Aprile 15, 2024

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Scoperta di tre nuove lune orbitanti attorno a Urano e Nettuno

Scoperta di tre nuove lune orbitanti attorno a Urano e Nettuno

NASA/JPL-Caltech/B. Johnson

La navicella spaziale Voyager 2 della NASA ha catturato queste vedute di Urano (a sinistra) e Nettuno (a destra) durante il suo sorvolo dei pianeti negli anni '80.

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CNN

Gli astronomi hanno scoperto tre lune precedentemente sconosciute che orbitano attorno a Urano e Nettuno, i pianeti più distanti del nostro sistema solare.

La scoperta include l'osservazione di una luna in orbita attorno a Urano – la prima scoperta di questo tipo in più di 20 anni – e di due scoperte nell'orbita di Nettuno.

Scott S. ha detto: “Le tre lune appena scoperte sono le più deboli mai viste attorno a questi due pianeti giganti ghiacciati utilizzando telescopi terrestri”, ha detto Shepard, un astronomo della Carnegie Institution. Per la scienza, in A dichiarazione. “Era necessaria un'elaborazione speciale delle immagini per rivelare oggetti così deboli.”

Queste scoperte saranno utili per le future missioni che potrebbero essere pianificate per esplorare da vicino Urano e Nettuno. Priorità agli astronomi Dal momento che c'erano solo pianeti di ghiaccio Sono stati osservati in dettaglio con la Voyager 2 negli anni '80.

Le tre lune sono state annunciate il 23 febbraio dal Minor Planet Center dell'Unione Astronomica Internazionale.

La luna di Urano appena scoperta è la 28esima luna osservata in orbita attorno al gigante di ghiaccio, ed è probabilmente anche la più piccola, misurando 5 miglia (8 chilometri) di diametro. La luna, chiamata S/2023 U1, impiega 680 giorni terrestri per completare un’orbita attorno al pianeta. In futuro il piccolo satellite prenderà il nome di uno dei personaggi di Shakespeare, secondo la tradizione che vuole che le lune di Urano abbiano nomi letterari.

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Sheppard osservò Urano nei mesi di novembre e dicembre mentre effettuava osservazioni con i telescopi Magellano presso l'Osservatorio di Las Campanas in Cile. Ha lavorato con Marina Brozovic e Bob Jacobson del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, per determinare l'orbita della luna.

Scott Sheppard/Carnegie Science

Questa immagine della scoperta mostra la luna nuova di Urano S/2023 U1 utilizzando il telescopio Magellano il 4 novembre 2023. Urano (in alto a sinistra) è appena fuori dal campo visivo.

I telescopi Magellano hanno avuto un ruolo chiave anche nell'aiutare Sheppard a trovare la più luminosa delle due lune di Nettuno, S/2002 N5. Il telescopio Subaru, situato sul vulcano dormiente Mauna Kea alle Hawaii, ha aiutato Sheppard e i suoi collaboratori, l'astronomo David Thulin dell'Università delle Hawaii, l'astronomo Chad Trujillo della Northern Arizona University e lo scienziato planetario Patrick Sofia Likoka della Kindai University in Giappone, a concentrarsi sull'altra luna di Nettuno. Molto debole, S/2021 N1.

Entrambe le lune, che portano a 18 il totale dei satelliti naturali conosciuti di Nettuno, sono state osservate per la prima volta nel settembre 2021, ma negli ultimi due anni hanno richiesto osservazioni di follow-up utilizzando diversi telescopi per confermare le loro orbite.

“Una volta determinata l’orbita di S/2002 N5 attorno a Nettuno utilizzando le osservazioni del 2021, 2022 e 2023, è stata fatta risalire a un oggetto che era stato osservato vicino a Nettuno nel 2003 ma che era andato perduto prima che fosse confermato che orbita attorno al pianeta. “, ha detto Sheppard. .

La luna luminosa S/2002 N5 ha un diametro di 14 miglia (23 chilometri) e impiega quasi nove anni per completare un'orbita attorno a Nettuno, mentre la debole luna S/2021 N1 ha un diametro di circa 8,7 miglia (14 chilometri) e ha una lunga orbita di circa 27 anni. Entrambi alla fine avrebbero ricevuto nuovi nomi che facevano riferimento alle dee del mare Nereidi della mitologia greca. Nettuno prende il nome dal dio romano del mare, quindi le lune del pianeta prendono il nome da divinità marine e ninfe minori.

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Trovare le tre lune richiede dozzine di brevi esposizioni di cinque minuti nel corso di tre o quattro ore in notti diverse.

“Poiché le lune si muovono in pochi minuti rispetto alle stelle e alle galassie sullo sfondo, le singole lunghe esposizioni non sono ideali per scattare immagini profonde di oggetti in movimento”, ha detto Sheppard. “Cucendo insieme queste esposizioni multiple, le stelle e le galassie appaiono con delle scie dietro di loro, e gli oggetti in movimento simili al pianeta ospite saranno visti come sorgenti puntiformi, facendo emergere le lune dietro il rumore di fondo nelle immagini”.

Studiando le orbite molto angolari delle lune, Sheppard ipotizzò che i satelliti fossero stati trascinati in orbita attorno a Urano e Nettuno dall'influenza gravitazionale dei pianeti giganti poco dopo la loro formazione. Le lune esterne che orbitano attorno a tutti i pianeti giganti del nostro sistema solare – Giove, Saturno, Urano e Nettuno – condividono configurazioni simili.

“Anche Urano, che è inclinato su un fianco, ha un numero di lune simile a quello degli altri pianeti giganti che orbitano attorno al nostro sole”, ha detto Sheppard. “Nettuno, che è stato colpito dal lontano oggetto Tritone della Cintura di Kuiper – un corpo ricco di ghiaccio più grande di Plutone – un evento che avrebbe potuto sconvolgere il suo sistema lunare, probabilmente ha esolune che sembrano simili ai suoi vicini”.

Alcune delle lune che circondano i pianeti giganti sono probabilmente frammenti di lune più grandi che furono colpite da asteroidi o comete e si staccarono.

Capire come i pianeti giganti catturano le loro lune sta aiutando gli astronomi a ricostruire i caotici primi giorni del nostro sistema solare.

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