Nasz system planetarny staje się coraz bardziej zatłoczonym miejscem. Choć przez dekady podręczniki do astronomii podawały stałą liczbę naturalnych satelitów krążących wokół największych planet, nowoczesne techniki obserwacyjne regularnie rewidują tę wiedzę. Najnowsze dane dostarczone przez międzynarodowe zespoły astronomów rzucają nowe światło na otoczenie gazowych olbrzymów. Saturn i Jowisz, dwaj najwięksi gracze w naszym systemie, właśnie powiększyli swoje „rodziny”, co stawia nas przed pytaniem: ile jeszcze tajemnic skrywa mrok zewnętrznego Układu Słonecznego?
Nowy bilans sił w Układzie Słonecznym
Zgodnie z najnowszymi komunikatami opublikowanymi przez Minor Planet Center, oficjalną instytucję odpowiedzialną za katalogowanie mniejszych ciał niebieskich, lista znanych księżyców w naszym systemie gwałtownie wzrosła. Obecnie całkowita liczba naturalnych satelitów orbitujących wokół planet i planet karłowatych wynosi aż 442 obiekty. Liczba ta nie uwzględnia nawet tysięcy mniejszych „księżyców-miniatur”, które towarzyszą asteroidom czy obiektom w Pasie Kuipera.
W tym kosmicznym wyścigu na prowadzenie zdecydowanie wysunął się Saturn. Po ogłoszeniu odkrycia 11 nowych obiektów, jego świta liczy obecnie rekordowe 285 księżyców. Choć Jowisz, największa planeta Układu Słonecznego, również wzbogacił się o cztery nowo zidentyfikowane obiekty, z łączną liczbą 101 księżyców pozostaje on w tyle za swoim pierścieniastym sąsiadem. Ta dysproporcja jest fascynująca dla badaczy, gdyż wskazuje na różną historię formowania się i przechwytywania materii przez oba te giganty.
Małe, ciemne i odległe: Czym są nowo odkryte obiekty?
Dla czytelnika przyzwyczajonego do widoku ziemskiego Księżyca, nowo odkryte obiekty mogą wydać się niepozorne. Ich średnia średnica wynosi zaledwie około 3 kilometrów. Są to więc w skali astronomicznej maleńkie bryły skał i lodu. To, co odróżnia je od dużych, galileuszowych księżyców Jowisza (takich jak Io, Europa, Ganimedes czy Kallisto), to nie tylko rozmiar, ale przede wszystkim ich orbity.
Nowo odkryte satelity poruszają się po bardzo szerokich, często eliptycznych i nachylonych torach, znajdujących się daleko poza zasięgiem głównych systemów księżycowych obu planet. Są one również niezwykle ciemne. Ich jasność obserwowana mieści się w zakresie od 25 do 27 magnitudo. Dla porównania, Księżyc w pełni osiąga jasność -12,6 magnitudo. Skala ta jest logarytmiczna, co oznacza, że nowe księżyce są miliardy razy słabsze niż tarcza naszego naturalnego satelity, co czyni je absolutnie niewidocznymi dla nawet najbardziej zaawansowanych amatorskich teleskopów.
Łowcy księżyców i potęga technologii
Odkrycie tak małych i ciemnych obiektów na obrzeżach systemów Jowisza i Saturna wymagało użycia najpotężniejszych instrumentów, jakimi dysponuje współczesna astronomia. Cztery nowe księżyce Jowisza zostały namierzone przez uznanych ekspertów w tej dziedzinie – Scotta Shepparda z Carnegie Institution for Science oraz Davida Tholena z Uniwersytetu Hawajskiego. Wykorzystali oni do tego celu 6,5-metrowy teleskop Magellan-Baade w chilijskim Obserwatorium Las Campanas oraz potężny, 8-metrowy teleskop Subaru, znajdujący się na szczycie wygasłego wulkanu Mauna Kea na Hawajach.
Z kolei za odkrycia przy Saturnie odpowiada zespół kierowany przez Edwarda Ashtona z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics na Tajwanie. Wykorzystali oni 3,5-metrowy teleskop Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT). Ashton i Sheppard to postacie niemal legendarne w świecie astronomii planetarnej – każdy z nich ma na swoim koncie odkrycie ponad 200 księżyców. Ich praca polega na żmudnej analizie serii zdjęć tego samego fragmentu nieba w celu wyłapania obiektów, które przemieszczają się względem tła gwiazd stałych.
Pełny obraz: Ile księżyców mają inne planety?
Choć uwaga mediów skupia się na Jowiszu i Saturnie, warto spojrzeć na aktualny bilans satelitów w całym Układzie Słonecznym. Sytuacja prezentuje się następująco:
Planety:
– Ziemia: 1
– Mars: 2
– Jowisz: 101
– Saturn: 285
– Uran: 28
– Neptun: 16
– Wenus i Merkury: 0
Planety karłowate:
– Pluton: 5
– Haumea: 2
– Eris: 1
– Makemake: 1
– Ceres: 0
Warto zauważyć, że ta klasyfikacja wciąż jest otwarta. Choć Jowisz obecnie ustępuje Saturnowi, sytuacja może ulec zmianie w najbliższej dekadzie. W stronę układu Jowisza zmierzają bowiem dwie kluczowe misje kosmiczne: europejska JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) oraz amerykańska Europa Clipper. Gdy dotrą one do celu we wczesnych latach 30. XXI wieku, ich czułe instrumenty prawdopodobnie wykryją dziesiątki, jeśli nie setki kolejnych, jeszcze mniejszych obiektów, których nie jesteśmy w stanie dostrzec z powierzchni Ziemi.
Odkrycia te, udokumentowane w biuletynach Minor Planet Electronic Circulars (MPEC), przypominają nam, że nasza eksploracja kosmosu wciąż znajduje się we wczesnej fazie. Każdy nowy księżyc, choćby najmniejszy, jest cennym źródłem informacji o tym, jak powstawały planety i jak dynamicznym środowiskiem jest nasz Układ Słoneczny.