Penemuan tiga bulan baru yang mengorbit Uranus dan Neptunus

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Para astronom telah menemukan tiga bulan yang sebelumnya tidak diketahui mengorbit Uranus dan Neptunus, planet terjauh di tata surya kita.

Penemuan ini mencakup pengamatan satu bulan yang mengorbit Uranus – penemuan pertama dari jenisnya dalam lebih dari 20 tahun – dan dua bulan ditemukan di orbit Neptunus.

Scott S berkata: “Tiga bulan yang baru ditemukan ini adalah yang paling redup yang pernah terlihat di sekitar dua planet raksasa es ini dengan menggunakan teleskop berbasis darat,” kata Shepard, astronom di Carnegie Institution. Untuk Sains, di A penyataan. “Dibutuhkan pemrosesan gambar khusus untuk mengungkap objek samar tersebut.”

Penemuan ini akan berguna untuk misi yang mungkin direncanakan untuk mengeksplorasi Uranus dan Neptunus secara dekat di masa depan. Prioritas bagi para astronom Karena itu hanya planet es Mereka diamati secara detail dengan Voyager 2 pada tahun 1980an.

Ketiga bulan tersebut diumumkan pada 23 Februari oleh Pusat Planet Kecil Persatuan Astronomi Internasional.

Bulan Uranus yang baru ditemukan adalah bulan ke-28 yang diamati mengorbit raksasa es tersebut, dan kemungkinan juga merupakan bulan terkecil, berukuran lebar 5 mil (8 kilometer). Bulan yang diberi nama S/2023 U1 ini membutuhkan waktu 680 hari Bumi untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi planet ini. Nantinya, satelit kecil tersebut akan diberi nama sesuai dengan salah satu karakter Shakespeare, sesuai dengan tradisi bulan-bulan Uranus yang menyandang nama sastra.

Sheppard mengamati Uranus pada bulan November dan Desember saat melakukan pengamatan dengan teleskop Magellan di Observatorium Las Campanas di Chili. Dia bekerja dengan Marina Brozovic dan Bob Jacobson dari Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California, untuk menentukan orbit bulan.

Teleskop Magellan juga memainkan peran penting dalam membantu Sheppard menemukan dua bulan Neptunus yang lebih terang, S/2002 N5. Teleskop Subaru, yang terletak di gunung berapi Mauna Kea yang tidak aktif di Hawaii, membantu Sheppard dan kolaboratornya, astronom David Thulin dari Universitas Hawaii, astronom Chad Trujillo dari Universitas Arizona Utara, dan ilmuwan planet Patrick Sofia Likoka dari Universitas Kindai di Jepang, fokus di bulan Neptunus lainnya Sangat redup, S/2021 N1.

Kedua bulan tersebut, sehingga total satelit alami Neptunus yang diketahui menjadi 18, pertama kali diamati pada September 2021, namun memerlukan pengamatan lanjutan menggunakan teleskop berbeda selama dua tahun terakhir untuk memastikan orbitnya.

“Setelah orbit S/2002 N5 di sekitar Neptunus ditentukan menggunakan observasi tahun 2021, 2022, dan 2023, objek tersebut ditelusuri kembali ke objek yang telah diamati di dekat Neptunus pada tahun 2003 tetapi telah hilang sebelum dipastikan mengorbit planet tersebut. , kata Sheppard. .

Bulan terang S/2002 N5 memiliki diameter 14 mil (23 kilometer) dan membutuhkan waktu hampir sembilan tahun untuk menyelesaikan orbit mengelilingi Neptunus, sedangkan bulan redup S/2021 N1 memiliki diameter sekitar 8,7 mil (14 kilometer) dan memiliki orbit yang panjang sekitar 27 tahun. Keduanya pada akhirnya mendapatkan nama baru yang merujuk pada dewi laut Nereid dari mitologi Yunani. Nama Neptunus diambil dari nama dewa laut Romawi, sehingga bulan-bulan di planet ini dinamai menurut nama dewa dan nimfa laut yang lebih rendah.

Menemukan tiga bulan memerlukan lusinan eksposur singkat selama lima menit selama tiga atau empat jam pada malam yang berbeda.

“Karena bulan bergerak hanya dalam beberapa menit dibandingkan dengan bintang dan galaksi di latar belakang, eksposur panjang tunggal tidak ideal untuk mengambil gambar objek bergerak secara mendalam,” kata Sheppard. “Dengan menggabungkan beberapa eksposur ini, bintang dan galaksi akan muncul dengan jejak di belakangnya, dan objek bergerak yang mirip dengan planet induknya akan dilihat sebagai sumber titik, sehingga membuat bulan-bulan muncul dari balik kebisingan latar belakang dalam gambar.”

Dengan mempelajari orbit sudut jauh bulan-bulan, Sheppard berhipotesis bahwa satelit-satelit tersebut ditarik ke orbit di sekitar Uranus dan Neptunus oleh pengaruh gravitasi planet-planet raksasa tak lama setelah pembentukannya. Bulan-bulan terluar yang mengorbit semua planet raksasa di tata surya kita—Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus—memiliki konfigurasi yang serupa.

“Bahkan Uranus, yang miring ke samping, memiliki jumlah bulan yang sama dengan planet raksasa lain yang mengorbit Matahari kita,” kata Sheppard. “Neptunus, yang ditabrak oleh objek Triton di Sabuk Kuiper yang jauh – sebuah benda kaya es yang lebih besar dari Pluto – sebuah peristiwa yang dapat mengganggu sistem bulannya, kemungkinan besar memiliki eksomoon yang terlihat mirip dengan tetangganya.”

Beberapa bulan yang mengelilingi planet raksasa tersebut kemungkinan besar merupakan pecahan bulan yang lebih besar yang ditabrak oleh asteroid atau komet dan pecah.

Memahami bagaimana planet-planet raksasa menangkap bulan-bulannya membantu para astronom mengungkap masa-masa awal tata surya kita yang kacau balau.