A Naprendszer legnagyobb bolygója jelenleg a legnépesebb holdcsaláddal rendelkezik. A Minor Planet Center (MPC) december 20-i bejelentésében 12, korábban nem ismert hold pályájának adatait tették közzé. További publikációk is várhatóak ehhez kapcsolódóan, nyilatkozta Scott Sheppard, a Carnegie Institute for Science munkatársa, aki a közelmúltban küldte be a 2021 és 2022 között végzett megfigyeléseit a Jupiter holdrendszeréről. A felfedezés révén a Jupiter-holdak száma 92-re nőtt, ami 15%-os növekedést jelent az eddig ismert 80 holdhoz képest.

Az MPC pályaszámításai megerősítik, hogy az új objektumok a Jupiter körül keringenek. Sheppard megfigyeléseiből származó adatok azt is lehetővé tették, hogy egy korábban „eltűnt” S/2003 J 10 jelölésű Jupiter-holdat megtalálták, és a legújabb megfigyelésekkel keringési periódusát 18 évre növelték meg.

Az új felfedezéseknek köszönhetően jelenleg a Jupiter holdcsaládja jóval megelőzi a Szaturnusz 83 megerősített holdból álló rendszerét, azonban a Szaturnusz bármikor utolérheti. Egy felmérés során, amely a legfeljebb 3 km átmérőjű, a gázóriásokkal együtt mozgó objektumok felkutatását célozta meg, háromszor annyi ilyen objektumot találtak a Szaturnusz körül, mint a Jupiter közelében. A számos szaturnuszi objektum egy olyan ütközésből származhatott, amely néhány százmillió évvel ezelőtt szakíthatott szét egy nagyobb holdat, azonban ennek törmelékeit még nem követték nyomon elég alaposan ahhoz, hogy holdnak nyilvánítsák azokat.

Ha meg tudnánk számolni az összes legalább 3 km átmérőjű holdat, „a Szaturnusznak több holdja lenne, mint a Naprendszer összes többi égitestének” – nyilatkozta Brett Gladman (University of British Columbia, Kanada), aki segített azonosítani az új szaturnuszi objektumokat, de nem vett részt a Jupiter megfigyelésében.

A Jupiter körüli holdak pályája: a Galilei-holdakat lila, a Themistót sárga, a Himalia-csoportot kék, a Carpo-csoportot és a Valetudót cián és a zöld, valamint a távoli retrográd holdakat piros színek jelölik. A diagramon szereplő holdak száma nem naprakész. (Scott Sheppard)

Az újonnan felfedezett holdak mindegyike kicsi és távol van a bolygójától, és több mint 340 napba telik, hogy a Jupitert megkerüljék. A 12-ből kilenc a 71 legkülső Jupiter-hold közé tartozik, amelyek keringési ideje több mint 550 nap. A Jupiter valószínűleg befogta ezeket a holdakat, amint azt retrográd, azaz a belső holdakéval ellentétes irányú keringésük bizonyítja. A retrográd holdak közül csak öt nagyobb 8 km-nél, Sheppard szerint a kisebb holdak valószínűleg akkor keletkeztek, amikor az ütközések nagyobb objektumokat törtek szét.

Az újonnan felfedezett holdak közül három azon 13 másik hold közé tartozik, amelyek direkt irányban keringenek, és a nagy, közeli Galilei-holdak és a távoli retrográd holdak közötti pályán helyezkednek el. Ezek a holdak valószínűleg ott keletkeztek, ahol jelenleg is vannak, viszont nehezebb megtalálni őket, mint a távolabbi retrográd holdakat, mondta Sheppard. „Ennek oka az, hogy közelebb vannak a Jupiterhez, és a bolygó szórt fénye jelentős.” Ez a fény pedig eltakarja ezeket az égen. 2000 előtt 5 ilyen holdat találtak, azóta azonban csak nyolcat fedeztek fel.

Azon túl, hogy ezeknek a direkt keringésű holdaknak a kialakulásáról minél többet megtudjunk, fontos szerepük lehet még jövőbeli küldetések célpontjaként. Jelenleg három küldetés van készülőben a Jupiter rendszeréhez: az Európai Űrügynökség Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) missziója, amelyet áprilisban terveznek indítani, a NASA által felépített Europa Clipper, amelyet jövő év végén indítanak, és egy kínai küldetést is fontolgatnak a 2030-as évekre.

A Galilei-holdakon kívül direkt irányban keringő objektumok két csoportba sorolhatók: az egyik a Himalia-csoport, amelynek kilenc tagja 11-12 millió km-re kering a Jupitertől, a másik, egy távolabbi kettős, a Carpo-csoport, amely a bolygótól 17 millió km-re található. Az új felfedezések a Himalia-csoportot két taggal, a Carpo-csoportot egy taggal bővítik.

A Himalia és a Galilei-holdak között tátongó résben csak egy holdat ismerünk. A Themisto egy 9 km-es objektum, amelyet Elizabeth Roemer és Charles Kowal fedezett fel 1975-ben, de csak 2000-ben került elő újra. 7,5 millió km-re kering a Jupitertől, nagyjából félúton az 1,9 millió km átmérőjű pályán keringő Callisto és a 11 millió km-nél kezdődő direkt keringésű holdcsoport között.

„Nagyon alaposan kutattunk a Themisto közelében lévő objektumok után, és a mai napig nem találtunk egyet sem” – nyilatkozta Sheppard. A Jupiter erős ragyogása elrejti a 3 km-nél kisebb átmérőjű objektumokat.

Habár a diagram nem tartalmazza a Jupiter mind a 92 ismert holdját, mégis segíti a holdak pályájuk szerinti csoportosításának megjelenítését. A Galilei-holdak a legbelső és legnagyobb tömegű holdak (lila). A Jupiter direkt keringésű (az ábrán Prograde) holdjai (kétféle kék) viszonylag közel keringenek a Jupiterhez, míg a retrográd holdjai (piros árnyalatok) távolabb vannak. Az egyetlen távol elhelyezkedő kivétel a Valetudo (zöld), az direkt irányban kering. (Carnegie Inst. for Science / Roberto Molar Candanosa)

Egyetlen direkt irányban keringő hold, az 1 km átmérőjű Valetudo van a Carpo-csoporton túl, 19 millió km-re a Jupitertől. 2018-ban történt felfedezése után Sheppard „csodabogárnak” nevezte a Valetudót, mert pályája keresztezi néhány retrográd hold pályáját. Ez a rendkívül instabil helyzet egyszer frontális ütközéshez vezethet, amely összetörheti az egyik vagy mindkét objektumot. Sheppard hozzátette, hogy az is elképzelhető, hogy a Valetudo egy nagyobb, direkt keringésű hold valamikori ütközésének egyetlen maradványa. A mai napig nem találtak további tagokat.

A Jupiter vagy a Szaturnusz kis holdjainak felfedezéséről általában az MPC elektronikus körlevelei (Minor Planet Center Electronic Circulars) számolnak be, de ezek közlése nem azonnal a felfedezés után történik.

A megfigyelések elemzése és a pályák kiszámítása bonyolultabb a bolygók holdjainál, mint az aszteroidák vagy az üstökösök esetében, mivel a hold útja a bolygó és a Nap gravitációjától is függ. A megfigyeléseknek a teljes pályán kell követnie a holdat, hogy kimutassák, hogy valóban a bolygó körül kering. A Jupiter külső holdjainak körülbelül két évbe telik, hogy megkerüljék a bolygót, míg kisbolygók és üstökösök esetében néhány hetes megfigyelés is elegendő lehet a pályájuk előrejelzéséhez, mert útjuk csak a Naptól függ.

További bejelentésekre számíthatunk, hiszen Sheppard, Gladman és mások is folytatják az új holdak vadászatát a külső Naprendszerben.

Forrás: skyandtelescope.org