Lune

Attesa. Giove ha *quante* quante lune?

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Al momento, Giove ha 79 lune.

Con questo intendo 79 di cui siamo a conoscenza , tra cui una dozzina appena trovata di recente . Ma quanti sono in totale?

La domanda è difficile da rispondere così com'è. Per prima cosa, quanto piccola chiami luna? Se, diciamo, qualcosa delle dimensioni di Baby Yoda orbitasse attorno a Giove, non la chiamerei luna*. Ma qualcosa di un chilometro di diametro? Sicuro.



L'altro problema è che man mano che gli oggetti diventano più piccoli, diventano più deboli. Giove orbita attorno al Sole 5 volte più lontano della Terra, quindi nella migliore delle ipotesi siamo a circa 600 milioni di chilometri da esso, e nella peggiore a circa 900 milioni. È abbastanza lontano che la ricerca di oggetti nell'intervallo di dimensioni del chilometro diventa piuttosto difficile.

Un nuovo studio ha esaminato alcune immagini scattate a Giove nel 2010 , e utilizzando un metodo intelligente gli astronomi sono stati in grado di scavare in profondità per cercare deboli lune in orbita attorno al pianeta gigante. Andando al sodo, hanno trovato 52 oggetti che soddisfano i loro criteri. Sette di questi erano già noti, quindi sembra che ne abbiano trovati 45 potenzialmente nuovi.

È piuttosto interessante, ma vanno oltre. Comprendendo quante lune potrebbero aver perso, scoprono che avrebbe potuto esserci Giove 600 lune che sono 800 metri di larghezza o più grandi.

Entro un fattore di 2. Quindi forse 300 o forse 1.200. Ad ogni modo, wow! Sono un sacco di lune.

Le immagini che hanno guardato sono state scattate usando il Telescopio canadese francese delle Hawaii , un cannocchiale da 3,6 metri sul Mauna Kea. Le osservazioni sono state originariamente fatte nel 2010 per cercare una luna che era stata vista prima ma persa nel tempo... e che alla fine è stata recuperata.

Hanno preso 60 immagini di 140 secondi ciascuna, coprendo un'area del cielo di circa un grado di diametro (quindi, il doppio della larghezza della Luna piena nel cielo) vicino a Giove, a circa 1,5° di distanza da esso.

In quel lasso di tempo, il movimento orbitale di Giove significa che si muove un po' tra le esposizioni. Le lune lo seguiranno, quindi un modo per trovarle è semplicemente cercare puntini di luce che si muovono alla giusta velocità (alcuni si muoveranno troppo velocemente perché in realtà sono asteroidi nella fascia principale più vicina alla Terra, e alcuni si sposteranno troppo lentamente, perché sono più lontani).

Orbite di dodici lune nuove trovate per Giove (non in scala). Alcuni orbitano nello stesso modo in cui ruota Giove (blu) e altri nella direzione opposta (rosso). Credito: Carnegie Institution for Science / Roberto Molar CandanosaIngrandire

Orbite di dodici lune nuove trovate per Giove (non in scala). Alcuni orbitano nello stesso modo in cui ruota Giove (blu) e altri nella direzione opposta (rosso). Credito: Carnegie Institution for Science / Roberto Molar Candanosa

Ma gli astronomi che hanno effettuato la nuova rianalisi delle immagini hanno adottato un approccio diverso. Hanno pensato che le lune stesse orbiteranno attorno a Giove durante le esposizioni, probabilmente in direzioni diverse e a velocità diverse. Quindi, assumendo quella direzione e velocità, possono prendere le esposizioni e spostarle come se stessero tracciando quelle lune. Quando aggiungono le immagini tutte insieme, possono vedere oggetti più deboli rispetto a quelli individuali (è come fare un'esposizione più lunga), che apparirà nell'immagine impilata finale.

Il fatto è che non sai quali tariffe e direzioni avranno, quindi hanno dovuto farne un sacco per vedere cosa ottengono ... e poi hanno dovuto cercare quelle lune a occhio. È un compito arduo.

E uno complicato, come puoi immaginare, ma questi sono i dadi e i bulloni. E quando ebbero finito, trovarono quelle 45 lune nuove (e 7 quelle precedentemente conosciute). Sapendo quanto del cielo intorno a Giove coprivano e quanti ne avrebbero perso per vari motivi, hanno calcolato la loro stima di 600 lune larghe 0,8 km o più.

Un'animazione delle immagini del telescopio Magellano che mostra il movimento di Valetudo, una luna di Giove di 1 km di diametro scoperta nel 2016. Credito: Scott Sheppard

Un'animazione delle immagini del telescopio Magellano che mostra il movimento di Valetudo, una luna di Giove di 1 km di diametro scoperta nel 2016. Credito: Scott Sheppard

Confermarlo sarà difficile. Potrebbero usare un telescopio più grande e scattare più immagini, ma dovrebbero durare tutte una sola notte, altrimenti le lune si muoverebbero troppo per trovarle. E lo stesso Giove è così luminoso che è difficile guardarlo vicino, quindi ne perderai qualcuno anche in quel modo. Dovresti farlo più volte in un anno, e questo è un compito arduo.

Anche andare lì con una sonda spaziale per guardare è difficile. Alcune di queste lune distano più di 20 milioni di chilometri da Giove! E dovresti guardare tutto il cielo per vederli, dal momento che sarebbero tutti intorno a te. Ancora una volta, piuttosto difficile da fare.

Ma è bello avere un preventivo.

Non funziona davvero in questo modo, ma rende l'idea. Da un'immagine Hubble di Giove e della sua luna Europa. Crediti: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) e M. H. Wong (Università della California, Berkeley) e il team OPAL.Ingrandire

Non funziona davvero in questo modo, ma rende l'idea. Da un'immagine Hubble di Giove e della sua luna Europa. Credito: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) e M. H. Wong (Università della California, Berkeley) e il team OPAL e Phil Plait

E questo mi fa chiedere: quale pianeta ha il maggior numero di lune? Ma, come la domanda con cui ho iniziato, è difficile rispondere, e per le stesse ragioni. Dipende da come chiami luna, e trovarle è difficile. Peggio ancora, alcuni oggetti potrebbero essere lune temporanee, in orbita per un breve periodo prima che le influenze gravitazionali nel sistema solare lo spingano via.

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Noterò che in questo momento sappiamo di 82 lune per Saturno, quindi attualmente detiene il record. Tecnicamente potrebbe avere all'incirca tante lune quante ne ha Giove, o poche in più; quanto bene un pianeta può resistere a una luna dipende dalla sua massa e da quanto è lontano dal Sole ( Ho scritto una spiegazione più dettagliata qui se vuoi approfondire un po' questa idea).

Alla fine scopri che una domanda del genere non ha davvero una grande risposta perché la domanda è mal posta e devi stare più attento a come la formula. A noi umani piace avere risposte chiare e definite che possiamo avvolgere in un nastro, ma l'Universo è molto raramente così.

È frustrante, forse, ma ti ci abitui. Quindi, in questo caso, se chiedi Quante lune ha Giove? la risposta più sicura è centinaia, e forse di più. Abbastanza buono.


* Obi Wan potrebbe indicarlo e dire... beh, qualcosa. Non mi viene in mente niente .



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