Afbeelding tegoed: NASA
Een team van astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics heeft drie voorheen onbekende manen ontdekt die in een baan om de planeet Neptunus draaien. In de loop van de tijd werden de planeten en hun bewegingen opgepikt als lichtpunten. Dit brengt het totaal van de gasreus op 11 bekende manen.
Een team van astronomen onder leiding van Matthew Holman (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics) en JJ Kavelaars (National Research Council of Canada) heeft drie voorheen onbekende manen van Neptunus ontdekt. Dit verhoogt het aantal bekende satellieten van de gasreus tot elf. Deze manen zijn de eerste die in een baan om Neptunus zijn ontdekt sinds de Voyager II in 1989, en de eerste die vanaf een telescoop vanaf de grond werd ontdekt sinds 1949.
Het lijkt er nu op dat de onregelmatige satellietpopulatie van elke gigantische planeet het resultaat is van een oude botsing tussen een voormalige maan en een passerende komeet of asteroïde. “Deze botsingsontmoetingen leiden tot het uitwerpen van delen van de oorspronkelijke moedermaan en de productie van satellietenfamilies. Die families zijn precies wat we vinden '', aldus Kavelaars.
Het team dat deze nieuwe satellieten van Neptunus heeft ontdekt, omvat Holman en Kavelaars, afgestudeerde student Tommy Grav (Universiteit van Oslo en Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) en niet-gegradueerde studenten Wesley Fraser en Dan Milisavljevic (McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada).
Naald in een hooiberg
De nieuwe satellieten waren een uitdaging om te detecteren omdat ze slechts ongeveer 30-40 kilometer (18-24 mijl) groot zijn. Hun kleine formaat en afstand tot de zon voorkomen dat de satellieten feller schijnen dan de 25e magnitude, ongeveer 100 miljoen keer zwakker dan met het blote oog te zien is.
Om deze nieuwe manen te lokaliseren, gebruikten Holman en Kavelaars een innovatieve techniek. Met behulp van de 4,0 meter lange Blanco-telescoop van de Cerro Tololo Inter-American Observatory, Chili, en de 3,6 meter lange Canada-France-Hawaii-telescoop, Hawaii, hebben ze meerdere opnamen gemaakt van de lucht rond de planeet Neptunus. Nadat ze de beweging van de planeet digitaal hadden gevolgd terwijl ze door de lucht bewoog, voegden ze veel frames samen om het signaal van zwakke objecten te versterken. Omdat ze de beweging van de planeet volgden, verschenen sterren in het uiteindelijke gecombineerde beeld als lichtstrepen, terwijl de manen die de planeet vergezelden als lichtpunten verschenen.
Voorafgaand aan deze vondst waren er twee onregelmatige satellieten en zes reguliere satellieten van Neptunus bekend. De twee onregelmatige satellieten zijn Triton, ontdekt in 1846 door William Lassell, en Nereid, ontdekt in 1949 door Gerard Kuiper. Triton wordt als onregelmatig beschouwd omdat het om de planeet draait in een richting die tegengesteld is aan de rotatie van de planeet, wat aangeeft dat Triton waarschijnlijk een gevangen Kuipergordelobject is. (De Kuipergordel is een schijfvormige verzameling ijzige objecten die de zon voorbij de baan van Neptunus omcirkelen.) Nereid wordt als onregelmatig beschouwd omdat het een zeer elliptische baan rond Neptunus heeft. In feite is zijn baan de meest elliptische van alle satellieten in het zonnestelsel. Veel wetenschappers geloven dat Nereid ooit een gewone satelliet was waarvan de baan werd verstoord toen Triton door de zwaartekracht werd gevangen. De zes reguliere satellieten werden ontdekt door de Voyager-sonde tijdens zijn ontmoeting met Neptunus. De drie nieuwe satellieten werden door Voyager II gemist vanwege hun zwakte en grote afstand van Neptunus. Holman: "De ontdekking van deze manen heeft een venster geopend waardoor we de omstandigheden in het zonnestelsel kunnen observeren ten tijde van de vorming van de planeten."
Vage blips volgen
De onderzoekers voeren momenteel follow-upwaarnemingen uit om de banen van de pas ontdekte manen beter te definiëren met behulp van baanvoorspellingen van Brian Marsden (directeur van het Minor Planet Center in Cambridge, Massachusetts) en Robert Jacobson (Jet Propulsion Laboratory).
Om de eerste vondst op te volgen, teamleden Brett Gladman (University of British Columbia, Canada); Jean-Marc Petit, Philippe Rousselot en Olivier Mousis (Observatoire de Besancon, Frankrijk); en Philip Nicholson en Valerio Carruba (Cornell University) voerden aanvullende waarnemingen uit met behulp van de Hale-telescoop van 5 meter op Mount Palomar en een van de vier 8,2-meter telescopen van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory bij Paranal Observatory, Chili. Grav heeft aanvullende trackingwaarnemingen gedaan met behulp van de 2,6 meter lange Nordic Optical Telescope op La Palma, Spanje.
Holman: “Het volgen van deze manen is een enorme, internationale onderneming waar veel mensen zich voor inzetten. Zonder teamwork zouden zulke vage voorwerpen gemakkelijk verloren kunnen gaan. '
De Cerro Tololo Inter-American Observatory, gevestigd in La Serena, Chili, maakt deel uit van de National Optical Astronomy Observatory, die wordt beheerd door de Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., in het kader van een samenwerkingsovereenkomst met de National Science Foundation.
De Canada-Frankrijk-Hawaï-telescoop wordt beheerd door de CFHT Corporation in een gezamenlijke overeenkomst tussen de National Research Council of Canada, het Centre National de la Recherche Scientifique of France en de University of Hawaii.
De European Southern Observatory is een intergouvernementele, Europese organisatie voor astronomisch onderzoek. Het heeft tien lidstaten. ESO heeft astronomische observatoria in Chili en heeft zijn hoofdkantoor in Garching, nabij München, Duitsland.
Het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), met hoofdkantoor in Cambridge, Massachusetts, is een gezamenlijke samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksdivisies, bestuderen de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
