عملاق الغاز جوبيتر ، الذي سمي تكريما لملك الآلهة في البانثيون الروماني ، كان دائما على مستوى اسمه. بالإضافة إلى كونه أكبر كوكب في المجموعة الشمسية - حيث تبلغ كتلته ضعفين ونصف كتلة جميع الكواكب الأخرى مجتمعة - فإنه يحتوي أيضًا على مجال مغناطيسي قوي بشكل لا يصدق وأشد عواصف من أي كوكب في النظام الشمسي.
علاوة على ذلك ، فهي موطن لبعض أكبر الأقمار في المجموعة الشمسية (المعروفة باسم أقمار الجليل )، ولديه المزيد من الأقمار المعروفة من أي كوكب آخر. وبفضل استطلاع حديث أجراه سكوت شيبارد من معهد كارنيجي للعلوم ، اثني عشر قمرا تم اكتشافه. وبذلك يرتفع العدد الإجمالي للأقمار المعروفة حول المشتري إلى 79 ، ويمكن أن يوفر نظرة ثاقبة جديدة في تاريخ النظام الشمسي.
قاد الفريق سكوت س. شيبارد وضم ديف ثولين (جامعة هاواي) وتشاد تروجيلو (جامعة شمال أريزونا). كان هذا الفريق نفسه هو أول من اقترح وجود كوكب هائل في الروافد الخارجية للنظام الشمسي ( الكوكب 9 أو الكوكب X. ) في 2014 ، استنادًا إلى السلوك غير المعتاد لبعض المجموعات المتطرفة كائنات عبر نبتون (eTNOs).
انطباع الفنان عن أقمار المشتري ، مع الإشارة إلى الأقمار المكتشفة حديثًا باللونين الأزرق والأحمر. الائتمان: معهد كارنيجي للعلوم / روبرتو مولار كاندانوزا
من الغريب أنه بينما كان شيبارد وزملاؤه يبحثون عن هذا الكوكب المراوغ ، اكتشفوا أول هذه الأقمار الجديدة في عام 2017. كما أوضح شيبارد في تقرير حديث لكارنيجي خبر صحفى :
'كوكب المشتري حدث للتو في السماء بالقرب من حقول البحث حيث كنا نبحث عن كائنات بعيدة جدًا في النظام الشمسي ، لذلك تمكنا بالصدفة من البحث عن أقمار جديدة حول المشتري بينما في نفس الوقت نبحث عن الكواكب على أطراف نظامنا الشمسي نظام.'
تم إجراء الاكتشافات الأولية باستخدام تلسكوب Blanco بطول 4 أمتار في مرصد سيرو تولولو للبلدان الأمريكية (CTIO) في شيلي. ثم تم تأكيدها بمساعدة كاميرا الطاقة المظلمة (DECam) ، الذي تمت إضافته إلى تلسكوب Blanco كما في الماضي مسح الطاقة المظلمة . تم توفير بيانات إضافية من قبل مراصد كارنيجي 6.5 متر تلسكوبات ماجلان .
تم حساب مدارات الأقمار المكتشفة حديثًا بواسطة جاريث ويليامز مركز الكواكب الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي (MPC) ، بناءً على ملاحظات الفريق. 'يتطلب الأمر عدة ملاحظات للتأكد من أن جسمًا يدور بالفعل حول كوكب المشتري ،' هو قال . 'لذا ، استغرقت العملية برمتها عامًا.'
كما ترون من الصورة أعلاه ، اثنان من الأقمار المكتشفة حديثًا (المشار إليهما باللون الأزرق) هما جزء من المجموعة الداخلية التي لها مدارات تقدمية (أي أنها تدور في نفس اتجاه دوران الكوكب). يكملون مدارًا واحدًا في أقل من عام بقليل ، ولديهم مسافات مدارية وزوايا ميل مماثلة. هذا مؤشر محتمل على أن هذه الأقمار هي أجزاء من قمر أكبر تحطم ، ربما بسبب الاصطدام.
تسعة من الأقمار الجديدة (المشار إليها باللون الأحمر) هي جزء من المجموعة الخارجية البعيدة التي لها مدارات رجعية ، مما يعني أنها تدور في الاتجاه المعاكس لدوران المشتري. تستغرق هذه الأقمار حوالي عامين لإكمال مدار واحد للمشتري ويتم تجميعها في ثلاث مجموعات مدارية لها مسافات وميل متشابه. على هذا النحو ، يُعتقد أيضًا أنها بقايا ثلاثة أقمار أكبر تحطمت بسبب الاصطدامات السابقة.
لاحظ الفريق قمرًا آخر لا يتناسب مع أي من المجموعتين ، ولا يشبه أي قمر معروف يدور حول المشتري. هذا 'القمر غريب الأطوار' هو أبعد وأكثر ميلًا من الأقمار المتقدمة ويستغرق حوالي سنة ونصف للدوران حول كوكب المشتري ، مما يعني أن مداره يعبر أقمار رجعية خارجية. لهذا السبب ، من المرجح أن تحدث الاصطدامات المباشرة مع الأقمار المرتدة التي تدور في الاتجاه المعاكس.
تم تأكيد مدار هذا القمر الغريب أيضًا من قبل بوب جاكوبسون ومارينا بروزوفيتش في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في عام 2017. وكان الدافع وراء ذلك جزئيًا هو ضمان عدم فقدان القمر قبل وصوله إلى الموقع المتوقع في مداره أثناء التعافي. الملاحظات التي تم إجراؤها في عام 2018. As Sheppard شرح و
'اكتشافنا الآخر هو كرة غريبة حقيقية ولها مدار لا مثيل له في قمر جوفيان. من المحتمل أيضًا أن يكون أصغر قمر معروف لكوكب المشتري ، حيث يبلغ قطره أقل من كيلومتر واحد ... هذا وضع غير مستقر. قد تتفكك الاصطدامات وجهاً لوجه بسرعة وتحول الأجسام إلى غبار '.
التسمية التوضيحية: استعادة صور Valetudo من تلسكوب Magellan في مايو 2018. يمكن رؤية القمر وهو يتحرك بالنسبة لخلفية الحالة الثابتة للنجوم البعيدة. كوكب المشتري ليس في الحقل ولكن خارج أعلى اليسار.
هنا أيضًا ، يعتقد الفريق أن هذا القمر يمكن أن يكون بقايا قمر أكبر مرة ؛ في هذه الحالة ، واحد كان له مدار تقدمي شكل بعض الأقمار إلى الوراء من خلال الاصطدامات الماضية. القمر الغريب لديه بالفعل اسم مقترح له - Valetudo ، بعد حفيدة المشتري ، إلهة الصحة والنظافة في البانتيون الروماني.
بالإضافة إلى إضافة العدد الإجمالي للقمر لكوكب المشتري ، فإن دراسة الشكل الذي شكل التاريخ المداري لهذا القمر يمكن أن تعلم العلماء قدرًا كبيرًا عن الفترة الأولى للنظام الشمسي. على سبيل المثال ، حقيقة أن أصغر الأقمار في المجموعات المدارية المختلفة لكوكب المشتري (متقدم ، رجعي) لا تزال وفيرة تشير إلى أن الاصطدامات التي خلقتها حدثت بعد عصر تشكل الكوكب.
وفقا ل فرضية سديم من تكوين النظام الشمسي ، كانت الشمس لا تزال محاطة بقرص كوكبي أولي دوار في هذا الوقت - أي الغاز والغبار الذي تشكلت منه الكواكب. نظرًا لأحجامها - من 1 إلى 3 كيلومترات - كان من الممكن أن تتأثر هذه الأقمار بالغاز والغبار المحيطين بها ، مما قد يؤدي إلى سحب مداراتها وتسببها في السقوط نحو المشتري.
تظهر حقيقة أن هذه الأقمار لا تزال موجودة أنه من المحتمل أنها تشكلت بعد تبدد هذا الغاز والغبار. في هذا الصدد ، تشبه هذه الأقمار إلى حد كبير كبسولات زمنية أو سجلات جيولوجية ، وتحافظ على أجزاء من تاريخ تكوين وتطور كوكب المشتري (والأنظمة الشمسية).
تم تمويل هذا البحث جزئيًا من خلال منحة NASA Planetary Astronomy ، وتم تحقيقه بفضل المساعدة التي قدمتها العديد من المراصد. وشملت هذه 4 أمتار تلسكوب قناة ديسكفري في مرصد لويل في ولاية أريزونا تلسكوب سوبارو بطول 8 أمتار وجامعة هاواي تلسكوب 2.2 متر ، و ال تلسكوب الجوزاء بطول 8 أمتار في هاواي.
قراءة متعمقة: معهد كارنيجي للعلوم