Något förändrar rangordningen bland solsystemets gasjättar
I solsystemets yttre regioner pågår något som omformar den kosmiska hierarkin bland gasjättarna. Tack vare en serie noggranna observationer ökar antalet kända månar dramatiskt, och Saturn bygger upp ett imponerande försprång gentemot Jupiter.
Små, knappt synliga objekt i omlopp kring Saturn och Jupiter förändrar de officiella siffrorna. Med varje förbättring av observationsteknikerna hittar forskarna nya småtingar som hittills undgått uppmärksamheten.
Forskare har identifierat ytterligare en grupp små naturliga satelliter kring de två största gasplaneterna. Dessa fynd ger värdefull information om solsystemets tidiga historia och dynamiken i de yttre planetariska systemen. Moderna teleskop kan nu fånga upp objekt som för bara några år sedan hade förblivit helt osynliga.
Femton nyupptäckta småmånar bekräftade
Astronomer har identifierat ytterligare en grupp små naturliga satelliter kring de två största gasplaneterna. Det rör sig om totalt 15 nya månar – 4 kring Jupiter och 11 kring Saturn. Det är inga spektakulära isvärdar kända från rymdsondebilder, utan oerhört små, svagt lysande bitar av sten och is.
Var och en av de nybeskrivna objekten har en diameter på ungefär 3 kilometer – ungefär storleken på en liten stad. Vid en sådan mikroskopisk skala, i kosmisk mening, är ljusstyrkan extremt svag och rör sig mellan 25 och 27 magnituder. Som jämförelse har de svagaste stjärnor vi kan se med blotta ögat från en mörk plats på jorden ungefär magnitud 6.
Dessa månar är så svaga att de förblir helt osynliga även för avancerade amatörteleskop. För att kunna registrera dem krävs enorma instrument och upprepade observationssessioner. Tillsammans med dessa objekt når det totala antalet kända månar i solsystemet nu 442. Det slutliga talet är ännu inte nått – med varje förbättring av observationstekniken hittar astronomerna nya småtingar som hittills undgått deras blick.
Så jagar man objekt som knappt syns: teleskopernas gränser
De nya jupitermånarna fångades bland annat med hjälp av två kraftfulla markbaserade teleskop: det 6,5 meter stora Magellan-Baade i Chile och det 8 meter stora Subaru på Hawaii. Just deras enorma speglar gör det möjligt att samla tillräckligt med ljus för att överhuvudtaget registrera så svaga punkter på himlen.
Processen handlar inte om en enda bild. Forskarna tar hela serier av fotografier med tidsmellanlang och jämför dem sedan för att hitta objekt som förflyttar sig något i förhållande till stjärnbakgrunden. Rörelsen är mycket långsam eftersom avstånden från planeterna är enorma, men avancerade algoritmer kan ändå fånga den.
- Först tas djupbilder av det aktuella himmelområdet
- Sedan jämför datorn bilderna och identifierar punkter som ändrat position
- Därefter kontrolleras om rörelsebanan antyder en gravitationsbunden koppling till en specifik planet
- Först efter månader av banövervakning får objektet status som måne
- Forskare vid Minor Planet Center publicerar sedan en bekräftelse i facktidskrifter
- Hela processen kan ta flera år innan ett objekt officiellt godkänns
Denna tidskrävande process förklarar varför antalet månar ökar i språng – nya observationsserier kan på en gång avslöja hela grupper av liknande objekt som samlats på avlägsna, oregelbundna banor. Forskarna måste dessutom utesluta möjligheten att det rör sig om en asteroid eller rymdskräp.
Saturn ökar försprånget: en överväldigande ledning över Jupiter
Tack vare de senaste bekräftelserna har Saturn nu 285 kända månar. Jupiter, trots sin enorma massa och rykte som "planeternas kung", stannar vid 101. Skillnaden är alltså enorm och fortsätter att växa.
Aktuella data visar att Saturn har nästan tre gånger fler kända månar än Jupiter. Det är en tydlig förändring jämfört med den tidigare bilden, där Jupiter ansågs vara den obestridde ledaren. I de officiella statistikerna ingår enbart objekt som rapporterats och bekräftats av specialiserade institutioner, bland annat Minor Planet Center, som publicerar officiella cirkulär. Det är just i sådana bulletiner som de senaste tillskotten för båda planeterna har beskrivits.
Den samlade bilden av månlandskapet i solsystemet ser i dag ut så här:
- Saturn: 285 kända månar
- Jupiter: 101 kända månar
- Uranus: 28 kända månar
- Neptunus: 16 kända månar
- Mars: 2 små månar, Phobos och Deimos
- Jorden: 1 stor Måne
- Venus och Merkurius: inga månar
Skillnaderna är extrema. Å ena sidan har vi Saturn, omgiven av en verklig svärm av små satelliter. Å andra sidan finns Jorden med sin enda stora Måne och Mars med sina två oregelbundna småmånar.
Varför har Saturn så många småmånar?
Saturn befinner sig längre från solen än Jupiter och kretsar i ett område där tätheten av ursprungligt material var något annorlunda. Kring planeten breder sig ett utvecklat system av ringar och bälten av is- och stenfragment, vilket underlättar infångandet av mindre objekt i gravitationsfällan.
Många astronomer tror att en stor del av de minsta satelliterna är rester av en gång större himlakroppar. De kan ha slagits sönder vid kollisioner eller nära passeringar och förvandlats till moln av fragment, varav en del stabiliserat sig i oregelbundna omloppsbanor. Ju starkare gravitationsfält och ju mer löst material som finns i planetens omgivning, desto större är chansen att ett utbrett system av småmånar bildas.
Ur astrofysikalisk synvinkel är dessa objekt fascinerande eftersom de bevarar "frysta" uppgifter om det unga solsystemet. Deras sammansättning, form och banfördelning hjälper till att rekonstruera förloppet av urgamla kollisioner och planetmigrationer. Forskarna misstänker att vissa månar ursprungligen kan ha tillhört andra objekt, till exempel Kuiperbältet.
Ett litet team bakom hundratals månar
Tvärt emot vad man kanske förväntar sig ligger inte ett gigantiskt konsortium bakom en stor del av de senaste framgångarna, utan en handfull högt specialiserade forskare. Vetenskapspopulärisatorer pekar särskilt på duon Scott Sheppard och Edward Ashton, som självständigt bidragit till upptäckten av dussintals av dessa småkroppar.
Forskare vid Carnegie Institution for Science i Washington och University of British Columbia i Kanada har ägnat år av systematiskt arbete åt att observera solsystemets yttre regioner. Deras tålamod och precision ger resultat som förändrar vår förståelse av planetariska system. De stöds också av internationellt samarbete med andra observatorier i Chile, på Hawaii och på andra platser med optimala observationsförhållanden.
