Відкриття 62 раніше невідомих супутників повернуло планету з кільцями на лідируючу позицію із загальним числом 145 офіційно визнаних супутників. Це означає, що Великий Юп (Юпітер), з його нікчемними 92 відомими супутниками, повинен буде зробити кілька хитрих кроків, якщо він хоче повернути собі корону. Однак, що більш важливо, він демонструє ефективність техніки для виявлення малих супутників навколо планет-гігантів.
Зміщуючи та складаючи зображення супутників, зроблені протягом кількох років, команда під керівництвом астронома Едварда Ештона з Інституту астрономії та астрофізики Academia Sinica на Тайвані змогла знайти супутники Сатурна діаметром лише 2,5 кілометра.
І ці нещодавно виявлені крихітні місячники дозволяють астрономам зібрати воєдино минуле Сатурна.
Насправді виявити невеликі супутники, що обертаються навколо Юпітера та Сатурна, досить складно. Ці дві планети є найбільшими в Сонячній системі, і вони дуже яскраві на небі, особливо з нашої точки зору на Землі, з якої вони завжди освітлені сонцем.
Це означає, що вони значно перевершують усе навколо, що робить виявлення маленьких тьмяних об’єктів особливо складним. Цікаво, що критерії визначення місяця або природного супутника досить широкі. Немає вимог щодо форми, маси, діаметра чи складу; об’єкт, про який йде мова, просто повинен мати стабільну орбіту навколо іншого, більшого тіла, яке не є зіркою. Отже, планети, карликові планети і навіть астероїди можуть мати власні супутники.
Але недостатньо просто помітити об’єкт поблизу планети і заявити, що ви знайшли новий місяць. Об’єкт потрібно відстежувати – в ідеалі на кількох орбітах – щоб можна було проаналізувати його шлях і визначити, чи він стабільний. Таким чином, хоча зсув і накладання можуть виявити тьмяні об’єкти, для підтвердження статусу Місяця необхідно провести багато таких спостережень.
Ось як це працює. Набір послідовних зображень «зміщується» з тією ж швидкістю, що й місяць рухається по небу. Потім ці зображення складаються в стопку, це техніка, яка посилює сигнали, надто слабкі, щоб їх було видно на окремому зображенні, і робить їх яскравішими, щоб вчені могли їх побачити.
Ця техніка зміщення та сумування використовувалася для пошуку супутників, що обертаються навколо Урана та Нептуна; у 2019 році Ештон і його колеги використали його, щоб сканувати небо навколо Сатурна за допомогою канадсько-французько-гавайського телескопа (CFHT), визначивши раніше невідомі об’єкти в просторі навколо Сатурна.
З того часу до 2021 року вони періодично проводили спостереження протягом трьох годин, зміщуючи та складаючи отримані зображення, щоб перевірити, чи можуть виявлені об’єкти бути супутниками. Вони вибрали 63 молодих місяця, один з яких був оголошений у 2021 році. Тепер вони старанно підтвердили інші 62.
«Стеження за цими супутниками змушує мене пригадати дитячу гру Dot-to-Dot, тому що ми повинні пов’язати різні види цих супутників у наших даних із життєздатною орбітою, але з приблизно 100 різними іграми на одній сторінці, і ви не Я не знаю, яка крапка належить до якої головоломки”, – каже Ештон.
Усі нещодавно відкриті супутники належать до трьох груп супутників Сатурна, класифікованих як «нерегулярні». Вони, зібрані в групи, відомі як інуїтські, галльські та норвезькі супутники, обертаються навколо планети по великих еліптичних орбітах під нахилом до «звичайних» супутників Сатурна.
Більшість нових місяців належать до скандинавської групи, яка є найбільш густонаселеною та має найбільшу орбітальну відстань із трьох. Він також обертається в напрямку, протилежному обертанню Сатурна. Астрономи інтерпретували ці групи як докази зіткнень між супутниками , які відбулися в якийсь момент недавнього минулого Сатурна, залишивши позаду рої менших супутників.
Скандинавська група, згідно з аналізом, могла бути тим, що залишилося після руйнування нерегулярного місяця помірного розміру. Нещодавно відкриті супутники є ще одним доказом цього, кажуть дослідники.
“Оскільки ми досягаємо можливостей сучасних телескопів, — каже астроном Бретт Гладман з Університету Британської Колумбії в Канаді, — ми знаходимо все більше доказів того, що супутник середнього розміру, який обертався навколо Сатурна, розлетівся приблизно 100 мільйонів років тому”.