En daarmee gaat Jupiter – ten koste van Saturnus – de boeken in als de planeet met de meeste manen. Maar of de gasreus die titel ook vast kan houden, is twijfelachtig.
Hoeveel manen heeft Jupiter? Tot voor kort luidde het antwoord 80. Maar dankzij nieuwe waarnemingen kunnen astronomen daar nu 12 nieuwe exemplaren aan toevoegen. Daarmee komt de teller op 92(!) manen. En dat is genoeg om Saturnus – gezegend met 83 manen en tot voor kort de planeet met de meeste manen – voorbij te stevenen.
Twee vliegen in één klap
Astronomen observeerden de nieuwe manen in 2021 en 2022, terwijl ze gelijktijdig op jacht waren naar planeten voorbij de baan van Pluto. “We merkten dat Jupiter zich in 2021 en 2022 nabij ons zoekgebied bevond. En dus besloten we, terwijl we op de gemaakte beelden zochten naar verre objecten die trager op de achtergrond bewogen en zich vermoedelijk dus voorbij Pluto en de Kuipergordel bevonden, ook direct te zoeken naar objecten die op de voorgrond, rond Jupiter bewogen,” vertelt astronoom Scott Sheppard aan Scientias.nl.
Twaalf maantjes
En met succes. Sheppard en collega’s ontdekten verschillende objecten die – op grote afstand – rond Jupiter leken te draaien. “Vervolgwaarnemingen, die ongeveer een jaar tijd kosten, moesten vervolgens bevestigen dat deze objecten zich ook echt in een baan rond Jupiter bevinden en dus manen zijn.” Het leidde, zoals gezegd, uiteindelijk tot de ontdekking van 12 nieuwe manen.
Die maantjes zijn op dit moment nog naamloos. “Het Minor Planet Center zal deze manen een nummer geven,” legt Sheppard uit. “Elke maan krijgt namelijk een nummer zodra we de baan ervan goed kennen. Dat gaat waarschijnlijk ergens in de komende maanden gebeuren. En daarna kunnen we ze ook namen gaan geven.” Tenminste: een deel van deze maantjes. “De International Astronomical Union staat de naamgeving van manen toe als ze groter zijn dan 1,5 mijl (ongeveer 2,5 kilometer, red.). Ongeveer de helft van de nieuwe manen zijn groter dan dat en zullen dus een naam krijgen.”
Welke naam de nieuwe manen uiteindelijk krijgen, wordt bepaald door de International Astronomical Union. De astronomen die de manen ontdekt hebben, mogen daarbij wel suggesties doen (die de IAU dan vervolgens kan overnemen of verwerpen). Ze dienen er daarbij echter wel rekening mee te houden dat het traditie is om de manen van Jupiter te vernoemen naar geliefden en afstammelingen van Zeus (of Jupiter). Zo bezit Jupiter reeds een maan die Io heet (vernoemd naar een minnares van Zeus), maar ook een – tevens door het onderzoeksteam van Sheppard ontdekte – maan die Carpo heet (vernoemd naar een dochter van van Zeus).
Nieuwe ontdekkingen
De ontdekking van twaalf nieuwe manen brengt het totale aantal manen van Jupiter nu op 92. Maar daar blijft het niet bij, zo vertelt Sheppard. “We volgen op dit moment nog veel meer (kandidaat-, red.)manen rond Jupiter, maar we moeten deze manen een jaar lang observeren alvorens we deze officieel als manen kunnen aankondigen.” Het is dus een kwestie van tijd voor het aantal manen rond Jupiter opnieuw moet worden bijgesteld. “Jupiter heeft meer dan 100 manen die groter zijn dan 1 kilometer,” verwacht Sheppard.
Vandaag de dag heeft Jupiter dus heel veel kleine maantjes. Maar dat is niet altijd zo geweest. Astronomen denken dat de gasreus oorspronkelijk enkele grote manen bezat die door botsingen uiteen zijn gevallen in heel veel kleinere brokstukken. Ze leiden dat af uit het feit dat de banen van sommige kleine maantjes overeenkomsten met elkaar vertonen. Dat hint erop dat ze dezelfde herkomst kennen, oftewel afstammen van dezelfde ‘moedermaan’. Op basis van die omloopbanen konden onderzoekers de manen van Jupiter eerder al in zes groepen of families indelen. Deze zes ‘families’ zouden dan dus afstammen van zes grote manen die oorspronkelijk rond Jupiter cirkelden. De drie kilometer grote maan Carpo viel daarbij tot voor kort altijd buiten de boot; met zijn vreemde omloopbaan hoorde de maan eigenlijk in geen enkele familie thuis. Maar onder de 12 maantjes die nu zijn ontdekt, denken onderzoekers een familielid van Carpo te hebben gevonden. Eén van de 12 maantjes – S/2018 J4 – blijkt namelijk een baan te volgen die vergelijkbaar is met de baan van de maan Carpo. De onderzoekers vermoeden dan ook dat Carpo en S/2018 J4 (en mogelijk ook andere, nog onontdekte maantjes) samen een aparte familie vormen. Als dat zo is, zouden er oorspronkelijk zeven grote manen rond Jupiter hebben gedraaid.
Jupiter versus Saturnus
Voor nu voert Jupiter het ranglijstje met daarop de planeten met de meeste manen fier aan. En aangezien het in de lijn der verwachtingen ligt dat er op termijn nog meer manen rond Jupiter ontdekt gaan worden, zou je misschien verwachten dat dat nog wel even zo blijft. Maar dat is zeker geen gegeven. Want Saturnus – met 83 manen stevig op de tweede plek in diezelfde ranglijst – heeft ook nog verrassingen voor ons in petto. “We volgen ook veel, heel veel (kandidaat-, red.)manen rond Saturnus,” vertelt Sheppard. “Aangezien Saturnus verder weg staat, is het lastiger om manen rond Saturnus te ontdekken.” Waar astronomen alle manen groter dan 1 kilometer rond Jupiter wel ontdekt of in ieder geval in het vizier denken te hebben, zijn bij Saturnus pas alle manen groter dan 3 kilometer gespot. Uiteindelijk verwachten de onderzoekers dan ook wel dat Saturnus – als ook daar alle manen groter dan 1 kilometer gedetecteerd zijn – het van Jupiter gaat winnen.
Saturnus mag uiteindelijk dan meer manen bezitten; die van Jupiter zijn – in ieder geval op dit moment – een stukje interessanter. Er is namelijk een kansje dat we één van de kleine maantjes die op enige afstand rond Jupiter draaien, van dichtbij kunnen gaan bekijken. En wel dankzij ESA’s ruimtesonde JUICE of NASA’s ruimtesonde Europa Clipper. Beiden zullen Jupiter in de nabije toekomst met een bezoekje gaan vereren en zouden – met een beetje geluk – een blik op één van de kleine maantjes kunnen werpen. Dat zou dan moeten gebeuren alvorens de ruimtesondes zich in een baan rond Jupiter nestelen. “Eenmaal in een baan rond Jupiter bevinden ze zich te dicht bij Jupiter om deze wat verder weg gelegen manen van dichtbij te kunnen bekijken,” legt Sheppard uit. “De hoop is dat als we genoeg van deze kleine maantjes vinden, er eentje is die zich toevallig net langs de route bevindt waarlangs de ruimtevaartuigen zich vanuit de buitenste regionen van het systeem van Jupiter naar de binnenste regionen begeven.” In zo’n scenario zouden de ruimtesondes zo’n klein maantje van vrij dichtbij kunnen bekijken en bestuderen. En dat is waardevol. “Het is belangrijk om deze buitenste manen beter te gaan begrijpen, omdat het de laatst restanten zijn van een populatie van objecten die ontstond in de omgeving van de gasreuzen; de rest is namelijk geïntegreerd in de planeten. Dus als we één zo’n maantje van dichtbij zouden kunnen bekijken, zouden we het materiaal waaruit de planeten zijn opgebouwd beter kunnen gaan begrijpen.”
