Astrónomo aficionado encuentra lunas «perdidas» de Júpiter

Un astrónomo aficionado ha recuperado cuatro de las cinco lunas jovianas «perdidas».

Por primera vez, un astrónomo aficionado ha encontrado cuatro de las cinco lunas jovianas «perdidas» utilizando imágenes de un archivo disponible públicamente. La hazaña permite volver a calcular sus órbitas, dejando solo uno de los 79 satélites conocidos de Júpiter aún desaparecido.

Las lunas que antes faltaban se encuentran entre un grupo de 23 satélites jovianos pequeños (de 1 a 4 km). Scott Sheppard (Carnegie Institution for Science) y sus colegas lo informaron en 2003. Muchas de ellas luego se perdieron, aunque algunas se recuperaron más tarde; a finales de noviembre quedaban cinco lunas perdidas. Son tan débiles que los grandes telescopios pueden verlas solo alrededor de un mes cada año, cuando Júpiter está más cerca de la Tierra. Las primeras observaciones fueron limitadas, dejando sus órbitas iniciales inciertas también. Todo lo cual las hizo fáciles de perder ya que sus posiciones predichas eran cada vez más inexactas.

Este diagrama muestra las órbitas iniciales calculadas para las lunas «perdidas» de Júpiter frente a las recién calculadas basadas en líneas de base de datos más largas. Si bien las diferencias en las órbitas calculadas parecen pequeñas, son significativas a la hora de recuperar las lunas.
Crédito: Kenneth
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En busca de las lunas perdidas

El aficionado, que solo dio su nombre como Kenneth, encontró inspiración en dos Circulares Electrónicas de Planetas Menores de Noviembre. Estas informaron la recuperación de dos lunas jovianas perdidas anteriormente (S / 2003 J 16 en MPEC 2020 V10 y S / 2003 J 9 en MPEC 2020 V19 ). Esos informes fueron presentados por astrónomos profesionales, que encontraron las lunas en imágenes que datan de 2010 a 2018.

Para comenzar su búsqueda para encontrar otras lunas perdidas, Kenneth recurrió a la Búsqueda de imágenes de objetos del Sistema Solar (SSOIS). Esa página pertenece al Centro de Datos de Astronomía canadiense. Allí encontró que las mejores imágenes de las pequeñas lunas jovianas provenían del mismo telescopio utilizado para descubrirlas, el Canadá-Francia-Hawai de 3,6 metros.

“Simplemente busco el nombre de un objeto y la página muestra automáticamente una lista de las imágenes sin procesar que se supone contienen el objeto”, dijo. Buscó las lunas perdidas en imágenes del área donde deberían haber estado (según sus órbitas) poco antes de las primeras imágenes utilizadas en sus descubrimientos. Usó esos datos para extender las órbitas de las lunas durante períodos de tiempo más largos. Con más datos orbitales, podría buscar imágenes adicionales y así sucesivamente.

Trabajando con las imágenes

Cada imagen en bruto es de alrededor de 300 megabytes. Kenneth dijo irónicamente, «la mayor parte del tiempo que pasamos durante la búsqueda de la luna fue simplemente esperar a que los archivos terminaran de descargarse». Pero ese fue solo el primer paso.

Kenneth alineó imágenes secuenciales utilizando el Sistema de coordenadas mundiales para ayudarlo a hacer coincidir las coordenadas de las estrellas de referencia. Luego pasó varios minutos ‘parpadeando imágenes’, buscando objetos que se movían de un fotograma al siguiente. El Aladin Sky Atlas lo ayudó a medir las posiciones y el movimiento de los objetos. Luego usó el software Find_Orb para calcular sus órbitas alrededor de Júpiter.

Su hazaña no habría sido posible hasta los últimos años, dice Sam Deen. Él es otro astrónomo aficionado que ayudó a Kenneth y que ha realizado su propio trabajo de recuperación. “El principal recurso que tenemos los aficionados hoy en día es la gran cantidad de datos de los telescopios [y] observatorios más grandes del mundo. Estos se toman todas las noches para que los busquemos en ellos”, agregó.

Pero si bien los datos y el software analítico son gratuitos y están disponibles públicamente, eso no significa que sea fácil. “El proceso es complicado y la infraestructura no siempre es fácil de usar”, señala Deen. Son pocos los aficionados que utilizan estos recursos ahora, pero él afirma que cualquiera que dedique tiempo puede hacer el mismo tipo de trabajo.

Lunas perdidas encontradas

El 6 de Diciembre, Kenneth comenzó a buscar S / 2003 J 23 porque tenía la menor incertidumbre orbital entre las cinco lunas faltantes. Durante tres días, encontró observaciones adicionales entre Marzo y Diciembre de 2003 y también en Febrero de 2017.

Esta animación parpadea dos exposiciones de 300 segundos. La trazo brillante en la primera exposición proviene de un satélite brillante, pero la luna todavía es claramente visible.
Crédito: CFHT / OSSOS / B. Gladman
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Luego eligió dos objetivos que consideró más interesantes: originalmente, se pensaba que S / 2003 J 2 era la luna más lejana de Júpiter. También se pensaba que S / 2003 J 12 era la luna más interna en una órbita retrógrada. Pero las imágenes que encontró Kenneth revelaron que las órbitas eran más comunes, colocándolas a ambas en el grupo de lunas retrógradas de Ananke. Necesitó 10 días para recuperar la cuarta luna, S / 2003 J 4. Envió estos resultados al Minor Planet Center para su publicación en su circular.

Imágenes de la luna perdida S / 2003 J 2, que aparece con una magnitud de 24,5. 
También se muestran varias galaxias de fondo.

Crédito: CFHT / OSSOS / B. Gladman.

La quinta luna perdida resultó más difícil: Kenneth dejó de buscar S / 2003 J 10 después de buscar durante más de una docena de días. Las imágenes que encontró le permitieron trazar su camino durante dos meses. Esos datos sugieren que la pequeña luna es parte del grupo compacto de lunas irregulares Carme. Pero la incertidumbre en la órbita de la luna es demasiado grande para predecir dónde está ahora. 

Mientras tanto, desconocido para Kenneth y la mayor parte de la comunidad astronómica, Sheppard ya había recuperado S / 2003 J 2 y S / 2003 J 23. Pero sus presentaciones al Minor Planet Center, junto con las de Kenneth, quedaron atrapadas en la lista de procesamiento.

Agujas débiles en un pajar gigante

Un diagrama de los 79 satélites conocidos de Júpiter. Las lunas progradas del planeta (púrpura, azul) orbitan relativamente cerca de Júpiter, mientras que sus lunas retrógradas (rojas) están más alejadas. (Una excepción es Valetudo, en verde, un cuerpo en movimiento progrado que está muy lejos).
Carnegie Inst. for Science / Roberto Molar Candanosa.

“Fue impresionante que Kenneth pudiera utilizar las observaciones más antiguas”, dice Sheppard. Las lunas son extremadamente débiles. Pero además él señala que los datos de 2001 no eran tan buenos como las imágenes de 2003 utilizadas en el descubrimiento de las lunas.

El poquísimo brillo, no es el único problema al rastrear las pequeñas lunas de Júpiter. Sus órbitas pueden extenderse hasta 0,35 unidades astronómicas de Júpiter (50 millones de kilómetros, o unos 5 ° en el cielo). Esto significa que se pueden encontrar lunas en un área de unos 80 grados cuadrados. Es un pajar gigante para buscar agujas débiles, especialmente cuando los potentes telescopios requeridos tienen campos de visión pequeños.

La importancia de los descubrimientos

Lo que hace que los descubrimientos y las recuperaciones valgan la pena para Sheppard no son los derechos de fanfarronear. Por el contrario, es lo que nos enseñan sobre los sistemas de satélites planetarios y la historia del Sistema Solar.

La mayoría de las lunas exteriores de Júpiter son pequeñas, con órbitas retrógradas, muy excéntricas e inclinadas con respecto al plano del Sistema Solar. El planeta probablemente capturó estas lunas hace mucho tiempo.

La mayoría de estas lunas pertenecen a una de cuatro familias distintas, cada una de las cuales contiene un objeto grande y otros muchos más pequeños. Los objetos más pequeños parecen ser fragmentos, rotos durante colisiones con objetos que pasaron. Si bien las colisiones son raras ahora, la cantidad de objetos pequeños sugiere que solía haber muchas más. Encontrar y rastrear nuevas lunas ayuda a responder preguntas sobre la historia del Sistema Solar.

Fuente: Sky & Telescope.

Artículo original: «Amateur astronomer finds “lost” moons of Jupiter«. Jeff Hecht. Enero 11, 2020.

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Primer planeta completamente descubierto por astrónomos aficionados

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Crédito: Caren Scott.

Los exoplanetas han sido un tema particularmente candente en los últimos tiempos. Se descubrieron más de 4000 de ellos desde el primero en 1995. Ahora se puede agregar uno más a la lista. Éste está orbitando a Gliese 3470, una estrella enana roja ubicada en la constelación de Cáncer. Lo interesante del descubrimiento es que este planeta no fue descubierto por ningún astrónomo profesional utilizando equipos de alta tecnología como el telescopio espacial Kepler. Fue encontrado enteramente por aficionados.

Sin embargo, no todos los aficionados son parte del esfuerzo organizado por Alberto Caballero del Canal The Exoplanets en Youtube. El grupo se llama Proyecto de Caza de Exoplanetas Habitables (Habitable Exoplanet Hunting Project, HEHP). Se anuncia a sí mismo como «el primer programa internacional coordinado por astrónomos aficionados para buscar exoplanetas habitables»

El grupo «incluye más de 30 observatorios aficionados y profesionales ubicados en más de 10 países en los 5 continentes»El grupo coordina los esfuerzos de todos estos observatorios al observar la misma estrella simultáneamente durante períodos de tiempo significativos.

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 Crédito: RECON.

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La publicación a continuación lo presenta y contiene recursos sobre el tema.

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Mes Global de la Ciencia Ciudadana 2021

En solo un par de años, el Mes Global de la Ciencia Ciudadana (Abril)  pasó de ser un solo día de eventos a un esfuerzo coordinado. Es apoyado por varias instituciones, organizaciones y colaboradores en todo el mundo. Entre ellos están, SciStarter, la Biblioteca Nacional de Medicina, la Universidad Estatal de Arizona, la Asociación de Ciencia Ciudadana, Science Friday, National Geographic. El Mes Global de la Ciencia Ciudadana abarca eventos en línea y oportunidades para contribuir a proyectos desde casa. ¡Y Abril de 2021 está a la vuelta de la esquina! Es hora de prepararse. Obtén más información sobre esto en una publicación de blog reciente y en la Carta de bienvenida del Mes de la Ciencia Ciudadana.

 

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