Zonnestelsel Nieuws

Nieuwe waarnemingen verdubbelen het aantal “onregelmatige” manen van Saturnus

Het Minor Planet Center heeft een hele reeks nieuwe manen aangekondigd voor Saturnus waarmee het totaal op 145 komt en daarmee het record van Jupiter wordt verbroken.

Banen van nieuw ontdekte manen
Dit diagram toont de huidige banen van de 41 nieuwe manen die tot nu toe zijn gepubliceerd, kleurgecodeerd op basis van de richting van hun banen (blauw voor prograde, in de richting van de rotatie van Saturnus en rood voor retrograde). Het diagram is op schaal weergegeven; de grootte van de baan van de maan van de aarde wordt ter vergelijking linksonder weergegeven. Credit: K Ly

Met de ontdekking van maar liefst 62 nieuwe manen heeft Saturnus het record van meeste manen in het zonnestelsel teruggewonnen. Ze zijn allemaal slechts enkele kilometers groot en hebben banen ver van de planeet. Die verre banen duiden erop dat Saturnus deze manen ergens in een ver verleden heeft veroverd.

Op dit moment heeft het Minor Planet Center (MPC) in een reeks nieuwe aankondigingen de banen van 41 nieuwe manen gepubliceerd. Deze zogenaamde Minor Planet Electronic Circulars zijn tussen 3 en 10 mei uitgegeven. Volgens Brett Gladman van de universiteit van British Columbia in Canada volgen er binnenkort nog eens publicaties over 21 nieuwe manen. Dat brengt het totaal aantal manen van Saturnus op 145, inclusief 24 “gewone” manen, die rond de planeet zijn ontstaan en 121 kleinere, “onregelmatige” manen in brede, langwerpige en gekantelde banen. De nieuwe rapporten verdubbelen het aantal onregelmatige manen waardoor Saturnus ineens veel meer dan de 95 manen van Jupiter ligt. Die laatste planeet was juist eerder dit jaar op de eerste plek beland.

De stortvloed aan Saturniaanse ontdekkingen komt voort uit een reeks waarnemingen die Edward Ashton (nu verbonden aan het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics in Taiwan) en collega’s, waaronder Brett Gladman, tussen 2019 en 2021 deden met de Canada France Hawaï Telescope (CFHT). Hun oorspronkelijke doel was om de grootte van de manen die in een baan om Saturnus draaien, te bestuderen. In 2021 rapporteerden ze de grootteverdeling van de kleine, onregelmatige manen. Het grotere aantal kleine manen duidt op een recente (100 miljoen jaar geleden) botsing tussen twee objecten rond Saturnus. Om zwakke manen van een paar kilometer groot vast te leggen stapelde de groep reeksen opnamen, een methode die eerder werd gebruikt om manen rond Uranus en Neptunus te zoeken, maar niet eerder voor Saturnus.

Het volgende project van de groep was het berekenen van banen voor de objecten gedurende de periode waarvoor de onderzoekers waarnemingen hadden verkregen. Het proces is arbeidsintensief maar essentieel en omvat het volgen van de beweging van kleine objecten aan de sterrenhemel in de loop van de tijd. Het koppelen van waarnemingen van menen binnen hetzelfde jaar was vrij eenvoudig maar aangezien er maar een paar waarnemingen per jaar waren was het koppelen van de manen tussen verschillende jaren zeer tijdrovend en vracht veel vallen en opstaan met zich mee.

Volgens Gladman is het volgen van banen moeilijk. De manen bevinden zich ver van de planeet en hun banen zijn niet gesloten waar te nemen en je moet ze waarnemen vanaf een bewegende Aarde.

De volgende stap was om de vondsten naar het MPC te brengen. Sinds 2020 werden de waarnemingen langzaam bij het MPC ingediend. De archieven van het centrum gaan vele jaren terug. Het vergelijken van nieuwe ontdekkingen met gearchiveerde objecten is moeilijk omdat het vele jaren aan achterwaartse banen vereist. Tegelijkertijd verbetert het met succes het matchen van de baan van het nieuwe object met oudere waarnemingen de nauwkeurigheid van de baan parameters.

Hoeveel manen van Saturnus zijn er nog niet gevonden? Het onderzoek van 2021 besloeg slechts 2,2 vierkante graden van de 26 vierkante graden sterrenhemel waarin de zwaartekracht van Saturnus domineert, dit gebied wordt de Hill-bol genoemd. Onregelmatige manen gaan echter zelden meer dan de helft van de Hill-bol van een planeet af. In werkelijkheid bevonden ongeveer 75% van de bekende manen zich ooit in de nu onderzochte gebieden. In hun artikel uit 2021 schatten Ashton en Gladman dat Saturnus ongeveer 150 onregelmatige manen heeft met een diameter van minstens 3 kilometer. Van deze grootte zijn er nog ongeveer 30 niet gevonden en waarschijnlijk zijn er honderden, zo niet duizenden manen bij Saturnus met kleinere afmetingen.

Toevallige ontdekkingen van overgebleven manen zijn onwaarschijnlijk. Dit zegt K Ly, een onafhankelijke burgerwetenschapper die gespecialiseerd is in astronomische archiefgegevens. Een waarnemer die op zoek is naar iets anders zou een nieuwe maan waarschijnlijk niet herkennen en zou in plaats daarvan aannemen dat het een onopvallende asteroïde was.

Lijst met alle tot nu toe gepubliceerde manen van Saturnus

Eerste publicatie: 13 mei 2023
Bron: Sky & Telescope