Astrónomo aficionado descubre una luna nueva de Júpiter

El astrónomo aficionado que el año pasado recuperó cuatro lunas jovianas perdidas se ha convertido en el primer aficionado en descubrir una luna previamente desconocida. Kai Ly informó el descubrimiento a la Lista de correo de Minor Planet el 30 de junio y lo envió para su publicación como Circular Electrónica de Minor Planet.

Ly comenzó a planificar la búsqueda en mayo, pero su verdadero trabajo comenzó en junio, cuando comenzaron a examinar los datos tomados en 2003 con el telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT) de 3,6 metros. David Jewitt y Scott Sheppard (Universidad de Hawai’i) habían dirigido un grupo que utilizó estas imágenes para descubrir 23 lunas nuevas . Las imágenes permanecen disponibles en línea, y Sheppard las usó más tarde para descubrir otras lunas jovianas, incluidas Valetudo, Ersa y Pandia.

Júpiter tiene 79 lunas reconocidas por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional, pero un astrónomo aficionado acaba de descubrir otra (que no se muestra aquí). La mayoría de las lunas progradas del planeta (púrpura, azul) orbitan relativamente cerca de Júpiter, mientras que sus lunas retrógradas (rojas) orbitan más lejos. Una excepción es Valetudo (verde), un cuerpo en movimiento progrado descubierto en 2018 que está muy lejos.

Carnegie Inst. para la ciencia / Roberto Molar Candanosa

Las imágenes previas al descubrimiento de esas lunas sugirieron que podrían estar escondidas más lunas sin descubrir en el conjunto de datos de 2003. Ly comenzó con imágenes tomadas en febrero, cuando Júpiter estaba en oposición y las lunas eran más brillantes. Examinaron 19 de las 36 imágenes registradas el 24 de febrero y encontraron tres lunas potenciales que se movían entre 13 y 21 segundos de arco por hora durante la noche.

Ly no pudo recuperar dos de las lunas potenciales en otras noches, pero encontró la tercera, designada temporalmente EJc0061, en observaciones de sondeo del 25 al 27 de febrero, y en imágenes tomadas con el Telescopio Subaru el 5 y 6 de febrero. Arco de un día que sugirió que el objeto estaba ligado a Júpiter.

Ly tenía suficiente información para rastrear la órbita de la luna en las imágenes de la encuesta desde el 12 de marzo al 30 de abril. “A partir de ahí, la calidad de la órbita y las efemérides fue lo suficientemente decente como para comenzar a buscar observaciones más allá de 2003”, dice Ly. Encontraron la luna cerca de su posición predicha en imágenes posteriores del Observatorio Interamericano Subaru, CFHT y Cerro Tololo tomadas hasta principios de 2018. La luna tenue varía de magnitud 23,2 a 23,5.

El resultado final fue un arco de 76 observaciones durante 15,26 años (5.574 días), suficiente para que Ly considerara su órbita bien asegurada durante décadas. Los datos rastrean la luna, designada provisionalmente como S / 2003 J 24 pendiente de publicación, a través de casi ocho órbitas de 1.9 años de Júpiter, dice David Tholen (Universidad de Hawai’i), más que suficiente para mostrar que es una luna. Tholen no ha verificado las imágenes, pero dice que la evidencia parece sólida: «Sería casi imposible que los artefactos se ajustaran a una órbita jovicéntrica durante tantas noches diferentes usando diferentes cámaras».

Ganímedes y Europa, dos de las grandes lunas galileanas de Júpiter, proyectaban sus sombras sobre el planeta cuando Damian Peach tomó esta imagen (el sur está arriba). Las lunas recién descubiertas están mucho más lejos y son mucho más pequeñas, por lo que son mucho más difíciles de encontrar.

«¡Me enorgullece decir que esta es la primera luna planetaria descubierta por un astrónomo aficionado!» dice Ly. Pero por lo demás, admiten, «es solo un miembro típico del grupo Carme retrógrado». Este grupo incluye otras 22 lunas pequeñas que orbitan a Júpiter en la dirección opuesta a su giro con períodos de alrededor de dos años. Sus órbitas son lo suficientemente similares como para sugerir que todos fueron fragmentos de un solo impacto. Probablemente sean chips de Carme, el primero del grupo en ser descubierto y con 45 kilómetros de diámetro, con mucho el más grande.

Estas pequeñas lunas retrógradas jovianas pueden tener mucha compañía esperando ser descubiertas. El año pasado, Edward Ashton, Matthew Beaudoin y Brett J. Gladman (Universidad de Columbia Británica, Canadá) vieron unas cuatro docenas de objetos tan pequeños como 800 metros de diámetro que parecían estar orbitando Júpiter. No los siguieron el tiempo suficiente para demostrar que los objetos eran lunas jovianas, pero a partir de sus observaciones preliminares, sugirieron que Júpiter podría tener unos 600 satélites de al menos 800 metros de diámetro. El desarrollo de telescopios más grandes y sensibles creará espacio para nuevos descubrimientos, dice Tholen.

Las observaciones en el infrarrojo cercano muestran a la luna de Júpiter, Carme, el más grande del grupo de satélites retrógrados Carme. El cuadro final muestra una composición de todas las imágenes apiladas para mostrar visiblemente la luna en el centro.

Archivo de ciencia infrarroja IPAC / NASA / JPL-Caltech

Ly describe su búsqueda de la luna como «un pasatiempo de verano antes de que regrese a la escuela». Esperan encontrar más, pero con más datos de los que pueden procesar por sí mismos a partir de las observaciones de febrero de 2003, decidieron publicar sus resultados para despertar el interés.

El aficionado Sam Deen está «bastante impresionado» con el logro de Ly. Añade que cuando los observatorios publican datos de encuestas abiertamente, se crean más oportunidades para que los aficionados hagan descubrimientos. “El principal obstáculo es simplemente saber lo que está haciendo y tener la tolerancia para revisar los datos durante horas antes de encontrar algo que valga la pena”, dice.

El software y los servicios pueden ayudar a interpretar los resultados, incluido el software de determinación de órbitas Find_Orb , el Aladin Sky Atlas interactivo, los muchos servicios del Minor Planet Center y la Búsqueda de imágenes de objetos del sistema solar del Centro de datos astronómicos canadienses . El campo está abierto para que los astrónomos aficionados hagan sus propios descubrimientos.