عملاق الغاز المشتري ، الذي تم تسميته تكريما لملك الآلهة في البانثيون الروماني ، عاش دائما على اسمه. بالإضافة إلى كونه أكبر كوكب في النظام الشمسي - مع كتلة مرتين ونصف كتلة جميع الكواكب الأخرى مجتمعة - لديه أيضًا مجال مغناطيسي قوي بشكل لا يصدق وعواصف أشد من أي كوكب في النظام الشمسي.
علاوة على ذلك ، فهي موطن لبعض أكبر الأقمار في النظام الشمسي (المعروفة باسم أقمار الجليل) ، ولديها أقمار معروفة أكثر من أي أقمار أخرى. وبفضل المسح الأخير الذي أجراه سكوت شيبارد من معهد كارنيجي للعلوم ، تم اكتشاف اثني عشر قمرًا آخر. وبذلك يرتفع العدد الإجمالي للأقمار المعروفة حول المشتري إلى 79 ، ويمكن أن يوفر رؤية جديدة في تاريخ النظام الشمسي.
قاد الفريق سكوت إس شيبارد وشمل ديف ثولين (جامعة هاواي) وتشاد تروجيلو (جامعة شمال أريزونا). كان هذا الفريق هو نفسه الذي اقترح لأول مرة وجود كوكب ضخم في الروافد الخارجية للنظام الشمسي (الكوكب 9 أو الكوكب العاشر) في عام 2014 ، بناءً على السلوك غير المعتاد لبعض السكان من الكائنات المتطرفة عبر نبتون (eTNOs).
اللافت للنظر هو أنه بينما كان شيبارد وزملاؤه يبحثون عن هذا الكوكب المراوغ ، اكتشفوا أول هذه الأقمار الجديدة في عام 2017. كما أوضح شيبارد في بيان صحفي حديث لكارنيجي:
"حدث المشتري للتو في السماء بالقرب من حقول البحث حيث كنا نبحث عن كائنات بعيدة جدًا في النظام الشمسي ، لذا كنا قادرين على البحث عن أقمار جديدة حول المشتري بينما في نفس الوقت نبحث عن كواكب على أطراف مجموعتنا الشمسية النظام."
تم اكتشاف الاكتشافات الأولية باستخدام تلسكوب بلانكو 4 متر في مرصد سيرو تولولو الأمريكي (CTIO) في تشيلي. ثم تم تأكيدها بمساعدة كاميرا الطاقة المظلمة (DECam) ، التي تمت إضافتها إلى تلسكوب Blanco كماضي لمسح الطاقة المظلمة. تم توفير بيانات إضافية من قبل مراصد كارنيجي 6.5 متر تلسكوبات ماجلان.
قام غاريث ويليامز ، من مركز الكواكب الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي (MPC) ، بحساب مدارات الأقمار المكتشفة حديثًا ، بناءً على ملاحظات الفريق. قال: "يستغرق الأمر عدة ملاحظات لتأكيد وجود جسم يدور حول المشتري". "لذا ، استغرقت العملية بأكملها عامًا."
كما ترون من الصورة أعلاه ، فإن اثنين من أقمار الاكتشافات الجديدة (المشار إليها باللون الأزرق) جزء من المجموعة الداخلية التي لها مدارات بروغرافية (أي أنها تدور في نفس اتجاه دوران الكوكب). يكملون مدارًا واحدًا في أقل من عام بقليل ، ولديهم مسافات مدار وزوايا ميل مماثلة. هذا مؤشر محتمل على أن هذه الأقمار هي أجزاء من قمر أكبر تم تقسيمه ، ربما بسبب الاصطدام.
تسعة أقمار جديدة (المشار إليها باللون الأحمر) هي جزء من المجموعة الخارجية البعيدة التي لها مدارات رجعية ، مما يعني أنها تدور في الاتجاه المعاكس لدوران المشتري. تستغرق هذه الأقمار حوالي عامين لإكمال مدار واحد للمشتري ويتم تجميعها في ثلاث مجموعات مدارية لها مسافات وميل مماثل. على هذا النحو ، يُعتقد أيضًا أنها بقايا ثلاثة أقمار أكبر تفككت بسبب التصادمات السابقة.
لاحظ الفريق قمرًا آخر لا يتناسب مع أي من المجموعتين ، وهو يختلف عن أي قمر معروف يدور حول المشتري. هذا "القمر الغريب" أكثر بعدًا وأكثر ميلًا من أقمار البروغريد ويستغرق حوالي عام ونصف إلى مدار المشتري ، مما يعني أن مداره يعبر الأقمار الرجعية الخارجية. ولهذا السبب ، من المرجح أن تحدث الاصطدامات المباشرة مع أقمار التراجع ، التي تدور في الاتجاه المعاكس.
تم تأكيد مدار هذا القمر الغريب أيضًا من قبل بوب جاكوبسون ومارينا بروزوفيتش في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في عام 2017. وكان هذا دافعًا جزئيًا لضمان عدم فقدان القمر قبل وصوله إلى الموقع المتوقع في مداره أثناء التعافي الملاحظات التي تم إجراؤها في 2018. كما أوضح شيبارد ،
"اكتشافنا الآخر هو كرة غريبة حقيقية ولها مدار مثل أي قمر جوفيان معروف آخر. من المحتمل أيضًا أن يكون أصغر قمر معروف لكوكب المشتري ، بقطر أقل من كيلومتر واحد ... هذا وضع غير مستقر. سوف تصطدم التصادمات المباشرة بسرعة وتطحن الأشياء إلى الغبار. "
هنا أيضًا ، يعتقد الفريق أن هذا القمر يمكن أن يكون بقايا قمر أكبر مرة واحدة ؛ في هذه الحالة ، كان هناك مدار بروغاريدي شكل بعضًا من أقمار التراجع من خلال التصادمات السابقة. القمر الغريب لديه بالفعل اسم مقترح له - Valetudo ، بعد حفيدة المشتري ، إلهة الصحة والنظافة في البانثيون الروماني.
بالإضافة إلى إضافة العدد الإجمالي للقمر لكوكب المشتري ، فإن دراسة الشكل الذي شكل التاريخ المداري للقمر يمكن أن يعلم العلماء الكثير عن الفترة المبكرة من النظام الشمسي. على سبيل المثال ، حقيقة أن أصغر الأقمار في المجموعات المدارية المختلفة للمشتري (البروغ ، الوراء) لا تزال وفيرة تشير إلى أن التصادمات التي خلقتها حدثت بعد عصر تكوين الكوكب.
وفقًا للفرضية السديمية لتكوين النظام الشمسي ، كانت الشمس لا تزال محاطة بقرص كوكبي أولي دوار في هذا الوقت - أي الغاز والغبار الذي تشكلت منه الكواكب. بسبب أحجامها - 1 إلى 3 كيلومترات - كانت هذه الأقمار تتأثر أكثر بالغاز والغبار المحيط بها ، الأمر الذي كان سيؤثر على مداراتها ويتسبب في سقوطها نحو المشتري.
تظهر حقيقة أن هذه الأقمار ما زالت موجودة أنها ربما تكونت بعد تبديد هذا الغاز والغبار. في هذا الصدد ، هذه الأقمار تشبه إلى حد كبير كبسولات الوقت أو السجلات الجيولوجية ، والحفاظ على قطع من تاريخ المشتري (والأنظمة الشمسية) لتكوينها وتطورها.
تم تمويل هذا البحث جزئيًا بمنحة ناسا لعلم الفلك الكوكبي ، وقد تم بفضل مساعدة عدة مراصد. وشمل ذلك تلسكوب قناة ديسكفري الذي يبلغ طوله 4 أمتار في مرصد لويل أريزونا ، وتليسكوب سوبارو 8 أمتار ، وتليسكوب جامعة هاواي 2.2 متر ، وتليسكوب الجوزاء 8 أمتار في هاواي.
