Изображение предоставлено NASA
Команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики обнаружила три ранее неизвестных спутника, вращающихся вокруг планеты Нептун. Со временем планеты и их движения были восприняты как точки света. Таким образом, общее количество газовых гигантов достигает 11 известных лун.
Команда астрономов во главе с Мэтью Холманом (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) и Дж. Дж. Кавелаарсом (Национальный исследовательский совет Канады) обнаружила три ранее неизвестных спутника Нептуна. Это увеличивает число известных спутников газового гиганта до одиннадцати. Эти спутники стали первыми, обнаруженными на орбите Нептуна после облета Voyager II в 1989 году, и первыми, обнаруженными с помощью наземного телескопа с 1949 года.
Теперь кажется, что нерегулярное население спутников гигантской планеты является результатом древнего столкновения между бывшей луной и проходящей кометой или астероидом. «Эти столкновительные столкновения приводят к выбросу частей исходной родительской луны и рождению семейств спутников. Эти семьи - именно то, что мы находим », - сказал Кавелаарс.
Команда, обнаружившая эти новые спутники Нептуна, включает Холмана и Кавелаара, аспиранта Томми Грэва (Университет Осло и Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики), а также студентов старших курсов Уэсли Фрейзер и Дэн Милисавлевич (Университет МакМастер, Гамильтон, Онтарио, Канада).
Иголка в стоге сена
Новые спутники было непросто обнаружить, потому что их размер составляет всего 30-40 километров (18-24 мили). Их небольшой размер и расстояние до Солнца не дают спутникам светить ярче 25-й величины, примерно в 100 миллионов раз слабее, чем можно увидеть невооруженным глазом.
Чтобы найти эти новые луны, Холман и Кавелаарс использовали инновационную технику. Используя 4,0-метровый телескоп Blanco в Межамериканской обсерватории Cerro Tololo, Чили, и 3,6-метровый телескоп Канада-Франция-Гавайи на Гавайях, они сделали несколько снимков неба, окружающего планету Нептун. После цифрового отслеживания движения планеты по небу, они добавили множество кадров, чтобы усилить сигнал любых слабых объектов. Поскольку они отслеживали движение планеты, на конечном объединенном изображении звезды появились в виде полос света, а спутники, сопровождающие планету, - в виде точек света.
До этой находки были известны два неправильных спутника и шесть обычных спутников Нептуна. Два нерегулярных спутника - это Тритон, открытый в 1846 году Уильямом Ласселлом, и Нереид, открытый в 1949 году Жераром Койпером. Тритон считается нерегулярным, потому что он вращается вокруг планеты в направлении, противоположном вращению планеты, что указывает на то, что Тритон, вероятно, является захваченным объектом пояса Койпера. (Пояс Койпера представляет собой совокупность ледяных объектов в форме диска, которые окружают Солнце за пределами орбиты Нептуна.) Нереида считается нерегулярной, поскольку она имеет очень эллиптическую орбиту вокруг Нептуна. Фактически, его орбита является самой эллиптической из всех спутников в Солнечной системе. Многие ученые считают, что когда-то Нереид был обычным спутником, орбита которого была нарушена при гравитационном захвате Тритона. Шесть обычных спутников были обнаружены зондом Voyager во время его столкновения с Нептуном. Три новых спутника были пропущены Voyager II из-за их слабости и большого расстояния от Нептуна. По словам Холмана, «открытие этих лун открыло окно, через которое мы можем наблюдать условия в солнечной системе во время формирования планет».
Отслеживание слабых бликов
В настоящее время исследователи проводят последующие наблюдения, чтобы лучше определить орбиты новооткрытых спутников, используя прогнозы орбит, предоставленные Брайаном Марсденом (Директор Центра малых планет в Кембридже, штат Массачусетс) и Робертом Джекобсоном (Лаборатория реактивного движения).
Чтобы следить за первоначальной находкой, члены команды Бретт Гладман (Университет Британской Колумбии, Канада); Жан-Марк Пети, Филипп Руссело и Оливье Мусис (Обсерватория Безансона, Франция); и Филипп Николсон и Валерио Карруба (Корнельский университет) провели дополнительные наблюдения с использованием 5-метрового телескопа Хейл на горе Паломар и одного из четырех 8,2-метровых телескопов Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Паранальской обсерватории, Чили. Грав провел дополнительные наблюдения с помощью 2,6-метрового оптического телескопа Nordic в Ла-Пальма, Испания.
Холман говорит: «Отслеживание этих лун - это огромное международное мероприятие, в которое вовлечены усилия многих людей. Без командной работы такие слабые объекты можно легко потерять ».
Базирующаяся в Ла Серена, Чили, Межамериканская обсерватория Cerro Tololo является частью Национальной оптической астрономической обсерватории, которой управляет Ассоциация университетов по исследованию астрономии, Inc., в соответствии с соглашением о сотрудничестве с Национальным научным фондом.
Канадско-французско-гавайский телескоп эксплуатируется корпорацией CFHT в соответствии с совместным соглашением между Национальным исследовательским советом Канады, Национальным научным центром Франции и Гавайским университетом.
Европейская южная обсерватория является межправительственной, европейской организацией астрономических исследований. В него входят десять стран-членов. ESO управляет астрономическими обсерваториями в Чили и имеет штаб-квартиру в Гархинге, недалеко от Мюнхена, Германия.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
