Która planeta ma najwięcej księżyców? Pod względem liczby naturalnych satelitów, planety skaliste, takie jak Ziemia, znajdują się w ogonie stawki Układu Słonecznego. Mars ma „aż” dwa księżyce, z kolei Wenus i Merkury nie mają żadnego. Ziemia, ze swoim pojedynczym naturalnym satelitą, znajduje się w samym środku tego grona.

Żadna z planet skalistych nie aspiruje jednak do miana planety z największą liczbą księżyców w Układzie Słonecznym. Pod tym względem nie mogą nawet zbliżyć się do planet gazowych.

Czym jest księżyc? 

Nie każdy potrafi wskazać poprawną definicję księżyca, ale każdy bezbłędnie rozpozna to ciało niebieskie na nocnym niebie, o ile pozwalają na to warunki pogodowe. Naturalny satelita Ziemi towarzyszy jej od ponad 4 miliardów lat, czyli prawie od początku istnienia naszej planety. Należy jednak stanowczo podkreślić, że ziemski Księżyc nie jest jedyny w Układzie Słonecznym. Mało tego, nie jest nawet największy. Ten tytuł dzierży odkryty w 1610 roku (przez Galileusza) Ganimedes – jeden z księżyców Jowisza. 

Mówiąc o księżycu, na myśli trzeba mieć ciało niebieskie orbitujące wokół planety lub planetoidy. To zatem nic innego, jak naturalny satelita. Nie ma wspólnej genezy ich powstawania. Ziemski Księżyc jest „pamiątką” po zderzeniu Ziemi z innym ciałem niebieskim, którego wielkość była zbliżona do wielkości Marsa. Z kolei księżyce Marsa to po prostu planetoidy, które wpadły w pole grawitacyjne planety. Różna jest też budowa księżyców. Niektóre z nich są obiektami skalistymi, inne – lodowymi. Istnieją też księżyce mieszane. 

Jowisz stracił prowadzenie

Długo sądzono, że planetą w Układzie Słonecznym, która ma najwięcej naturalnych satelitów jest Jowisz. Astronomom udało się najpierw odkryć 67 księżyców gazowego giganta. Te dane zdezaktualizowały się w 2018 roku, kiedy odkryto 12 kolejnych. Pod względem rozmiaru, większość z nich nie może równać się z obiektami odkrytymi przez Galileusza. Typowy jest dla nich rozmiar rzędu kilkudziesięciu kilometrów, a niektóre są jeszcze mniejsze. 

Odkrycia dokonał zespół astronomów pod kierownictwem Scotta Shepparda z Carnegie Institution for Science. Można powiedzieć, że naukowcy trafili na „nowe” księżyce przypadkiem. Grupa Shepparda prowadziła poszukiwania dziewiątej planety (Planety X), czyli hipotetycznego obiektu, który powinien znajdować się w dalekich obszarach Układu Słonecznego, poza Plutonem. Wiosną 2017 roku Jowisz wkroczył w obszar nieba, na którym prowadzone były poszukiwania. Przy tej okazji przyjrzano się gazowemu olbrzymowi, co doprowadziło do odkrycia kolejnych naturalnych satelitów. 

Przez długi czas, Jowisz wyraźnie wyprzedzał Saturna w wyścigu o miano planety mającej najwięcej księżyców, a w 2018 roku tylko umocnił swoją pozycję lidera. W 2019 r. na trochę ją stracił.

Aktualizacja listy księżyców Jowisza miała miejsce w 2021 roku, kiedy Kai Ly – miłośnik astronomii – odkrył nieznanego dotąd naturalnego satelitę tej planety. Odkrycie było efektem analizy zdjęć wykonanych w 2003 roku. Ly wykonał początkową analizę trzech zdjęć przeglądowych obejmujących ten sam fragment nieba, które zostały wykonane w różnych porach nocy. Astronom-amator dostrzegł dwa hipotetyczne księżyce, jednak ich obecności nie ujawniły dane zebrane w inne noce. Analiza ujawniła natomiast trzeciego satelitę, którym jest niewielki księżyc poruszający się ruchem wstecznym (z okresem ok. 2 lat) względem ruchu obrotowego planety, zaliczany do grupy Karme. Amatorskie odkrycie z 2021 roku zwiększyło liczbę znanych naturalnych satelitów Jowisza do 80.

To jednak nie wystarczyło, by Jowisz wyprzedził Saturna, który od 2019 r. miał 83 księżyce. Dopiero na początku 2023 r. ogłoszono odkrycie kolejnych 12 księżyców jowiszowych. W tym momencie więc to Jowisz miał najwięcej księżyców w Układzie Słonecznym – aż 92. Odkrycie było zasługą zespołu, w którego skład wchodził m.in. wspomniany wcześniej Scott Sheppard. Uczeni skorzystali z teleskopów na Hawajach i w Chile. Nowo odkryte księżyce miały od 1 do 3 km średnicy. 

Która planeta ma najwięcej księżyców? Saturn wysunął się na pozycję lidera

Sytuacja zmieniła się ponownie w maju 2023 r. Wówczas naukowcy potwierdzili istnienie aż 62 kolejnych księżyców Saturna. To zwiększyło ich łączną liczbę do 145! Saturn jest więc obecnie jedyną planetą w Układzie Słonecznym, która ma ponad setkę księżyców. Jowisz, wedle najnowszych ustaleń, ma ich „tylko” 95.

62 nowe satelity Saturna to tzw. księżyce nieregularne. Są niewielkie – najmniejsze z nich mają zaledwie 2,5 km średnicy. Poruszają się po długich, eliptycznych orbitach. Często robią to w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu obrotowego Saturna. Badacze sądzą, że księżyce te mogły powstać w wyniku rozpadu jakiegoś większego satelity Saturna ok. 100 mln lat temu. Odkryto je dzięki analizie danych z teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego na Hawajach.

Teraz cofnijmy się w czasie do poprzedniego okresu dominacji Saturna. W 2019 roku naukowcy z Carnegie Institution for Science ogłosili odkrycie 20 kolejnych księżyców Saturna. Odkrycie to było dziełem zespołu astronomów pod przewodnictwem Scotta Shepparda, czyli tej samej grupy, która w ostatnich latach odkrywała „nowe” księżyce Jowisza. Obserwacje były prowadzone z obserwatorium na Hawajach (na górze Mauna Kea), przy pomocy teleskopu Subaru (to jeden z największych teleskopów na świecie).  

Każdy z tych satelitów ma zbliżoną wielkość – to małe obiekty o średnicy ok. 5 km. Warto podkreślić, że aż 17 z nich ma orbitę wsteczną. Oznacza to, że ich ruch jest przeciwny do ruchu obrotowego planety. Większość „nowych” satelitów wykonuje pełne okrążenie Saturna w 3 lata. Wyjątek stanowią dwa z nich, które znajdują się w najmniejszej odległości od planety. W ich przypadku, ten sam ruch trwa krócej aż o 12 miesięcy. 

Jak odkryto nowe księżyce Saturna?

Należy zdać sobie sprawę z faktu, że stale poszerzająca się wiedza o Wszechświecie i galopujący postęp technologiczny nie pozostają bez wpływu na astronomię. Współcześnie prowadzone obserwacje astronomiczne są w dużej mierze wspomagane przez najnowsze modele symulacji komputerowych. Algorytmy śledzenia odległych ciał niebieskich pozwalają naukowcom dostrzec nowe obiekty, których nie można było zauważyć podczas obserwacji prowadzonych metodami tradycyjnymi. 

Co wiemy na temat nowo odkrytych księżyców?

Każdy z nowo odkrytych satelitów jest zgrupowany w znanych już konfiguracjach orbitalnych gazowego olbrzyma. Dwa z nich, zaliczane do grupy inuickiej/eskimoskiej (która najprawdopodobniej powstała w następstwie rozpadu większego ciała niebieskiego), znajdują się na orbicie o inklinacji 46 stopni. Księżyce, które poruszają się po orbicie wstecznej, należy zaliczyć do grupy nordyckiej. Jeden z nich porusza się po orbicie najodleglejszej względem planety. Inny z „nowych” księżyców, który wykonuje ruch zgodny z ruchem obrotowym Saturna, znajduje się na orbicie o inklinacji 36 stopni. Ten obiekt zalicza się więc do grupy galijskiej. 

Sheppard jest zdania, że nowo odkryte księżyce powstały już po zakończeniu procesu formowania się planety. We wczesnym etapie życia Układu Słonecznego Słońce było otoczone wirującym dyskiem, składającym się z pyłu i gazu. To właśnie to zjawisko zapoczątkowało istnienie planet. Naukowcy wyrażają przekonanie, że podobny gazowo-pyłowy dysk otaczał także Saturna podczas powstawania planety. Fakt, że „nowe” księżyce mogły kontynuować swoją podróż wokół gazowego olbrzyma po rozpadzie swoich macierzystych księżyców ma dowodzić, że kolizje, które doprowadziły do ich powstania, miały miejsce, gdy Saturn był już w pełni uformowaną planetą. 

Co wnosi to odkrycie?

Wiele osób z całą pewnością zastanawia się, czy tak wiedza może mieć jakiekolwiek praktyczne zastosowanie. Otóż, tak. Scott Sheppard jest przekonany, że badanie orbit naturalnych satelitów Saturna i każdej innej planety, daje astronomom wiele cennych informacji na temat ich pochodzenia i warunków, które panowały wokół danego ciała niebieskiego w trakcie formowania się jego księżyców. To z kolei pozwoli pozyskać nowe informacje na temat Układu Słonecznego i historii naszej galaktyki, czyli Drogi Mlecznej. 

Lista księżyców w Układzie Słonecznym podlega ciągłej aktualizacji

Nie można wykluczyć, że w rankingu obejmującym największą liczbę naturalnych satelitów zajdą jeszcze zmiany. Trzeba bowiem zaznaczyć, że wskazując na liczbę księżyców Jowisza i Saturna, przez cały czas mówimy o znanych, nie o wszystkich obiektach.

Niewykluczone, że wkrótce naukowcy odkryją kolejne księżyce w Układzie Słonecznym. Być może wówczas Saturn będzie musiał oddać palmę pierwszeństwa lub tylko umocni się na prowadzeniu.