Hur ett Desert Mountain Telescope avslöjade Jupiter's Odd New Moon

En rogue granne kan göra livet oförutsägbart. Att lägga ut papperskorgen en dag tidigt, spela hög musik hela tiden, aldrig komma runt för att fixa det staketet. Jupiters månar får en känsla av vad det känns som nu, med en nyligen identifierad bosatt vård mot konflikter med alla andra. Den här nya månen, som heter Valetudo, är lite av en renegad.

Värsta fallet för Valetudo? Det är allvarligare än en isig bländning från framsidan. "Det kommer i huvudsak att vara som en bugg i vindrutan", säger Scott Sheppard, en astronom vid Carnegie Institution for Science i Washington, D.C. "Det kommer att släppa in i någonting."

Sheppard leder ett team som granskar solens mörkaste räckvidd. För att få de tydligaste, fräschaste och djupaste vyerna från jorden, hjälper det att komma långt, långt ifrån andra konstgjorda skapelser, som el-lampor och byggnader. "Magnifik ödemark," säger Sheppard, är idealet. "Du vill vara i mitten av ingenstans." Därför studerade laget i mars 2017 himlen från det inter-amerikanska observatoriet Cerro-Tololo i Chile. Observatoriet ligger inbäddat högt i öknen bergen i Atacama regionen. Det är några timmars bilresa från närmaste stad, och natthimlen är bländande. Om du går ute sent på kvällen och låt dina ögon anpassa sig, säger Sheppard, "himlen blåser dig borta."

Valetudo, som upptäcktes genom Magellan teleskopet i maj 2018. Courtesy Carnegie Institution för vetenskap

Teamet hade planerat att använda observatoriens Blanco fyra meter teleskop för att spejka på objekt utöver Pluto, och de bestämde sig även för att träna blicken på Jupiters stadsdel i natthimlen. De visste att solsystemets största planet skulle bli ljus och hänga i himlen hela natten. "Vi kunde välja vårt observationsfält att vara väldigt nära Jupiter, så vi kunde leta efter saker som rör sig i Jupiters föregångsobjekt, rör sig ganska snabbt", medan de fortfarande är på jakt efter relativt långsammare föremål i kanten av solsystem, säger Sheppard. "Vi kunde döda två fåglar med en sten: undersökning av Jupiter månar och mycket avlägsna föremål samtidigt."

Innan Sheppards team genomförde sin undersökning var det 69 kända joviska månar, men det har alltid varit anledning att tro att det finns en hel del fler. Eftersom planeten är så stor och ljus, ansåg forskare att oregistrerade månar kunde vara svaga eller till och med dolda eller ganska långt ifrån gasjätten. Teleskopet i Chile, med en kraftfull digital kamera som kan skugga mot bländning och spridda ljus, gav Sheppard och hans medarbetare en bredare och mer detaljerad vy än vad som tidigare varit möjligt. Efter sina observationer och mer än ett år av uppföljningar och bekräftelser meddelade de i veckan att de hittat 12 nya månar.

Som helhet är de inte så ovanliga eller anmärkningsvärda, förutom kanske för den skurkrollen, Valetudo. Mät mindre än en mil i diameter, det är den minsta av Jupiters kända månar, och Sheppard beskriver det som en "oddball".

Jupiter har dussintals månar, inklusive de stora galileiska satelliterna, inklusive Io och Europa, i denna kompositbild. NASA

Det beter sig inte som de andra månarna, som brukar falla i några kategorier. De största bland dem är de galileiska satelliterna-Io, Europa, Ganymedes och Callisto-stora månar som kretsar kring planet. De är prograde moons, vilket innebär att de kretsar i samma riktning som Jupiter rotation. Några av de yttre månen är å andra sidan retrograde månar, som kretsar i motsatt riktning. I sina senaste observationer dokumenterade Sheppards team nio av dessa (tillsammans med två prograder, närmaste månar). Det kan låta kaotiskt, men eftersom "de är på olika avstånd, interagerar de inte riktigt med varandra", säger Sheppard. Men inte Valetudo.

Den lilla månen roterar på avståndet av de retrograde månarna, men det reser i andra riktningen. Den korsar andra måners banor, och det är där saker kan bli dicey. "Det är i grund och botten som att du kör ner motorvägen i fel riktning", säger Sheppard. "Bilar kommer rätt på dig, och det är mycket troligt att du kommer att få lite kollision."

Sheppard och hans kollegor spekulerar på att Valetudo förmodligen var en gång större, men var nedslagen under årtionden som ett resultat av kollisioner. Forskarna undrar även om krascherna är ansvariga för svärmarna av mindre joviska månar vi ser idag. Forskare vid International Astronomical Union's Minor Planet Center använde Sheppards lagdata för att uppskatta när en annan kollision skulle kunna hända. Den bästa prognosen är för närvarande en tid under de kommande miljardåren. ("Stor när det gäller mänskliga tidsplaner, men inte så stor när det gäller solsystemet", säger Sheppard.)

Utsikten från den chilenska bergstoppen lärde forskare mycket, men det finns mer att lära. De nya månarna är svaga, så forskare har inte kunnat upptäcka funktioner på sina ytor eller ledtrådar till vad de är gjorda av. "Vi tror att de är något mellan de steniga asteroiderna, som är inredda för Jupiter, och de isiga kometen, som är utvändiga mot Neptunen", säger Sheppard. "Dessa föremål är förmodligen en del av mellannivåskomposition, halvrock och halvis, något sånt." Det är inte klart när Valetudo kommer att få en närbild, men det borde vara innan någonting går splat.