Giove ha 12 nuovi satelliti!

Si tratta davvero di uno scontro titanico tra giganti, a suon di nuovi satelliti!

Nei primi tempi le scoperte di nuovi satelliti per Giove e Saturno avvenivano col contagocce ed ogni volta era una festa: ricordo ancora quando Saturno ne contava appena 9.

Poi sono arrivati i telescopi monstre e soprattutto le sonde spaziali ad arricchire il numero di sudditi di queste maestà celesti.

Recentemente invece le scoperte avvengono per almeno 10 se non 20 nuovi satelliti per volta, dato che sono migliorati ed automatizzati i metodi di raccolta dati e definizione di orbite e quant’altro.

Programma interattivo in 3D

In questo articolo dell’ottobre 2019 annunciavo la scoperta di 20 satelliti di Saturno e presentavo un programma interattivo in 3D che permette di vedere dinamicamente (e non in una singola immagine, addirittura semplificata!) il guazzabuglio intricato di orbite di questi oggetti minori del Sistema Solare, attorno ai due più grandi pianeti gassosi.

Adesso invece traduco e riassumo un articolo tratto da Skyandtelescope, aggiungendo una versione aggiornata del mio programma, in attesa che il computo dei satelliti di Saturno abbia un’impennata clamorosa, come vedremo tra breve.

Con l’occasione vi suggerisco di rileggere questo mio articolo in cui parlo dei satelliti più distanti del Sistema Solare, corredato da un diagramma che dovrebbe rendere bene l’idea delle distanze in gioco.

Questo è l’aspetto del programma nella sua pagina di apertura: cliccando questa immagine, verrà aperta un’altra pagina del browser (su PC oppure su mobile, preferibilmente un tablet o un cellulare di grandi dimensioni!)

dove possiamo visualizzare i satelliti di Saturno e Giove. Suggerisco di cambiare lo zoom con la rotella del mouse o con la naturale mossa chiamata pinch , con le dita, per vedere meglio il gomitolo colorato di orbite.

Il programma in sé (come la versione precedente) è essenziale: per pietà non mostro i nomi dei singoli satelliti dato che avrebbero inondato inutilmente l’immagine e non è una simulazione che mostra lo scorrere del tempo.

E’ invece un gioiellino in quanto permette di mostrare le orbite di un numero davvero elevato di oggetti, partendo dai parametri orbitali dei satelliti, ricavati da varie fonti (HORIZONS, database di dati orbitali, ecc) e adattati al formato interno del programma.

I sei pulsanti in alto a sinistra permettono di passare alla visualizzazione di

• Saturno con i suoi attuali 83 satelliti
• Saturno con i soli satelliti classici (quelli che fino a qualche decennio fa erano gli unici “satelliti di Saturno”: Mimas, Encèlado, Teti, Dione, Rea, Titano, Iperione e Giapeto, senza Febe perché troppo lontano)
• Saturno con gli ultimi 20 satelliti più recenti
• Giove con la sua corte completa di 92 satelliti
• Giove con solo i suoi 4 famosissimi satelliti Medicei
• Giove con i 12 satelliti appena scoperti

Le orbite dei vari satelliti sono colorate in maniera differente, a seconda della famiglia di appartenenza del singolo oggetto, in modo da dare una maggiore idea di tridimensionalità.

Ora che abbiamo giocherellato con le orbite, passiamo alla traduzione e al riassunto dell’articolo di Jeff Hecht, che al di là della notizia del nuovo record di satelliti, ci spiega come questi vengano scoperti.

Giove è il re dei satelliti, almeno per ora

Il 20 dicembre il Minor Planet Center (l’ente di riferimento per tutte le scoperte astronomiche), ha pubblicato i dati definitivi delle orbite di 12 nuovi satelliti di Giove, grazie ai dati forniti da Scott Sheppard, mitico Astronomo del Carnegie Institute of Science, relativi ad osservazioni compiute nel 2021 e 2022, che hanno permesso pure di ritrovare un satellite scoperto nel 2003 ed in seguito perduto.

In questa immagine, tratta non dal sito (perché non aggiornata, ma dal mio programma)

vediamo dal Polo Nord Celeste di Giove le orbite dei satelliti che lo circondano (ndr: riuscite a contarle? sono proprio 92! fidatevi! ), colorate come detto in modo differente a seconda della famiglia di appartenenza dei singoli satelliti.

Chi vincerà la gara?

Questa nuova scoperta, che arricchisce la già numerosa famiglia di satelliti gioviani, permette al gigante di sorpassare Saturno, fermo a quota 83. Ma ciò potrebbe cambiare a breve.

Infatti una ricerca di oggetti con dimensioni pari a circa 3 km ha permesso di scoprirne intorno a Saturno in numero tre volte maggiore che non intorno a Giove, probabilmente provenienti da una collisione asteroidale che distrusse un satellite qualche centinaia di milioni di anni fa: come vedremo più avanti, per adesso questi frammenti non sono stati seguiti per un tempo sufficiente a poterne delineare l’orbita, ma è solo questione di tempo.

Apriamo una parentesi su Saturno

Nell’abstract del difficile articolo citato, si legge che gli autori hanno effettuato un’analisi delle immagini ottenute di Saturno e le sue vicinanze, dopo aver nascosto il pianeta che con la sua luminosità inonda le zone circostanti e hanno trovato almeno 120 oggetti con diametro di circa 3 km che si muovono insieme a Saturno (comoving) : si tratta certamente di satelliti con orbite irregolari.

In questo complicato diagramma

vediamo al centro un pallino rosso che rappresenta Saturno, circondato da tanti puntini neri intorno a rappresentare altrettanti satelliti, per alcuni dei quali sono indicati in tratteggio i moti nell’arco di due mesi. Alcuni sono satelliti ben conosciuti ed identificabili, mentre altri sono nuovi.

Scendendo a 2.8 km di diametro gli autori hanno stimato la presenza di almeno 150±30 satelliti.

… ma torniamo a Giove e ai suoi 12 satelliti nuovi

Tutti e 12 i satelliti recenti sono piccoli e lontani, tant’è che impiegano più di 340 giorni ad orbitare intorno a Giove. Nove di questi addirittura percorrono la propria orbita in più di 550 giorni.

Probabilmente Giove con la sua immensa forza di gravità ha catturato tutti questi satelliti, proprio perché manifestano un’orbita retrograda, opposta alla direzione che hanno la stragrande maggioranza dei satelliti più interni.

Solo 5 di questi satelliti retrogradi hanno una dimensione più grande di 8 km e Sheppard dice che le lune più piccole si sono probabilmente formate a causa di collisioni tra asteroidi più grandi.

Tre dei nuovi satelliti invece hanno invece un’orbita prograda (ndr: non retrograda ) con orbite che si trovano tra quelle dei satelliti galileiani e quelle dei satelliti più lontani e si pensa che si siano formati proprio laddove si trovano ora (ndr: non sono stati cioè catturati da Giove ).

Questi ultimi sono più difficili da trovare e seguire, afferma Sheppard: “La ragione è che sono più vicini a Giove e la luce proiettata dal pianeta è enorme”. Questa luce li oscura nel cielo.

Al di là dell’interesse sulle loro origini, questi satelliti con orbita prograda potrebbero essere un ottimo target per le future missioni dirette verso Giove: tra queste la Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) il cui lancio è schedulato per il prossimo aprile, la sonda Europa Clipper della NASA, prevista per l’anno prossimo nonché una sonda cinese prevista nella prossima decade (il link però rimanda ad una pagina inesistente).

Al di là dei satelliti Galileiani

Per la cronaca due dei tre satelliti progradi appartengono al gruppo di Himalia (ora formato da 9 elementi) ed un altro al gruppo di Carpo.

(ndr: ricordo che questi gruppi o famiglie sono formati da satelliti aventi caratteristiche orbitali molto simili ad iniziare dalla distanza, per arrivare all’inclinazione e all’eccentricità, oltre al fatto di avere la stessa direzione del moto intorno a Giove )

C’è da sottolineare che ricerche di altri satelliti progradi al di fuori da queste famiglie sono state del tutto infruttuose.

Nello spazio tra il gruppo di Himalia (i cui elementi hanno le orbite rosse, nel mio diagramma dall’alto) e i satelliti Galileiani (orbite arancioni) esiste solamente il satellite Themisto (orbita verde) scoperto nel 1975 da Elizabeth Roemer e Charles Kowal, successivamente perso e ritrovato solo nel 2000: Sheppard dice “Abbiamo cercato tantissimo eventuali oggetti vicini a Themisto, ma ad oggi non abbiamo trovato nulla: la luminosità di Giove è così forte da nascondere un qualunque oggetto più piccolo di 3 km di diametro”.

Un altro dei satelliti progradi, il piccolo Valetudo (di appena 1 km di diametro, orbita arancione chiaro) ha la sua orbita al di là del gruppo di Carpo (orbite viola) : dopo la sua scoperta nel 2018, Sheppard l’ha definito stravagante (oddball ) perché la sua orbita prograda è posta tra altre orbite retrograde (blu chiaro) in una situazione altamente instabile che prima o poi condurrà ad una collisione frontale che frantumerà uno se non entrambi i satelliti coinvolti. Sheppard aggiunge che Valetudo potrebbe essere il residuo di un satellite progrado più grande, che in passato ha subito collisioni: ad oggi non è stato trovato un altro satellite che potrebbe essere suo compagno di sventura.

Come si scoprono nuovi satelliti

La comunicazione di scoperte di satelliti avviene tramite circolari elettroniche al Minor Planet Center (ndr: un tempo si usavano email ed ancor prima telegrammi! ), ma comunque l’analisi del contenuto di queste comunicazioni è un processo che richiede tempo.

Infatti dapprima si ha la verifica di queste osservazioni (ndr: grazie all’aiuto di altri osservatori, visto che i dati diventano automaticamente di pubblico dominio ) ed il calcolo delle orbite è più complicato per i satelliti planetari che non per asteroidi o comete, perchè il percorso seguito da un satellite dipende dalla gravità del pianeta di appartenenza e del Sole (ndr: si tratta del complesso problema dei tre corpi della Meccanica Celeste ).

Altro fattore importante è che le osservazioni devono seguire un oggetto lungo tutta la sua orbita, proprio per dimostrare che si tratti di un satellite del pianeta: ma i satelliti più esterni di Giove impiegano circa due anni per effettuare un’orbita.

Invece per gli asteroidi e le comete, possono bastare anche poche settimane di osservazioni per predire il loro percorso, che stavolta è influenzato unicamente dal Sole.

Rimaniamo perciò in fiduciosa attesa di prossime comunicazioni da parte di Sheppard, Gladman e altri, come risultato della caccia di nuovi satelliti nel Sistema Solare esterno.

Rimaniamo sintonizzati, perché ne vedremo sicuramente delle belle!