Astronomen haben gerade 20 neue Monde rund um den Saturn entdeckt – warum finden wir sie erst jetzt?

(Carnegie Institution for Science)

Mit der Entdeckung von 20 weiteren Monden, die Saturn umkreisen, hat der Ringplanet überholt Jupiter als Gastgeber der meisten Monde im Sonnensystem. Saturn hat derzeit 82 bekannte Monde, während Jupiter nur 79 Monde hat.

Angekündigt im Minor Planet Center der International Astronomical Union von a Team von Astronomen Die Entdeckung des Carnegie Institute for Science unter der Leitung von Scott S. Sheppard ist der jüngste Fortschritt in der 400-jährigen Geschichte unseres Verständnisses der Satelliten unserer Nachbarplaneten.

Mit der Verbesserung der Technologie haben wir immer mehr dieser winzigen, fernen Welten beobachtet – und wir können ziemlich sicher sein, dass es noch viele gibt, die darauf warten, entdeckt zu werden.

Woher wissen wir überhaupt, dass Saturn Monde hat?

Obwohl die meisten Planeten des Sonnensystems mit bloßem Auge sichtbar und den Menschen seit der Antike bekannt sind, entdeckten wir erst, als Galileo Galilei 1610 ein Teleskop auf Jupiter richtete, dass die Erde nicht der Einzige war, der einen umkreisenden Begleiter hatte.

Galileo sah die vier größten Jupitermonde und konnte die Ringe erkennen, die wir heute als Saturnringe kennen. Jahrzehnte später beobachteten Christian Huygens und Giovanni Domenico Cassini mit besseren Teleskopen die Saturnmonde.

Es wurde deutlich, dass die Riesenplaneten von einer Vielzahl von Satelliten umgeben sind, die kleineren Versionen des Sonnensystems ähneln.

Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts waren die Teleskope so weit verbessert, dass die ersten acht Saturnmonde – einschließlich Titan , das größte – wurde direkt angeschaut.

Die Einführung fotografischer Platten, die die Erkennung schwächerer Objekte durch Beobachtungen mit Langzeitbelichtung ermöglichten, half den Astronomen, die Zahl der Saturnmonde auf 14 zu erhöhen.

Genauere Kontrollen

Es war (im wahrsten Sinne des Wortes) eine lange Reise bis zur nächsten großen Verbesserung unserer Sicht auf die Saturnmonde. Viele der kleineren Monde wurden erst bei den Vorbeiflugmissionen der Voyager in den 1980er Jahren und beim kürzlichen 13-jährigen Zwischenstopp der Raumsonde Cassini in der Saturnumlaufbahn entdeckt.

Bis zu diesen näheren Besuchen wussten wir wenig über die Monde, abgesehen von der Tatsache, dass sie existierten.

Eines von Cassinis Zielen war die Erforschung von Titan, dem einzigen Mond im Sonnensystem mit einer dichten, smogigen Atmosphäre. Eine andere bestand darin, einen Blick auf die anderen mittelgroßen Saturnmonde zu werfen, darunter den gefrorenen Enceladus, der unter seiner eisigen Kruste möglicherweise einen Ozean aus flüssigem Wasser enthält.

Cassini entdeckte auch viel kleinere Monde, sogenannte „Hirtenmonde“, die mit den Saturnringen interagieren, indem sie Lücken und Wellenmuster formen, während sie durch Geröll und Schneebälle wandern.

Größere Teleskope, mehr Monde

Diese Nahaufnahmen aus dem Weltraum erweiterten unser Verständnis einzelner Monde, die sich in der Nähe von Saturn aufhalten. In jüngster Zeit wurden viele weitere Monde in Umlaufbahnen gefunden, die viel weiter vom Planeten entfernt sind.

Diese weiter entfernten Monde konnten nur mit großen optischen Teleskopen wie dem Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea auf Hawaii nachgewiesen werden. Das Teleskop ist mit empfindlichen Kameras ausgestattet, die einige der schwachen Objekte erkennen können, die Millionen Kilometer vom Saturn entfernt sind.

Um zu bestätigen, dass diese Objekte tatsächlich mit Saturn in Verbindung stehen, müssen Astronomen sie über Tage oder sogar Monate hinweg beobachten, um ihre Form und Größe zu rekonstruieren der Mond 's Umlaufbahn.

Viele kleine Monde sind Fragmente zerbrochener großer Monde

Solche Beobachtungen enthüllten eine Population von Monden, die oft als „unregelmäßige“ Monde beschrieben werden. Sie werden in drei verschiedene Gruppen eingeteilt: Inuit, Gallisch und Nordisch. Sie alle haben große, elliptische Umlaufbahnen, die in einem Winkel zu denen der Monde stehen, die näher am Planeten sind.

Es wird angenommen, dass jede Gruppe durch eine Kollision oder Fragmentierung eines größeren Mondes entstanden ist. Die Norse-Gruppe besteht aus einigen der am weitesten entfernten Saturnmonde, die in entgegengesetzter Richtung zur Rotation des Planeten kreisen.

Dies deutet darauf hin, dass sie woanders entstanden sein könnten und später von der Gravitationskraft des Saturn eingefangen wurden.

Von den 20 Neumonden gehören 17 zur nordischen Gruppe, darunter der am weitesten vom Planeten entfernte bekannte Mond. Ihre geschätzte Größe liegt in der Größenordnung von 5 km Durchmesser.

Haben wir jetzt alle Monde gefunden?

Werden wir wahrscheinlich noch mehr Monde um Saturn herum finden? Absolut.

Einige der neu entdeckten Monde sind sehr lichtschwach und liegen mit derzeit verfügbaren Instrumenten an der Grenze der Nachweisbarkeit. Neue, größere Teleskope wie das Riesen-Magellan-Teleskop werden es uns ermöglichen, noch schwächere Objekte zu beobachten.

In der Zwischenzeit brauchen die 20 Neumonde Namen. Carnegie Science hat lud alle ein, mitzuhelfen .

Lucyna Kedziora-Chudczer , Programmmanager/Adjunct Research Fellow, Technische Universität Swinburne /

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