Пока астрономы изучают далекие уголки Вселенной, внезапно выясняется, что мы до сих пор не знаем всего о нашей Солнечной системе. Ученые из Центра малых планет Международного астрономического союза подтвердили обнаружение 3 недавно обнаруженных спутников в нашей планетарной системе - одного на орбите Урана и двух на орбите Нептуна.
Новый спутник Урана временно получил название S/2023 U1, но в конечном итоге этому космическому объекту, как и другим спутникам этой планеты, чьи недра, возможно, скрывают океаны, дадут имя, связанное с творчеством Шекспира. У него длинная эллиптическая орбита, на прохождение которой требуется 680 дней. Уже только одна эта особенность спутника затрудняет его обнаружение, но к тому же он очень мал - всего 8 километров в диаметре.
По словам Скотта Шеппарда из Института Карнеги, S/2023 U1 и другие недавно обнаруженные спутники настолько тусклые, что для их обнаружения потребовались многочисленные наблюдения и специальные методы обработки изображений. Шеппард впервые заметил S/2023 U1 в конце 2023 года с помощью Магелланова телескопа в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Месяц спустя он провёл дополнительные наблюдения, которые помогли уточнить орбиту спутника. Он также подтвердил, что S/2023 U1 попал в кадр на снимках телескопа Магеллана в 2021 году.
Шеппард также был причастен к обнаружению самого яркого из 2 новых спутников Нептуна, который в настоящее время известен как S/2002 N5. Его диаметр оценивается приблизительно в 23 километра, а оборот вокруг Нептуна занимает 9 лет. Опять же, это открытие произошло благодаря телескопу Магеллана. Хотя новый спутник Урана меньше по размерам, его было проще заметить, поскольку эта планета намного ближе. Ученый сообщил, что обнаружение меньшего из новых спутников Нептуна стало куда более сложной задачей.
Чтобы идентифицировать самый тусклый спутник Нептуна, который теперь называется S/2021 N1, Шеппард попросил помощи у Дэвида Толена из Гавайского университета, Чада Трухильо из Университета Северной Аризоны и Патрика Ликавы из Университета Киндай. S/2021 N1 впервые появилась на изображениях телескопа Subaru в 2021 году. Эти данные помогли команде направить телескоп Магеллана в правильном направлении, чтобы снова понаблюдать за спутником в 2022 и 2023 годах. Однако он был настолько тусклым, что для его идентификации потребовались последующие наблюдения с помощью "Очень большого телескопа" Европейской южной обсерватории и 8-метрового телескопа обсерватории Gemini. Этот спутник имеет диаметр всего 14 километров и совершает полный оборот вокруг Нептуна почти за 27 лет.
Изображение спутника Урана S/2023 U1, полученное с помощью телескопа Магеллана. Автор: Скотт Шеппард
Открытие новых спутников в Солнечной системе стало на удивление распространенным явлением в последние годы. Недавно астрономы обнаружили новые спутники Сатурна и Юпитера. В Научном институте Карнеги полагают, что новые наблюдения, вероятно, завершают перечень спутников Нептуна до 14 километров, а для Урана этот предел составляет около 8 километров. Для сравнения - у Юпитера каталог заполнен для спутников диаметром около 2 километров.
Полный каталог спутников Солнечной системы поможет ученым лучше понять, как формировалась Вселенная в ранние хаотические эпохи. Недавно открытые спутники имеют орбиты, аналогичные орбитам внешних спутников, вращающихся вокруг других планет, таких как Юпитер и Сатурн. Это говорит о том, что ранние «родительские» спутники могли разбиться на осколочные спутники. Там, возможно, летает еще много остатков спутников, но они слишком маленькие, чтобы их можно было обнаружить с помощью современных технологий. На стадии планирования находятся роботизированные миссии к Урану и Нептуну, так что в ближайшие годы у нас может появиться возможность получше изучить их системы спутников.