太陽系中發現三顆新衛星

穿越的喬治 2024-03-05 12:04:16

國際天文學聯合會的小行星中心于2月23日宣布,在太陽系中遙遠的天王星(Uranus)和海王星(Neptune)周圍發現了三顆以前未知的衛星。其中一顆圍繞天王星運行,另外兩顆圍繞海王星,由卡內基科學研究所的天文學家斯科特·謝潑德(Scott S. Sheppard)經過幾年時間觀測研究而發現。

這三顆新發現的衛星是使用地面望遠鏡在天王星和海王星這兩顆冰巨行星周圍發現的最暗的衛星,經過特殊的圖像處理才發現了如此微弱的天體。這些發現有助于將來探索天王星和海王星,目前天文學界對這兩顆行星的認識還是基于1980年代旅行者2號拍攝的照片。

上世紀80年代美國宇航局的旅行者2號拍攝的天王星(左)和海王星(右)極其微弱的衛星

新發現的繞行于天王星的衛星,學術命名爲S/2023 U1,並將以莎士比亞作品中的人物命名,以符合天王星衛星的命名傳統。它是這顆冰巨行星的第28顆衛星,直徑8公裏,可能是其最小的衛星。需要680個地球日才能完成繞天王星一圈。

謝潑德在2023年11月和12月使用智利拉斯坎帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)的麥哲倫望遠鏡進行多次觀測才發現此新衛星。隨後與加州美國宇航局噴氣推進實驗室的瑪麗娜·布羅佐維奇和鮑勃·雅各布森合作,確定出該衛星的軌道。

圖中標示2023年11月發現的天王星新衛星S/2023 U1(天王星在左上視野)

利用位于智利拉斯坎帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)的麥哲倫望遠鏡,謝潑德找到了海王星衛星S/2002 N5。

位于夏威夷休眠火山莫納克亞山上的斯巴魯望遠鏡(Subaru telescope),也幫助謝潑德和他的合作者發現並確認了極其暗淡的海王星衛星S/2021 N1。

新發現的海王星的兩顆衛星S/2021 N1 和 S/2002 N5,使其擁有的天然衛星總數達到18顆。S/2002 N5是其中相對較亮的衛星,直徑23 公裏,需要近 9 年才能完成一次繞行海王星一圈。 S/2021 N1則極爲暗淡, 直徑14 公裏,軌道時間長度約爲 27 年。

兩者最終都會獲得新的名字,將會參考希臘神話中的海神。因爲海王星這個名字來源于此,所以它的衛星們都以海神中較小角色命名。

謝潑德說,要找到這三顆暗淡的衛星,需要在不同的夜晚,在三四個小時內進行數十次的五分鍾曝光。單次長時間曝光並不適合捕捉衛星這類移動物體,多次長時間曝光有利發現天體相對于背景恒星和星系的幾分鍾時長移動。將這些多重曝光分次圖像聚合在一起,才能發現恒星和星系的的軌迹,運動物體點才能從圖像背景噪音中被發現。

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