Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvor mange måner har Jupiter? Var ved at miste tællingen

Fire af de mange måner, der kredser om Jupiter, er vist. Hvorfor har denne planet så mange måner? Stocktrek/Getty Images

Jupiters måner har længe tændt nysgerrigheden. En af planetens mest spændende måner, Europa, menes at rumme et hav under overfladen under dens iskolde overflade, hvilket gør den til en potentiel kandidat i søgen efter udenjordisk liv. Den bemærkelsesværdige måne har optrådt i populære science fiction-værker, herunder Futurama , Star Trek og Arthur C. Clarkes 2001:A Space Odyssey .

For videnskabsmænd er Jupiters måner særligt spændende, fordi de er forskellige miljøer med potentiale til at være vært for liv. Nye måner rundt om planeten bliver hele tiden opdaget, hvilket giver anledning til et spørgsmål med et konstant skiftende svar:Hvor mange måner har Jupiter ?

Det korte svar? Det afhænger af dagen.

Indhold
  1. Slå rekorder
  2. Flere måner på vej
  3. Galileos opdagelse
  4. Tyngdekraftens indflydelse på måner
  5. Hot Jupiters
  6. Én stor joviansk familie
  7. Månenedbrud

Slå rekorder

Jorden har kun én måne, men snesevis af naturlige satellitter kredser om Jupiter, den største planet i vores solsystem. Og nye medlemmer i Jupiter-possen bliver stadig opdaget.

Tilbage i december 2022 offentliggjorde et hold af astronomer baner for 12 tidligere urapporterede måner rundt om planeten. Denne opdagelse bragte antallet af satellitter omkring Jupiter til 95, hvilket kortvarigt satte den i spidsen for de fleste måner, der kredser om en planet. (Få måneder senere blev 62 nye satellitter fundet i kredsløb om Saturn, hvilket gør den til månekongen igen.)

Den nye Jupiter-månetælling blev officiel 20. januar 2023 og blev annonceret i februar 2023. De nye tilføjelser blev tilføjet til den liste, der vedligeholdes af Den Internationale Astronomiske Unions Minor Planet Center. Søgningen efter disse måner fandt sted gennem observationer udført via teleskoper i Hawaii og Chile i 2021 og 2022, efterfulgt af yderligere observationer, der bekræfter deres kredsløb.

Scott Sheppard fra Carnegie Institution, en integreret del af opdagelsesholdet, udtrykte ønske om at få nærbilleder af disse nyfundne måner for at dykke yderligere ned i deres oprindelse. Disse nyligt afdækkede måner udviser størrelser fra 0,6 til 2 miles (1 til 3 kilometer), som angivet af Sheppard.

Astronomen leder også en søgning efter nye objekter i det fjerne Kuiperbælt, en enorm ring af affald, der ligger bag Neptun, og var en del af holdet, der fandt disse måner. Sheppard og hans kolleger fandt også 12 hidtil ukendte måner omkring Jupiter i 2018, samt 20 nye satellitter omkring Saturn i 2019. Til dato har han bidraget til opdagelsen af ​​cirka 70 måner, der omkranser Jupiter.

Flere måner på vej

Sheppard forventer en kontinuerlig forøgelse af månetællingerne for både Jupiter og Saturn. Han postulerer, at disse gasgiganter er vært for adskillige små måner, der menes at være fragmenter som følge af tidligere kollisioner mellem større måner, kometer eller asteroider.

Mens lignende måne-gydende dynamik gælder for Uranus og Neptun, komplicerer deres afsides beliggenhed detektion. Til kontekst besidder Uranus 27 bekræftede måner, Neptun kan prale af 14, Mars har to, og Jorden har en måne. Spændende nok står Venus og Merkur blottet for måner.

Med hensyn til de nyfundne måner, der kredser om Jupiter, er der endnu ikke foretaget navngivning. Sheppard fremhæver, at kun halvdelen af ​​disse fjerne måner overstiger størrelsestærsklen på mindst 1 mile (1,5 kilometer) for at fortjene et formelt navn.

I april 2023 opsendte Den Europæiske Rumorganisation et rumfartøj fra Fransk Guyana for at undersøge Jupiter og dens betydelige iskolde måner. I 2024 vil NASA's Europa Clipper-mission udforske Jupiters måne af samme navn, med potentielle implikationer for at huse et hav under dens iskolde overflade.

Galileos opdagelse

I 1610 bemærkede den store astronom Galileo Galilei fire himmellegemer, der så ud til at kredse om Jupiter. Disse måner, der hedder Io, Europa, Ganymede og Callisto, er Jupiters langt største måner (Ganymede er den største måne). Disse galilæiske satellitter var også de første, der blev opdaget.

Efterhånden som stjernekiggerteknologien blev mere sofistikeret, blev det klart, at kvartetten havde masser af selskab. Disse seneste måner er små og har kredsløb på et eller to år, i modsætning til de "fire store", som er enorme og har kredsløb på mindre end 17 dage.

Jupiter havde altid haft flest måner i solsystemet, indtil 2019, hvor Saturn midlertidigt overtog kronen med 82 måner - og tog den tilbage igen i 2023. (I øjeblikket har Saturn 146 måner, som vi kender til).

Der er en grund til, at Jupiter har så mange satellitter, mens andre planeter - vores, for eksempel - har så få. Det hele kommer ned til tyngdekraften.

Tyngdekraftens indflydelse på måner

Banerne for Jupiters 12 nyligt annoncerede måner. Sheppard og hans team tror, ​​at disse måner var rester af større måner, der brød fra hinanden, da de kolliderede med andre himmellegemer, såsom asteroider, måner eller kometer. Scott Sheppard/Carnegie Science

Astronomer opdeler planeterne i vores solsystem i to kategorier. Merkur, Venus, Jorden og Mars er de såkaldte "terrestriske" eller "indre" planeter, mens Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun er blevet klassificeret som "ydre planeter." (Alle planeterne i det jovianske system blev engang klassificeret som gasgiganter, men Uranus og Neptun er siden blevet omklassificeret som isgiganter.)

Størrelseskløften mellem disse fraktioner er ganske betydelig; Selvom Uranus er den mindste ydre planet, er den stadig 14,5 gange mere massiv end Jorden, den største af de indre planeter. Ingen af ​​de andre planeter kan dog konkurrere med Jupiter med hensyn til ren bulk. Du har brug for mere end 300 dubletter af vores sølle hjemverden for at svare til Jupiters kolossale masse. Det er et absolut monster.

Nu, som Isaac Newton observerede, er der en positiv sammenhæng mellem massen af ​​et objekt og styrken af ​​dets gravitationsfelt. Fordi gasgiganterne er så massive, er de i stand til at tiltrække flere satellitter.

Hot Jupiters

Men det er ikke den eneste grund til, at planeter som Jupiter har så store månesamlinger. Vores solsystems gasgiganter er relativt langt væk fra solen. I modsætning hertil har nogle stjerner uden for vores solsystem massive, Jupiter-lignende exoplaneter kaldet "Hot Jupiters". Dybest set er disse gasgiganter, som kredser tæt på deres stjerner. (Forestil dig, hvis Saturn skiftede plads med Merkur.)

Et papir fra 2010 af den franske astronom Fathi Namouni hævder, at Hot Jupiters har få, om nogen, måner. Disse planeter menes at stamme fra fjerne dele af deres solsystemer og derefter migrere indad.

Undervejs bliver deres måner fanget i et spil med himmelsk tovtrækning. Gasgiganter kan være store, men stjerner er meget større. Som sådan har de langt stærkere gravitationsfelter. Så når en varm Jupiter kommer for tæt på sin stjerne, vil stjernen til sidst stjæle dens måner.

Afstand opvejer denne evne:Jo længere du rejser fra solen, jo svagere bliver dens tyngdekraft på dig. Derfor, hvis Namouni er korrekt, har den rigtige Jupiter 95 måner og tæller, fordi det er en massiv planet, der er langt nok væk fra solen til at undgå månetyveri.

Én stor joviansk familie

En joviansk måne, også kendt som en galilæisk måne, refererer til enhver af Jupiters fire største måner:Io, Europa, Ganymedes og Callisto. De fire galilæiske måner er betydningsfulde på grund af deres betydelige størrelser og deres karakteristiske egenskaber. Io er fyldt med aktive vulkaner; der er et skjult hav på Europa, der kan rumme fremmed liv; og med to tredjedele af størrelsen på Mars er Ganymedes den største satellit i hele solsystemet.

Disse tre måner, sammen med Callisto, er sandsynligvis dannet i tandem med Jupiter selv. Den store planet startede sandsynligvis som en skive af gasser og støv, der til sidst blev den gasgigant, vi kender i dag. Mens Jupiter tog form, smeltede noget af materialet, der hvirvlede rundt om den, sammen til de fire måner, Galileo spionerede i 1610. En ung Saturn kan have hjulpet med at flytte processen.

Andre satellitter var ikke nødvendigvis hjemmedyrkede. Forskere mener, at mange af Jupiters måner startede som drivende klippestykker, der blev fanget af planetens tyngdekraft.

"Jupiter kan opfattes som en slags mini-solsystem i sig selv, fordi dens tyngdekraft kontrollerer tusindvis af små kroppe," sagde Sheppard i en pressemeddelelse. "Kun solen har haft mere indflydelse end Jupiter på formen af ​​vores planetariske kvarter."

Månen styrter ned

Før vi afslutter tingene, bør vi tale om måneadfærd. Mange af de jovianske måner kredser i samme retning, som Jupiter drejer. Men der er dem med retrograde baner, hvilket betyder, at de går den modsatte vej. Med så mange kroppe, der drejer i forskellige retninger, er kollisioner uundgåelige.

Måner, der styrter ind i hinanden, kan meget vel blive ødelagt i processen. Ligesom Jupiter får nye måner, er den ved at finde måder at miste nogle af de ældre på.

Denne seneste opdagelse er ikke slutningen på månejagten. Ny teknologi har gjort det nemmere at finde svage objekter, der bevæger sig mod baggrundsstjerner. Sheppard og hans kolleger mener, at der er mange flere måner at finde omkring både Jupiter og Saturn, såvel som Neptun og Uranus, selvom deres ekstreme afstand fra Jorden (og vores ensomme, eneste måne) gør dem sværere at bekræfte.

Denne artikel blev opdateret i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.

Nu er det interessant

Ifølge astronomen Neil F. Comins, hvis planeten Jorden havde to måner i stedet for én, ville vores nætter blive lysere, fordi der ville være dobbelt så meget sollys, der reflekterede fra månens overflader. Vi vil også se betydeligt højere tidevand, hvilket gør mange kystområder ubeboelige.




Varme artikler