda Ashtona, naukowca z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, który wykorzystał technikę zwaną „shift and stack”, aby znaleźć małe księżyce obiegające Saturna. Technika ta wykorzystuje zestaw obrazów przesuwających się z tą samą prędkością, z jaką księżyc porusza się po niebie, aby wzmocnić z niego sygnał. Księżyce, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć na pojedynczych zdjęciach, mogą ujawnić się na wynikowym „skumulowanym obrazie”. Astronomowie używali tej metody także do poszukiwania księżyców wokół lodowych gigantów Neptuna i Urana, ale po raz pierwszy zastosowano ją do drugiej co do wielkości planety Układu Słonecznego, Saturna. Dane wykorzystane przez zespół zostały zebrane w latach 2019–2021 w trzygodzinnych odstępach czasu przez teleskop Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) znajdujący się na szczycie Maunakea na Hawajach. Pozwoliło to astronomom wykryć księżyce wokół Saturna o średnicy zaledwie 2,5 kilometra.
Chociaż niektóre z księżyców zostały zauważone już w 2019 roku, trzeba czegoś więcej niż tylko dostrzeżenia obiektu w pobliżu planety, aby potwierdzić, że jest to księżyc, a nie asteroida wykonująca krótki przelot w pobliżu planety. W tym celu astronomowie musieli prowadzić obserwacje przez kilka lat. Wykonując żmudny proces dopasowywania obiektów wykrytych w różne noce w ciągu 24 miesięcy, zespół namierzył 63 obiekty, które ostatecznie potwierdził jako naturalne satelity gazowego giganta. Jeden z tych satelitów został ujawniony w 2021 roku, a pozostałe 62 księżyce były stopniowo ogłaszane w ciągu ostatnich kilku tygodni.
Nowo odkryte księżyce Saturna zostały sklasyfikowane jako tzw. księżyce nieregularne. Termin ten odnosi się do obiektów, które prawdopodobnie zostały przechwycone przez grawitację planety i krążą wokół niej po dużych, spłaszczonych lub eliptycznych orbitach, bardziej nachylonych w porównaniu do orbit zwykłych księżyców. Saturn ma obecnie 121 nieregularnych księżyców oraz 24 regularne. Nieregularne satelity, takie jak nowo odkryte, mają tendencję do łączenia się w grupy w zależności od nachylenia ich orbit. Obecnie w układzie Saturna znajdują się trzy takie grupy – grupa Eskimosów, grupa Galów i gęsta grupa nordycka. Nazwy wszystkich obiektów pochodzą z różnych mitologii. Wszystkie nowo odkryte księżyce Saturna należą do tych grup, a dokładnie trzy z nowych księżyców należą do grupy Eskimosów, ale pozostałe do grupy nordyckiej.
Uważa się, że księżyce w tych trzech grupach powstały, gdy większe księżyce wokół Saturna, pierwotnie schwytane przez gazowego giganta, zderzyły się ze sobą i uległy fragmentacji. Badanie orbit nieregularnych księżyców Saturna może pomóc astronomom lepiej zrozumieć historię takich kolizji w systemie gazowego giganta.
Naukowcy pracujący w zespole Ashtona uważają, że duża liczba małych księżyców na wstecznej orbicie wokół Saturna (czyli poruszających się w kierunku przeciwnym do orbity planety) jest dowodem na kolizję między nieregularnymi księżycami gazowego giganta, do której doszło ok. 100 milionów lat temu. Ich zdaniem kolizja doprowadziła do powstania księżyców z grupy nordyckiej.
Wyścig o koronę „władcy księżyców” trwa. Tytuł ten wielokrotnie przechodził od Jowisza do Saturna i na odwrót. Zapewne już niedługo poznamy nowe satelity gazowych gigantów w miarę jak będą doskonalone techniki obserwacji nieba i odkrywania księżyców.
Opracowano na podstawie:
Saturn reclaims 'moon king' title with 62 newfound satellites, bringing total to 145
