Astronomen voegen drie nieuw ontdekte manen toe aan de groeiende lijst van bekende hemellichamen in ons zonnestelsel. Een team van internationale onderzoekers heeft voor het eerst in bijna twintig jaar een extra maan in een baan om Uranus ontdekt, en twee nieuwe manen in een baan om de planeet Neptunus. De ontdekkingen werden op 23 februari aangekondigd door het Centre for Minor Planets van de Internationale Astronomische Unie, de wetenschappelijke organisatie die verantwoordelijk is voor het labelen van de kometen, planeten en manen van ons zonnestelsel.
[Related: Neptune’s faint rings glimmer in new James Webb Space Telescope image.]
“De drie nieuw ontdekte manen zijn de zwakste die ooit rond deze twee ijsreuzenplaneten zijn gevonden met behulp van telescopen op de grond”, zegt Scott S. Sheppard, een astronoom bij het Carnegie Institution for Science die meewerkte aan de ontdekking van de maan. “Er was speciale beeldverwerking nodig om zulke zwakke objecten te detecteren.”
De nieuwe maan van Uranus zal een dramatische naam hebben
De planeet Uranus heeft nu 28 bekende manen. De nieuwe maan heet voorlopig S/2023 U1, maar zal uiteindelijk vernoemd worden naar een personage uit het toneelstuk van Shakespeare. Satellieten van Uranus inclusief Puck, Titania en Oberon-referentie een Midzomernachtdroom, terwijl de maand Miranda een verwijzing is naar De stormbeide toneelstukken zijn geschreven door een Engelse toneelschrijver.
Met een doorsnee van slechts acht kilometer is S/2023 U1 waarschijnlijk de kleinste bekende maan van Uranus. Een kleine satelliet doet er 680 dagen over om rond de planeet te draaien. Shepherd observeerde S/2023 U1 voor het eerst op 4 november 2023 met behulp van de Magellan-telescopen van het Carnegie Science Observatory Las Campanas in Chili. Een maand later werden vervolgwaarnemingen gedaan. Marina Brozovic en Bob Jacobson van NASA’s Jet Propulsion Laboratory hielpen Shepherd vervolgens bij het bepalen van een mogelijke baan om de maan.
Nieuwe Neptuniaanse manen – één helder, één zwak
Met deze nieuwe ontdekking heeft de planeet Neptunus nu 16 bekende satellieten. De helderste van de twee nieuw ontdekte manen van Neptunus wordt voorlopig S/2002 N5 genoemd. Het is 22 kilometer breed en lijkt zich in een baan van negen jaar rond Neptunus te bevinden. De zwakkere maan heet S/2021 N1 en heeft een doorsnede van ongeveer 13,8 kilometer. Het gaat eens in de 27 jaar de planeet rond. Beide maanden zouden uiteindelijk vernoemd worden naar zeegoden en nimfen uit de Griekse mythologie.
De twee nieuwe manen van Neptunus werden voor het eerst waargenomen in september 2021. Shepherd werkte samen met David Tholen van de Universiteit van Hawaï, Chad Trujillo van de Northern Arizona University en Patryk Sofia Lykawa van Kindai University en de Subaru Telescope om de manen te ontdekken. Ze bevestigden gedurende ongeveer twee jaar de baan van de helderdere maan (S/2002 N5) en deden vervolgwaarnemingen met de Magellan-telescopen.
‘Toen de baan van S/2002 N5 rond Neptunus werd bepaald met behulp van waarnemingen uit 2021, 2022 en 2023, werd deze teruggevoerd op een object dat in 2003 nabij Neptunus werd waargenomen, maar verloren ging voordat kon worden bevestigd dat het om een planeet draaide’, zegt Sheppard. gezegd.
De detectie van de zwakkere maan (S/2021 N1) vereiste bijzondere observatietijd in “ultra-pristine omstandigheden” met de Very Large Telescope van de European Southern Observatory en de 8-meter telescoop van de Gemini Observatory om zijn baan te garanderen.
[Related: Expect NASA to probe Uranus within the next 10 years.]
Met behulp van deze telescopen hebben Shepherd en collega’s gedurende een reeks nachten tientallen opnamen van vijf minuten gemaakt gedurende perioden van drie of vier uur. Beelden van de korte uitbarsting werden vervolgens in lagen geplaatst, zodat alle drie de nieuwe manen in beeld konden komen.
“Omdat de manen slechts een paar minuten bewegen ten opzichte van de achtergrondsterren en sterrenstelsels, zijn enkele lange belichtingstijden niet ideaal voor het vastleggen van diepe beelden van bewegende objecten”, aldus Sheppard. “Door deze meervoudige belichtingen in lagen te combineren, verschijnen sterren en sterrenstelsels met sporen erachter, en zullen bewegende objecten die vergelijkbaar zijn met de gastplaneet worden gezien als puntbronnen, waardoor de manen achter de achtergrondruis in de beelden vandaan worden getrokken.”
Door meer te begrijpen over hoe deze manen werden vastgelegd, kunnen astronomen meer te weten komen over de turbulente beginjaren van ons zonnestelsel en hoe de buitenste randplaneten bewegen. Toekomstige missies naar Uranus en Neptunus bevinden zich in de voorbereidende planningsfase, en meer gegevens over hun manen zullen het team in staat stellen deze verre planeten beter te bestuderen.