Plynný gigant Jupiter, ktorý bol pomenovaný na počesť kráľa bohov v rímskom panteóne, vždy žil podľa svojho mena. Okrem toho, že je najväčšou planétou v slnečnej sústave - má spolu dva a pol násobok hmotnosti všetkých ostatných planét - má tiež neuveriteľne silné magnetické pole a najintenzívnejšie búrky na ktorejkoľvek planéte v slnečnej sústave.
Navyše je domovom niektorých najväčších mesiacov v slnečnej sústave (známych ako Galilean Moons) a má viac známych mesiacov ako na ktorejkoľvek inej planéte. A vďaka nedávnemu prieskumu vedenému Scottom S. Sheppardom z Carnegie Institute of Science, bolo objavených ďalších dvanásť mesiacov. Celkový počet známych mesiacov okolo Jupitera sa tak zvýši na 79 a môže to poskytnúť nový pohľad do histórie slnečnej sústavy.
Tím bol vedený Scottom S. Sheppardom a zahŕňal Dave Tholena (Havajská univerzita) a Čad Trujillo (Severná arizonská univerzita). Bol to ten istý tím, ktorý v roku 2014 ako prvý navrhol existenciu obrovskej planéty vo vonkajších oblastiach slnečnej sústavy (planéta 9 alebo planéta X) na základe neobvyklého správania určitých populácií extrémnych transneptunských objektov (eTNO).
Je zvláštne, že práve v čase, keď Sheppard a jeho kolegovia lovili túto nepolapiteľnú planétu, v roku 2017 zbadali prvý z týchto nových mesiacov. Ako uviedol Sheppard v nedávnej tlačovej správe Carnegie:
"Jupiter sa práve nachádzal na oblohe v blízkosti vyhľadávacích polí, kde sme hľadali extrémne vzdialené objekty slnečnej sústavy, takže sme mohli seriózne hľadať nové mesiace okolo Jupitera a zároveň hľadať planéty na okraji našej slnečnej sústavy." systém. "
Počiatočné objavy boli urobené pomocou 4-metrového ďalekohľadu Blanco na medziamerickom observatóriu Cerro Tololo (CTIO) v Čile. Potom boli potvrdené pomocou kamery Dark Energy Camera (DECam), ktorá bola pridaná k teleskopu Blanco ako minulosť prieskumu temnej energie. Ďalšie údaje poskytli Carnegie Observatories 6,5-metrové Magellanove teleskopy.
Obežné dráhy novoobjavených mesiacov potom vypočítal Gareth Williams z Centra pre menšiu planétu Medzinárodnej astronomickej únie (MPC) na základe pozorovaní tímu. "Potvrdenie objektu, ktorý obieha okolo Jupitera, si vyžaduje niekoľko pozorovaní," uviedol. "Celý proces trval rok."
Ako vidíte na obrázku vyššie, dva z novoobjavených mesiacov (označené modrou farbou) sú súčasťou vnútornej skupiny, ktorá má obežné dráhy (t. J. Obiehajú rovnakým smerom ako rotácia planéty). Dokončia jednu obežnú dráhu o niečo menej ako rok a majú podobnú obežnú vzdialenosť a uhly sklonu. Toto je možný náznak, že tieto mesiace sú úlomkami väčšieho mesiaca, ktorý sa rozpadol, pravdepodobne kvôli zrážke.
Deväť nových mesiacov (označených červenou farbou) je súčasťou vzdialenej vonkajšej skupiny, ktorá má retrográdne dráhy, čo znamená, že obiehajú v opačnom smere rotácie Jupitera. Tieto mesiace trvajú približne dva roky, kým dokončia jednu obežnú dráhu Jupitera a sú zoskupené do troch orbitálnych skupín, ktoré majú podobnú vzdialenosť a sklon. Ako také sa tiež považujú za zvyšky troch väčších mesiacov, ktoré sa rozpadli v dôsledku minulých zrážok.
Tím pozoroval ďalší mesiac, ktorý sa nezmestil do žiadnej skupiny, a je na rozdiel od akéhokoľvek známeho mesiaca obiehajúceho okolo Jupitera. Tento „podivný mesiac“ je vzdialenejší a naklonenejší ako progresívne mesiace a trvá približne jeden a pol roka, aby obiehal okolo Jupitera, čo znamená, že jeho obežná dráha prechádza cez vonkajšie retrográdne mesiace. Z tohto dôvodu je pravdepodobnejšie, že dôjde k čelným zrážkam s retrográdnymi mesiacmi, ktoré obiehajú opačným smerom.
Obežnú dráhu tohto zvláštneho mesiaca potvrdili aj Bob Jacobson a Marina Brozovic v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory v NASA v roku 2017. Toto bolo čiastočne motivované, aby sa zabezpečilo, že mesiac sa nestratí skôr, ako dorazí na predpokladané miesto na svojej obežnej dráhe počas obnovy. pripomienky poskytnuté v roku 2018. Ako vysvetlil Sheppard,
„Náš ďalší objav je skutočný čudák a má obežnú dráhu ako žiadny iný známy joviansky mesiac. Je to tiež pravdepodobne najmenší známy Jupiter, ktorý má priemer menej ako jeden kilometer ... Toto je nestabilná situácia. Nárazové zrážky by sa rýchlo rozpadli a brúsili predmety na prach. “
Aj tu si tím myslí, že tento mesiac by mohol byť pozostatkom ešte väčšieho mesiaca; v tomto prípade ten, ktorý mal obežnú obežnú dráhu, ktorá tvorila niektoré retrográdne mesiace cez minulé zrážky. Zvláštny mesiac už má na to navrhované meno - Valetudo, po vnučke Jupitera, bohyne zdravia a hygieny v rímskom panteóne.
Štúdia toho, čo formovala históriu obežných dráh týchto mesiacov, mohla okrem toho, že pripočítala k celkovému počtu Jupiterov, aj výučbu vedcov o najskoršom období slnečnej sústavy. Napríklad skutočnosť, že najmenšie mesiace v rôznych orbitálnych skupinách Jupitera (prograde, retrográdna) stále existujú, naznačuje, že ku kolíziám, ktoré ich vytvorili, došlo po ére formovania planéty.
Podľa Nebulárnej hypotézy tvorby slnečnej sústavy bolo Slnko v tomto okamihu stále obklopené rotujúcim protoplanetárnym diskom - t. J. Plynom a prachom, z ktorého sa planéty vytvorili. Kvôli svojej veľkosti - 1 až 3 km - by tieto mesiace boli viac ovplyvňované okolitým plynom a prachom, ktorý by na ich obežné dráhy uviazol a spôsobil by ich pád dovnútra smerom k Jupiteru.
Skutočnosť, že tieto mesiace stále existujú, ukazuje, že sa pravdepodobne vytvorili po rozptýlení tohto plynu a prachu. V tomto ohľade sú tieto mesiace podobné časovým tobolkám alebo geologickým záznamom, ktoré uchovávajú kúsky histórie vzniku a vývoja Jupitera (a slnečných systémov).
Tento výskum bol čiastočne financovaný z grantu Planetárna astronómia NASA a bol umožnený vďaka pomoci viacerých observatórií. Patrili medzi ne 4-metrový objavovací kanálový ďalekohľad v Lowell Observatory Arizona, 8-metrový Subaru Telescope a 2,2 metrový ďalekohľad na Havajskej univerzite a 8-metrový ďalekohľad Gemini na Havaji.