Jupiter mag dan de koning van het zonnestelsel zijn, maar Saturnus heeft een grotere hofhouding. Deze week maakten astronomen bekend dat ze twintig nieuwe manen rond Saturnus hebben ontdekt, waarmee het totaal aantal natuurlijke satellieten rond de gasreus op 82 komt – meer dan enige andere planeet in het zonnestelsel. De omvangrijke nieuwe oogst volgt een jaar na de bekendmaking dat er twaalf nieuwe manen rond Jupiter waren gevonden, maar met deze laatste ontdekking overtreft de hofhouding van Saturnus nu die van Jupiters 79 bekende manen.
Als groep biedt deze nieuwe oogst van relatief kleine manen astronomen meer inzicht in de vele botsingen die in het vroege zonnestelsel hebben plaatsgevonden. En de manen zouden ook op toekomstige missies naar de gasreuzen als objecten voor zwaartekrachtslingers kunnen dienen.
“Een van de spannendste aspecten aan deze nieuwe buitenmanen is dat er altijd aan missies wordt gewerkt,” zegt Scott Sheppard, een astronoom van het Carnegie Institution for Science die bijdroeg aan de ontdekking van nieuwe manen rond beide reuzenplaneten. Ook nu staan er drie missies naar Jupiter en Saturnus op stapel: de Europa Clipper en de Dragonfly van de NASA en de JUICE-missie van de ESA.
“We kennen nu zoveel van deze manen dat we bijna kunnen garanderen dat we in de buurt van één ervan komen als een ruimtevaartuig het Jupiter- of Saturnus-stelsel binnenvliegt,” zegt Sheppard.
Restanten van chaos?
De nieuwe maantjes rond Saturnus hebben allemaal een diameter van een kleine vijf kilometer. Ze weerkaatsen zó weinig licht dat ze op de grens liggen van wat de Subaru-telescoop, die op de top van de vulkaan Mauna Kea in Hawaï staat, nog kan waarnemen.
Daarom ook duurde het tien jaar voordat deze ontdekking gedaan kon worden. Van 2004 tot 2007 gebruikten Sheppard en zijn collega’s de Subaru om aan de hand van zeer nauwgezette observaties in de omgeving van Saturnus te speuren naar onbekende manen. En hoewel ze enkele veelbelovende lichtpuntjes zagen, was het erg lastig om aan te tonen dat die speldenprikjes inderdaad in een baan rond Saturnus draaiden.
“Ik dacht altijd al dat het om manen ging,” zegt Sheppard. Maar dankzij nieuwe computermodellen is het nu veel gemakkelijker om jaren aan telescoopwaarnemingen te analyseren en daarin onderlinge verbanden te vinden. Toen Sheppard de data nog eens door de computer haalde, bevestigden de opnamen dat er twintig lichtpuntjes in diverse banen rond Saturnus cirkelden.
Zeventien van de nieuwe manen draaien tegen de rotatierichting van Saturnus om de reuzenplaneet heen. Deze ‘retrograde’ manen hebben ruim drie jaar nodig om één omloopbaan te voltooien. De andere drie manen draaien met de rotatierichting van Saturnus mee. Twee van deze ‘prograde’ manen hebben ongeveer twee jaar nodig om éénmaal rond de planeet te draaien, terwijl de derde er ruim drie jaar over doet.
De positie van de nu ontdekte manen sluit aan op eerder ontdekte groepen van manen rond Saturnus, die per cluster naar reuzen uit diverse mythen zijn vernoemd. Op basis van de richting en de hoek waarin ze om Saturnus draaien en hun afstand tot de reuzenplaneet vallen de retrograde manen allemaal in de groep die namen uit de Noordse mythologie heeft gekregen. De twee prograde manen die op geringere afstand om Saturnus draaien, vallen in de Inuit-groep, terwijl de manen die zich het verst van Saturnus af bevinden, tot de Gallische groep behoren.
Sheppard en zijn collega’s denken dat elk van deze clusters is ontstaan uit een hemellichaam dat in de vroege fase van het zonnestelsel door de zwaartekracht van Saturnus werd ingevangen. Deze objecten moeten in de loop der tijd door onderlinge botsingen uiteen zijn gevallen en de vele maantjes als fragmenten hebben achtergelaten die we nu rond Saturnus waarnemen. “We denken dat deze manen ons laten zien hoe chaotisch het zonnestelsel in een zeer ver verleden is geweest,” zegt Sheppard. “In feite werd alles en iedereen door botsingen getroffen, en deze manen zijn de overblijfselen van dat proces.”
Geen van de twintig nieuwe manen heeft nog een officiële naam gekregen. Sheppard en zijn collega’s hebben het publiek gevraagd om suggesties te doen en die vóór 6 december in te sturen.
“Een droom komt uit”
Met behulp van telescopen van de volgende generatie, zoals de Giant Magellan Telescope die nu in Chili wordt gebouwd, zullen waarschijnlijk nog meer manen rond de beide gasreuzen worden gevonden. Volgens Sheppard kunnen onze beste telescopen momenteel geen manen met een diameter van minder dan anderhalve kilometer (rond Jupiter) of minder dan vijf kilometer (rond Saturnus) waarnemen. Grotere objecten zouden zich in omloopbanen rond de planeten Uranus en Neptunus kunnen verbergen.
“Die manen zijn zó ver weg dat we rond Uranus alleen objecten met een diameter van meer dan dertig kilometer en rond Neptunus van meer dan vijftig kilometer kunnen spotten,” zegt Sheppard.
Als er nog meer verre objecten te vinden zijn, dan is Sheppard daar helemaal klaar voor. Samen met astronoom Chad Trujillo heeft Sheppard eerder al een extreem afgelegen hemellichaam ontdekt, met een omloopbaan die verstoord zou kunnen worden door een onzichtbare ‘Planeet Negen’ in de verste uithoeken van het zonnestelsel. In 2018 was hij een van de ontdekkers van het meest afgelegen object dat ooit in ons zonnestelsel is geobserveerd, een bevroren klomp met de naam ‘Farout’ (‘Ver weg’)die honderdmaal verder van de zon af staat dan de aarde. Een paar maanden later braken hij en zijn collega’s hun eigen record met de ontdekking van een nóg afgelegener hemellichaam genaamd ‘Farfarout’ (‘Heel ver weg’).
Voor Sheppard hebben de ontdekkingen ook iets persoonlijks. Toen hij ongeveer twaalf jaar oud was, kreeg hij als cadeau een populairwetenschappelijk tijdschrift voor kinderen waarin alle bekende planeten en manen werden opgesomd. Hij plakte de bladzijden met de tabel op de muur van zijn slaapkamer. “Dat ik die tabel steeds verder kan aanvullen, is voor mij eigenlijk een droom die uitkomt,” zegt hij.
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
