Ein Dutzend neuer Jupitermonde wurde entdeckt, darunter auch ein Sonderling

Dies erhöht die Gesamtzahl der bekannten Monde auf satte 79 – damit hat Jupiter mehr Monde als jeder andere Planet in unserem Sonnensystem. 53 davon wurden bereits benannt. 26 warten auf eine offizielle Bestätigung der Entdeckung ehe sie benannt werden.

Es gibt jetzt 12 neue Monde die Jupiter umkreisen – 11 „normale“ Außenmonde und einen, den die Astronomen einen Sonderling nennen.

Ein Team um Scott S. Sheppard entdeckte die Monde im Frühjahr 2017, als sie auf der Jagd nach einem möglichen massereichen Planeten weit jenseits von Pluto waren.

Im Jahr 2014 fand das gleiche Team das Objekt mit der fernsten bekannten Umlaufbahn in unserem Sonnensystem und erkannte als Erster, dass ein unbekannter massereicher Planet am Randes unseres Sonnensystems die Ähnlichkeit der Bahnen von mehreren kleinen extrem weit entfernten Objekten erklären könnte. Dieser vermeintliche Planet wird jetzt manchmal im Volksmund Planet X oder Planet 9 genannt. David Tholen von der Universität von Hawaii und Chad Trujillo von der Northern Arizona Universität gehören ebenfalls zum Planeten-Suchteam.

„Jupiter war zufällig am Himmel in der Nähe der Suchfelder, wo wir nach extrem entfernten Sonnensystem-Objekten suchten, so dass wir nach neuen Monden um Jupiter Ausschau hielten, während wir gleichzeitig nach Planeten am Rande unseres Sonnensystems suchten“, sagte Sheppard.

Gareth Williams vom Minor Planet Center der IAU nutzte die Beobachtungen des Teams, um die Umlaufbahnen für die neu gefundenen Monde zu berechnen. „Es braucht mehrere Beobachtungen um zu bestätigen, dass ein Objekt tatsächlich um Jupiter kreist“, sagte Williams. „Also dauerte der ganze Prozess ein Jahr.“

Neun der neuen Monde sind Teil eines fernen äußeren Schwarms von Monden, die den Planeten in einer retrograden oder entgegengesetzten Richtung von Jupiters Drehbewegung umkreisen. Diese fernen retrograden Monde gibt es in mindestens drei verschiedenen Bahngruppierungen und sie werden als Überreste von drei einmal größeren Mutterkörpern betrachtet, die bei Kollisionen mit Asteroiden, Kometen oder anderen Monden auseinander brachen. Die neu entdeckten retrograden Monde benötigen etwa zwei Jahre um Jupiter zu umkreisen.

Zwei der neuen Entdeckungen sind Teil einer engeren inneren Gruppe von Monden, die sich in prograder Richtung wie die Rotation des Planeten bewegen. Diese inneren prograden Monde haben alle ähnliche Bahnabstände und Neigungswinkel um Jupiter und werden daher auch als Fragmente eines größeren auseinander gebrochenen Mondes angesehen. Diese beiden neu entdeckten Monde brauchen etwas weniger als ein Jahr um Jupiter zu umkreisen.

„Unsere andere Entdeckung ist ein echter Sonderling und hat eine Umlaufbahn wie kein anderer bekannter Jupitermond“, erklärte Sheppard. „Er ist wahrscheinlich Jupiters kleinster bekannter Mond mit weniger als einem Kilometer Durchmesser.“

Dieser neue Sonderling-Mond ist weiter entfernt und seine Bahn geneigter als die der prograden Gruppe von Monden und seine Umlaufperiode dauert eineinhalb Jahre. Anders als bei der näher beieinander liegenden prograden Gruppe von Monden, hat dieser neue Mond eine seltsame Umlaufbahn, er kreuzt die Bahnen der äußeren retrograden Monde. Als Folge davon treten Frontalzusammenstöße viel wahrscheinlicher auf zwischen dem Sonderling und den prograden und retrograden Monden.

„Das ist eine instabile Situation“, sagte Sheppard. „ Frontalzusammenstöße würden die Objekte schnell auseinander brechen lassen und zu Staub zermahlen.“Es ist möglich, dass die verschiedenen orbitalen Mondgruppen, die wir heute sehen, durch genau diesen Mechanismus in der fernen Vergangenheit entstanden sind.

Das Team glaubt, dass dieser kleine komische prograde Mond der letzte verbliebene Rest eines einstmals prograden Mondes war, der sich bei früheren Frontalzusammenstößen von retrograden Mondgruppierungen bildete. Der Name Valetudo wurde daher für diesen Mond vorgeschlagen, nach einer Urenkelin des römischen Gottes Jupiter, Göttin der Gesundheit und Hygiene.

Die Aufklärung der komplexen Einflüsse welche die Umlaufbahn eines Mondes formte, kann den Wissenschaftlern Aufschluss über die frühen Jahre unseres Sonnensystems liefern.

Zum Beispiel deutet die Entdeckung, dass die kleinsten Monde Jupiters in verschiedenen Bahngruppierungen immer noch reichlich vorhanden sind, darauf hin, dass die Kollisionen, durch die sie entstanden sind, nach der Ära der Planetenbildung stattfanden, als die Sonne noch von einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub umgeben war aus der sie geboren wurden.

Aufgrund ihrer Größe – ein bis drei Kilometer – sind diese Monde stärker vom umgebenden Gas und Staub beeinflusst worden als größere Objekte. Wäre dieses Rohmaterial noch vorhanden gewesen, als Jupiters erste Generation von Monden kollidierte, um die gegenwärtigen Mondgruppierungen zu bilden, hätte der Widerstand, den Gas- und Staubreste auf die kleineren Monde ausübte, ausgereicht, um sie Richtung Jupiter zu treiben. Ihre Existenz zeigt, dass sie wahrscheinlich erst entstanden sind, nachdem sich Gas und Staub aufgelöst hatten.

Die erste Entdeckung der meisten neuen Monde wurde am 4-Meter-Teleskop Blanco bei Cerro Tololo Inter-American in Chile gemacht, das vom National Optical Astronomical Observatory der Vereinigten Staaten betrieben wird. Das Teleskop wurde kürzlich mit der Dark Energy Kamera aufgerüstet, wodurch es ein leistungsfähiges Werkzeug für die Vermessung lichtschwacher Objekte am Nachthimmel wurde.

Um die Funde zu bestätigen, wurden mehrere Teleskope verwendet, darunter das 6,5-Meter-Magellan-Teleskop am Carnegie Las Campanas Observatory in Chile, das 4-Meter-Discovery-Channel-Teleskop am Lowell Observatory in Arizona, das 8-Meter-Subaru-Teleskop und das 2,2-Meter-Teleskop der Universität von Hawaii sowie das 8-Meter-Gemini Teleskop auf Hawaii.

18. Juli 2018/SP
Verein Kuffner-Sternwarte