Ve vnějších oblastech sluneční soustavy se odehrává něco, co znovu nastavuje kosmickou hierarchii plynových obrů. Díky sérii precizních pozorování počet známých měsíců prudce roste a Saturn si buduje impozantní převahu nad Jupiterem.
Drobné, sotva viditelné objekty kroužící kolem Saturnu a Jupiteru mění oficiální statistiky. S každým zdokonalením pozorovacích technik vědci nacházejí další drobnosti, které dosud unikaly pozornosti.
Výzkumníci identifikovali další skupinu drobných přirozených satelitů v okolí dvou největších plynových planet. Tyto objevy přinášejí cenné informace o raném období sluneční soustavy a dynamice vnějších planetárních systémů. Moderní teleskopy dokážou zachytit objekty, které by ještě před několika lety zůstaly zcela skryty.
Nové drobné měsíce: celkem 15 nově napočítaných objektů
Astronomové identifikovali další skupinu drobných přirozených satelitů v okolí dvou největších plynových planet. Jde celkem o 15 nových měsíců – 4 kolem Jupiteru a 11 kolem Saturnu. Nejsou to spektakulární ledové světy známé z fotografií kosmických sond, ale nesmírně malé, slabě svítící úlomky skal a ledu.
Každý z nově popsaných objektů má průměr kolem 3 kilometry. Je to přibližně velikost malého města. Při tak mikroskopickém měřítku, samozřejmě v kosmickém smyslu, je jejich jas velmi slabý – jasnost se pohybuje v rozmezí 25–27 magnitud. Pro srovnání, nejslabší hvězdy, které můžeme vidět pouhým okem z tmavého místa na Zemi, mají kolem 6 magnitud.
Tyto měsíce jsou tak slabé, že zůstávají zcela neviditelné i pro pokročilé amatérské teleskopy. K jejich zaznamenání jsou potřeba obrovské přístroje a mnohonásobné, opakované pozorovací relace. Společně s těmito objekty celkový počet známých měsíců ve sluneční soustavě dosahuje již 442. Tento výsledek není konečný – s každým vylepšením pozorovacích technik astronomové nacházejí další drobnosti, které dosud unikaly pozornosti.
Hranice možností teleskopů: jak se „loví“ tak slabé objekty
Nové měsíce Jupiteru byly zachyceny mimo jiné pomocí dvou mocných pozemních teleskopů: 6,5metrového Magellan-Baade v Chile a 8metrového Subaru na Havaji. Právě jejich obrovská zrcadla umožňují zachytit dostatek světla, aby vůbec zaregistrovala tak slabé body na obloze.
Proces nespočívá v jediném snímku. Vědci zaznamenávají celé série fotografií v časových intervalech a následně je porovnávají, hledají objekty, které se mírně posouvají vůči pozadí hvězd. Pohyb je velmi pomalý, protože vzdálenosti od planet jsou obrovské, ale pokročilé algoritmy ho dokážou zachytit.
- Nejprve se zaznamenávají hluboké snímky dané oblasti oblohy
- Poté počítač porovnává snímky a detekuje body, které změnily polohu
- Následně se ověřuje, zda dráha pohybu naznačuje gravitační vazbu s konkrétní planetou
- Teprve po mnohaměsíčním sledování trajektorie objekt získává status měsíce
- Vědci z Minor Planet Center následně publikují potvrzení v odborných bulletinech
- Celý proces může trvat i několik let než se objekt oficiálně potvrdí
Tento pracný proces vysvětluje, proč počet měsíců roste skokem – nové série pozorování dokáží odhalit najednou celé skupiny podobných objektů, které se shromažďují na vzdálených, nepravidelných orbitách. Výzkumníci musí vyloučit možnost, že jde o asteroid nebo kosmický odpad.
Saturn ujíždí v klasifikaci: impozantní převaha nad Jupiterem
Díky novým potvrzením má Saturn nyní 285 známých měsíců. Jupiter, navzdory své hmotnosti a pověsti „krále planet“, se zastavil na 101. Rozdíl je tedy obrovský a neustále roste.
Aktuální data ukazují, že Saturn má téměř třikrát více známých měsíců než Jupiter. Je to změna oproti dřívějšímu obrazu, kdy byl Jupiter považován za absolutního lídra. Do oficiálních statistik se dostávají výhradně objekty nahlášené a potvrzené specializovanými institucemi, mimo jiné Minor Planet Center, které publikuje příslušné oběžníky (tzv. MPEC). Právě v takových bulletinech byly popsány nejnovější přírůstky u obou planet.
Celkový obraz měsíčního krajiny ve sluneční soustavě se dnes prezentuje takto:
- Saturn: 285 známých měsíců
- Jupiter: 101 známých měsíců
- Uran: 28 známých měsíců
- Neptun: 16 známých měsíců
- Mars: 2 drobné měsíce Phobos a Deimos
- Země: 1 velký Měsíc
- Venuše a Merkur: žádné měsíce
Rozdíly jsou extrémní. Na jedné straně máme Saturn, který obklopuje skutečný roj malých satelitů, na druhé straně Zemi s jedním velkým Měsícem a Mars se dvěma drobnými, nepravielnými měsíci.
Proč má Saturn tolik drobných měsíců
Saturn se nachází dále od Slunce než Jupiter a obíhá v oblasti, kde byla hustota prvotní hmoty trochu jiná. Kolem této planety se rozprostírá rozvinutý systém prstenců a pásů ledově-skalného drtě, což napomáhá „lovení“ drobnějších objektů do gravitační pasti.
Mnoho astronomů se domnívá, že značná část nejmenších satelitů jsou zbytky kdysi větších těles. Mohly být roztrhány v důsledku srážek nebo blízkých průletů a proměnily se v mraky fragmentů, z nichž část se ustálila na nepravidelných orbitách. Čím silnější gravitační pole a čím více volného materiálu v okolí planety, tím větší šance, že vznikne rozvinutý, „odpadkový“ systém malých měsíců.
Z astrofyzikálního hlediska jsou tyto objekty fascinující, protože uchovávají „zmrazené“ informace o mladé sluneční soustavě. Jejich složení, tvar a rozložení orbit pomáhají rekonstruovat průběh dávných srážek a migrací planet. Vědci předpokládají, že některé měsíce mohly původně patřit k jiným objektům, například ke Kuiperovu pásu.
Malý tým, stovky měsíců: lidé stojící za čísly
Na rozdíl od očekávání za značnou částí posledních úspěchů nestojí obrovské konsorcium, ale skupina několika vysoce specializovaných badatelů. Servery zabývající se popularizací vědy poukazují zejména na duo Scott Sheppard a Edward Ashton, kteří se samostatně podíleli na objevu desítek těchto drobných těles.
Výzkumníci z Carnegie Institution for Science ve Washingtonu a University of British Columbia v Kanadě věnují pozorování vnějších oblastí sluneční soustavy roky systematické práce. Jejich trpělivost a preciznost přinášejí výsledky, které mění naše chápání planetárních systémů. Pomáhá jim také mezinárodní spolupráce s dalšími observatořemi v Chile, na Havaji a v jiných lokalitách s optimálními podmínkami pro pozorování.
