Warten. Jupiter hat *wie* viele Monde?

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Im Moment hat Jupiter 79 Monde.



Damit meine ich 79 von denen wir wissen , darunter ein Dutzend erst kürzlich gefundener . Aber wie viele sind es insgesamt?

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Die Frage ist so wie sie ist schwer zu beantworten. Zum einen, wie klein ist ein Ding, das Sie einen Mond nennen? Wenn, sagen wir, etwas von der Größe von Baby Yoda den Jupiter umkreiste, würde ich es nicht Mond nennen*. Aber etwas von einem Kilometer Durchmesser? Sicher.







Das andere Problem ist, dass Objekte, die kleiner werden, schwächer werden. Jupiter umkreist die Sonne fünfmal weiter als die Erde, also sind wir bestenfalls etwa 600 Millionen Kilometer und schlimmstenfalls etwa 900 Millionen Kilometer davon entfernt. Das ist weit genug entfernt, dass die Suche nach Objekten im Kilometerbereich ziemlich schwierig wird.

Eine neue Studie untersuchte einige Bilder von Jupiter aus dem Jahr 2010 , und mit einer cleveren Methode konnten die Astronomen tief graben, um nach schwachen Monden zu suchen, die den Riesenplaneten umkreisen. Auf den Punkt gebracht, fanden sie 52 Objekte, die ihren Kriterien entsprachen. Sieben davon waren bereits bekannt, es sieht also so aus, als hätten sie 45 potenziell neue gefunden.

Das ist ziemlich cool, aber sie gehen noch weiter. Indem sie verstehen, wie viele Monde sie möglicherweise verpasst haben, stellen sie fest, dass Jupiter haben könnte 600 Monde die 800 Meter breit oder größer sind.

Innerhalb eines Faktors von 2. Also vielleicht 300 oder vielleicht 1.200. So oder so, wow! Das sind viele Monde.





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Die Bilder, die sie sich angesehen haben, wurden mit dem Kanada Französisches Hawaii-Teleskop , ein 3,6-Meter-Zielfernrohr auf dem Mauna Kea. Die Beobachtungen wurden ursprünglich im Jahr 2010 gemacht, um nach einem Mond zu suchen, der zuvor gesehen worden war, aber im Laufe der Zeit verloren ging … und der schließlich geborgen wurde.

Sie machten 60 Bilder von jeweils 140 Sekunden, die einen Bereich des Himmels mit einem Durchmesser von etwa einem Grad (also der doppelten Breite des Vollmonds am Himmel) in der Nähe von Jupiter, etwa 1,5° davon entfernt, abdeckten.

Im Laufe der Zeit bedeutet die Orbitalbewegung des Jupiter, dass er sich zwischen den Aufnahmen ein wenig bewegt. Die Monde werden mit ihm verbunden, so dass Sie sie finden können, indem Sie einfach nach Lichtflecken suchen, die sich mit der richtigen Geschwindigkeit bewegen (einige bewegen sich zu schnell, weil sie tatsächlich Asteroiden im Hauptgürtel sind, die näher an der Erde liegen, und einige bewegen sich zu langsam, weil sie weiter draußen sind).

Umlaufbahnen von zwölf Neumonden für Jupiter gefunden (nicht maßstabsgetreu). Einige kreisen auf die gleiche Weise wie sich Jupiter dreht (blau), andere in die entgegengesetzte Richtung (rot). Bildnachweis: Carnegie Institution for Science / Roberto Molar CandanosaHineinzoomen

Umlaufbahnen von zwölf Neumonden für Jupiter gefunden (nicht maßstabsgetreu). Einige kreisen auf die gleiche Weise wie sich Jupiter dreht (blau), andere in die entgegengesetzte Richtung (rot). Kredit: Carnegie Institution for Science / Roberto Molar Candanosa

Aber die Astronomen, die die neue Reanalyse der Bilder durchführten, verfolgten einen anderen Ansatz. Sie gingen davon aus, dass die Monde während der Belichtungen den Jupiter selbst umkreisen, wahrscheinlich in verschiedenen Richtungen und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Unter der Annahme dieser Richtung und Geschwindigkeit können sie die Belichtungen aufnehmen und verschieben, als würden sie diese Monde verfolgen. Wenn sie die Bilder alle zusammen hinzufügen, können sie schwächere Objekte als in einzelnen sehen (es ist wie eine längere Belichtung), die im endgültigen Stapelbild auftauchen.

Die Sache ist die, Sie wissen nicht, welche Tarife und Richtungen sie haben werden, also mussten sie eine ganze Reihe von ihnen machen, um zu sehen, was sie bekommen … und dann mussten sie mit den Augen nach diesen Monden suchen. Es ist eine gewaltige Aufgabe.

Und ein kompliziertes, wie Sie sich vorstellen können, aber das ist das A und O. Und als sie fertig waren, fanden sie diese 45 Neumonde (und 7 zuvor bekannte). Da sie wussten, wie viel des Himmels um Jupiter sie bedeckten und wie viele sie aus verschiedenen Gründen vermissen würden, kamen sie zu ihrer Schätzung von 600 Monden, die 0,8 km breit oder größer sind.

Eine Animation von Bildern des Magellan-Teleskops, die die Bewegung von Valetudo zeigen, einem im Jahr 2016 entdeckten Jupitermond mit einem Durchmesser von 1 km. Bildnachweis: Scott Sheppard

Eine Animation von Bildern des Magellan-Teleskops, die die Bewegung von Valetudo zeigen, einem im Jahr 2016 entdeckten Jupitermond mit einem Durchmesser von 1 km. Quelle: Scott Sheppard

Das zu bestätigen wird schwierig. Sie könnten ein größeres Teleskop verwenden und mehr Bilder aufnehmen, aber sie müssten alle über eine einzige Nacht sein, sonst würden sich die Monde zu sehr bewegen, um sie zu finden. Und Jupiter selbst ist so hell, dass es schwer ist, in seine Nähe zu schauen, also werden Sie auch so etwas verpassen. Sie müssten dies mehrmals im Jahr tun, und das ist eine große Aufgabe.

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Selbst mit einer Raumsonde dorthin zu fahren, um nachzusehen, ist schwierig. Einige dieser Monde sind mehr als 20 Millionen Kilometer vom Jupiter entfernt! Und Sie müssten über den ganzen Himmel schauen, um sie zu sehen, da sie überall um Sie herum wären. Wieder ziemlich schwer zu tun.

Aber es ist schön, eine Schätzung zu haben.

Es funktioniert nicht wirklich auf diese Weise, aber Sie bekommen die Idee. Aus einem Hubble-Bild von Jupiter und seinem Mond Europa. Bildnachweis: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) und M. H. Wong (University of California, Berkeley) und das OPAL-Team.Hineinzoomen

Es funktioniert nicht wirklich auf diese Weise, aber Sie bekommen die Idee. Aus einem Hubble-Bild von Jupiter und seinem Mond Europa. Kredit: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) und M. H. Wong (University of California, Berkeley) und das OPAL-Team und Phil Plait

Und da frage ich mich: Welcher Planet hat die meisten Monde? Aber wie die Frage, mit der ich angefangen habe, ist das schwer zu beantworten, und das aus den gleichen Gründen. Es hängt davon ab, was man einen Mond nennt, und es ist schwer, sie zu finden. Schlimmer noch, einige Objekte können vorübergehende Monde sein, die für kurze Zeit umkreisen, bevor die Gravitationseinflüsse im Sonnensystem sie wegstoßen.

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Ich möchte anmerken, dass wir derzeit 82 Monde für Saturn kennen, also hält er derzeit den Rekord. Es könnte technisch ungefähr so ​​viele Monde haben wie Jupiter oder ein paar mehr; wie gut ein Planet einen Mond halten kann, hängt von seiner Masse ab und wie weit er von der Sonne entfernt ist ( Eine ausführlichere Erklärung habe ich hier geschrieben wenn Sie etwas mehr in diese Idee eintauchen möchten).

Am Ende stellen Sie fest, dass eine solche Frage keine wirklich gute Antwort hat, weil die Frage falsch gestellt ist, und Sie müssen vorsichtiger sein, wie Sie sie formulieren. Wir Menschen haben gerne saubere, eindeutige Antworten, die wir in ein Band packen können, aber das Universum ist sehr selten so.

Es ist vielleicht frustrierend, aber man gewöhnt sich daran. Wenn Sie also fragen, wie viele Monde Jupiter in diesem Fall hat? Die sicherste Antwort sind Hunderte und vielleicht mehr. Gut genug.


* Obi Wa könnte darauf zeigen und sagen… na ja, irgendwas. Mir fällt nichts ein .