اخترشناسان دوازده قمر دیگر برای مشتری پیدا کردند!!

کشف دوازده قمر جدید برای مشتری، پادشاه سیارات را نیز به پادشاه قمرها تبدیل می‌کند (حداقل در حال حاضر).

بزرگترین سیاره منظومه شمسی اکنون دارای بزرگترین خانواده قمرها است. از 20 دسامبر، مرکز سیاره کوچک (MPC) مدارهای 12 قمر مشتری را منتشر کرده است که قبلا گزارش نشده بود. اسکات شپارد (موسسه علمی کارنگی)، که اخیراً مشاهداتی از مشتری را ارائه کرده است که بین سال‌های 2021 تا 2022 انجام شده است، می‌گوید: انتظار می‌رود که تعداد بیشتری از 80 عدد قمر منتشر شود.

محاسبات مداری MPC تأیید می‌کند که اجرام جدید در مدار مشتری هستند. سایر داده‌های مشاهدات شپرد حتی امکان بازیابی آخرین قمر مشتری «مفقودشده»، S/2003 J 10 را فراهم کرد. جدیدترین مشاهدات مسیر مدار آن را تا 18 سال افزایش داد.

این نمودار از بالا به پایین مدار قمرها را به دور مشتری نشان می‌دهد: بنفش نشان دهنده قمرهای گالیله، زرد برای Themisto، آبی برای گروه هیمالیا، آبی فیروزه‌ای و سبز برای Carpo و Valetudo، و قرمز برای قمرهای واپس‌گرای دورتر است. (توجه: تعداد قمرهای این نمودار به روز نیست.) اسکات شپرد

مشتری در مقابل زحل

یافته‌های جدید تعداد خانواده قمری مشتری را بسیار جلوتر از 83 قمر تایید شده زحل قرار می‌دهد. با این حال، در حالی که مشتری ممکن است در حال حاضر بیشترین قمرها را داشته باشد، زحل ممکن است به آن برسد. جست‌وجوی اجسامی با اندازه‌های کمتر از 3 کیلومتر که همراه با غول‌های گازی حرکت می‌کنند، سه برابر بیشتر در نزدیکی زحل نسبت به مشتری پیدا شد. تعداد بیشتر اجرام زحل ممکن است از برخوردی به وجود آمده باشند که چند صد میلیون سال پیش یک قمر بزرگتر را متلاشی کرد. (البته این قطعات هنوز با دقت کافی ردیابی نشده‌اند که بتوان آنها را به عنوان قمر حساب کرد.)

برت گلادمن (دانشگاه بریتیش کلمبیا، کانادا)، که به شناسایی اجرام جدید زحل کمک کرد، می‌گوید: اگر بتوانیم تمام قمرهایی را با عرض حداقل 3 کیلومتر بشماریم، «زحل قمرهای بیشتری از بقیه منظومه شمسی خواهد داشت.»

همه قمرهای تازه کشف شده کوچک و دورتر هستند و بیش از 340 روز طول می‌کشد تا به دور مشتری بچرخند. 9 قمر از 12 قمر در میان 71 قمر بیرونی مشتری هستند که مدار آنها بیش از 550 روز است. مشتری احتمالاً این قمرها را به تصرف خود درآورده است، همانطور که مدارهای وارونه آنها در جهت مخالف قمرهای درونی این امر را نشان می‌دهد. تنها پنج قمر از همه قمرهای واپسگرا بزرگتر از 8 کیلومتر (5 مایل) هستند. شپرد می‌گوید که قمرهای کوچکتر احتمالاً زمانی شکل گرفته‌اند که برخوردی اجسام بزرگتر را تکه تکه کرده است.

سه قمر تازه کشف شده در میان 13 قمر دیگر هستند که در جهت پیشروی مدار می‌چرخند و بین قمرهای بزرگ و نزدیک گالیله و قمرهای واپس‌گرا دورتر قرار دارند. تصور می‌شود که این قمرهای پیشرو در جایی که هستند شکل گرفته‌اند.

شپرد می‌گوید پیدا کردن آن‌ها از قمرهای واپس‌گرای دورتر سخت‌تر است. او می‌گوید: «دلیل این است که آنها به مشتری نزدیکتر هستند و نور پراکنده از این سیاره فوق‌العاده است. پنج مورد قبل از سال 2000 کشف شد و تنها هشت مورد دیگر از آن زمان تاکنون کشف شده است.

علاوه بر علاقه به منشا آنها، این قمرهای پیشرو می‌توانند اهداف مناسبی را برای ماموریتهای آینده ایجاد کنند. سه ماموریت برای منظومه مشتری در حال انجام است: کاوشگر قمر یخی مشتری (JUICE) آژانس فضایی اروپا که برای پرتاب در آوریل برنامه؟‌ریزی شده است.  کلیپر اروپا ناسا که قرار است اواخر سال آینده پرتاب شود و یک ماموریت چینی برای دهه 2030 در نظر گرفته شده است.

فراتر از قمرهای گالیله

اجرام پیشرو خارج از قمرهای گالیله به دو گروه تقسیم می‌شوند: 9 قمر گروه هیمالیا در فاصله 11 تا 12 میلیون کیلومتری مشتری و دو قمر دورتر در گروه کارپو در فاصله 17 میلیون کیلومتری. اکتشافات جدید دو مورد از آمار 9 عددی فعلی هیمالیا و یکی از دو عددی کارپو را اضافه کردند.

در جستجو برای قمرهای پیشرو در خارج از این گروهها چیزی پیدا نشد.

در شکاف بین هیمالیا و قمرهای گالیله، تنها یک قمر شناخته شده است: تمیستو، یک جرم 9 کیلومتری که توسط الیزابت رومر و چارلز کوال در سال 1975 کشف شد اما تا سال 2000 بازیابی نشد. این قمر به دور 7.5 میلیون کیلومتری (4.6 میلیون مایل) مشتری می‌چرخد.  تقریباً در نیمه راه بین کالیستو در 1.9 میلیون کیلومتری و گروه قمرهای پیشرو که از 11 میلیون کیلومتر شروع می‌شوند.

شپرد می‌گوید: «ما برای اشیاء نزدیک تمیستو جست‌وجو کرده‌ایم و تا به امروز هیچ چیز دیگری پیدا نکرده‌ایم. او می‌گوید تابش خیره کننده مشتری به قدری قوی است که می‌تواند هر چیزی را با عرض کمتر از 3 کیلومتر پنهان کند.

اگرچه این نمودار با تمام 92 قمر شناخته شده مشتری به روز نیست، با این وجود به تجسم گروه‌بندی قمرها بر اساس مدارشان کمک می‌کند: قمرهای گالیله درونی‌ترین و پرجرم‌ترین قمرها (بنفش) هستند. قمرهای پیشرو این سیاره (بنفش، آبی) نسبتا نزدیک به مشتری می‌چرخند در حالی که قمرهای واپسگرا (قرمز) دورتر هستند. یک استثنا Valetudo (سبز) است، یک بدنه در حال حرکت که بسیار دور است. Carnegie Inst. برای علم / روبرتو مولار کاندانوسا

یک قمر پیشرفته 1 کیلومتری به نام Valetudo  ، فراتر از گروه کارپو، در 19 میلیون کیلومتری مشتری می‌چرخد. شپرد پس از کشف آن در سال 2018، Valetudo را یک توپ عجیب نامید، زیرا مدار آن از مدار چند قمر وارونه عبور می‌کند. این وضعیت بسیار ناپایدار احتمالاً منجر به برخوردهای رو به رو می‌شود که یک یا هر دو شی را متلاشی می‌کند. شپرد اضافه می‌کند که Valetudo ممکن است تنها چیزی باشد که از یک قمر بزرگتر باقی مانده است که از برخوردهای قبلی آسیب دیده است. هیچ عضو دیگری تا به امروز پیدا نشده است.

کشف قمرهای جدید

تجزیه و تحلیل مشاهدات و محاسبه مسیرها برای قمرهای سیاره‌ای پیچیده‌تر از سیارک‌ها یا دنباله‌دارها است، زیرا مسیر یک قمر هم به گرانش سیاره و هم به خورشید بستگی دارد. رصدها همچنین باید قمر را برای یک مدار کامل ردیابی کنند تا نشان دهند که واقعاً به دور سیاره می‌چرخد و قمرهای بیرونی مشتری حدود دو سال طول می کشد تا به دور این سیاره بچرخند. از سوی دیگر، برای سیارکها و دنباله‌دارها، چند هفته رصد ممکن است برای پیش‌بینی مسیر آنها کافی باشد، زیرا مسیر آنها فقط به خورشید بستگی دارد.

می‌توانیم منتظر گزارش‌های بیشتری باشیم زیرا شپرد، گلادمن و دیگران به جستجوی قمر‌های جدید در منظومه شمسی بیرونی ادامه می‌دهند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

ASTRONOMERS FIND A DOZEN MORE MOONS FOR JUPITER

BY: JEFF HECHT JANUARY 31, 2023

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/astronomers-find-a-dozen-more-moons-for-jupiter/