天王星に未発見の衛星2個の存在

Posted by moonrainbow on 29.2016 衛星   0 comments   0 trackback
天王星に未発見の衛星の存在を示唆(NASA JPL

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した天王星
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した天王星。かすかな環と暗い衛星は強調されている(提供:NASA/Erich Karkoschka (Univ. Arizona))

探査機「ボイジャー2号」が天王星へ接近飛行したのは今から30年も前のことです。しかし、その際に取得されたデータからは、現在も新たな発見がなされています。同データを利用した最新の研究で、天王星に未発見の衛星2個の存在が示唆されたぼです

米・アイダホ大学のRob Chanciaさんたちの研究チームはこれまで、NASAの土星探査機「カッシーニ」の観測データを使って土星の環の研究などを行っています。カッシーニのデータから環のふるまいに関する新たな考え方が出てきていることなどを背景に、Chanciaさんたちは天王星のデータも調べ直すことにしました

Chanciaさんたちが調べたのは、1986年にNASAの惑星探査機「ボイジャー2号」が取得した天王星の観測データです。探査機が天王星の環の向こうから地球に向けて放った電波を観測する電波遮蔽のデータと、探査機から見て環の背景にある星が隠される星食のデータから、環にどれほどの物質が含まれているのかがわかります

データ解析の結果、天王星の環にいくつかの模様が見つかり、複数の環のうち最も明るいものの一つであるα環の端にある物質の量が周期的に変化することや、隣のβ環の同じ部分にも同様の変化が生じていたことがわかったのです

さらに、この模様が、土星の環に衛星が関わってできる「ウェイク構造」に似ていることがわかりました。ウェイク構造とは、高密度な環の中にある小衛星の周囲に見られる細かな縞模様のことです。計算によると、こうした模様を作る可能性がある、天王星の環に2個存在すると思われる未発見の小衛星の直径は4~14kmで、すでに天王星の周りに発見されている27個の衛星のどれよりも小さいのです

「これらの模様を作る衛星は極めて小さく、簡単に見逃されてしまうでしょう。ボイジャーの画像は、こうした小衛星を写せるほど高感度ではなかったのです」(アイダホ大学 Matt Hedmanさん)。

もし本当に衛星が存在すれば、土星の環に比べて異常に細い天王星の環の特徴をうまく説明する手助けになるという。小衛星が2つ存在すると、環が散逸するのを防ぐ役割を果たす「羊飼い衛星」のようなふるまいを見せるだろう。たとえば、天王星の衛星のうち「オフィーリア」と「コーディリア」は、ε環の羊飼い衛星として働いています

「環がなぜ細く保たれているのかは、1977年に天王星に環が発見されて以来、多くの研究者が長年にわたり取り組んできた課題です。私たちが提案している小衛星の存在が現実のものとなって、謎の解明にアプローチできるようになれば幸いです」(Chanciaさん)。

2016年10月25日
Astro Artsより

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