Кредит зображення: NASA
Команда астрономів з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики виявила три невідомі раніше місяці, що обертаються навколо планети Нептун. З часом планети та їх рухи сприймалися як точки світла. Це призводить до загальної кількості газових гігантів до 11 відомих лун.
Команда астрономів під керівництвом Меттью Холмана (Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики) та Дж. Дж. Кавелаарс (Національна наукова рада Канади) виявила три невідомі раніше місяці Нептуна. Це збільшує кількість відомих супутників газового гіганта до одинадцяти. Ці місяці першими були виявлені на орбіті Нептуна після прольоту Вояджера II у 1989 році, а перші виявлені з наземного телескопа з 1949 року.
Зараз з'ясувалося, що нерегулярне супутникове розташування кожної гігантської планети є результатом стародавнього зіткнення між колишнім Місяцем та кометою, що минає, або астероїдом. "Ці колізійні зустрічі призводять до викидання частин початкового місяця і виробництва сімейств супутників. Ці родини - це саме те, що ми знаходимо, - сказав Кавелаарс.
Команда, яка виявила ці нові супутники Нептуна, включає Холмана та Кавелаарса, аспіранта Томмі Грава (Університет Осло та Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики) та студентів аспірантів Уеслі Фрейзера та Дена Мілісавлевича (Університет Макмастера, Гамільтон, Онтаріо, Канада).
Голка в стозі сіна
Нові супутники були проблемою для виявлення, оскільки вони мають розмір лише приблизно 30-40 кілометрів (18-24 милі). Їх невеликий розмір і відстань від Сонця заважають супутникам світити будь-які яскравіші за 25-ту величину, приблизно в 100 мільйонів разів слабкіші, ніж це можна побачити необачним оком.
Щоб знайти ці нові місяці, Холман і Кавелаарс застосували інноваційну техніку. За допомогою 4,0-метрового телескопа Blanco в Міжамериканській обсерваторії Серро-Тололо, Чилі та 3,6-метровому телескопі Канада-Франція-Гаваї, Гаваї, вони зробили кілька опромінень неба, що оточують планету Нептун. Після цифрового відстеження руху планети під час руху по небу вони додавали багато кадрів разом для посилення сигналу будь-яких слабких об'єктів. Оскільки вони відстежували рух планети, на останньому поєднаному зображенні зірки виявлялися як промені світла, тоді як місяці, що супроводжують планету, з'явилися як точки світла.
До цієї знахідки були відомі два нерегулярні супутники та шість регулярних супутників Нептуна. Два нерегулярні супутники - Тритон, відкритий у 1846 році Вільямом Ласселлом, та Нереїд, відкритий у 1949 році Джерардом Куйпером. Тритон вважається нерегулярним, оскільки він обертається навколо планети в напрямку, протилежному обертанню планети, що свідчить про те, що Тритон, ймовірно, захоплений об'єкт поясу Койпера. (Пояс Койпера - це дископодібна колекція крижаних предметів, які обходять Сонце за орбітою Нептуна.) Нереїд вважають нерегулярним, оскільки він має навколо епіптичної орбіти навколо Нептуна. Насправді його орбіта є найбільш еліптичною з усіх супутників Сонячної системи. Багато вчених вважають, що Нереїд колись був звичайним супутником, орбіта якого була порушена, коли Тритон був гравітаційно захоплений. Шість регулярних супутників були виявлені зондом Voyager під час його зустрічі з Нептуном. Три нові супутники були пропущені Вояджером II через їх слабкість і велику відстань від Нептуна. За словами Холмана, "Відкриття цих лун відкрило вікно, через яке ми можемо спостерігати за умовами Сонячної системи в той час, коли планети формувалися".
Відстеження слабких кліпів
В даний час дослідники проводять подальші спостереження, щоб краще визначити орбіти новолучених лун, використовуючи орбітальні прогнози, надані Брайаном Марсден (Директор Центру планети другорядних у Кембриджі, штат Массачусетс) та Робертом Джейкобсоном (Jet Propulsion Laboratory).
Щоб прослідкувати за початковою знахідкою, члени команди Бретт Гладман (Університет Британської Колумбії, Канада); Жан-Марк Петі, Філіпп Руссело та Олів'є Мусі (Обсерваторія де Безансон, Франція); Філіп Ніколсон та Валеріо Карруба (Корнельський університет) провели додаткові спостереження, використовуючи 5-метровий телескоп Хейл на горі Паламар та один із чотирьох 8,2-метрових телескопів дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії в обсерваторії Паранал, Чилі. Грав зробив додаткові спостереження за стеженням за допомогою 2,6-метрового Північного оптичного телескопа на Ла-Пальмі, Іспанія.
Холман каже: «Відстеження цих лун - це величезна міжнародна діяльність, яка передбачає зусилля багатьох людей. Без командної роботи такі слабкі предмети можна було б легко втратити ».
Базируючись у Ла-Серені, Чилі, Міжамериканська обсерваторія Серро-Тололо є частиною Національної обсерваторії оптичної астрономії, якою керується Асоціація університетів для досліджень в астрономії, Inc. за договором про співпрацю з Національним науковим фондом.
Телескоп Канада-Франція-Гаваї експлуатується корпорацією CFHT за спільною угодою між Національною науково-дослідною радою Канади, Національним науковим центром Франції і Французьким університетом Гаваїв.
Європейська південна обсерваторія - це міжурядова європейська організація астрономічних досліджень. Він має десять країн-членів. ESO працює з астрономічними обсерваторіями в Чилі та має штаб-квартиру в Гарчінгу, поблизу Мюнхена, Німеччина.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release