Saturn preia conducerea în cursa pentru planeta cu cei mai mulți sateliți naturali16 min read

Cele mai mari planete din Sistemul Solar se „întrec” în numărul de sateliți naturali.

Pe măsură ce instrumentele optice devin din ce în ce mai sensibile, iar metodele de detecție folosite de astronomi sunt tot mai diversificate, sunt descoperite din ce în ce mai multe luni de dimensiuni mici în jurul planetelor gigante din Sistemul Solar.

Nu este deci de mirare că, de câțiva ani, există o cursă foarte strânsă între planetele Jupiter și Saturn pentru a câștiga titlul de planeta cu cele mai multe luni. Acum, Saturn a reușit să-l depășească pe Jupiter, preluând conducerea, după ce, în februarie, Jupiter se postase în frunte.„Jupiter now has the most moons in the solar system, beating Saturn thanks to 12 newfound satellites”, space.com

Cele opt planete ale sistemului solar au împreună un număr de 284 de sateliți naturali cunoscuți până în prezent. Cele mai apropiate planete de Soare, Mercur și Venus, nu au niciun satelit natural, Pământul are unul singur, iar Marte are doi sateliți micuți. Planetele gigant au cei mai mulți sateliți, Saturn dominând clar, în acest moment, cu 145. Jupiter are „doar” 95, în timp ce Uranus are 27, iar Neptun 14.

Patru dintre sateliții naturali ai lui Saturn, în preajma inelelor, captați de sonda spațială Cassini. NASA/JPL/Space Science Institute

Saturn, regele lunilor

La mijlocul lunii mai, o echipă de astronomi, condusă de Edward Ashton, de la Institutul de Astronomie și Astrofizică din Taiwan, a anunțat descoperirea a 62 de noi sateliți naturali„Saturn Re-takes the Moon Crown”, ubc.ca în jurul planetei Saturn, ducând numărul total al lunilor descoperite până în prezent în jurul acestei planete la 145.

În urma studierii datelor obținute, cercetătorii cred că multe dintre aceste luni reprezintă de fapt fragmente dintr-o lună mai mare, care ar fi fost ruptă în bucăți în urma unei ciocniri cu un alt satelit natural al lui Saturn, undeva în ultima sută de milioane de ani.

Astronomii au folosit imagini obținute de Canada-France-Hawaii Telescope,Detalii pe cfht.hawaii.edu situat în complexul astronomic Detalii pe wikipedia.org de pe vârful vulcanului Mauna Kea din Hawaii.

Pentru a identifica în aceste imagini eventuale luni în jurul lui Saturn, oamenii de știință au utilizat o tehnică numită shift and stack (deplasare și combinare).

Canada-France-Hawaii Telescope/Wikimedia Commons

Orbita unui anumit obiect poate fi determinată doar prin observații pe o perioadă destul de lungă de timp. Un eventual satelit natural, de dimensiuni mici, din jurul lui Saturn ar fi foarte puțin luminos și deci foarte greu de observat chiar și cu telescoape mari, cum este și cel folosit de astronomi în acest caz. În plus, un astfel de satelit care în momentul în care se realizează o observație va ocupa o anumită poziție pe cer, în sesiunea următoare de observații va fi în alt loc, pentru că se deplasează în jurul planetei.

Metoda shift and stack (deplasare și combinare) presupune alinierea multor fotografii a zonei din imediata apropiere a lui Saturn, prin deplasarea lor pe direcția orbitală a unui satelit natural al lui Saturn, pentru a suprapune semnalul luminos al aceluiași satelit din toate fotografiile. Astfel, se obține o secvență de imagini care pot fi apoi combinate în programe computerizate speciale, pentru a accentua semnalul luminos al satelitului natural. Rezultatul acestei combinări de multe imagini este o singură fotografie în care creșterea intensității semnalului luminos va scoate în evidență satelitul/sateliții naturali ai planetei.

În cazul observațiilor din studiu, astronomii au aliniat și combinat imagini obținute în cadrul unor sesiuni de observații de câte trei ore fiecare, realizate între anii 2019 și 2021. Acest lucru le-a permis descoperirea unor sateliți mici, chiar și de 2,5 kilometri diametru.

Astronomii trebuie însă să stabilească orbitele exacte ale acestor luni în jurul lui Saturn, lucru deloc simplu.

„Urmărirea acestor luni mă face să-mi amintesc de un joc al copilăriei, «Unește punctele», pentru că trebuie să conectăm diferitele apariții ale acestor luni din datele noastre cu o orbită viabilă, dar cu aproximativ 100 de jocuri diferite pe aceeași pagină, și nu știi care punct aparține cărui puzzle”, a declarat Edward Ashton, liderul echipei de astronomi care a descoperit noile luni în jurul lui Saturn.

Patru sateliți naturali în tranzit peste discul planetei Saturn. NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/M.H. Wong (STScI/UC Berkeley)/C. Go (Philippines)

Ce înseamnă satelit natural?

Un satelit natural reprezintă un obiect astronomic aflat pe orbită în jurul unei planete, planete pitice sau asteroid. Pentru că nu, nu doar planetele au sateliți naturali.

Primul om care a văzut sateliți naturali în jurul unui corp ceresc a fost Galileo Galilei. În 1610,„410 years ago, Galilelo discovers Jupiterțs Moons”, nasa.gov Galilei și-a îndreptat mica lunetă spre planeta Jupiter și, foarte aproape de aceasta, a observat trei puncte luminoase. La început le-a considerat ca fiind niște stele îndepărtate, care doar par aproape de Jupiter din perspectiva sa.

De la seară la seară, însă, Galilei a văzut că aceste puncte își schimbau poziția în jurul planetei Jupiter. În unele nopți a văzut că erau de fapt patru puncte, nu doar trei. După multe nopți de observații, Galileo Galilei a dedus că ceea ce vedea nu erau stele, ci luni ale lui Jupiter, care se învârteau în jurul planetei. Acest lucru explica în mod corect atât schimbarea poziției acelor puncte în jurul planetei, dar și faptul că în unele nopți putea vedea patru, în timp ce în altele vedea trei (unul fiind ori în dreptul discului planetei, ori în spatele planetei).

În ziua de azi, în cinstea sa, cei patru mari sateliți sateliți naturali ai lui Jupiter (Callisto, Europa, Ganymede și Io) sunt numiți sateliții galileeni.

Pe măsură ce telescoapele au evoluat, a crescut și numărul planetelor în jurul cărora oamenii au descoperit luni. În anul 1655, astronomul Christiaan Huygens descoperea primul satelit natural al lui Saturn.

Primii sateliți naturali ai planetei Uranus au fost descoperiți de astronomul William Herschel, in 1787.

În 1846, William Lassell a descoperit primul satelit natural al planetei Neptun.

Apoi, mai târziu, în 1877, Asaph Hall a descoperit cei doi sateliți ai lui Marte.

Dar nu doar planetele au luni, ci și planetele pitice. Charon, cel mai mare satelit natural al planetei pitice Pluto a fost descoperit de către James W. Christy, în anul 1978. Acum se știe că Pluto are cinci luni. Și nu este singura planetă pitică în jurul căreia se găsesc luni.

Dar și unii asteroizi au sateliți. În anul 1993, sonda spațială Galileo a NASA a survolat asteroidul 243 Ida, iar în imaginile realizate, astronomii au descoperit o mică lună. De atunci și până în prezent, cercetătorii au descoperit mulți asteroizi care au luni, unii chiar două sau trei, cum este cazul asteroidului 130 Elektra.

Anul trecut, pe 26 septembrie, Dimorphos, luna asteroidului 65803 Didymos a fost ținta sondei spațiale DART (Double Asteroid Redirection Test), care s-a izbit intenționat de micul asteroid pentru a încerca să-i modifice puțin traiectoria. Aceasta a fost prima misiune de testare a capacității oamenilor de a se proteja de un eventual impact cu un asteroid.

Asteroidul 243 Ida împreună cu luna sa. imagine realizată de sonda spațială Galileo. NASA/JPL

CITEȘTE ȘI: Impactul este iminent. Iată ce trebuie să știi despre misiunea DART

Ce se va mai găsi în viitor?

În anii următori vor fi inaugurate telescoape enorme, cu obiective de 25„Giant Magellan Telescope”, giantmagellan.org sau chiar aproape 40 de metri,„The World’s Biggest Eye on the Sky”, eso.org ceea ce înseamnă că vor putea observa obiecte foarte puțin strălucitoare. Viitorul studierii lunilor din sistemul solar va fi unul foarte interesant.

Cu siguranță se vor mai descoperi sateliți naturali în jurul planetelor gigante, cu Jupiter și Saturn în prim-plan. Dar astronomii vor mai descoperi luni și în jurul altor asteroizi.

Deși nu toți sateliții naturali ai lui Jupiter și Saturn au fost descoperiți, iar în viitor Jupiter ar putea prelua provizoriu conducerea, oamenii de știință, pe baza observațiilor pe care le-au realizat până în prezent, cred că Saturn este, de fapt, planeta cu cele mai multe luni.

„La o dimensiune fixă, există de trei ori mai mulți sateliți ai lui Saturn decât sateliți ai lui Jupiter”, a explicat pentru The Guardian Brett Gladman, astronom la Universitatea din British Columbia, membru al echipei de astronomi care a descoperit noile luni ale lui Saturn. „Nu sunt toți cunoscuți încă, dar știm deja răspunsul final.”

Însă ceea ce eu aștept cel mai mult să se întâmple în viitorul apropiat este să fie anunțată confirmarea existenței primei luni extrasolare, adică o lună a unei planete care orbitează o altă stea. În prezent, există câteva candidate la titlul de lună extrasolară, dar încă nu a fost confirmată existența vreuneia.