Tolv nymånar som kretsar kring Jupiter har hittats - 11 "normala" yttre månar, och en som de kallar en "oddball". Detta bringar Jupiters totala antal kända månar till hela 79 – det mesta av alla planeter i vårt solsystem.

Ett team ledd av Carnegies Scott S. Sheppard såg månarna först våren 2017 medan de letade efter mycket avlägsna solsystemobjekt som en del av jakten på en möjlig massiv planet långt bortom Pluto.

Under 2014, samma team hittade föremålet med den mest avlägsna kända omloppsbanan i vårt solsystem och var de första att inse att en okänd massiv planet i utkanten av vårt solsystem, långt bortom Pluto, kunde förklara likheten mellan banorna för flera små extremt avlägsna objekt. Denna förmodade planet kallas nu ibland populärt för Planet X eller Planet Nine. University of Hawaiis Dave Tholen och Northern Arizona Universitys Chad Trujillo är också en del av planetsökningsteamet.

"Jupiter råkade bara vara på himlen nära sökfälten där vi letade efter extremt avlägsna solsystemobjekt, så vi kunde utan vidare leta efter nya månar runt Jupiter samtidigt som vi letade efter planeter i utkanten av vårt solsystem, sa Sheppard.

Gareth Williams vid International Astronomical Unions Minor Planet Center använde lagets observationer för att beräkna banor för de nyfunna månarna.

"Det krävs flera observationer för att bekräfta att ett objekt faktiskt kretsar runt Jupiter, " sa Williams. "Så, hela processen tog ett år."

Nio av nymånarna är en del av en avlägsen yttre svärm av månar som kretsar kring den i retrograd, eller motsatt riktning av Jupiters rotationsrotation. Dessa avlägsna retrograda månar är grupperade i minst tre distinkta orbitalgrupperingar och tros vara resterna av tre en gång större föräldrakroppar som gick sönder under kollisioner med asteroider, kometer, eller andra månar. De nyupptäckta retrograda månarna tar ungefär två år att kretsa runt Jupiter.

Två av de nya upptäckterna är en del av en närmare, inre grupp av månar som kretsar i prograden, eller samma riktning som planetens rotation. Dessa inre prograde månar har alla liknande orbitala avstånd och lutningsvinklar runt Jupiter och så tros de också vara fragment av en större måne som bröts isär. Dessa två nyupptäckta månar tar lite mindre än ett år att resa runt Jupiter.

"Vår andra upptäckt är en riktig udda kula och har en omloppsbana som ingen annan känd joviansk måne, "Förklarade Sheppard. "Det är också troligen Jupiters minsta kända måne, som är mindre än en kilometer i diameter".

Denna nya "udda" måne är mer avlägsen och mer lutande än den prograde gruppen av månar och tar ungefär ett och ett halvt år att kretsa runt Jupiter. Så, till skillnad från den närmare prograde gruppen av månar, denna nya udda prograde måne har en bana som korsar de yttre retrograda månarna.

Som ett resultat, Det är mycket mer sannolikt att frontalkollisioner inträffar mellan den "udda" prograden och de retrograda månarna, som rör sig i motsatta riktningar.

"Det här är en instabil situation, "Sade Sheppard. "Realkollisioner skulle snabbt bryta isär och mala ner föremålen till damm."

Det är möjligt att de olika orbitala mångrupperna vi ser idag har bildats i det avlägsna förflutna genom denna exakta mekanism.

Teamet tror att denna lilla "udda" prograde måne kan vara den sista kvarvarande resten av en en gång större prograd-omloppsmåne som bildade några av de retrograda mångrupperna under tidigare frontalkollisioner. Namnet Valetudo har föreslagits för det, efter den romerske guden Jupiters barnbarnsbarn, gudinnan för hälsa och hygien.

Att belysa de komplexa influenserna som formade en månens omloppsbana kan lära forskare om vårt solsystems tidiga år.

Till exempel, upptäckten att de minsta månarna i Jupiters olika omloppsgrupper fortfarande är rikliga tyder på att kollisioner som skapade dem inträffade efter eran av planetbildning, när solen fortfarande var omgiven av en roterande skiva av gas och damm från vilken planeterna föddes.

På grund av deras storlek – en till tre kilometer – påverkas dessa månar mer av omgivande gas och damm. Om dessa råvaror fortfarande hade funnits när Jupiters första generation av månar kolliderade för att bilda dess nuvarande grupperade månar, det motstånd som utövas av eventuell kvarvarande gas och damm på de mindre månarna skulle ha varit tillräckligt för att få dem att spiralera inåt mot Jupiter. Deras existens visar att de troligen bildades efter att denna gas och damm försvunnit.

Den första upptäckten av de flesta av nymånarna gjordes på Blanco 4-metersteleskopet vid Cerro Tololo Inter-American i Chile och drevs av National Optical Astronomical Observatory i USA. Teleskopet uppgraderades nyligen med Dark Energy Camera, vilket gör det till ett kraftfullt verktyg för att övervaka natthimlen efter svaga föremål. Flera teleskop användes för att bekräfta fynden, inklusive 6,5-meters Magellan-teleskopet vid Carnegies Las Campanas-observatorium i Chile; 4-meters Discovery Channel Telescope vid Lowell Observatory Arizona (tack vare Audrey Thirouin, Nick Moskovitz och Maxime Devogele); 8-meters Subaru Telescope och University of Hawaii 2,2 meter teleskop (tack vare Dave Tholen och Dora Fohring vid University of Hawaii); och 8-meters Gemini Telescope på Hawaii (tack vare Director's Discretionary Time to recover Valetudo). Bob Jacobson och Marina Brozovic vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory bekräftade den beräknade omloppsbanan för den ovanliga udda månen 2017 för att dubbelkolla dess lägesförutsägelse under 2018 års återhämtningsobservationer för att säkerställa att den nya intressanta månen inte gick förlorad.