Было обнаружено двенадцать новых спутников, вращающихся вокруг Юпитера — 11 "нормальных" внешних спутников и один, который называют "странным". Это приводит к тому, что общее количество известных спутников Юпитера достигает уже 79 — больше чем у любой планеты нашей Солнечной системы.
Различные группы Юпитерских лун с недавно открытыми, выделенными жирным шрифтом. "Чудак", называемый Валетудо, по имени пра-правнучки римского бога Юпитера, имеет проградную орбиту, которая пересекает ретроградные орбиты. ©Роберто Молар-Канданоса, любезно предоставлено Институтом Карнеги для науки.
Команда под руководством Скотта С. Шеппарда из Карнеги впервые заметила спутники весной 2017 года, во время поиска очень отдаленных объектов Солнечной системы в качестве части охоты за возможной массивной планетой далеко за пределами Плутона.
В 2014 году эта же команда нашла объект с самой отдаленной известной орбитой в нашей Солнечной системе и первыми получили понимание, что неизвестная массивная планета на окраинах нашей Солнечной системы, далеко за пределами Плутона, может объяснить сходство орбит из нескольких небольших чрезвычайно удаленных объектов. Эту предполагаемую планету теперь иногда обычно называют Планета "X" или Планета Девять.
"Юпитер просто оказался в секторе, вблизи поля поиска, в котором мы искали чрезвычайно отдаленные объекты Солнечной системы, поэтому нам повезло найти его новые спутники", - сказал Шеппард.
Гарет Уильямс из Центра малых планет Международного астрономического союза использовал наблюдения команды для расчета орбит вновь обнаруженных спутников.
"Требуется несколько наблюдений, чтобы подтвердить, что объект фактически вращается вокруг Юпитера", - сказал Уильямс. "Итак, весь процесс занял год".
Девять новых лун являются частью отдаленного внешнего роя спутников, которые вращаются вокруг в ретроградном или противоположном направлении вращения спина Юпитера. Эти отдаленные ретроградные луны сгруппированы по меньшей мере в три различные орбитальные группировки и считаются остатками трех более крупных родительских тел, которые разбились во время столкновений с астероидами, кометами или другими лунами. Недавно обнаруженные ретроградные спутники делают один оборот около двух лет на орбите Юпитера.
Два новых открытия являются частью более близкой, внутренней группы лун, которые вращаются в програде или в том же направлении, что и вращение планеты. Эти внутренние спутники имеют одинаковые орбитальные расстояния и углы наклонов вокруг Юпитера и, как считается, также являются фрагментами более крупной луны, которая была разбита. Эти два недавно обнаруженные спутники тратят чуть меньше года, для путешествия вокруг Юпитера.
"Наше другое открытие - настоящий "странный чудак" и имеет орбиту, как никакой другой известный спутник Юпитера", объяснил Шеппард. "Вероятно, это и самая маленькая известная луна Юпитера, диаметр которой меньше одного километра".
Эта новая "чудаковатая" луна более далека и более наклонена, чем группа спутников проградов и делает оборот около полутора лет на орбите Юпитера. Таким образом, в отличие от более близкой группы лунных спутников, эта новая луна-проград имеет орбиту, которая пересекает внешние ретроградные луны.
В результате лобовые столкновения гораздо чаще происходят между проградным "чудаком" и ретроградными лунами, движущимися в противоположных направлениях.
"Это нестабильная ситуация", - сказал Шеппард. "Лобовые столкновения быстро разбивают и измельчают предметы до состояния пыли".
Было обнаружено 12 новых лун Юпитера, в том числе один так называемый "странный". Посмотрите, что делает его орбиту настолько странной. ©Роберто Молар-Канданоса, любезно предоставлено Институтом Карнеги для науки.
Возможно, различные орбитальные лунные группировки, которые мы видим сегодня, были сформированы в далеком прошлом через этот точный механизм.
Команда думает, что эта небольшая "чудаковая" проградная луна может быть последним оставшимся осколком когда-то более крупной проградно-орбитальной луны, которая сформировала некоторые ретроградные группировки спутников во время прошлых лобовых столкновений. Для нее было предложено имя Валетудо, пра-правнучки римского бога Юпитера, богини здоровья и гигиены.
Выяснение сложных влияний, которые сформировали историю орбиты спутника, может научить ученых о ранних годах нашей Солнечной системы.
Например, обнаружение того, что самые маленькие луны в различных орбитальных группах Юпитера по-прежнему в изобилии, указывает на то, что столкновения, которые их создали, произошли после эпохи образования планет, когда Солнце все еще было окружено вращающимся диском газа и пыли, из которых родились планеты.
Из-за их размеров — от одного до трех километров — эти спутники больше зависят от окружающего газа и пыли. Если бы эти сырьевые материалы все еще присутствовали, когда первое поколение лун Юпитера столкнулось, чтобы сформировать его текущие кластеризированные группировки спутников, то сопротивление, которое проявляет любой оставшийся газ и пыль на меньших лунах, было бы достаточным, чтобы заставить их виться внутрь к Юпитеру. Их существование показывает, что они, вероятно, образовались после того, как эти газ и пыль рассеялись.
Первоначальное открытие большинства новых лун было сделано на 4-метровом телескопе Бланко в Межамериканском Серро Тололо в Чили и эксплуатировалось Национальной оптической астрономической обсерваторией Соединенных Штатов. Недавно телескоп был модернизирован камерой темной энергии, что сделало ее мощным инструментом для съемки ночного неба и слабых объектов. Для подтверждения находок использовались несколько телескопов, в том числе 6-метровый телескоп Магеллана в обсерватории Карнеги Лас Кампанас в Чили; 4-метровый телескоп Discovery Channel в Обсерватории Лоуэлла в Аризоне (благодаря Одри Тироуин, Нику Московицу и Максиму Девогеле); 8-метровый телескоп "Субару" и телескоп "Универсал Гавайи на 2,2 метра" (благодаря Дейву Толену и Доре Форинг в Университете Гавайских островов); и 8-метровый телескоп Джемини на Гавайях (благодаря дискреционному времени директора, чтобы восстановить Валетудо). Боб Джейкобсон и Марина Брозович в Лаборатории реактивного движения НАСА подтвердили расчетную орбиту необычной нечетной луны в 2017 году, чтобы дважды проверить прогноз своего местоположения в ходе наблюдений на восстановление в 2018 году, чтобы не потерять новый интересный спутник.