Небольшие не открытые спутники могут прятаться возле Урана и, вероятно, в других местах.
В 1970-х и 1980-х годах в НАСА отправили космические корабли-близнецы – Voyager 1 и Voyager 2 с миссией исследовать Солнечную систему. Оба зонда изучили вблизи Юпитер и Сатурн, а Voyager 2 продолжил свое движение к Урану и Нептуну.
Космическому кораблю удалось совершить много открытий, в том числе обнаружить несколько спутников в каждой системе. Но спустя много лет, после того, как Voyager 2 покинул пределы Урана в 1989 году, используя небольшое количество космических аппаратов для изучения внешней части солнечной системы, мы продолжаем находить новые спутники. К всеобщему удивлению, некоторые из них были обнаружены при помощи новых технологий в пределах старых данных, полученных от Voyager.
Другие находки были предоставлены почтенным космическим телескопом Хаббл, бороздящим земную орбиту с апреля 1990 года. Это означает, что даже спустя десятилетия после миссии Voyager, вероятно, существуют новые спутники, ожидающие, когда их смогут обнаружить. Тем более, эта вероятность усиливается в связи с наличием зоркого глаза космического телескопа Джеймса Вебба, который планирует начать свою работу в 2018 году.
Отчасти занавес может приподнять фактор Кассини. Ученые получили много новой информации о поведении колец, и о влиянии на них спутников, так как миссия изучает Сатурн с 2004 года. Недавно исследователи применили это понимание к системе Урана, использовав данные с Voyager, полученные в 1986 году. Они обнаружили наличие регулярных закономерностей в кольцах, которые показывают, что там могут быть спутники.
«Были заметны очень четкие периодические изменения в структуре альфа и бета-колец», – сказал физик-исследователь из Университета Айдахо Мэттью Хедман и бывший участник эксперимента под руководством докторанта Роба Чансиа. – «Помутнение кольца периодически изменялось через пару километров. Странным в структуре было то, что в разных местах она имела разную длину волн. И это не повторялось по всей длине кольца, а ведь кольцевых структур много».
Наиболее близким аналогом, который можно предложить, было бы что-то смахивающее на «лунные грабли». Хотя этот термин звучит немного странно, в действительности он описывает процесс, когда луна «цепляет» материл на другой стороне кольцевого деления. Впервые это явление было описано для Деления Энке – известного промежутка в наружных кольцах Сатурна.
Но здесь история останавливается, по крайней мере, сейчас. Хедман и его аспиранты собираются в ближайшее время опубликовать свои результаты в Astronomical Journal (Астрономический журнал) в надежде, что кто-то более компетентный в изучении данных с космических аппаратов сможет найти возможные спутники. Хедман продолжит исследование и сравнение кольцевых структур по всей солнечной системе, так как не все странности можно объяснить вероятным присутствием луны.
Есть исследователь, который по праву может нести факел ветерана в охоте на спутники. Марк Шоултер из Института проекта SETI был первым, кто описал лунные грабли. Он обрабатывал изображения из космических аппаратов, таких как Voyager. Об был аспирантом, когда космический корабль проходил мимо Сатурна, и продолжил свою работу после защиты докторской диссертации во время подхода к Урану и Нептуну.
Тридцатилетие охоты на спутники наступило как раз в 2013 году, когда его команда при помощи телескопа Хаббл объявила об обнаружении еще одной луны вокруг Нептуна. Так как же Voyager удалось пройти прямо возле луны и не заметить ее? Шоултер сказал, что камера аппарата была построена на технологии 1970-х годов, и она работает в условиях низкой освещенности. Он также обнаружил луны Урана (Купидон и Маб) в 2003 году. В данных Voyager одна из них была практически незаметной, а вторая едва обнаружима.
В своем следующем проекте он снова собирается наблюдать за Ураном, чтобы понять, есть ли там еще возможные спутники. «У меня есть много данных об Уране от Хаббла», – сказал он в интервью. – «Теперь, когда я знаю, где искать (основываясь на результатах Роба и Мэттью), я планирую исследовать архив данных Хаббла об Уране, чтобы обнаружить хотя бы маленький шанс на наличие этих маленьких объектов».
Кроме того, что эти невероятные открытия волнуют общественность, есть более фундаментальные вещи, которым эти новые спутники могут научить нас. По поводу Нептуна Шоулдер был очарован, что его крошечное лунное открытие в 2013 году не следовало образцу от самых маленьких до самых больших лун (от центра Нептуна наружу), ранее обнаруженных в системе. Он отметил, что система планеты была полностью изменена при захвате Тритона (очень большая луна) в ранней истории Солнечной системы. Но очень трудно понять всю динамику с той информацией, которой мы обладаем.
Некоторые лунные тайны лежат в других частях солнечной системы. Когда космический аппарат Новые горизонты подходил к Плутону, ему удалось обнаружить по пути Стикс и Кербер в 2011 и 2012 годах. Спутник Никта был также найден в 2005 году, за год до запуска аппарата. (Все три находки были частью «Поисковой кампании Плутона», которым были даны специальные задания для полета Новых Горизонтов). Ранее был известен только спутник Харон, открытый в 1978 году.
«Команда по исследованию Плутона была заинтригована, что такая маленькая (карликовая) планета может иметь такую сложную совокупность спутников», – сказали представители НАСА в 2012 году. – «Это открытие дает новые ключи к пониманию того, как формировалась и развивалась система Плутона. Излюбленная теория настаивает на том, что все спутники – это реликты от столкновения Плутона и других крупных объектов из пояса Койпера миллиарды лет назад».
И в начале этого года была найдена луна на орбите карликовой планете Макемаке, усилив идею о том, что все карликовые планеты имеют спутники. Для ее поиска использовались те же методы, которые применялись для обнаружения спутников Плутона в 2005, 2011 и 2012 годах. Другие поиски на Макемаке не обнаружили ничего.
«Наши предварительные оценки показывают, что лунная орбита, кажется, выступает ребром. А это значит, что когда вы смотрите на систему, то можете пропустить луну, так как она теряется в ярком свете Макемаке», – сказал ведущий тепловизор Алекс Паркер из Юго-западного исследовательского института в Колорадо в заявлении на то время. (К моменту выхода этой статьи Паркер не ответил на просьбы об интервью).