Bir gökbilimci yaklaşık 200 ayı nasıl ortaya çıkardı – sadece bir gezegende

Sadece on yıl önce, gökbilimciler sadece 62'yi biliyordu aylık Satürn çevresinde. Bugün Yüzük Gezegen Şaşırtıcı bir 274 resmi uydula övünür. Bu, güneş sistemindeki diğer dünyalardan daha fazlasıdır - ve çoğu insanın takip etmesi için çok fazla. Gökbilimci Edward Ashton, 192'sini keşfetmeye yardımcı olmasına rağmen bir istisna değil - o Düşünür Zihinsel matematik yapmak için durakladıktan sonra toplam bu.

Ashton şimdi Tayvan'daki Academia Sinica Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nde doktora sonrası bir adam. O zamanki akademik danışmanı doktorası için projeyi önerdiği 2018'de Satürn'ün ayları için avlanmaya düştü. British Columbia Üniversitesi'nde. Verimli bir arama oldu. En son Mart ayında Ashton ve meslektaşları bir 128 Yeni Finişli Satürn uydu grubu.

Bilimsel Amerikan Ashton ile, Hawaii'de bulunan Kanada-France-Hawaii Teleskopu (CFHT) tarafından toplanan çok sayıda veri kullanan, nispeten küçük ayları keşfetme bilimi hakkında konuştu.

Bilim Gazeteciliğini Destekleme Üzerine

Bu makalenin tadını çıkarıyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün abone olma. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirler hakkında etkili hikayelerin geleceğini sağlamaya yardımcı oluyorsunuz.

Bu ayları nasıl buldun?

Ayları tespit etmek için, kayma ve istifleme olarak bilinen bir teknik kullanıyoruz. Üç saatlik bir süre boyunca aynı gökyüzü yamasının 44 sıralı görüntüsünü alıyoruz, çünkü o zaman çerçevesinde aylar Satürn'e benzer bir oranda yıldızlara göre hareket ediyor. Görüntüleri normal olarak istiflersek, ay görüntüler arasında bir çizgi olarak görünür ve bu ayın sinyalini seyreltir.

Yaptığımız şey: Görüntüleri Satürn'ün yakınındaki birden fazla farklı oranda birbirine göre değiştiriyoruz ve sonra temel olarak farklı vardiya oranları arasında yanıp sönüyoruz. Vardiya oranı ayın oranında değilse, o zaman biraz uzatılacaktır. Ayın oranına yaklaştıkça, yavaşça bir noktaya birleşir. Ve sonra, ayın oranından daha hızlı hale geldikçe, tekrar genişler. Temel olarak, görüntülere bakarız ve sonra hızlı bir şekilde farklı oranlarda göz kırparız ve ayın birleştiğini görebilirsiniz.

Bu tek bir gece için. Ama sadece Satürn benzeri bir oranda hareket eden bir nesneyi görmek, bunun bir ay olduğunu garanti etmez. Nesnenin bir ay olması muhtemeldir, ancak bu onaylanmamıştır. Yani yapmamız gereken, gezegenin etrafında yörüngede olduklarını göstermek için nesneleri izlemek. Bunu yapmak için tekrarlıyoruz Aylar ve yıllar boyunca birçok kez işlem.

Bu neden şimdi oldu? Bu işi yapmak için yeni tekniklere ve gözlemevlerine ihtiyacınız var mı?

Teknik ve teknoloji bir süredir orada - aynı teknik ayların Neptün ve Uranüs. Ancak, ayların var olabileceği gezegenlerin etrafındaki gökyüzü alanı çok daha küçüktür, bu nedenle verileri aramak daha az zaman alır. Bunun Satürn için yapılmamasının nedenlerinden biri, çok zaman alıcı olmasıdır.

Neden bu diğer gezegenlerin Moons'un Satürn'ten daha az olabileceği yerleri var?

Bu gezegenler daha az büyüktür, bu nedenle ayın sahip olabileceği istikrarlı yörüngeler daha küçüktür.

Bu tekniğin diğer gezegenler için işe yarayıp yaramadığını merak ediyordum ve cevap açıkça evet. Ama sizce Satürn veya diğer gezegenlerde henüz yöntemle bulunmayan başka aylar var mı?

Satürn çevresinde Moon adaylarını, bunları onaylayabilecek kadar uzun süre takip edemediğimiz bulduk. Yani bu tekniği tekrar tekrar kullanırsanız, Satürn çevresinde daha fazla ay bulabilirsiniz, ancak bu azalan getiri durumdur. Daha büyük bir teleskop kullanırsanız O zaman daha da sarı aylar görebileceksiniz, böylece daha fazlasını bulabilirsiniz.

Şu anda, aynı tekniği kullanırsanız Jüpiterdaha zayıf aylar bulabileceksiniz. Sorun şu: Jüpiter'in işgal edebileceği gökyüzü miktarı Satürn, bu yüzden yöntem Jüpiter için daha da zaman alıcı. Ve Jüpiter Satürn ve diğer gezegenlerden çok daha parlak, bu yüzden ayları görmeyi zorlaştıran çok fazla dağınık ışık var.

Bu yüzden Jüpiter çevresinde uydular bulmak daha da zor ve bahsettiğiniz gibi, diğer gruplar bu çalışmayı Uranus ve Neptune için zaten yaptı. Bu, daha iyi gözlemlere sahip olana kadar aylarda bir çeşit “maksimum” olduğumuz anlamına mı geliyor?

Evet, muhtemelen daha iyi teknoloji gelene kadar beklemeniz gerekiyor.

Şu anda inşa edilen veya planlanan bir şey var mı?

Şu anda daha derin görebilen teleskoplar var gibi James Webb Uzay Teleskopu (JWST). Sorun şu: JWST'nin görüş alanı çok küçük, bu yüzden gerekli alanı kapsayabilmek için birkaç gözlem yapmanız gerekiyor. Ama çok yakında başlayacak bir teleskop var, Nancy Grace Roman Uzay Teleskopubu oldukça geniş bir görüş alanı var. Bu, daha fazla ay avlamak için kullanmak için iyi bir teleskop olacak.

Bu yeni aylar hakkında ne biliyoruz?

Temel olarak sadece ayların yörüngelerini ve yaklaşık boyutlarını alabilirsiniz. Ama bakarsan dağıtım Yörüngelerden, sistemin tarihi hakkında biraz daha anlayabilirsiniz. Orbital alanda bir araya gelen aylar büyük olasılıkla bir çarpışmanın sonucudur, böylece aynı ana nesneden hangi ayların geldiğini görebilirsiniz.

Satürn çevresinde bu kadar çok ay görüyor mu?

Olağandışı olan, kaç tane olduğu. Gezegenlerin az ya da çok eşit sayıda daha büyük aylara sahip olduğu anlaşılıyor. Ancak keşfettiğimiz daha küçük olanlara indiğinizde, Satürn sayılar açısından ateş ediyor gibi görünüyor. Yani bu oldukça ilginç. Bunun nedeni, Satürn sistemi içinde çok sayıda parça üreten yeni bir çarpışma olması olabilir.

Hepsine isim veriyor musunuz? Hepsine isim vermek zorunda mısın?

Sanırım yapmıyorum sahip olmak ile. Bu yeni aylardan bazıları, gözlem 10 yıldan fazla bir süre önce farklı bir grup tarafından. Bu belki 20 ila 30. Geri kalanı için, tam keşif kredisi alıyoruz, sanırım, onları isimlendirme hakkımız anlamına geliyor. Ama henüz adlandırılamazlar; Birincisi, yüksek hassasiyetli bir yörüngeye sahip olduklarında sadece bir numara verildi ve bunun ne kadar süreceğinden emin değilim.

Analiz etmek için daha fazla ay avlama gözleminiz var mı?

Hayır, aylardan biraz ara veriyorum! Üzerinde çalışacağım başka projelerim var, Trans-Neptunian nesneleri. Oldukça uzaktalar. Görmek zor. Var Onlar hakkında bazı gizemler şu anda. Yapılarını ve bunun gezegen oluşumu ile nasıl ilişkili olduğunu anlamak ilginçtir.