Открытие трех новых спутников, вращающихся вокруг Урана и Нептуна.

Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом..

Си-Эн-Эн
—

Астрономы обнаружили три ранее неизвестных спутника, вращающихся вокруг Урана и Нептуна, самых далеких планет в нашей Солнечной системе.

Открытие включает в себя наблюдение одного спутника, вращающегося вокруг Урана – первое открытие такого рода за более чем 20 лет – и двух, обнаруженных на орбите Нептуна.

Скотт С. сказал: «Три недавно открытых спутника — самые слабые, когда-либо наблюдаемые вокруг этих двух ледяных планет-гигантов с помощью наземных телескопов», — сказал Шепард, астроном из Института Карнеги. Для науки, в A заявление. «Чтобы обнаружить такие слабые объекты, потребовалась специальная обработка изображений».

Эти открытия будут полезны для миссий, которые могут быть запланированы для тщательного изучения Урана и Нептуна в будущем. Приоритет для астрономов Поскольку это были только ледяные планеты Их подробно наблюдали с помощью «Вояджера-2» в 1980-х годах..

О трех лунах объявил 23 февраля Центр малых планет Международного астрономического союза.

Недавно обнаруженный спутник Урана — 28-й спутник, наблюдаемый на орбите ледяного гиганта, а также, вероятно, самый маленький, его диаметр составляет 5 миль (8 километров). Луне, получившей название S/2023 U1, требуется 680 земных дней, чтобы совершить один оборот вокруг планеты. В будущем небольшой спутник будет назван в честь одного из персонажей Шекспира, в соответствии с традицией, согласно которой спутники Урана носят литературные названия.

Шеппард наблюдал Уран в ноябре и декабре, проводя наблюдения с помощью телескопов Магеллана в обсерватории Лас Кампанас в Чили. Он работал с Мариной Брозович и Бобом Джейкобсоном из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, над определением орбиты Луны.

Телескопы Магеллана также сыграли ключевую роль, помогая Шеппарду найти более яркий из двух спутников Нептуна, S/2002 N5. Телескоп Subaru, расположенный на спящем вулкане Мауна-Кеа на Гавайях, помог Шеппарду и его сотрудникам, астроному Дэвиду Тулину из Гавайского университета, астроному Чаду Трухильо из Университета Северной Аризоны и планетологу Патрику Софии Ликоке из Университета Киндай в Японии, сфокусироваться на другом спутнике Нептуна Очень слабая, S/2021 N1.

Оба спутника, в результате чего общее количество известных естественных спутников Нептуна достигло 18, впервые наблюдались в сентябре 2021 года, но для подтверждения их орбит потребовались последующие наблюдения с использованием различных телескопов в течение последних двух лет.

«После того, как орбита S/2002 N5 вокруг Нептуна была определена с помощью наблюдений 2021, 2022 и 2023 годов, она была прослежена до объекта, который наблюдался вблизи Нептуна в 2003 году, но был потерян до того, как было подтверждено, что он вращается вокруг планеты. — сказал Шеппард. .

Яркая луна S/2002 N5 имеет диаметр 14 миль (23 километра), и ей требуется почти девять лет, чтобы совершить оборот вокруг Нептуна, тогда как тусклая луна S/2021 N1 имеет диаметр около 8,7 миль (14 километров) и имеет длинная орбита около 27 лет. Оба в конечном итоге получили новые имена, отсылающие к морским богиням Нереидам из греческой мифологии. Нептун был назван в честь римского бога моря, поэтому спутники планеты названы в честь меньших морских богов и нимф.

Для обнаружения трех лун требуются десятки коротких пятиминутных выдержек в течение трех или четырех часов в разные ночи.

«Поскольку спутники движутся всего за несколько минут относительно фоновых звезд и галактик, одиночные длинные выдержки не идеальны для получения глубоких изображений движущихся объектов», — сказал Шеппард. «При объединении этих нескольких экспозиций звезды и галактики появляются со следами за ними, а движущиеся объекты, похожие на планету-хозяин, будут рассматриваться как точечные источники, выделяя луны из-за фонового шума на изображениях».

Изучая далекоугловые орбиты лун, Шеппард выдвинул гипотезу, что спутники были выведены на орбиты Урана и Нептуна гравитационным воздействием планет-гигантов вскоре после их образования. Внешние спутники, вращающиеся вокруг всех планет-гигантов нашей солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — имеют схожие конфигурации.

«Даже Уран, который наклонен набок, имеет такое же количество спутников, как и другие планеты-гиганты, вращающиеся вокруг нашего Солнца», — сказал Шеппард. «Нептун, на который ударил далекий объект пояса Койпера Тритон — богатое льдом тело, размером больше Плутона — событие, которое могло разрушить его лунную систему, вероятно, имеет экзолуны, похожие на своих соседей».

Некоторые из спутников, окружающих планеты-гиганты, вероятно, являются фрагментами более крупных спутников, которые были поражены астероидами или кометами и откололись.

Понимание того, как планеты-гиганты захватывают свои спутники, помогает астрономам собрать воедино хаотичные ранние дни нашей Солнечной системы.