Para astronom mendeteksi bulan-bulan yang mengorbit tersembunyi

Jupiter dan Saturnus harus mundur dengan kata-kata kasar mereka di bulan. Planet-planet terluar Tata Surya juga menyimpan satelit rahasia.

Dengan menggunakan teleskop berbasis darat, para astronom telah menemukan tiga bulan yang sebelumnya tidak diketahui di ruang angkasa sekitar Uranus dan Neptunus; satu mengorbit Uranus dan dua mengorbit Neptunus. Artinya, jumlah resmi bulan Uranus adalah 28 dan bulan Neptunus adalah 16.

Bulan-bulan tersebut belum diberi nama secara resmi, namun sesuai dengan konvensi penamaan bulan untuk kedua planet, bulan baru Uranus akan diberi nama sesuai karya Shakespeare dan bulan Neptunus diambil dari nama dewi laut Nereid dalam mitologi Yunani.

“Tiga bulan yang baru ditemukan ini merupakan bulan paling redup yang pernah ditemukan di sekitar dua planet raksasa es ini dengan menggunakan teleskop berbasis darat,” kata astronom Scott Sheppard dari Carnegie Institution for Science. “Mendeteksi objek samar seperti itu memerlukan pemrosesan gambar khusus.”

Bulan baru – seperti bulan yang sebelumnya tidak diketahui – bukanlah penemuan langka dalam astronomi modern. Seiring dengan semakin canggihnya teknologi dan teknik kita dalam mempelajari ruang angkasa, kemampuan kita untuk menemukan benda-benda kecil dan redup yang sebelumnya berada di luar jangkauan kita juga meningkat.

Dalam beberapa tahun terakhir, Jupiter dan Saturnus mendominasi perlombaan bulan, sementara Neptunus dan Uranus sayangnya diabaikan; sejujurnya sebuah cerita setua eksplorasi tata surya. Kedua planet es terluar ini terletak jauh dari Bumi, sehingga sulit untuk dikunjungi dan lebih sulit dilihat dengan teleskop. Artinya, pemahaman kita jauh lebih terbatas dibandingkan lima planet lain yang lebih dekat dengan Bumi.

Sisi lain dari hal ini adalah kemungkinan masih banyak bulan yang menunggu untuk ditemukan, sebagaimana dibuktikan dengan tiga satelit yang baru ditemukan. Ketiga bulan tersebut memiliki orbit yang lebar, eksentrik, dan miring sehingga sulit dikenali. Orbit ini konsisten dengan asal mula penangkapan – ditangkap oleh gravitasi planet dan disimpan dalam tarian melingkar yang aneh di sekitarnya.

Bulan baru Uranus yang pertama kali terlihat dalam pengamatan menggunakan salah satu teleskop Magellan pada bulan November 2023 telah dikonfirmasi oleh temuan pada data tahun 2021. Untuk sementara diberi nama S/2023 U1 dan merupakan bulan baru Uranus pertama yang ditemukan dalam lebih dari 20 tahun. .

Diameternya sekitar 8 kilometer (5 mil), menjadikannya bulan terkecil Uranus dan salah satu bulan terkecil yang diketahui di Tata Surya. Ia memiliki periode orbit 680 hari.

Bulan Neptunus yang lebih terang, yang sementara diberi nama S/2002 N5, pertama kali terlihat oleh pengamatan Magellan pada bulan September 2021 dan kemudian lagi pada bulan Oktober, dengan pengamatan lanjutan pada tahun 2022 dan 2023.

“Setelah orbit S/2002 N5 di sekitar Neptunus ditentukan menggunakan pengamatan pada tahun 2021, 2022, dan 2023, objek tersebut ditelusuri kembali ke sebuah objek yang terlihat di dekat Neptunus pada tahun 2003 tetapi hilang sebelum dipastikan mengorbit planet tersebut,” kata Sheppard . .

Ia berukuran 23 kilometer (14,3 mil) dan memiliki periode orbit 9 tahun.

Bulan Uranus yang baru ditemukan, S/2023 U1. (Scott Sheppard)

Terakhir, bulan baru Neptunus yang lebih kecil dan redup terlihat pada tahun 2021 menggunakan teleskop Subaru. Untuk sementara diberi nama S/2021 N1 dan berukuran lebar 14 kilometer (8,7 mil) dengan orbit 27 tahun mengelilingi Neptunus.

Bulan-bulan yang baru ditemukan menunjukkan bahwa Uranus dan Neptunus memiliki populasi bulan terluar dengan konfigurasi yang mirip dengan Saturnus (146 bulan yang diketahui) dan Jupiter (95 bulan yang diketahui). Hal ini menunjukkan bahwa metode perolehan bulan-bulan ini serupa di semua dunia raksasa di Tata Surya.

“Bahkan Uranus, yang miring ke samping, memiliki populasi bulan yang serupa dengan planet raksasa lain yang mengorbit Matahari kita,” kata Sheppard. “Dan Neptunus, yang kemungkinan menangkap objek Triton di Sabuk Kuiper – benda kaya es yang lebih besar dari Pluto – sebuah peristiwa yang mungkin mengganggu sistem bulannya, memiliki bulan-bulan terluar yang terlihat mirip dengan tetangganya.”

Pengambilan gambar mungkin merupakan langkah pertama, tetapi bulan-bulan baru akan jatuh ke dalam kelompok bulan-bulan yang memiliki orbit serupa. S/2023 U1 sejajar dengan Caliban dan Stephan. S/2002 N5 cocok dengan Sao dan Laomedeia, dan orbit S/2021 N1 konsisten dengan orbit Psamathe dan Neso.

Tidak ada orbit yang benar-benar sama, namun kesamaan tersebut menunjukkan bahwa masing-masing gugus bulan ini mungkin bermula dari satu bulan purnama yang ditangkap oleh gravitasi planet sebelum pecah, masing-masing bagian kemudian mengembangkan orbitnya sendiri.

Jika ini masalahnya, mungkin ada bulan-bulan yang jauh lebih kecil yang belum dapat kita pecahkan di setiap cluster. Penemuan ini mewakili alasan kuat lainnya di antara banyak orang untuk mengirim wahana khusus ke tata surya bagian luar.