Ganimede ed Europa, la più grande e la più piccola delle quattro lune galileiane di Giove, gettano la loro ombra su Giove. I rilevamenti appena scoperti qui riportati sono la prova di lune molto più piccole in orbite più lontane.
Negli ultimi 20 anni, gli astronomi hanno trovato decine di piccole lune gioviane grazie all'avanzata delle grandi fotocamere digitali. Già nel 2003, Scott Sheppard (Carnegie Institution of Science) aveva stimato che il numero di lune irregolari di dimensioni superiori al chilometro sarebbe stato probabilmente di circa un centinaio.
Ora, Edward Ashton, Matthew Beaudoin e Brett Gladman (University of British Columbia, Vancouver) hanno individuato circa quattro dozzine di nuove possibili lune gioviane ancora più piccole. Estrapolando dall'area del cielo che hanno cercato (circa un grado quadrato), concludono che potrebbero esserci circa 600 di questi minuscoli oggetti in orbita attorno al pianeta gigante.
Il team ha studiato 60 esposizioni archivistiche di 140 secondi di un campo vicino a Giove, tutte effettuate in un periodo di 3 ore l'8 settembre 2010, con i 340 megapixel della MegaPrime camera al Telescopio mantenuto da Canada-Francia-Hawai'i sul Mauna Kea. Gli astronomi hanno combinato digitalmente le immagini in 126 modi diversi, uno per ogni possibile combinazione di velocità e direzione in cui una potenziale luna gioviana potrebbe muoversi nel cielo.
© Edward Ashton (Università della British Columbia)Questa immagine della scoperta mostra una delle nuove lune candidate più brillanti (designazione preliminare: j22r94a24). La luna nuova è al centro dell'immagine; le stelle appaiono come striature dovute al processo shift-and-stack utilizzato per combinare più esposizioni.
Questo metodo ha rivelato 52 oggetti fino alla magnitudine 25,7, corrispondenti a diametri di circa 800 metri. Sette dei reperti più luminosi si sono rivelati essere noti satelliti irregolari di Giove; gli altri sono quasi certamente lune gioviane retrograde, che orbitano attorno al pianeta nella direzione opposta alla sua rotazione. Un articolo che descrive i risultati è stato accettato per la pubblicazione su The Planetary Science Journal.
Se questa sensibile ricerca a "raggio di matita" di un grado quadrato ha rilevato già 45 lune precedentemente sconosciute, e i ricercatori stimano che il numero totale di satelliti all'interno di questo intervallo di dimensioni deve essere di circa 600. L'attuale numero ufficiale di lune gioviane è di 79.
Sheppard (il cui team l'anno scorso aveva trovato 20 nuovi satelliti attorno a Saturno) non è sorpreso dai nuovi risultati. "Abbiamo usato una tecnica simile per la
scoperta delle lune di Giove che era stata annunciata nel 2018". "Nel nostro lavoro abbiamo anche menzionato rilevamenti che non abbiamo potuto confermare come lune, perché non li abbiamo osservati per i mesi e gli anni necessari per determinare in modo affidabile le loro orbite".
© Carnegie Inst. for Science / Roberto Molar CandanosaQuesto diagramma mostra le orbite delle 79 lune confermate di Giove. Le lune programmate del pianeta (viola, blu) orbitano relativamente vicino a Giove, mentre le sue lune retrograde (rosse) sono più lontane. Le lune appena scoperte appartengono probabilmente a quest'ultimo gruppo. (Valetudo, una luna precedentemente scoperta, segnata in verde, è un'eccezione; è più lontana ma orbita programmata).
Allo stesso modo, la squadra canadese non può ancora rivendicare nuove scoperte per le sue 45 nuove rilevazioni, figuriamoci per le 600 estrapolate. "Ci vuole molto tempo con i grandi telescopi per ottenere orbite affidabili per queste lune molto piccole e numerose", dice Sheppard, "quindi bisogna decidere se questo ha un valore scientifico".
Secondo Ashton, non ci sono attualmente piani per osservazioni successive delle nuove lune. "Sarebbe bello poterle confermare", dice, "ma non c'è modo di rintracciarle senza partire da zero". Tuttavia, le piccole lune saranno certamente ritrovate da strumenti futuri come l'Osservatorio di Vera C. Rubin. "Saranno poi ricollegate, quindi le nostre osservazioni saranno alla fine incorporate assieme".
Le nuove rilevazioni sollevano la questione di quanto piccolo possa essere e possa ancora essere chiamato luna. "Alla fine si scende fino alle particelle ad anello, e un qualche tipo di taglio sarà utile", dice Ashton. Ma Sheppard non crede che abbiamo bisogno di "una definizione più precisa di cosa sia una luna". Comunque, dice, l'Unione Astronomica Internazionale non darà un nome alle lune planetarie più piccole di un chilometro.
I Commenti dei Lettori
alla Newsletter