Μέχρι πριν από πέντε χρόνια, οι αστρονόμοι γνώριζαν μερικές δεκάδες δορυφόρους των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος. Χάρη σε μια νέα εκτεταμένη και προσεκτική έρευνα του ουρανού, αξιοποιώντας τηλεσκόπια νέας τεχνολογίας, ανακαλύφθηκαν τουλάχιστον άλλοι 90 δορυφόροι! Κανείς δεν μπορούσε να προβλέψει αυτόν τον αριθμό, που είναι μάλιστα βέβαιο ότι θα μεγαλώσει στο μέλλον. Ολοι οι νέοι δορυφόροι χαρακτηρίζονται σαν «αντικανονικοί», επειδή οι τροχιές τους είναι υπερβολικά μεγάλες και ελλειπτικές, ενώ συνήθως έχουν και μεγάλη κλίση σε σχέση με το επίπεδο του ισημερινού των πλανητών γύρω από τους οποίους περιφέρονται. Οι λεγόμενοι κανονικοί δορυφόροι, όπως το φεγγάρι της Γης και οι μεγάλοι γαλιλαιικοί δορυφόροι του Δία, έχουν συγκριτικά μικρότερες τροχιές, σχεδόν κυκλικές και σχεδόν πάνω στο επίπεδο του ισημερινού του πλανήτη τους.

Ακόμα πιο παράξενο χαρακτηριστικό είναι το γεγονός ότι οι περισσότεροι από τους αντικανονικούς δορυφόρους περιφέρονται στην τροχιά τους αντίστροφα, δηλαδή σε κατεύθυνση αντίθετη με εκείνη της περιστροφής του πλανήτη. Αντίθετα, όλοι οι κανονικοί δορυφόροι περιφέρονται με τη φορά περιστροφής του πλανήτη. Ετσι, όπως φαίνεται από μια θέση κοντά στο Βόρειο Πόλο της Γης, η Σελήνη κινείται με φορά αντίθετη των δεικτών του ρολογιού (αριστερόστροφη), δηλαδή προς την ίδια κατεύθυνση που περιστρέφεται και η Γη (από τη Δύση προς την Ανατολή). Αυτή είναι, επίσης, η φορά που η Γη, αλλά και οι άλλοι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ηλιο.

Η κοινή φορά περιστροφής και περιφοράς των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος θεωρείται ότι αντανακλά τη φορά με την οποία γυρνούσε γύρω από τον Ηλιο ο δίσκος αερίων και σκόνης από τον οποίο σχηματίστηκαν πριν από 4,5 δισ. χρόνια. Οι κανονικοί δορυφόροι έχουν την ίδια φορά, επειδή σύμφωνα με την επικρατούσα θεωρία, προήλθαν από συσσωμάτωση δίσκων αερίων και σκόνης που σχηματίστηκαν γύρω από τους πρωτοπλανήτες. Ετσι, η ανάποδη συμπεριφορά των αντικανονικών δορυφόρων είναι ένδειξη ότι έχουν διαφορετική προέλευση.

Αυτά τα ουράνια σώματα δεν ερμηνεύονται καλά από τα καθιερωμένα μοντέλα και γι' αυτό βρίσκεται σε εξέλιξη ένα νέο κύμα σχετικής θεωρητικής έρευνας. Σύμφωνα με τις μέχρι τώρα ενδείξεις, πρόκειται για προϊόντα μιας εποχής που πέρασε προ πολλού, όταν η βαρυτική έλξη των νεοσχηματισμένων πλανητών οδήγησε στη σκέδαση ή σύλληψη μικρών σωμάτων από τις αρχικές τους τροχιές. Αποδεικνύεται με βάση τους φυσικούς νόμους ότι η αποβολή ενός αντικανονικού δορυφόρου που έχει ίδια φορά περιστροφής με τον πλανήτη είναι πιθανότερη απ' ό,τι ενός αντικανονικού δορυφόρου με αντίστροφη φορά. Ετσι, σήμερα οι περισσότεροι αντικανονικοί δορυφόροι έχουν αντίστροφη φορά περιστροφής. Η μελέτη των αντικανονικών δορυφόρων αναμένεται να βοηθήσει στην κατανόηση των πρώιμων σταδίων ανάπτυξης του ηλιακού μας συστήματος.

Αν και ο πρώτος γνωστός ακανόνιστος δορυφόρος, ο Τρίτωνας του Ποσειδώνα, ανακαλύφθηκε το 1846, οι υπόλοιποι διέλαθαν της παρατήρησης, επειδή ήταν πολύ μικρότεροι και γι' αυτό λιγότερο λαμπροί σε σύγκριση με τους κανονικούς δορυφόρους. Επιπλέον, βρίσκονται διασκορπισμένοι σε μια τεράστια περιοχή. Για παράδειγμα, ο εξώτερος κανονικός δορυφόρος του Δία, η Καλλιστώ, περιφέρεται σε απόσταση 1,9 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον πλανήτη, όταν τα ακανόνιστα φεγγάρια φτάνουν μέχρι και τα 30 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Αυτή η απόσταση είναι ίση με το μέγεθος της σφαίρας, όπου η έλξη του Δία υπερνικά την έλξη του Ηλιου, γνωστή ως σφαίρα Χιλ. Αν η σφαίρα Χιλ του Δία ήταν ορατή, τότε θα είχε - από τη Γη - φαινόμενη διάμετρο 10 μοιρών, δηλαδή 20 φορές μεγαλύτερη από τη φαινόμενη διάμετρο της Σελήνης! Αυτή η διάμετρος είναι τεράστια σε σχέση με τα οπτικά πεδία των περισσότερων τηλεσκοπίων.

Κάνοντας προβολή, με βάση τα σημερινά δεδομένα καθένας από τους 4 γιγαντιαίους πλανήτες υπολογίζεται ότι έχει περίπου 100 ακανόνιστα φεγγάρια με διάμετρο μεγαλύτερη του 1 χιλιομέτρου. Στην περίπτωση του Δία το μεγαλύτερο από τα ακανόνιστα είναι το J6 Ιμαλάια, διαμέτρου 180 χιλιομέτρων, ενώ η κατανομή γέρνει προς τα μικρότερης διαμέτρου φεγγάρια. Οι τροχιές αυτών των δορυφόρων είναι από τις πιο πολύπλοκες στο ηλιακό σύστημα. Επειδή ορισμένα περιφέρονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από τον πλανήτη, έλκονται περίπου το ίδιο απ' αυτόν, αλλά και από τον Ηλιο. Ετσι οι τροχιές τους παρουσιάζουν έντονα το φαινόμενο της μετάπτωσης, δηλαδή της περιστροφής του άξονα της έλλειψης. Η μετάπτωση αυτή είναι τόσο γρήγορη, που ουσιαστικά δεν είναι σωστό οι τροχιές τους να παρουσιάζονται σαν κλειστές γραμμές. Στην πραγματικότητα τα ίχνη των ακανόνιστων δορυφόρων διαγράφουν βρόχους ανάλογους με τα σχήματα που δημιουργεί το παιδικό παιχνίδι σπειρογράφος.