ローマのパンテオンで神々の王に敬意を表して名付けられたガス巨人ジュピターは、常にその名に恥じません。太陽系で最大の惑星であることに加えて、他のすべての惑星の質量の2.5倍の質量があるほか、信じられないほど強力な磁場と太陽系の惑星の中で最も激しい嵐を持っています。
さらに、太陽系で最大の衛星（ガリレオ衛星）があり、他のどの惑星よりも衛星が知られています。また、カーネギー科学研究所のスコットS.シェパードが率いる最近の調査のおかげで、さらに12個の月が発見されました。これにより、木星の周りの既知の衛星の総数は79になり、太陽系の歴史に新しい洞察を提供することができます。
チームはスコットS.シェパードが率い、デイブソレン（ハワイ大学）とチャドトルヒーヨ（北アリゾナ大学）が参加しました。極端な超ネプテューヌ天体（eTNO）の特定の個体群の異常な振る舞いに基づいて、2014年に太陽系の外側の範囲（惑星9または惑星X）に巨大な惑星の存在を最初に提案したのはこの同じチームでした。
奇妙なことに、2017年にこれらの新月の最初のスポットを見つけたのは、シェパードと彼の同僚がこのとらえどころのない惑星を探していたときでした。シェパードが最近のカーネギープレスリリースで説明したように、
「たまたまジュピターは、非常に遠い太陽系の天体を探していた検索フィールドの近くの空にたまたまありました。そのため、木星の周りの新月を探すと同時に、太陽のフリンジで惑星を探すことができました。システム。"
最初の発見は、チリのセロトロロアメリカンオブザーバトリー（CTIO）のブランコ4メートル望遠鏡を使用して行われました。それらは、ダークエネルギー調査の過去としてブランコ望遠鏡に追加されたダークエネルギーカメラ（DECam）の助けを借りて確認されました。追加のデータは、カーネギー天文台6.5メートルのマゼラン望遠鏡によって提供されました。
新たに発見された衛星の軌道は、チームの観測に基づいて、国際天文学連合の小惑星センター（MPC）のガレスウィリアムズによって計算されました。 「オブジェクトが実際に木星の周りを周回していることを確認するには、いくつかの観察が必要です」と彼は言った。 「つまり、プロセス全体に1年かかりました。」
上の画像からわかるように、新しく発見された2つの月（青色で表示）は、順方向の軌道（つまり、惑星の回転と同じ方向に周回している）を持つ内部グループの一部です。彼らは1年弱で単一の軌道を完成し、軌道距離と傾斜角は似ています。これは、これらの月が、おそらく衝突が原因でバラバラにされた大きな月の断片であることを示している可能性があります。
9つの新月（赤で表示）は、遠方の外側グループの一部であり、逆行軌道を持っています。つまり、それらは木星の回転の反対方向に軌道を回っています。これらの衛星は、木星の1つの軌道を完成するのに約2年かかり、同様の距離と傾きを持つ3つの軌道グループにグループ化されます。そのため、これらは過去の衝突によって壊れた3つの大きな月の残骸であるとも考えられています。
チームは、どちらのグループにも当てはまらないもう1つの月を観測しました。これは、木星を周回する既知の月とは異なります。この「オッドボールムーン」は、プログラードムーンよりも遠く傾いているため、木星の周回に約1年半かかります。このため、逆方向に周回している逆行衛星では、正面衝突が発生する可能性が高くなります。
この奇数球の月の軌道は、2017年にNASAのジェット推進研究所のボブジェイコブソンとマリーナブロゾビックによっても確認されました。これは、月が回復中に軌道の予測位置に到着する前に月が失われないようにすることを目的としています。シェパードが説明したように、
「私たちの他の発見は本当の奇妙なボールであり、他の知られていない木星の月のような軌道を持っています。また、木星で知られている最小の月であり、直径が1キロメートル未満である可能性があります。これは不安定な状況です。正面衝突は、すぐにバラバラになり、オブジェクトをほこりまで粉砕します。」
ここでも、チームはこの月がかつて大きな月の残骸である可能性があると考えています。この場合、過去の衝突によって逆行衛星のいくつかを形成する順行軌道を持っていた。奇数球の月にはすでにその名前が提案されています。木星の孫、ローマのパンテオンの健康と衛生の女神にちなんで、ヴァレトゥドです。
木星の全体的な月の数に加えて、これらの月の軌道履歴を形作ったものの研究は、太陽系の初期の期間について科学者に多くのことを教えることができました。たとえば、木星のさまざまな軌道グループ（順行、逆行）で最小の月がまだ多いという事実は、それらを作成した衝突が惑星形成の時代の後に発生したことを示唆しています。
太陽系形成の星雲仮説によれば、この時点では太陽は回転する原始惑星系円盤、つまり惑星が形成されたガスと塵によってまだ囲まれていました。サイズが1〜3 kmであるため、これらの月は周囲のガスとダストの影響をより強く受け、軌道に抵抗を与え、木星の内側に落下しました。
これらの月がまだ存在しているという事実は、このガスとダストが消散した後に形成された可能性が高いことを示しています。この点で、これらの月はタイムカプセルまたは地質学的記録によく似ており、木星（および太陽系）の形成および進化の歴史の一部を保存しています。
この研究は、NASAの惑星天文学助成金によって部分的に資金提供され、複数の観測所の支援のおかげで可能になりました。これには、アリゾナ州ローウェル天文台にある4メートルのディスカバリーチャネル望遠鏡、8メートルのすばる望遠鏡、ハワイ大学の2.2メートルの望遠鏡、ハワイの8メートルのジェミニ望遠鏡が含まれます。
