Subaru Telescope opdager den svageste måne omkring iskolde gigantiske planeter

Ved at bruge nogle af de største teleskoper i verden, inklusive Subaru-teleskopet, opdagede et hold af astronomer tre nye naturlige satellitter, der kredser om de yderste planeter i vores solsystem - en omkring Uranus og to omkring Neptun. En af de nye måner, som oprindeligt blev opdaget af Subaru-teleskopet, er den svageste måne, der nogensinde er opdaget af jordbaserede teleskoper.

"De tre nyopdagede måner er de svageste, der nogensinde er fundet omkring disse to isgigantiske planeter ved hjælp af jordbaserede teleskoper," forklarer Scott Sheppard (Carnegie Institution for Science), som leder forskningen.

Den nye måne omkring Uranus, S/2023 U1, øger det samlede antal kendte måner, der kredser om isgigantens planet til 28. Oprindeligt opdaget ved hjælp af Magellan-teleskopet i Chile i 2023, blev det efterfølgende bekræftet i tidligere billeder taget af Subaru-teleskopet og Magellan-teleskopet i 2021. Med en diameter på kun 8 kilometer er det sandsynligvis det mindste blandt Uranus' måner. Den fuldfører et kredsløb om planeten på 680 dage.

Den lyseste af de to nyfundne neptunske måner (S/2002 N5) er omkring 23 kilometer i størrelse og tager næsten 9 år at kredse om iskæmpen. Den blev først opdaget i 2021, og kredsløbet blev bekræftet i 2022 og 2023 af Magellan-teleskopet.

"Da S/2002 N5's kredsløb omkring Neptun blev bestemt ved hjælp af 2021-, 2022- og 2023-observationerne, blev den sporet tilbage til et objekt, der blev opdaget nær Neptun i 2002, men tabt, før det kunne bekræftes, at det kredsede om planeten," forklarer Sheppard. .

Den anden nye neptunske måne (S/2021 N1) er omkring 14 kilometer stor med en kredsløb på næsten 27 år. Dette ekstremt svage objekt blev først opdaget i 2021 af Subaru-teleskopet, og kredsløbet blev bekræftet gennem særlig observationstid ved Very Large Telescope i Chile og Gemini-teleskopet i Hawai'i. Opdagelsen af ​​disse to nymåner bringer Neptuns kendte månetotal til 16.

De nye observationer fuldender sandsynligvis opgørelserne af Uranus' og Neptuns måner ned til henholdsvis 8 og 14 kilometer. Til sammenligning er Jupiter komplet ned til måner på omkring 2 kilometer i størrelse, mens Saturn er komplet ned til måner på omkring 3 kilometer i størrelse.

De tre nye uraniske og neptunske måner har fjerne, excentriske og skrå kredsløb, der tyder på, at de blev fanget af disse planeters tyngdekraft på samme tid eller lige efter Uranus og Neptun blev dannet fra ringen af ​​støv og affald, der omgav vores sol i dens spædbarn.

De nye måner viser også, at der er dynamiske orbitale grupperinger af ydre måner omkring Uranus og Neptun. Disse grupperinger tyder på, at når større forældremåner er blevet brudt fra hinanden af ​​tidligere kollisioner, højst sandsynligt med kometer eller asteroider, efterlades de ødelagte fragmenter i baner svarende til den oprindelige større måne. Disse månegrupperinger viser, at det tidlige solsystem var et meget kaotisk sted med bevægelse og kollisioner mellem forskellige objekter, der hele tiden fandt sted.

"Alle de gigantiske planeter i vores solsystem har lignende konfigurationer for deres ydre måner, uanset deres størrelse eller den proces, hvorved de er dannet. Selv Uranus, som er tippet på siden, har en månepopulation, der ligner de andre gigantiske planeter. kredser om vores sol," siger Sheppard.

Sheppard, der er på jagt efter Planet X hinsides Neptun, håber, at ved bedre at forstå historien om, hvordan disse ydre måner blev fanget, vil nye detaljer om de tumultariske tidlige år af vores solsystems historie og planeternes bevægelse på dens ydre kanter blive afsløret.

Opdagelserne blev annonceret af Den Internationale Astronomiske Unions Minor Planet Center den 23. februar 2024.

Leveret af Subaru Telescope