RW Space

Спустя всего несколько коротких месяцев Юпитер снова уступил титул «самых известных спутников» Сатурну.

Открытие 62 ранее неизвестных спутников вернуло кольцевую планету на место. лидирует, имея в общей сложности 145 официально признанных спутников. Это означает, что Большому Юпитеру с его ничтожными 92 известными лунами придется провернуть несколько хитрых ходов, если он хочет вернуть себе корону.

Однако, что более важно, он демонстрирует эффективность техники для обнаруживая маленькие луны вокруг планет-гигантов.

Смещая и складывая изображения лун, сделанные за несколько лет, группа под руководством астронома Эдварда Эштона из Института астрономии и астрофизики Academia Sinica на Тайване смогла найти Диаметр спутников Сатурна составляет всего 2,5 км (1,55 мили).

И эти недавно обнаруженные крошечные спутники позволяют астрономам собрать воедино прошлое Сатурна.

На самом деле довольно сложно найти маленькие спутники, вращающиеся вокруг Юпитера и Сатурна. Эти две планеты являются самыми большими в Солнечной системе, и они очень яркие в небе, особенно с нашей точки зрения на Земле, с которой они всегда находятся под солнечным светом.

Это означает, что они очень затмевают все вокруг, что делает обнаружение маленьких тусклых объектов особенно сложным.

Интересно, что критерии определения луны или естественного спутника довольно широки. Нет требований к форме, массе, диаметру или составу; рассматриваемый объект просто должен иметь стабильную орбиту вокруг другого, более крупного тела, которое не является звездой. Таким образом, у планет, карликовых планет и даже астероидов могут быть свои спутники.

Но недостаточно просто обнаружить объект рядом с планетой и заявить, что вы нашли новый спутник. Объект необходимо отслеживать — в идеале по нескольким орбитам — чтобы можно было проанализировать его путь и определить, стабилен ли он. Таким образом, хотя смещение и суммирование могут выявить слабые объекты, для подтверждения состояния Луны необходимо провести много таких наблюдений.

Вот как это работает. Набор последовательных изображений «сдвигается» с той же скоростью, с которой луна движется по небу. Затем эти изображения складываются друг в друга. Этот метод усиливает сигналы, слишком слабые, чтобы их можно было увидеть на отдельном изображении, и делает их ярче, чтобы ученые могли их увидеть.

Эта техника смещения и суммирования использовалась для поиска спутников, вращающихся вокруг Урана и Нептуна; в 2019 году Эштон и его коллеги использовали его для сканирования неба вокруг Сатурна с помощью телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT), обнаружив ранее неизвестные объекты в пространстве вокруг Сатурна.

Между тем и 2021 года они периодически проводили наблюдения в течение трех часов, сдвигая и складывая полученные изображения, чтобы увидеть, могут ли идентифицированные ими объекты быть лунами. Они выбрали 63 новолуния, одно из которых было объявлено в 2021 году. Теперь они тщательно подтвердили остальные 62.

«Отслеживание этих лун заставляет меня вспомнить, как я играл в детскую игру Dot-to-Dot, потому что нам нужно связать различные проявления этих лун в наших данных с жизнеспособной орбитой, но с примерно 100 различными играми на одной странице, и вы не знаете, какая точка принадлежит какой головоломке», — говорит Эштон.

Все недавно открытые спутники принадлежат к трем группам спутников Сатурна, классифицируемым как «неправильные». Они, сгруппированные в глыбы, известные как инуитские, галльские и скандинавские луны, вращаются вокруг планеты по большим эллиптическим орбитам под наклонным углом по отношению к «обычным» лунам Сатурна.

Большинство новых лун попадают в скандинавскую группу, которая является самой густонаселенной и имеет самое большое орбитальное расстояние из трех. Он также вращается в направлении, противоположном вращению Сатурна.

Астрономы интерпретировали эти группы как свидетельство столкновений между спутниками, которые произошли в какой-то момент в недавнем прошлом Сатурна, оставив после себя рои меньших спутников.

Скандинавская группа, согласно анализу, может быть тем, что осталось после разрушения спутника неправильной формы среднего размера. Недавно открытые спутники являются еще одним доказательством этого, говорят исследователи.

«По мере того, как мы приближаемся к пределу возможностей современных телескопов, — говорит астроном Бретт Глэдман из Университета Британской Колумбии в Канаде, — мы находим появляется все больше свидетельств того, что около 100 миллионов лет назад взорвана луна среднего размера, вращающаяся вокруг Сатурна в обратном направлении».

Твой ход, Юпитер.