Przejdź do treści

Miłośnik astronomii odkrywa nowy księżyc Jowisza

Jowisz ma 79 księżyców uznanych przez Minor Planet Center Międzynarodowej Unii Astronomicznej, ale astronom amator odkrył właśnie kolejny (nie pokazany tutaj). Większość księżyców planety (fioletowy, niebieski) krąży stosunkowo blisko Jowisza, podczas gdy tzw. wsteczne księżyce (czerwone) orbitują dużo dalej do niej. Jednym z wyjątków jest Valetudo (zielony), poruszający się w postępie, odkryty w 2018 roku, który jest również na dalszej orbicie.

Odkryto nieznany dotąd księżyc Jowisza. Chociaż nie otrzymał on jeszcze oficjalnego oznaczenia, zwiększa liczbę znanych satelitów Jowisza do 80.

Rok 2021. Miłośnik astronomii Kai Ly zgłasza swoje odkrycie na liście dyskusyjnej Minor Planet Center 30 czerwca, po czym przesyła je do publikacji w elektronicznym biuletynie Minor Planet. Poszukiwania Ly to w pewnym sensie efekt uboczny wcześniejszego projektu polegającego na analizie i identyfikacji zdjęć, z czasu, gdy znajdywano współcześnie odkryte księżyce Jowisza o nazwach Valetudo, Ersa i Pandia. Dane użyte w tych badaniach zebrano w 2003 roku za pomocą 3,6-metrowego Teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego (CFHT). David Jewitt i Scott Sheppard z Uniwersytetu Hawajskiego kierowali wówczas grupą badaczy, która dzięki tym zdjęciom odkryła aż 23 nowe księżyce planety.

Zdjęcia użyte w badaniach pozostały jednak po ich zakończeniu dostępne w sieci dla wszystkich. Pytanie postawione przez Ly było następujące: czy to możliwe, że jeszcze więcej nieodkrytych dotąd księżyców Jowisza skrywa się na tych zdjęciach sprzed prawie 20 lat (!) ?

Po uważnym zaplanowaniu poszukiwań w maju, na początku czerwca rozpoczęła się właściwa analiza zdjęć wykonanych w lutym 2003 roku. Warto dodać, że Jowisz znajdował się wtedy w opozycji, a jego księżyce były dzięki temu jaśniejsze niż zwykle i znacznie lepiej widoczne z Ziemi. Wstępem do badań była początkowa analiza trzech zdjęć przeglądowych, obejmujących ten sam obszar nieba i wykonanych w różnych porach nocy. Jej wynikiem było dostrzeżenie w polu obserwacyjnym hipotetycznych księżyców poruszających się z prędkościami od 13 do 21 sekund kątowych na godzinę.

Ly nie udało się niestety ponownie znaleźć tych dwóch potencjalnych księżyców w danych zebranych w inne noce, ale analiza ujawniła za to trzeciego satelitę, tymczasowo oznaczonego jako EJc0061, widocznego w obserwacjach z nocy 25-27 lutego oraz na zdjęciach wykonanych za pomocą Teleskopu Subaru 5 i 6 lutego. To dało 22 dniowy łuk orbitalny, który sugerował, że wykryty obiekt był faktycznie związany grawitacyjnie z Jowiszem. Danych było już wówczas dość dużo, by orbity tego księżyca udało się prześledzić również na danych z marca i kwietnia tego samego roku.

Od tego momentu jakość wyznaczonych orbit i efemeryd były na tyle przyzwoita, by można było zacząć poszukiwania dalszych danych obserwacyjnych, zbieranych również po 2003 roku – mówi Ly.

Faktycznie, udało się znaleźć księżyc w pobliżu jego przewidywanej pozycji na późniejszych zdjęciach z teleskopów Subaru, CFHT i Cerro Tololo Inter-American Observatory, wykonanych do początku 2018 roku. Słaby księżyc miał na nich jasność od 23,2 do 23,5 magnitudo. Ostatecznym wynikiem był łuk złożony z 76 obserwacji wykonywanych w ciągu aż 15,26 lat (5574 dni).

Według Davida Tholena z Uniwersytetu Hawajskiego dane te faktycznie ukazują nowy księżyc – tymczasowo oznaczony jako S/2003 J 24 i oczekujący na uznanie w oficjalnej publikacji – widoczny przez blisko osiem okrążeń wokół Jowisza z okresem 1,9 roku. Tholen uważa, że są to solidne dowody obserwacyjne, bowiem tak precyzyjne dopasowanie artefaktów obserwacyjnych (na przykład widocznych na zdjęciach teleskopowych zakłóceń instrumentalnych) do orbity wokół Jowisza przez tak wiele różnych nocy i przy użyciu różnych kamer byłoby w praktyce prawie niemożliwe.

Z dumą mogę powiedzieć, że jest to pierwszy księżyc planetarny odkryty przez astronoma amatora! - dodaje Ly.

Nowy satelita to przy tym typowy członek poruszającej się ruchem wstecznym grupy Karme. Grupa obejmuje 22 małe księżyce krążące wokół Jowisza w kierunku przeciwnym do jego obrotu, z okresem około dwóch lat. Ich orbity są na tyle podobne do siebie, że z dużym prawdopodobieństwem wszystkie te ciała są fragmentami jednego większego i powstały w wyniki kosmicznego zderzenia. Mogą to być odłamki Karme, pierwszego odkrytego satelity tej grupy i największego, o średnicy 45 kilometrów.

 

satelita Karme
Na zdjęciu: Obserwacje w bliskiej podczerwieni ukazują Karme, księżyc Jowisza odkryty 30 lipca 1938 roku przez S.B. Nicholsona z Mount Wilson Observatory, największy z grupy satelitów Karme poruszających się wokół Jowisza ruchem wstecznym. Ostatnia klatka przedstawia złożenie wszystkich zdjęć ułożonych tak, aby wyraźnie pokazać księżyc widoczny w jej centrum. Źródło: IPAC Infrared Science Archive / NASA / JPL-Caltech

 

Takie niewielkie satelity Jowisza mogą mieć przy tym mnóstwo nie znanych jeszcze towarzyszy, którzy tylko czekają na odkrycie. W zeszłym roku Edward Ashton, Matthew Beaudoin i Brett J. Gladman (Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej, Kanada) zauważyli kilkadziesiąt obiektów o średnicy zaledwie 800 metrów, które wydawały się krążyć wokół Jowisza. Nie śledzili ich jednak wystarczająco długo, aby dowieść, że obiekty te są rzeczywiście księżycami planety. Jednak na podstawie wstępnych obserwacji zasugerowali, że Jowisz może mieć nawet 600 satelitów o średnicy co najmniej 800 metrów. Budowa większych i czulszych teleskopów stworzy zapewne lepsze warunki do ich wykrywania.

Tymczasem miłośnik astronomii Sam Deen jest pod wrażeniem osiągnięć Ly. Dodaje przy tym, że udostępnienie na zewnętrz przez różne obserwatoria danych z przeglądów nieba daje amatorom więcej możliwości w zakresie dokonywania odkryć. Jego zdaniem główną przeszkodą jest tu jednak dotarcie do wiedzy o tym, jak należy to robić, oraz nasza odporność na konieczność przeglądania takich danych całymi godzinami, zanim pojawi się w nich coś potencjalnie wartościowego.

Odpowiednie oprogramowanie może jednak znacznie pomóc w interpretacji uzyskanych wyników, w tym w szczególności pakiet służący do określania orbit o nazwie Find_Orb, interaktywny Atlas nieba Aladin, praz wiele usług udostępnianych przez Minor Planet Center. Dziedzina ta jest otwarta i atrakcyjna dla astronomów amatorów, którzy mogą dokonywać własnych, czasem bardzo spektakularnych odkryć.

 

Czytaj więcej:

 


Źródło: Skyandtelescope.org

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na ilustracji: Jowisz ma 79 księżyców uznanych przez Minor Planet Center, ale właśnie odkryto kolejny (nie pokazany jeszcze na infografice). Większość księżyców tej planety (fioletowy, niebieski) krąży stosunkowo blisko Jowisza, podczas gdy tzw. wsteczne księżyce (czerwone) orbitują dużo dalej do niej. Jednym z wyjątków jest Valetudo (zielony), poruszający się zgodnie z kierunkiem ruchu Jowisza i odkryty w 2018 roku, który znajduje się również na nieco dalszej orbicie. Źródło: Carnegie Inst. for Science / Roberto Molar Candanos 

Reklama