Ontdekking van drie nieuwe manen in een baan om Uranus en Neptunus

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Astronomen hebben drie voorheen onbekende manen ontdekt die rond Uranus en Neptunus draaien, de meest verre planeten in ons zonnestelsel.

De ontdekking omvat de observatie van één maan in een baan om Uranus – de eerste ontdekking in zijn soort in meer dan twintig jaar – en twee ontdekt in de baan van Neptunus.

Scott S. zei: “De drie nieuw ontdekte manen zijn de zwakste die ooit rond deze twee ijzige reuzenplaneten zijn waargenomen met behulp van telescopen op de grond”, zegt Shepard, astronoom bij het Carnegie Institution. Voor de wetenschap, in A stelling. “Er was speciale beeldverwerking nodig om zulke zwakke objecten zichtbaar te maken.”

Deze ontdekkingen zullen nuttig zijn voor missies die mogelijk gepland zijn om Uranus en Neptunus in de toekomst van dichtbij te verkennen. Prioriteit voor astronomen Omdat het alleen maar ijsplaneten waren Ze werden in de jaren tachtig gedetailleerd waargenomen met Voyager 2.

De drie manen werden op 23 februari aangekondigd door het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie.

De nieuw ontdekte maan van Uranus is de 28e maan die in een baan om de ijsreus draait, en is waarschijnlijk ook de kleinste, met een diameter van 8 kilometer. De maan, genaamd S/2023 U1, heeft 680 aardse dagen nodig om één baan rond de planeet te voltooien. In de toekomst zal de kleine satelliet vernoemd worden naar een van de personages van Shakespeare, in overeenstemming met de traditie van de manen van Uranus met literaire namen.

Sheppard observeerde Uranus in november en december terwijl hij waarnemingen deed met de Magellan-telescopen van het Las Campanas Observatorium in Chili. Hij werkte samen met Marina Brozovic en Bob Jacobson van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena, Californië, om de baan van de maan te bepalen.

De Magellan-telescopen speelden ook een sleutelrol bij het helpen van Sheppard bij het vinden van de helderdere van de twee manen van Neptunus, S/2002 N5. De Subaru-telescoop, gelegen op de slapende Mauna Kea-vulkaan op Hawaï, hielp Sheppard en zijn medewerkers, astronoom David Thulin van de Universiteit van Hawaï, astronoom Chad Trujillo van de Northern Arizona University, en planeetwetenschapper Patrick Sofia Likoka van de Kindai Universiteit in Japan, zich te concentreren op de andere maan van Neptunus. Zeer zwak, S/2021 N1.

Beide manen, die het totaal aantal bekende natuurlijke satellieten van Neptunus op 18 brengen, werden voor het eerst waargenomen in september 2021, maar hebben de afgelopen twee jaar vervolgwaarnemingen met verschillende telescopen nodig gehad om hun banen te bevestigen.

“Toen de baan van S/2002 N5 rond Neptunus eenmaal was bepaald met behulp van de waarnemingen van 2021, 2022 en 2023, werd deze teruggevoerd op een object dat in 2003 nabij Neptunus was waargenomen, maar verloren was gegaan voordat werd bevestigd dat het in een baan om de planeet draaide. ’, zei Sheppard. .

De heldere maan S/2002 N5 heeft een diameter van 23 kilometer en doet er bijna negen jaar over om een ​​baan rond Neptunus te voltooien, terwijl de zwakke maan S/2021 N1 een diameter heeft van ongeveer 14 kilometer. een lange baan van ongeveer 27 jaar. Beiden zouden uiteindelijk nieuwe namen krijgen die verwezen naar de Nereid-zeegodinnen uit de Griekse mythologie. Neptunus is vernoemd naar de Romeinse god van de zee, dus de manen van de planeet zijn vernoemd naar kleinere zeegoden en nimfen.

Het vinden van de drie manen vereist tientallen korte belichtingen van vijf minuten gedurende drie of vier uur op verschillende nachten.

“Omdat de manen binnen slechts een paar minuten bewegen ten opzichte van achtergrondsterren en sterrenstelsels, zijn enkele lange belichtingstijden niet ideaal voor het maken van diepe beelden van bewegende objecten,” zei Sheppard. “Door deze meervoudige belichtingen aan elkaar te plakken, verschijnen sterren en sterrenstelsels met sporen erachter, en worden bewegende objecten die lijken op de gastplaneet gezien als puntbronnen, waardoor de manen achter het achtergrondgeluid in de beelden vandaan komen.”

Door de verre hoekige banen van de manen te bestuderen, veronderstelde Sheppard dat de satellieten kort na hun vorming door de zwaartekrachtsinvloed van de reuzenplaneten in een baan rond Uranus en Neptunus werden getrokken. De buitenste manen die rond alle reuzenplaneten in ons zonnestelsel draaien – Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus – hebben vergelijkbare configuraties.

“Zelfs Uranus, die op zijn kant staat, heeft een vergelijkbaar aantal manen als andere gigantische planeten die om onze zon draaien,” zei Sheppard. “Neptunus, dat werd getroffen door het verre Kuipergordelobject Triton – een ijsrijk lichaam groter dan Pluto – een gebeurtenis die zijn maansysteem had kunnen ontwrichten, heeft waarschijnlijk exomanen die op zijn buren lijken.”

Sommige manen rond de gigantische planeten zijn waarschijnlijk fragmenten van grotere manen die door asteroïden of kometen zijn getroffen en afgebroken.

Door te begrijpen hoe gigantische planeten hun manen vastleggen, kunnen astronomen de chaotische begindagen van ons zonnestelsel in kaart brengen.