Астрономите откриват 3 неизвестни досега луни, обикалящи около планети в нашата слънчева система

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .

Астрономите са открили три неизвестни досега луни около Уран и Нептун, най-отдалечените планети в нашата слънчева система.

Находката включва една луна, забелязана в орбита около Уран - първото откритие от този вид от повече от 20 години - и две открити в орбитата на Нептун.

„Трите новооткрити луни са най-слабите, откривани някога около тези две планети ледени гиганти с помощта на наземни телескопи“, каза Скот С. Шепард, астроном от Института Карнеги за наука, в изявление. „Необходима е специална обработка на изображенията, за да се разкрият такива бледи обекти.“

Разкритията ще бъдат полезни за мисии, които може да се планират да изследват по-отблизо Уран и Нептун в бъдеще, приоритет за астрономите, тъй като ледените планети са наблюдавани в детайли само с Вояджър 2 през 80-те години.

Трите луни бяха обявени на 23 февруари от Центъра за малки планети на Международния астрономически съюз.

Намиране на слаби луни

Новооткритата луна на Уран е 28-ата, наблюдавана в орбита около ледения гигант и също така вероятно е най-малката, с размери 5 мили (8 километра) напречно. Луната, наречена S/2023 U1, отнема 680 земни дни, за да направи една обиколка около планетата. В бъдеще малкият сателит ще бъде кръстен на герой от Шекспир, в съответствие с традицията луните на Уран да носят литературни имена.

Шепърд забеляза луната на Уран през ноември и декември, докато извършваше наблюдения с помощта на телескопите Магелан в обсерваторията Лас Кампанас в Чили. Той работи с Марина Брозович и Боб Джейкъбсън от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния, за да определи орбитата на Луната.

Телескопите Магелан също изиграха ключова роля в подпомагането на Шепърд да намери по-ярката от двете нови нептунови луни, S/2002 N5. Телескопът Subaru, разположен на спящия вулкан Мауна Кеа на Хаваите, помогна на Шепърд и неговите сътрудници, астронома Дейвид Толен от Хавайския университет, астронома Чад Трухильо от Университета на Северна Аризона и планетарния учен Патрик София Ликавка от университета Киндай в Япония, да се съсредоточат върху другата изключително слаба нептунова луна, S/2021 N1.

И двете луни, които довеждат общия брой на известните естествени спътници на Нептун до 18, бяха забелязани за първи път през септември 2021 г., но изискваха последващи наблюдения с различни телескопи през последните няколко години, за да се потвърдят техните орбити.

„След като орбитата на S/2002 N5 около Нептун беше определена с помощта на наблюденията от 2021, 2022 и 2023 г., тя беше проследена обратно до обект, който беше забелязан близо до Нептун през 2003 г., но изгубен, преди да може да бъде потвърдено, че обикаля около планетата“, каза Шепърд .

Ярката луна S/2002 N5 е с диаметър 14 мили (23 километра) и й отнема почти девет години, за да завърши една орбита около Нептун, докато слабата S/2021 N1 е с диаметър около 8,7 мили (14 километра) и има дълга орбита от около 27 години. И двете в крайна сметка ще получат нови имена, които препращат към морските богини на Нереидите от гръцката митология. Нептун е кръстен на римския бог на морето, така че луните на планетата са кръстени на по-малки морски богове и нимфи.

Намирането и на трите луни изисква десетки кратки, петминутни експозиции в продължение на три или четири часа в различни нощи.

„Тъй като луните се движат само за няколко минути спрямо фоновите звезди и галактики, единичните дълги експозиции не са идеални за заснемане на дълбоки изображения на движещи се обекти“, каза Шепард. „Чрез наслояване на тези многократни експонации заедно, звездите и галактиките се появяват със следи зад тях, а обекти в движение, подобни на планетата домакин, ще се разглеждат като точкови източници, извеждайки луните зад фоновия шум в изображенията.“

Хаотична слънчева система

Чрез изучаване на далечните, ъглови орбити на луните, Шепард предположи, че сателитите са били изтеглени в орбита около Уран и Нептун поради гравитационното влияние на гигантските планети малко след тяхното формиране. Външните луни, обикалящи около всички гигантски планети в нашата слънчева система - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - споделят подобни конфигурации.

„Дори Уран, който е наклонен настрани, има подобна лунна популация като другите гигантски планети, обикалящи около нашето Слънце“, каза Шепърд. „И Нептун, който вероятно е уловил далечния обект от пояса на Кайпер Тритон – богато на лед тяло, по-голямо от Плутон – събитие, което би могло да наруши неговата лунна система, има външни луни, които изглеждат подобни на съседите му.“

Възможно е някои от луните около гигантските планети да са фрагменти от някога по-големи луни, които са се сблъскали с астероиди или комети и са се разпаднали.

Разбирането как гигантските планети са уловили луните си помага на астрономите да съберат заедно хаотичните ранни дни на нашата слънчева система.

Последвайте ни в