Uranüs ve Neptün’ün üç yeni uydusunun her biri, tek bir ana nesneden kopan gruplardan oluşan bir “ailenin” parçasıdır.
Uranüs ve Neptün’ün daha önce bilinmeyen üç uydusunun keşfi, Jüpiter ve Satürn gibi buz devlerinin de daha büyük, ele geçirilmiş nesnelerin parçalanmasıyla oluşan uzak uydu ailelerine sahip olduğunu gösteriyor. Dışarıda daha fazla uydu olması muhtemeldir, ancak onları görmek için bir uzay sondası göndermemiz gerekecektir.
Son yirmi yılda Jüpiter ve Satürn’ün etrafında düzinelerce uydu keşfedilmiştir. Ancak 2003 yılından bu yana Uranüs’ün yörüngesinde yeni bir uydu keşfedilmemişti ve Neptün için sadece bir yeni uydu resmi olarak eklenmişti. Yeni keşifler Uranüs için toplam sayıyı 28’e, Neptün için ise 16’ya çıkardı.
Araştırmacı Scott Sheppard (Carnegie Science Dergisi), bu dış güneş sistemi uydularını bulmanın zor olduğunu, çünkü “bu nesnelerin tespit edilebilirliğin sınırında olduğunu” söylüyor.
Gezegen bilimciler, dış güneş sisteminin, güneş sisteminin nasıl oluştuğunu ve erken evrimini anlamanın anahtarı olabileceğinden şüpheleniyorlar. Bu nedenle, Ulusal Bilimler Akademisi tarafından geçen yıl yayınlanan on yıllık araştırma, 2030’ların ortalarında Uranüs Yörünge Aracı ve Sondası adı verilen büyük bir görevin başlatılmasına yüksek öncelik verdi. Sheppard, “Buz devleri ihmal edildi” diyor. Hatta bazılarının Neptün’e bir görev çağrısında bulunduğunu da ekliyor.
Üç Yeni Ay
Uluslararası Astronomi Birliği’nin Küçük Gezegen Merkezi 23 Şubat’ta biri Uranüs’ün, ikisi de Neptün’ün etrafında olmak üzere üç yeni uyduyu duyurdu. Bu uydular, yer teleskoplarının buz devlerinin yörüngesinde bulduğu en sönük uydular.
Uranüs’ün yörüngesinde bulunan ve geçici olarak S/2023 U1 olarak adlandırılan uydu, 20 yılı aşkın bir süredir buz devinin yörüngesinde keşfedilen ilk yeni uydudur. Sadece 8 kilometre (5 mil) genişliğinde olan bu uydu muhtemelen gezegenin bilinen en küçük uydusu. Yörüngesi 680 gün sürmektedir. Gökbilimci Sheppard, S/2023 U1’i ilk kez 4 Kasım 2023’te Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan teleskobuyla tespit etti. Aralık ayındaki takip gözlemleri yörüngesini kesinleştirdi ve bu da 2021’de Magellan ve Hawai’i’deki Subaru teleskoplarıyla Ay’ın daha önce tanınmayan gözlemlerinin belirlenmesine yardımcı oldu.
Neptün’ün yörüngesindeki iki yeni uydu daha önce de tespit edilmiş ancak yörüngelerini hesaplamak için yeterince uzun süre gözlemlenmemişti.
Gökbilimci Sheppard ilk olarak Ekim 2021’de Magellan ile daha parlak ve büyük olanı keşfetti ve 2022 ve 2023’te daha fazla gözlem için işbirliği yaptı. Yörüngesini hesaplamak için Marina Brozovic ve Bob Jacobson (her ikisi de NASA Jet İtki Laboratuvarı’nda) ile birlikte çalıştıktan sonra, yirmi yıl önce Neptün yakınlarında gözlemlendiğini fark ettiler. Geçici olarak S/2002 N5 olarak adlandırılan bu cisim 23 kilometre genişliğinde ve Neptün’ün çevresini dokuz yılda dolanıyor.
Geçici olarak S/2021 N1 olarak adlandırılan daha küçük Neptün uydusu, yaklaşık 14 km genişliğinde ve Neptün’ün yörüngesinde neredeyse 27 yıl sürüyor – herhangi bir gezegen uydusu için bilinen en uzun yörünge. Sheppard ve meslektaşları, son derece sönük olan uyduyu ilk kez Eylül 2021’de Subaru teleskobuyla gördüler. Sönük uydunun yörüngesini hesaplamak için gereken gözlemleri yapmak için Şili’deki Çok Büyük Teleskop ve Hawai’i’deki Gemini Kuzey Teleskobu’ndan gözlemler eklediler.
Scott Sheppard
Üç yeni uydudan her biri, kendisini iki büyük uydunun yörüngesiyle gruplayan bir yörüngeye sahiptir. Yeni bulunan S/2023 U1, Uranüs’ün daha büyük ve daha iyi bilinen iki uydusu Caliban ve Stephano ile aynı grupta yer alıyor. Neptün’de Psamathe ve Neso’nun yörüngeleri S/2021 N1’inkine, Sao ve Laomedeia’nın yörüngeleri ise S/2002 N5’inkine benzemektedir. Bu gruplaşmalar muhtemelen daha büyük, yakalanmış bir nesnenin parçalanmasıyla oluşan ailelerdir.
Böyle soluk ve uzak uyduları daha fazla bulmak zor olacak. Bu üç uyduyu bulmak için Sheppard, Ay’ın hareketinin tek tek görüntülerde bulanıklaşmasını önlemek amacıyla bir dizi beş dakikalık pozlama yapmak zorunda kaldı. Görüntü dizileri, ayların iyi bir görüş için gökyüzünde yeterince yüksekte kaldığı dört saate varan bir süre boyunca çekildi. Ayrıca bir dizi gece boyunca veri toplaması ve ardından Ay’ı gösterecek kadar derin görüntüler elde etmek için pozları dikkatlice istiflemesi gerekiyordu.
Bu teknik güçlüdür, ancak bu kadar sönük nesnelerde dünyanın en büyük teleskoplarında çok fazla zaman gerektirir. Uranüs Yörünge Aracı ve Sondası, Dünya’nın en büyük ve en iyi teleskopları için gökyüzünde sadece soluk noktalar olan nesnelere yakından bakma fırsatı sunacaktır.
