Planeta Saturn powróciła na tron w kwestii największej liczby księżyców w Układzie Słonecznym. Dzięki odkryciu 62 kolejnych takich obiektów wyprzedziła Jowisza i ma ich już aż 145.
Do tej pory sytuacja wyglądała następująco: Jowisz ma 95 znanych księżyców, a Saturn 83. Przez ostatnie lata otoczenie Saturna było obserwowane z coraz lepszą czułością, dzięki czemu odkrywano kolejne księżyce. Najnowsze badania międzynarodowego zespołu naukowców, którym kierował Edward Ashton, będący aktualnie na stażu podoktoranckim w Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics na Tajwanie, doprowadziły do odkrycia 62 następnych naturalnych satelitów Saturna. Tym samym planeta ma ich 145. Saturn nie tylko prześcignął Jowisza, ale jest też pierwszą planetą, dla której znamy więcej niż 100 księżyców.
W jaki sposób odnaleziono aż tak dużo nieznanych księżyców? Dzięki metodzie stosowanej wcześniej do poszukiwania księżyców Urana i Neptuna, ale nie używanej do tej pory w przypadku Saturna. Poszczególne zdjęcia przesuwano w sekwencji w takim tempie, w jakim dany księżyc przemieszcza się po niebie. Zbierając dane razem w ten sposób, zwiększa się sygnał od księżyca i można dostrzec słabsze obiekty niż na pojedynczych zdjęciach.
Opisaną metodę stosowano do serii zdjęć wykonywanych w trzygodzinnych przedziałach czasu. Do analizy wykorzystano obserwacje wykonane od 2019 do 2021 roku przy pomocy Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), pracującego na Mauna Kea na Hawajach. Najmniejsze księżyce, jakie udało się wykryć, mają około 2,5 kilometra średnicy.
Przy czym trzeba zaznaczyć, że samo wykrycie obiektu blisko Saturna nie oznacza automatycznie, że to jego księżyc. Może to być jakiś inny obiekt, na przykład planetoida. Aby upewnić się, trzeba przez kolejne lata śledzić obiekt i wyznaczyć jego orbitę. W opisywanym przypadku robiono to przez dwa lata.
Odkrycie księżyca oznaczonego jako S/2019 S1 ogłoszono w 2021 roku, a kolejne były ogłaszane w ostatnich kilku tygodniach. Przy czym odkrywcy wskazują, że niektóre z orbit pasują do obiektów sfotografowanych dawno temu, ale nie śledzono ich wtedy wystarczająco długo, aby stwierdzić, że to księżyce.
Księżyce planety można podzielić na tzw. regularne i nieregularne. Chodzi tutaj o ich cechy orbitalne. Te pierwsze mają względnie bliskie orbity o niewielkim nachyleniu i niewielkiej ekscentryczności. Z kolei nieregularne satelity mają orbity odległe, mocno nachylone, często wydłużone lub wsteczne (o ruchu przeciwnym w stosunku do obrotu planety). Saturn ma 24 regularne księżyce, a pozostałe są nieregularne. Wszystkie nowo odkryte 62 satelity należą do nieregularnych.
Przy czym nieregularne księżyce mają tendencję do skupiania się w grupy orbitalne (w oparciu o nachylenie ich orbit). Obok Saturna są trzy takie grupy, które nazwano od trzech różnych mitologii. Są to grupa eskimoska, grupa galijska i grupa nordycka. Najliczniejsza z nich jest nordycka.
Naukowcy przypuszczają, że grupy to pozostałości pod dawniejszych zderzeniach - resztki z jednej lub większej liczby kolizji obiektów oryginalnie przechwyconych przez Saturna. Badacze z zespołu Edwarda Ashtona uważają, że duża liczba księżyców na orbitach wstecznych to skutek stosunkowo niedawnego (w ciągu ostatnich 100 milionów lat) rozpadu księżyca o średniej wielkości, z którego powstało wiele drobnych fragmentów w grupie nordyckiej.
Więcej informacji:
- Saturn now leads moon race with 62 newly discovered moons
- 62 New Moons Discovered Orbiting Saturn Using Innovative Astronomy
- Saturn reclaims 'moon king' title with 62 newfound satellites, bringing total to 145
- 62 New Moons Found for Saturn
Opracowanie: Krzysztof Czart
Źródło: University of British Columbia
Na zdjęciu:
Saturn sfotografowany przez sondę Cassini. Źródło: NASA / JPL / Space Science Institute.
