Открыто 62 новых луны: Сатурн занимает первое место по количеству естественных спутников в Солнечной системе
Космический телескоп НАСА «Хаббл» сделал этот снимок Сатурна в феврале 2023 года. После открытия 62 новых лун Сатурн вернул себе звание планеты с наибольшим числом лун в Солнечной системе: теперь их у него 145, что на 50 больше, чем у Юпитера. Credit: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)
Ученые обнаружили 62 новые луны на орбите Сатурна, доведя их общее число до 145 и обогнав Юпитер на 95. Используя метод «сдвига и укладки», международная группа исследователей под руководством Эдварда Эштона обнаружила луны диаметром до 1,5 миль. Полученные результаты могут дать представление об истории столкновений на орбите Сатурна.
Юпитер — король, Земля кишит жизнью, Венера — странная адская дыра, в которую попадают космические аппараты, а теперь у Сатурна больше всего лун. И снова.
Некоторое время Юпитер сидел на пьедестале почета как планета с наибольшим количеством лун. Но после открытия еще 62 лун Сатурн обогнал Юпитер как планету с наибольшим количеством естественных спутников и вернул себе первое место.
Всего у Сатурна 145 новых лун, и он опережает Юпитер на 50 лун. Эти два спутника находятся в противоборстве за наибольшее количество лун. Сейчас у Юпитера их 95 (в феврале астрономы объявили о 12 новых лунах), но астрономы все лучше обнаруживают небольшие луны неправильной формы, и число лун Юпитера может снова увеличиться. В настоящее время Сатурн является единственной планетой, имеющей более 100 лун, но эта ситуация может измениться.
Луны обнаружила международная группа ученых. Руководил исследованиями Эдвард Эштон, постдок из тайваньского Института астрономии и астрофизики Academia Sinica. Через несколько месяцев они опубликуют свои результаты. В работе использован новый метод поиска лун, который применялся для Нептуна и Урана, но до сих пор не применялся для Сатурна.
Это изображение облачной активности на Титане было получено аппаратом Cassini. Credit: Credit: NASA/JPL/SSI
«Отслеживание этих лун заставляет меня вспомнить детскую игру «Точка за точкой», потому что мы должны связать различные появления этих лун в наших данных с жизнеспособной орбитой, — объясняет Эдвард Эштон, — но при этом на одной странице находится около 100 различных игр, и вы не знаете, какая точка относится к какому пазлу».
Для поиска лун исследователи использовали метод сдвига и суммирования. Она позволяет обнаружить более мелкие и слабые луны путем смещения набора последовательных изображений в соответствии со скоростью перемещения Луны по небосводу. Затем данные объединяются путем суммирования изображений, что усиливает сигналы лун. Эштон и его коллеги использовали данные наблюдений, полученные с помощью Канадско-Франко-Гавайского телескопа на Мауна-Кеа. Они делали последовательные снимки в течение трех часов в период с 2019 по 2021 год и обнаружили луны размером до 2,5 км (1,5 мили).
Международный астрономический союз (IAU) с осторожностью относится к признанию новых лун. Однократное наблюдение не соответствует порогу, так как это может быть просто пролетающий мимо астероид. Для того чтобы МАС признал объект луной, его необходимо отслеживать в течение длительного времени. Некоторые из новых лун наблюдались и ранее, но не настолько, чтобы их можно было подтвердить.
Все 62 новые луны являются нерегулярными лунами. Их орбиты нерегулярны, то есть удалены и наклонены, часто эксцентричны или ретроградны. Астрономы считают, что это захваченные объекты, которые Сатурн давно притянул к себе гравитационным захватом.
На этом изображении показаны траектории движения четырех новых лун по орбите Сатурна (черный круг в центре) в период 2019-2021 гг. Цветными точками отмечено наблюдаемое положение каждой луны; пунктирная кривая показывает орбиту, которая их соединяет. Credit: University of British Columbia
Луны, как правило, объединяются в скоординированные орбитальные группы в зависимости от наклона орбиты. У Сатурна таких групп лун три: Инуитская, Галльская и Норсианская, причем Норсианская группа является самой крупной. Все новые луны принадлежат к одной из этих групп.
Астрономы полагают, что многие группы лун Сатурна являются результатом столкновений между лунами, которые были захвачены изначально. Обнаружив больше лун газового гиганта, ученые надеются собрать воедино историю этих столкновений.
Доктор Бретт Гладман, один из исследователей, ответственных за обнаружение новых лун, является профессором астрономии и астрофизики Университета Британской Колумбии. «По мере использования современных телескопов мы находим все больше доказательств того, что луна умеренного размера, вращающаяся по обратной орбите вокруг Сатурна, была разорвана на части около 100 млн. лет назад», — сказал Бретт Гладман.
Глэдман, Эштон и их соисследователь Мэтью Бодуэн в 2021 году опубликовали работу, в которой представили доказательства этого столкновения. В этой работе они подсчитали, что Сатурн имеет 150 (плюс-минус 30) лун диаметром до 2,8 км (1,7 мили). По их мнению, распределение лун по размерам «…свидетельствует о сравнительно недавнем (несколько сотен лет назад) столкновении в ретроградной нерегулярной популяции Сатурна».
Луны Сатурна продолжают привлекать внимание любопытных астрономов. Их размеры варьируются от массивного Титана, превышающего по размерам планету Меркурий и являющегося второй по величине луной Солнечной системы, до целых роев крошечных лун. Астрономы полагают, что в кольцевой системе Титана скрыты еще тысячи таких лун. Возможно, вокруг газового гиганта вращаются еще сотни объектов размером в километр, ожидающих своего открытия.
Адаптировано из статьи, первоначально опубликованной на сайте Universe Today.
