مشتری با سبقت از زحل، پادشاه قمرهای منظومه شمسی شد

سیاره مشتری نه‌تنها بزرگ‌ترین و سنگین‌ترین جهان در منظومه‌ی شمسی است بلکه حالا با کشف ۱۲ قمر جدید و رسیدن تعداد قمرهایش به ۹۲، پادشاه قمرهای منظومه‌ی شمسی شده است. مشتری پس از باخت این رقابت به زحل در سال ۲۰۱۹، دوباره به صدر بازگشت و از این سیاره سبقت گرفت. با این کشف تعداد قمرهای شناخته‌شده‌ی مشتری ۱۵ درصد افزایش یافت.

دانشمندان تاکنون ۸۳ قمر در اطراف زحل، غول گازی حلقه‌دار و دومین سیاره‌ی بزرگ منظومه‌ی شمسی کشف کرده‌اند؛ علاوه بر این هزاران سنگ در ابعاد ۳ کیلومتر شناسایی شده‌اند که هنوز به‌صورت دقیق ردیابی نشده‌اند. شاید با بررسی بیشتر این قمرهای کوچک، سیاره‌ی مشتری دوباره مقام جدید خود را به زحل واگذار کند.

اسکات شپرد از مؤسسه‌ی علوم کارنگی، سرپرستی این رصدها را بر عهده داشت که بین سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ انجام شدند. علت تأخیر بین رصد قمرهای جدید و تأیید آن‌ها این بود که ستاره‌شناسان باید مسیر این قمرها را برای پیمودن مداری کامل و اطمینان از قرارگیری آن‌ها در مدار مشتری ردیابی می‌کردند. با رصدهای بعدی قمرها تأیید شدند. پژوهشگرها همچنین با این رصدها می‌توانند نقشه‌ای از مدار اجرام را تهیه کنند.

شپرد در ابتدا در جستجوی سیاره‌ی فرضی و اسرارآمیز نهم در بخش خارجی منظومه‌ی شمسی، به‌صورت تصادفی به قمرهای ناشناس مشتری برخورد کرد و سپس سرپرستی این پژوهش را بر عهده گرفت. او در سال ۲۰۱۸ گفت، موقعیت مشتری در آسمان به میدان‌های جستجوی اجرام دوردست منظومه‌ی شمسی نزدیک است. بنابراین عجیب نیست که این قمرهای کوچک پس از چند سال تأیید شده‌اند زیرا بسیار کوچک و کم‌نور هستند و در مقایسه با سطح درخشان و انعکاسی مشتری، به‌سختی دیده می‌شوند.

پژوهشگرها در جستجوی سیاره‌ی نهم از تلسکوپی قدرتمند‌تر انتخاب کردند که در میدان‌های دید وسیع‌تری بزرگ‌نمایی می‌کند. به‌این‌ترتیب آن‌ها توانستند قمرهایی را کشف کنند که قبلا دیده نشده بودند.

تمام قمرهای جدید از سطح مشتری دور هستند و بیش از ۳۴۰ روز زمینی طول می‌کشد تا مدارشان پیرامون این غول گازی را کامل کنند. از میان ۱۲ قمر، ۹ قمر در فاصله‌ی دورتری قرار دارند و بر اساس تخمین‌ها، پس از ۵۵۰ روز یک مدار را کامل می‌کنند. تمام قمرهای جدید نسبتا کوچک هستند و تنها پنج قمر از ۹ قمر دورتر، دارای قطر بیش از ۸ کیلومتر هستند.

۹ قمر دورتر دارای مدارهای مخالف‌گرد هستند، بدین معنا که در جهت مخالف با چرخش مشتری به دور آن می‌چرخند؛ در مقابل، قمرهای داخلی مشتری دارای مدارهای موافق‌گرد هستند و هم‌راستا با چرخش مشتری به دور آن می‌چرخند. مدارهای مخالف‌گرد قمر‌های جدید نشان می‌دهد که احتمالا اثر گرانشی قوی مشتری آن‌ها را به دام انداخته و قمرهای کوچک‌تر بقایای اجرام بزرگ‌تری هستند که براثر برخورد ازهم‌پاشیده‌اند.

دیگر قمرهای جدید در مدارهای موافق‌گرد قرار دارند و این مسئله ثابت می‌کند در اطراف مشتری شکل گرفته‌اند. این قمرها همراه با ۱۳ قمر دیگر در یک نوار باریک میانی قرار دارند به طوری که نسبت به قمرهای مخالف‌گرد به مشتری نزدیک‌ترند اما از قمرهای بزرگ داخلی مثل ایو، اروپا، گانیمید و کالیستو به مشتری دورتر هستند. قمرهای بزرگ مشتری، قمرهای گالیله هم نامیده می‌شود، زیرا اولین بار توسط گالیلئو گالیله در اوایل سده‌ی ۱۶۰۰ میلادی کشف شدند.

به گفته‌ی شپرد، رصد قمرهای جدید موافق‌گرد دشوارتر از قمرهای خارجی مخالف‌گرد بود. دلیل این مسئله هم نزدیک بودن قمرها به مشتری و درخشان بودن سطح انعکاسی این سیاره بود. نور منعکس‌شده از مشتری این قمرها را مخفی می‌کند به همین دلیل تا سال ۲۰۰۰ ستاره‌شناسان تنها پنج عدد از این قمرها را کشف کردند. در طی دو دهه بعد هم تنها هشت قمر دیگر از این گروه پیدا شدند.

قمرهای موافق‌گرد خارج از قمرهای گالیله به دو گروه تقسیم می‌شوند. نزدیک‌ترین گروه، هیمالیا نام دارد که برگرفته از نام پنجمین قمر بزرگ مشتری، «هیمالیا» است. این گروه از قمرها در فاصله‌‌ای بین ۱۱ میلیون تا ۱۲ میلیون کیلومتر از مشتری قرار دارند و ۹ قمر را دربرمی‌گیرد که دو عدد از آن‌ها از اکتشافات جدید هستند.

تاکنون تنها یک قمر به نام تمیستو بین قمرهای گالیله و گروه هیمالیا کشف شده است. دلیل این مسئله هم می‌تواند درخشش ناشی از سطح مشتری باشد که قمرهای کوچک‌تر را مخفی می‌کند. در فاصله‌ی دورتر تقریبا ۱۷ میلیون کیلومتری از مشتری، گروه قمری کارپو قرار دارد که نام آن برگرفته از قمر چوپان مشتری، کارپو است که در سال ۲۰۰۵ کشف شد. پیش از این اکتشافات تنها یک قمر در این گروه کنار قمر کارپو قرار داشت و با کشف جدید، تعداد قمرهای این گروه دو برابر شد.

قمرهای جدید موافق‌گرد می‌توانند اهداف جذابی برای مأموریت‌های آینده‌ی پرواز در ارتفاع کم مشتری مثل مأموریت JUICE آژانس فضایی اروپا و همچنین مأموریت اروپا کلیپر ناسا باشند که برای پرتاب در اکتبر ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده است.

با‌ این‌حال ممکن است قمرهای بیشتری در اطراف مشتری و زحل کشف شوند و تفاوتی ندارد کدام سیاره بیشترین تعداد قمر را دارد. تنها یک برنده‌ی واقعی در این رقابت وجود دارد و آن هم «علم» است.