Tajne satelity lodowych olbrzymów. Astronomowie znaleźli nowe księżyce dwóch planet w Układzie Słonecznym

W tym artykule:

1. Wciąż odkrywane są nowe księżyce
2. Uran i Neptun są słabo zbadane
3. Księżyce lodowych gigantów
4. Nowy księżyc Urana
5. Nowe księżyce Neptuna
6. Potrzebne dalsze badania

– Trzy nowoodkryte księżyce są najsłabszymi, jakie kiedykolwiek zaobserwowano za pomocą teleskopów naziemnych na orbitach dwóch lodowych olbrzymów – powiedział o odkryciu jeden z jego autorów, astronom Scott Sheppard z Carnegie Institution for Science. – Aby je dostrzec, musieliśmy posłużyć się specjalnym przetwarzaniem obrazu – dodał naukowiec.

Wciąż odkrywane są nowe księżyce

Nasza wiedza o Układzie Słonecznym wciąż rośnie. Jest to bezpośrednio związane z rosnącymi możliwościami technicznymi. Podobnie zwiększa się liczba dostrzeżonych księżyców ogromnych planet zewnętrznych. Czyli dwóch gazowych olbrzymów, Jowisza i Saturna, i pozostałych dwóch zamarzniętych światów – Urana i Neptuna.

W ostatnich latach Jowisz i Saturn zdominowały wyścig o największą liczbę satelitów. W 2023 roku, po krótkiej dominacji Saturna, na prowadzenie w konkurencji księżycowej ponownie wyszedł Jowisz. Liczba zaobserwowanych księżyców tego gazowego olbrzyma to aż 96. Ale zaledwie dwa miesiące później badacze z Tajwanu odkryli ogromną liczbę księżyców Saturna i w tej chwili to właśnie „zaobrączkowana” planeta jest bezdyskusyjnym królem. Wokół Saturna orbituje aż 146 księżyców!

Uran i Neptun są słabo zbadane

Im bardziej astronomowie skupiali się na Jowiszu i Saturnie, tym mniej czasu poświęcali Uranowi i Neptunowi. W dodatku dwie zewnętrzne lodowe planety znajdują się daleko od Ziemi. To sprawia, że nieczęsto wysyła się w ich kierunku misje robotyczne.

Planetarne bliźniaki? Uran i Neptun są do siebie znacznie bardziej podobne, niż dotychczas sądzono

Nowe fotografie pokazują, jak naprawdę wyglądają dwie najbardziej oddalone od Słońca planety. Jak się okazuje, Uran i Neptun mają bardzo podobny kolor.

Jedyną, która odwiedziła te lodowe światy, była sonda Voyager 2. Przeleciała w pobliżu Urana w 1985 roku, a Neptuna fotografowała w 1989 r. Uczonym pozostają obserwacje za pomocą teleskopów. A te mają swoje ograniczenia.

Księżyce lodowych gigantów

Ale to się właśnie zmieniło. Jak informują astronomowie, nowy księżyc Urana dostrzeżono za pomocą jednego z bliźniaczych teleskopów Magellana już w listopadzie 2023 roku. Co ciekawe, dane o możliwości istnienia takiego obiektu są datowane na 2021 rok.

Księżyce nie zostały jeszcze oficjalnie nazwane, ale, zgodnie z konwencją nazewnictwa księżyców dla obu planet, nowy księżyc Urana otrzyma nazwę nawiązującą do Szekspira. Dwa nowe księżyce Neptuna zostaną nazwane na cześć nereid, morskich bogiń z mitologii greckiej.

Nowy księżyc Urana

Na razie nowy księżyc Urana został nazwany S/2023 U1. Jest pierwszym nowym księżycem tej planety odkrytym od ponad 20 lat.

Ma około 8 kilometrów średnicy. To czyni go najmniejszym z księżyców Urana i jednym z najmniejszych znanych księżyców w Układzie Słonecznym. Natomiast jego okres orbitalny wynosi 680 dni.

Nowe księżyce Neptuna

Jaśniejszy z dwóch nowoodkrytych księżyców Neptuna, roboczo oznaczony jako S/2002 N5, został po raz pierwszy dostrzeżony w obserwacjach Magellana we wrześniu 2021 r. Następnie ponownie w październiku, a kolejne obserwacje datowane są na 2022 i 2023 r.

– Najpierw ustaliliśmy orbitę S/2002 N5 wokół Neptuna, do czego posłużyły obserwacje z lat 2021, 2022 i 2023. Wiemy też, że po raz pierwszy księżyc ten został dostrzeżony w pobliżu Neptuna w 2003 roku. Jednak później zniknął z obiektywów obserwatorów – powiedział Scott Sheppard. S/2002 N5 ma 23 kilometry średnicy, a jego okres orbitalny wynosi 9 lat.

Mniejszy, słabszy nowy księżyc Neptuna został dostrzeżony w 2021 roku za pomocą teleskopu Subaru. Został tymczasowo nazwany S/2021 N1. Mierzy 14 kilometrów (8,7 mil) średnicy. Okrążenie Neptuna zajmuje mu 27 lat.

Potrzebne dalsze badania

Nowoodkryte księżyce sugerują, że zarówno Uran, jak i Neptun są otoczone liczną grupą księżyców. Poruszają się one w sposób przypominający księżyce Saturna i Jowisza.

– Nawet Uran, którego oś obrotu jest wyraźnie przekrzywiona, posiada populację księżyców zbliżoną do tych obserwowanych wokół innych gigantycznych planet krążących wokół Słońca – stwierdził Sheppard.

Dodaje, że Neptun prawdopodobnie przechwycił daleki obiekt z pasa Kuipera. Nowe księżyce są podzielone na grupy o podobnych orbitach. Na przykład S/2023 U1 jest zbliżony do Calibana i Stephano. S/2002 N5 ma orbitę zbliżoną do Sao i Laomedei. Orbita S/2021 N1 jest zgodna z orbitami Psamathe i Neso.

Chociaż żadna z orbit nie jest identyczna, podobieństwa sugerują, że każda z tych grup księżyców mogła kiedyś stanowić jeden większy księżyc. Został on przechwycony przez grawitację planety, po czym rozpadł się na mniejsze fragmenty, które znalazły własne trajektorie.

Jeśli to prawda, to w każdej z tych grup mogą istnieć jeszcze mniejsze księżyce, które wciąż nie zostały zidentyfikowane. To odkrycie stanowi kolejny argument za wysłaniem w kierunku zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego specjalnej sondy. Jej głównym zadaniem będzie obserwacja Urana i Neptuna oraz ich księżyców.

Źródło: Carnegie Science.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.