Kosmická hierarchie plynných obrů se mění
Ve vzdálených koutech Sluneční soustavy se právě přepisují pravidla kosmické dominance. Díky sérii precizních pozorování rychle přibývají nově potvrzené měsíce a Saturn si buduje stále výraznější náskok před Jupiterem.
Nepatrné, téměř neviditelné objekty kroužící kolem Saturnu a Jupiteru postupně mění oficiální čísla. Každé nové objevení posouvá statistiky a otáčí dosavadní představy o tom, která planeta vládne počtem satelitů.
Astronomové identifikovali další skupinu drobných přirozených satelitů u dvou největších planet naší soustavy. Celkem jde o 15 nových měsíců – 4 patří Jupiteru a 11 Saturnu. Nejsou to dramatické ledové světy z fotografií kosmických sond. Jsou to nesmírně malé, slabě svítící úlomky kamene a ledu.
Každý z nově popsaných objektů měří v průměru přibližně 3 kilometry – zhruba rozloha menšího města. Na kosmické poměry jde o mikroskopické rozměry, a jejich jas tomu odpovídá: pohybuje se mezi 25 až 27 magnitudami. Pro srovnání, nejslabší hvězdy viditelné pouhým okem z temného místa dosahují přibližně 6 magnitud.
Patnáct nových miniaturních měsíců najednou
Tyto satelity jsou natolik slabé, že zůstávají zcela nedostupné i pro výkonné amatérské dalekohledy. K jejich zachycení jsou nezbytné obří přístroje a opakované pozorovací kampaně táhnoucí se přes mnoho nocí. Vědci musejí trpělivě analyzovat rozsáhlé sady dat.
S těmito nově přidanými objekty celkový počet známých měsíců v celé Sluneční soustavě dosáhl 442. Číslo ale rozhodně není konečné – s každým vylepšením pozorovacích technologií astronomové odhalují další drobnosti, které dosud unikaly pozornosti.
Většina malých satelitů obíhá po velmi nepravidelných drahách ve velkých vzdálenostech od svých mateřských planet. Některé se navíc pohybují retrográdně, tedy v opačném směru, než je u hlavních měsíců běžné.
Jak se loví tak slabé objekty na hranici možností teleskopů
Nové měsíce Jupiteru byly pozorovány mimo jiné pomocí dvou výkonných pozemních teleskopů: 6,5metrového Magellan-Baade v Chile a 8metrového Subaru na Havaji. Právě jejich obrovská zrcadla dokážou zachytit dostatek světla k zaregistrování tak slabých bodů na obloze.
Celý proces nestojí na jediném snímku. Vědci pořizují dlouhé série fotografií v časových odstupech a následně je porovnávají – hledají objekty, které se nepatrně posouvají vůči pozadí vzdálených hvězd. Pohyb je extrémně pomalý kvůli obrovským vzdálenostem, ale pokročilé algoritmy ho dokážou spolehlivě identifikovat.
Identifikace nového měsíce zahrnuje několik nezbytných kroků:
- Nejprve se pořizují hluboké snímky sledované oblasti oblohy
- Počítač snímky skládá a vyhledává body, které změnily svou polohu
- Ověřuje se, zda trajektorie pohybu odpovídá gravitační vazbě na konkrétní planetu
- Teprve po několikaměsíčním sledování dráhy získává objekt statut měsíce
- Celý proces od prvního záznamu po konečné potvrzení může trvat i několik let
Právě tato pracnost vysvětluje, proč počet měsíců roste skokovitě. Nové pozorovací kampaně dokážou najednou odhalit celé skupiny podobných objektů, které se shlukují na vzdálených nepravidelných drahách.
Saturn drtivě vede: impozantní převaha nad Jupiterem
Po potvrzení nejnovějších přírůstků má Saturn celkem 285 známých měsíců. Jupiter, navzdory své obří hmotnosti a pověsti krále planet, se zastavil na 101 měsících. Rozdíl je obrovský a nadále roste.
Aktuální data ukazují, že Saturn má téměř třikrát více potvrzených satelitů než Jupiter. Ještě nedávno byl přitom Jupiter považován za absolutního lídra. Do oficiálních statistik se přitom dostávají pouze objekty potvrzené specializovanými institucemi, jako je například Minor Planet Center, které vydává příslušné oběžníky.
Úplný přehled potvrzených měsíců planet naší soustavy vypadá dnes takto:
- Saturn: 285 potvrzených měsíců
- Jupiter: 101 potvrzených měsíců
- Uran: 27 měsíců
- Neptun: 14 měsíců
- Mars: 2 měsíce (Phobos a Deimos)
- Země: 1 měsíc
- Venuše a Merkur: 0 měsíců
Rozdíly jsou zarážející. Na jedné straně Saturn obklopený celým rojem malých satelitů, na druhé straně Země s jediným velkým Měsícem a Mars se dvěma drobnými, nepravidelnými tělesy.
Proč má Saturn tolik drobných měsíců
Saturn leží dál od Slunce než Jupiter a pohybuje se v oblasti, kde měla prvotní hmota poněkud odlišné rozložení. Kolem planety se rozprostírá rozvinutý systém prstenců a pásů ledovo-skalné suti, který usnadňuje zachycování menších těles do gravitační pasti.
Mnoho astronomů zastává názor, že podstatná část nejmenších satelitů jsou trosky kdysi větších těles. Ta mohla být rozlámána při srážkách nebo těsných průletech a proměnila se v oblaka úlomků, z nichž část se postupně stabilizovala na nepravidelných drahách.
Čím silnější gravitační pole a čím více volného materiálu v okolí planety, tím větší šance na vznik rozsáhlého systému malých měsíců. Z astrofyzikálního hlediska jsou tyto objekty fascinující – uchovávají zmrazené záznamy o mladé Sluneční soustavě. Jejich složení, tvar i rozložení drah pomáhají rekonstruovat průběh dávných srážek a migrací planet.
Vědci z různých observatoří v systematickém mapování okolí obou plynných obrů pokračují. S vývojem nových detektorů a zdokonalováním obrazových algoritmů se očekává, že počet potvrzených měsíců bude v příštích letech ještě výrazně narůstat.
Malý tým stojí za stovkami nových měsíců
Za značnou částí posledních úspěchů nestojí obrovská vědecká konsorcia, jak by se mohlo zdát. Jsou to skupiny několika velmi specializovaných badatelů. Mezi nejvýraznější patří dvojice Scott Sheppard a Edward Ashton, kteří se samostatně podíleli na odhalení desítek nových satelitů.
Tito astronomové věnují roky pečlivému prohledávání archivních snímků a plánování nových pozorovacích kampaní. Jejich soustředěné zaměření na vzdálené oblasti kolem plynných obrů přineslo pozoruhodné výsledky a pomohlo přepsat učebnice astronomie.
Má vůbec smysl pátrat po dalších a dalších drobných úlomcích na okraji Sluneční soustavy? Odpověď je jednoznačná. Každý nový měsíc přináší vědcům cennou informaci o tom, jak planety vznikaly a jak se vyvíjela celá naše kosmická čtvrť.
