Hvordan et ørkenfjellteleskop avslørt Jupiter's Odd New Moon

En rogue nabo kan gjøre livet uforutsigbart. Putting ut søppelet en dag tidlig, spiller høy musikk på alle timer, aldri å komme seg rundt for å fikse det gjerdet. Jupiters måner får en følelse av hva som føles som nå, med en nyoppdaget bosatt omsorg mot konflikt med alle andre. Denne nye månen, kalt Valetudo, er litt av en renegade.

Det verste fallet for Valetudo? Det er mer alvorlig enn en isete blending fra forsiden. «I hovedsak skal det være som en feil i frontruten,» sier Scott Sheppard, en astronom ved Carnegie Institution for Science i Washington, D.C. "Det kommer til å slå seg inn i noe."

Sheppard leder et team som gransker de mørkeste rekkeviddeene til solsystemet. For å få de klareste, sprøeste, mest feiende utsikten fra Jorden, bidrar det til å komme langt, langt borte fra andre menneskeskapte kreasjoner, som elektriske lys og bygninger. "Storslått fortvilelse," sier Sheppard, er det ideelle. "Du vil være i midten av ingensteds." Derfor studerte teamet i mars 2017 himmelen fra det inter-amerikanske observatoriet Cerro-Tololo i Chile. Observatoriet ligger i ørkenen i Atacama-regionen. Det er noen timer kjøring fra nærmeste by, og natthimmelen er blendende. Hvis du går sent på kvelden og la øynene tilpasse seg, sier Sheppard, "himmelen blåser deg bort."

Valetudo, som oppdaget gjennom Magellan teleskopet i mai 2018. Courtesy Carnegie institusjon for vitenskap

Teamet hadde planlagt å bruke observatoriumets Blanco fire meter teleskop til å speide for objekter utover Pluto, og de bestemte seg også for å trene blikket deres på Jupiters nabolag i natthimmelen. De visste at solsystemets største planet skulle bli lys og hengende i himmelen hele natten. "Vi kunne velge vårt observasjonsfelt til å være svært nær Jupiter, slik at vi kunne se etter ting som beveger seg på Jupiters hastighetsforgrunnsobjekter, beveger seg ganske fort," mens de fortsatt er på jakt etter relativt sakte bevegelige objekter i kanten av solsystem, sier Sheppard. "Vi kunne drepe to fugler med en stein: undersøkelse for Jupiter måner og svært fjerne gjenstander på samme tid."

Før Sheppards team gjennomførte undersøkelsen, var det 69 kjente joviske måner, men det har alltid vært grunn til å tro at det er ganske mange flere. Fordi planeten er så stor og lyst, antok forskerne at uregistrerte måner kunne være svake, eller til og med skjulte, eller ganske langt fra gassgiganten. Teleskopet i Chile, med et kraftig digitalkamera som kan skygge mot blending og spredt lys, ga Sheppard og hans medarbeidere en bredere og mer detaljert utsikt enn det som tidligere hadde vært mulig. Etter sine observasjoner og mer enn et år med oppfølging og bekreftelser, annonserte de i denne uken at de fant 12 nye måner.

Som en helhet er de ikke så uvanlige eller bemerkelsesverdige, bortsett fra kanskje for den rogue, Valetudo. Måler mindre enn en kilometer i diameter, er det den minste av Jupiters kjente måner, og Sheppard beskriver det som en "oddball".

Jupiter har dusinvis av måner, inkludert de store galileiske satellittene, inkludert Io og Europa, i dette sammensatte bildet. NASA

Det oppfører seg ikke som de andre månene, som har en tendens til å falle i noen få kategorier. De største blant dem er de galileiske satellittene-Io, Europa, Ganymede og Callisto-store måner som bane i nærheten av planeten. De er prograde måner, noe som betyr at de bane i samme retning som Jupiters rotasjon. Noen av de ytre månene, derimot, er retrograde måner, som bane i motsatt retning. I sine siste observasjoner dokumenterte Sheppards lag ni av disse (sammen med to prograder, nærmere inn måner). Det kan høres kaotisk, men siden "de er på forskjellige avstander, snakker de ikke helt noen gang med hverandre," forteller Sheppard. Men ikke Valetudo.

Den lille månen roterer på avstanden til de retrograde månene, men den reiser i den andre retningen. Det krysser orkanene til andre måner, og det er der ting kan bli dicey. "Det er egentlig som om du kjører nedover motorveien i feil retning," sier Sheppard. "Biler kommer rett på deg, og det er veldig sannsynlig at du kommer til å ha litt kollisjon på hodet."

Sheppard og hans kollegaer spekulerer på at Valetudo sannsynligvis var en gang større, men ble jordet i løpet av milliarder år som følge av kollisjoner. Forskerne lurer kanskje på om krasjene er ansvarlige for svømmene til mindre joviske måner vi ser i dag. Forskere ved det internasjonale astronomiske unions Minor Planet Center brukte Sheppards lagdata til å anslå når en annen kollisjon kan skje. Den beste prognosen, for nå, er en stund i de neste milliard årene. ("Stor når det gjelder menneskelige tidsskalaer, men ikke så stor når det gjelder solsystemet," forteller Sheppard.)

Utsikten fra den chilenske fjellstokken lærte forskerne mye, men det er mer å lære. De nye månene er svake, så forskere har ikke vært i stand til å oppdage funksjoner på sine overflater eller ledetråder til det de er laget av. "Vi tror de er noe i mellom de steinete asteroider, som er interiør for Jupiter, og de isete kometer, som er eksteriør til Neptun," forteller Sheppard. "Disse objektene er sannsynligvis noen mellomproduktssammensetning, halvrock og halvis, noe sånt." Det er ikke klart når Valetudo vil få en nærbilde, men det burde være før noe går splat.