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木星の衛星

Posted by moonrainbow on 19.2023 衛星   0 comments   0 trackback
木星の衛星が新たに4つ見つかる 最多の衛星を持つ惑星の地位を奪還

木星の既知の衛星64個
【▲ 図1: 木星の既知の衛星64個の軌道 (Image Credit: S. S. Sheppard) 】

「最も多くの (自然) 衛星を持つ惑星は何か?」という質問に答えるのは難しいものです。太陽系で最も大きな惑星の木星と、2番目に大きな惑星の土星が、最も多くの自然衛星を持つ惑星の地位を奪い合ってきたからです。木星と土星の衛星は2000年以降、地上からの観測だけでも数十個が新たに発見されています

観測した天体が衛星であると主張するには、複数回の観測結果をもとに惑星の周りを公転していることを示す必要がありますが、新発見の衛星はどれも小さくて暗く、観測すること自体が極めて困難です。また、これらの衛星は惑星から遠く離れた軌道を公転しており、公転周期が数か月から数年単位となるため、見た目の位置から公転周期を推定するには数年に渡る観測が必要となります。そのうえ、すでに発見済みの衛星やまだ見つかっていない別の衛星、無関係の小惑星などと区別する必要もあります。

こうした事情から、複数の衛星の発見が同時に報告・発表されることは珍しくなく、最初の観測から1年しか経過していないものと、10年以上経ったものがまとめて発表されることもしばしばです。このため、何個もの差をつけて最多の座を奪い合うこともあります。

この記事を執筆する以前は、最も多くの衛星を持つ惑星は土星でした。それまで最多だった木星の衛星は、2018年7月17日に発見されたヘルセ (S/2018 J 1) までで59個ありましたが、その後に土星で2019年10月7日に11個、2019年10月8日に9個の発見が報告されたことで、土星の衛星の総数は62個となりました。その後、木星と土星に1個ずつ衛星が追加され、木星は60個、土星は63個 (※) に。衛星の総数はそれぞれ増えたものの、順位は変わっていませんでした。

※…この数字は、土星のA環にある複数の小規模な塊、F環の周辺で観測された3個の衛星候補を含んでいません。これらは一時の観測以降は行方不明となっており、最長でも数年程度しか持続しない一時的な塊であったと推定されています


多数の衛星を発見していることで知られるスコット・S・シェパード氏は、2022年12月20日と2023年1月5日に合計4個の木星の衛星発見を報告し、小惑星電子回報に掲載されました。これにより木星の衛星の総数は64個となり、土星を超えて最も多くの衛星を持つ惑星となりました

今回発見された4つの衛星の一覧
【▲ 図2: 今回発見された4つの衛星の一覧 (Image Credit: 彩恵りり) 】

4つの衛星にはまだ正式な名前が無く、それぞれ報告順に「S/2018 J 2」「S/2011 J 3」「S/2016 J 3」「S/2021 J 1」という仮符号が付けられています。S/の後の4桁の数字は初観測の年を表すため、古いものは2011年の初観測から報告まで10年以上かかったものがある一方、2021年の初観測から速やかに確定されたものもあるなど、諸条件により初観測から報告までの時間差が大きいことが分かります。

木星と土星の衛星が実際にいくつあるのかは不明です。例えば木星では、直径800m以上の大きさを持つ衛星は600個あるとも推定されています。いずれにしても、望遠鏡の精度向上によって、これからも多数の衛星が発見される可能性は十分にあるでしょう。

Minor Planet Electronic Circular. - “MPEC 2022-Y68 : S/2018 J 2”. (Minor Planet Center)


2023-01-12
Soraeより

土星の衛星タイタンの最新画像

Posted by moonrainbow on 15.2022 衛星   0 comments   0 trackback
赤い星&地球みたい? 土星の衛星タイタンの最新画像をウェッブ宇宙望遠鏡が撮影

近赤外線カメラ(NIRCam)で撮影されたタイタン
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の近赤外線カメラ(NIRCam)で撮影されたタイタン
【▲ ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の近赤外線カメラ(NIRCam)で撮影されたタイタン(注釈なしバージョン)(Credit: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), JWST Titan GTO Team)】

赤い天体と地球のような色合いの天体が2つ並んだこちらの画像、実はどちらも「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」の「近赤外線カメラ(NIRCam)」を使って2022年11月4日に撮影された、土星の衛星タイタンです。

ウェッブ宇宙望遠鏡は人の目で捉えられない赤外線で主に観測を行うため、2つの画像は赤外線の波長に応じて着色されています。左はタイタンの下層大気に敏感な波長を捉えたもので(2.12μm:赤に割り当て)、北半球に浮かぶ2つの雲が写っています。

いっぽう、右は複数の波長で取得された画像を合成したものです(1.4μm:青、1.5μm:緑、2.0μm:赤、2.1μm:明るさに割り当て)。大気中の厚いヘイズ(もや)を透かして、タイタン最大の湖であるクラーケン海(Kraken Mare)や、高アルベド地形(明るい領域)のアディリ(Adiri)、暗い色の砂丘が広がるベレット(Belet)といった特徴的な地形が写っています


近赤外線カメラ(NIRCam)で撮影されたタイタン1
【▲ ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の近赤外線カメラ(NIRCam)で撮影されたタイタン(注釈付きバージョン)(Credit: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), JWST Titan GTO Team)】

ウェッブ宇宙望遠鏡の打ち上げと観測開始は世界中の研究者から待ち望まれていました。濃い大気や炭化水素の湖があるタイタンを研究する科学者も例外ではなく、大気の組成や気象パターン、表面のアルベド地形を研究できる時が来るのを期待していたといいます。

今後もウェッブ宇宙望遠鏡のNIRCamや「中間赤外線装置(MIRI)」を使ったタイタンの観測が予定されており、大気を構成する気体のデータや、タイタンが高密度な大気を有する太陽系で唯一の衛星になった理由を解き明かす重要な手がかりが得られると期待されています。

冒頭の画像は欧州宇宙機関(ESA)やウェッブ宇宙望遠鏡を運用する米国宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)から2022年12月1日付で公開されています


Image Credit: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), JWST Titan GTO Team

2022-12-07
Soraeより

探査機ジュノー、エウロパに接近飛行

Posted by moonrainbow on 11.2022 衛星   0 comments   0 trackback
探査機ジュノー、エウロパに接近飛行

「ジュノー」が撮影した画像
「ジュノー」が撮影した画像から作成されたエウロパのモザイク画像(提供:NASA / SWRI / MSSS / Jason Perry © CC NC SA)

NASAの木星探査機「ジュノー」が衛星エウロパをフライバイし、氷で覆われた表面を撮影した

NASAの木星探査機「ジュノー」が9月29日(日本時間)、衛星エウロパへのフライバイ(接近飛行)を実施し、表面から352kmの距離を通過した。探査機がエウロパに高度500km以下まで接近したのは、1979年に木星フライバイを行った探査機「ボイジャー」2号と、木星探査機「ガリレオ」に続いて3回目となった。ガリレオは2000年にエウロパの表面から351kmまで接近していて、今回はそれに迫る距離だ。

ジュノーはエウロパ上空を秒速23.6kmで通過しながら画像を撮影しただけでなく、木星の磁気圏とエウロパの相互作用、エウロパの内部や表面の組成および構造、さらに電離層に関する貴重なデータを取得した。これらのデータからエウロパの表面を覆う厚さ数kmの氷や、その下の様子がわかると期待される。氷の下には塩分を含んだ海が存在すると考えられていて、そこに生命に適した環境があるかどうかが大きな関心事となっている。

「ジュノーが取得した画像を過去のミッションのものと比較し、エウロパの表面の特徴が過去20年間で変化したかどうかを確認する予定です。今回の画像はこれまで低解像度だった領域を置き換え、エウロパの地図を埋めてくれることでしょう」(米・惑星科学研究所 Candy Hansenさん)


上空412kmから撮影
エウロパのクローズアップ
上空412kmから撮影されたエウロパのクローズアップ(提供:NASA/JPL-Caltech/SwRI)

今回のフライバイでジュノーは軌道を修正し、木星を1周する時間を43日から38日に短縮した。この後は2023年と2024年に、衛星イオへのフライバイを予定している

2022年10月6日
AstroArtsより

土星の衛星「エンケラドゥス」に生命存在の可能性

Posted by moonrainbow on 01.2022 衛星   0 comments   0 trackback
土星の衛星「エンケラドゥス」に生命存在の可能性高まる。海に豊富なリン

衛星「エンケラドゥス

エンケラドスに生命存在の可能性を示す新たな証拠
 
土星の衛星「エンケラドゥス(エンケラドス)」を包む氷の下には、液体の海が存在する。

 新たなモデル研究によると、その海の中には生命にとって不可欠な素材である「リン」が豊富に含まれているだろうことが明らかになったそうだ。

 この研究は、NASAの探査機「カッシーニ」が分析した、エンケラドスの氷の下から噴出する水蒸気のデータに基づくもの。

 その結果によれば、水蒸気の中には生命が必要とする基本的な素材がすべて揃っている考えられるという。

 アメリカ、サウスウェスト研究所の地球外海洋学者クリストファー・グライン博士は、「エンケラドスは、太陽系内で地球外生命が発見される可能性がある最有力候補」と語る


太陽系には液体の海が存在する天体が多く存在す

 過去25年、この太陽系に関するもっとも深淵な発見の1つは、液体の海がじつはありふれたものだったということだ。

 エンケラドスはもちろん、タイタン、エウロパ、さらに遠方にある冥王星にすら、その氷の下には液体の海がたたえられていると考えられている。

 地球のような地表の海が存在するための条件は厳しい。液体の海が存在できる太陽との距離が、ごくごく狭い範囲に限られているからだ。

 ところが、天体の内部(内部海)ならば、距離の条件はそれほど厳しくないと考えられている。

 これが正しければ、この宇宙における生命が存在可能な惑星(ハビタブル惑星)の数は、グンッと増えることになる


衛星「エンケラドゥス1
photo by Pixabay

エンケラドスには生命に不可欠な素材がすべて揃っている

 土星の衛星エンケラドスは、それを包む氷の裂け目から時折、水蒸気が噴き出ることが知られている。これは以前、探査機カッシーニによって直接観測された。

 クライン博士らはこうした観測データに基づいて、詳細な熱力学・動力学モデルを構築し、エンケラドス内部海の海底でミネラルが溶ける様子をシミュレーションした。

 それによると、「リン」はエンケラドスの海に非常によく溶けるため、地球の海か、それ以上の溶存リンが存在するだろうと考えられるという。

 宇宙生物学的には、エンケラドスの海に生命が存在する可能性が一気に高まったことになる


衛星「エンケラドゥス2
最新の研究では、エンケラドスの内部海にはリンが豊富に存在する可能性が高いことが判明した/Credit: Southwest Research

リンは生命に不可欠な素材
 
リンは地球上のあらゆる生物にとって必要不可欠な素材だ。リンは地球上で11 番目に豊富な元素だが、人間のでは6 番目に豊富な元素である。人間だけでなく、あらゆる動植物に必要な素材だ。

 DNAとRNA、エネルギーを運ぶ分子、細胞膜、骨、歯といった物質はこれがなければ作れない。
太陽系内での地球外生命捜索では、注目ポイントが以前とは変わってきました。

有機分子・アンモニア・硫黄化合物・生命維持に必要な化学エネルギーなど、生命の構成要素が探されるようになっています
と、クライン博士は話す。
かつてエンケラドスの海にはリンが少なく、生命が生存する見込みは低いとされていたので、それが見つかったのは興味深いことです
 次のステップは、再びエンケラドスに探査機を送り、その内部海に実際に生命が存在できるのかどうか調べることであるそうだ。

 この研究は『PNAS』(2022年9月19日付)に掲載された


2022年09月25日
カラパイアより

土星の衛星タイタン

Posted by moonrainbow on 02.2022 衛星   0 comments   0 trackback
土星の手前に浮かぶ衛星タイタン。土星探査機「カッシーニ」が撮影

土星の衛星タイタン
【▲ 土星探査機カッシーニが撮影した土星の衛星タイタン。2012年5月6日撮影(Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)】

こちらは土星探査機「カッシーニ」が今から10年前の2012年5月6日に撮影した土星の衛星タイタンです。カッシーニの撮像システム「ISS(Imaging Science Subsystem)」の狭角カメラを使って、タイタンから約77万km離れたところから撮影されました。背景が暗くないのは土星の本体が写っているからで、タイタンの後ろを左下から右上へと横切っている細い帯状のものは横から見た土星の輪です。

タイタンの大気は表面気圧が約1.5気圧、密度は地球の約4倍と濃く、大気中には「もや」が漂っています。この画像にはタイタンの輪郭を縁取る「もや」の層が写っている他に、「もや」の下に広がるタイタン表面の様子も捉えられています。正面に見えている暗い部分は「シャングリラ」と呼ばれている領域で、画像の中央すぐ左下の辺りには、カッシーニに搭載されていた着陸機「ホイヘンス」が2005年1月14日に着陸した地点があります。

また、カッシーニは冒頭の画像と同じタイミングで、広角カメラでもタイタンを撮影しています。次に掲載したのが広角カメラを使って撮影された、土星の手前に浮かぶタイタンの姿です。直径約5150kmのタイタンは直径約4879kmの水星よりも大きな衛星ですが、直径が約12万kmもある土星の前では、惑星並みのサイズがある天体とは思えないほど小さく感じられます


土星とその衛星タイタン
【▲ 土星探査機カッシーニが撮影した土星とその衛星タイタン。2012年5月6日撮影(Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)】

冒頭の画像は天体画像を毎日1枚紹介している「Astronomy Picture of the Day」(APOD、アメリカ航空宇宙局とミシガン工科大学が運営)にて2022年5月27日付で紹介されています

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

2022-05-27
Soraeより
 

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