In de rode hoek, Jupiter, de grootste planeet in een baan om onze zon, die ons zonnestelsel heeft gevormd met zijn zwaartekrachtmassa.
In de blauwe hoek, Saturnus, de magnifieke geringde wereld met zijn verwarde zeshoekige stormen aan zijn polen.
Deze twee gigantische werelden zijn laat in hun poging om satellietoverheersing te krijgen. Maar nu is de race waarvoor de planeet de meeste manen in zijn baan heeft, beslissend in het voordeel van Saturnus gezwaaid.
Deze maand zal de Internationale Astronomische Unie 62 extra manen van Saturnus identificeren op basis van een reeks objecten die door astronomen zijn ontdekt. De kleine objecten zullen Saturnus 145 manen geven – waardoor Jupiter’s totaal van 95 wordt overschaduwd.
“Ze hebben allebei heel veel manen”, zei Scott Shepard, een astronoom aan de Carnegie Institution for Science in Washington, maar Saturnus “lijkt aanzienlijk meer te hebben”, zei hij, om redenen die niet volledig worden begrepen.
De nieuw ontdekte manen van Saturnus lijken in niets op het heldere object aan de nachtelijke hemel van de aarde. Ze zijn onregelmatig van vorm, zoals aardappelen, en niet meer dan een mijl of twee in doorsnee. Ze draaien ook ver van de planeet, tussen zes en 18 miljoen mijl, vergeleken met grotere manen, zoals Titan, die meestal binnen een miljoen mijl van Saturnus draaien. Deze kleine onregelmatige manen zijn echter op zichzelf al fascinerend. Ze zijn meestal geclusterd en kunnen overblijfselen zijn van grotere manen die uiteenspatten tijdens hun baan om Saturnus.
“Deze manen zijn vrij fundamenteel voor het begrijpen van enkele van de grote vragen over het zonnestelsel”, zei Bonnie Buratti van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Californië en de geassocieerde projectwetenschapper op de aanstaande Europa Clipper-missie naar Jupiter. “Ze hebben de vingerafdrukken van gebeurtenissen die plaatsvonden in het vroege zonnestelsel.”
Het groeiende aantal manen wijst ook op mogelijke debatten over wat een maan is.
“De eenvoudige definitie van een maan is dat het een object is dat rond een planeet draait”, zei dr. Shepard. De grootte van een object doet er voorlopig niet toe.
De nieuwe manen werden ontdekt door twee teams, het ene onder leiding van dr. Shepard en het andere meer recentelijk door Edward Aston van het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics in Taiwan. Het team van dr. Sheppard gebruikte halverwege de jaren 2000 de Subaru-telescoop in Hawaï om naar meer manen rond Saturnus te jagen.
In maart was Dr. Sheppard ook verantwoordelijk voor het vinden van 12 nieuwe manen van Jupiter, waardoor deze tijdelijk boven Saturnus werd geplaatst in de race om de grootste schat aan manen. Dit record was van korte duur, zo lijkt het.
Het team van dr. Ashton gebruikte van 2019 tot 2021 de Canada France Hawaii-telescoop, een buurman van de Subaru-telescoop op Mauna Kea, om naar meer manen van Saturnus te zoeken en enkele van Dr. herder. Om een maan te authenticeren, moet deze meerdere keren worden waargenomen om “er zeker van te zijn dat de waarnemingen van een satelliet zijn en niet alleen van een asteroïde die zich toevallig in de buurt van de planeet bevindt”, zei Mike Alexandersen, die verantwoordelijk is voor de officiële bevestiging van manen. bij de Internationale Astronomische Unie.
De meeste onregelmatige manen van Saturnus draaien om de planeet in wat astronomen de Inuit-, Noorse en Gallische groepen noemen. De objecten in elke groep kunnen de overblijfselen zijn van grotere manen, tot 240 kilometer in doorsnee, die ooit in een baan om Saturnus draaiden, maar werden vernietigd door inslagen van asteroïden of kometen of door botsingen tussen twee manen. “Het laat zien dat er een lange geschiedenis is van botsingen rond deze planeten”, zei dr. Shepard.
Deze vroege manen zijn mogelijk “heel vroeg in het zonnestelsel” door Saturnus vastgelegd, zei Dr. Aston, misschien wel de eerste paar honderd miljoen jaar nadat het 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd. Ze draaien echter niet allemaal in een baan in deze groepen, met enkele malafide manen die retrograde draaien, dat wil zeggen, tegenover de banen van de andere manen.
“We weten niet wat er aan de hand is met deze retrograde manen,” zei Dr. Shepard. Dr. Ashton vermoedt dat het overblijfselen zijn van een recenter conflict.
Meer leren over nieuwe manen is moeilijk vanwege hun kleine omvang en verre banen. Ze lijken een speciale klasse van objecten te zijn, verschillend van asteroïden gevormd in het binnenste zonnestelsel en kometen in het buitenste zonnestelsel. Maar veel meer is er niet bekend.
“Deze objecten kunnen uniek zijn,” zei Dr. Shepard. “Het zijn mogelijk de laatste overblijfselen van wat zich in de regio van de gigantische planeet heeft gevormd, mogelijk zeer rijk aan ijzige objecten.”
NASA’s Cassini-ruimtevaartuig slaagde erin om tegen het einde van 2017 ongeveer twee dozijn manen van Saturnus te observeren. Hoewel ze niet dichtbij genoeg waren om in detail te bestuderen, stelden de gegevens wetenschappers in staat om “de rotatieperiode” te bepalen van sommige manen, spin as en “zelfs de vorm”, zei Tilman Denk van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum in Berlijn, die de waarnemingen leidde. Cassini vond ook veel ijs op het oppervlak van een van de grootste onregelmatige manen, Phoebe.
Nadere observaties van de kleine manen van Saturnus zouden wetenschappers een kijkje kunnen geven in een turbulente tijd in het vroege zonnestelsel. Gedurende die tijd kwamen botsingen vaker voor en de planeten jockeyden voor positie, waarbij Jupiter vermoedelijk van dichter bij de zon verder naar zijn huidige baan was gemigreerd. “Dit geeft je aanvullende informatie over de vorming van het zonnestelsel,” zei Dr. Denk.
De grillige manen die we tot nu toe hebben gezien, kunnen echter nog maar het begin zijn. “We hebben berekend dat er potentieel duizenden zijn” rond Saturnus en Jupiter, zei dr. Ashton. Uranus en Neptunus hebben misschien ook veel van dergelijke onregelmatige manen, maar door hun grote afstand tot de zon zijn ze moeilijk te ontdekken.
Saturnus lijkt, ondanks dat hij kleiner is dan Jupiter, veel meer onregelmatige manen te hebben. Het kan drie keer zo groot zijn als Jupiter, tot ongeveer drie kilometer groot. De reden is onduidelijk, zei dr. Ashton.
De vroege manen van Jupiter waren misschien groter en minder waarschijnlijk om te versplinteren. Of Saturnus heeft mogelijk meer objecten in zijn baan gevangen dan Jupiter. Of de manen van Saturnus bevonden zich misschien in banen die elkaar eerder zouden overlappen en botsen, waardoor kleinere, onregelmatige manen ontstonden.
Wat de reden ook is, het resultaat is duidelijk. Jupiter hangt aan de touwtjes en het is onwaarschijnlijk dat hij zijn titel van planeet met de meeste manen terugkrijgt. Naarmate het vermogen van astronomen om steeds kleinere manen te vinden verbetert, “zal Saturnus mijlenver winnen”, zei Dr. Alexanderssen. “Ik denk niet dat het een wedstrijd meer is.”
