天王星と海王星を周回する3つの新月を発見

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天文学者らは、太陽系で最も遠い惑星である天王星と海王星を周回する、これまで知られていなかった3つの衛星を発見した。

この発見には、天王星を周回する1つの衛星の観測（この種の発見としては20年以上ぶり）と、海王星の軌道で発見された2つの衛星が含まれている。

スコット・Sはこう語った。 カーネギー研究所の天文学者シェパード氏は、「新たに発見された３つの衛星は、地上の望遠鏡を使ってこれら２つの氷の巨大惑星の周囲でこれまでに観察された中で最も暗いものだ」と述べた。 科学の場合、A で 声明。 「このような淡い天体を明らかにするには、特別な画像処理が必要でした。」

これらの発見は、将来的に天王星と海王星を詳しく調査するために計画されているミッションに役立つでしょう。 天文学者向けの優先事項 氷の惑星ばかりだったので それらは 1980 年代にボイジャー 2 号で詳細に観察されました。。

この3つの衛星は国際天文学連合の小惑星センターによって2月23日に発表された。

新たに発見された天王星の衛星は、氷の巨人の周りを周回しているのが観測された28番目の月で、直径5マイル（8キロメートル）とおそらく最も小さい衛星でもある。 S/2023 U1 と呼ばれるこの月は、地球の周りを 1 周するのに 680 地球日かかります。 将来的には、天王星の衛星に文学的な名前が付けられてきた伝統に従い、この小型衛星にはシェイクスピアの登場人物の一人にちなんで名付けられる予定だ。

シェパード氏は、チリのラス・カンパナス天文台にあるマゼラン望遠鏡で観測を行いながら、11月と12月に天王星を観測した。 彼は、カリフォルニア州パサデナにある NASA ジェット推進研究所のマリーナ・ブロゾビッチ氏とボブ・ジェイコブソン氏と協力して、月の軌道を決定しました。

マゼラン望遠鏡は、シェパードが海王星の 2 つの衛星のうち明るい方、S/2002 N5 を見つけるのにも重要な役割を果たしました。 ハワイの休火山マウナケア火山に設置されたすばる望遠鏡は、シェパード氏と彼の共同研究者であるハワイ大学の天文学者デビッド・チューリン氏、北アリゾナ大学の天文学者チャド・トルヒーヨ氏、日本の近畿大学の惑星科学者パトリック・ソフィア・リコカ氏らの焦点の焦点合わせに貢献した。海王星のもう一方の衛星、非常に暗い、S/2021 N1。

海王星の既知の天然衛星の合計は 18 個となる両衛星は、2021 年 9 月に初めて観測されましたが、軌道を確認するには過去 2 年間、異なる望遠鏡を使用した追跡観測が必要でした。

「2021年、2022年、2023年の観測を利用して海王星の周りのS/2002 N5の軌道が決定されると、それは2003年に海王星の近くで観測されたが、惑星を周回していることが確認される前に失われた天体に遡ることができた」 」とシェパードは言いました。 。

明るい月 S/2002 N5 の直径は 14 マイル (23 キロメートル) で、海王星の周りを一周するのにほぼ 9 年かかりますが、暗い月 S/2021 N1 は直径約 8.7 マイル (14 キロメートル) で、約27年という長い軌道。 どちらも最終的には、ギリシャ神話の海の女神ネレイドを引用した新しい名前が付けられました。 海王星はローマの海の神にちなんで名付けられたため、この惑星の衛星は下位の海の神やニンフにちなんで名付けられています。

3 つの月を見つけるには、異なる夜に 3 ～ 4 時間にわたって、5 分間の短い露出を何十回も繰​​り返す必要があります。

「衛星は背景の星や銀河に対してわずか数分以内に移動するため、1回の長時間露光は移動する物体の深い画像を撮影するのには理想的ではありません」とシェパード氏は言う。 「これらの複数の露出をつなぎ合わせることで、星や銀河がその後ろに軌跡を描いて現れ、主惑星に似た動く物体が点光源として見え、画像の背景ノイズの背後から衛星が浮かび上がります。」

シェパードは、衛星の遠角軌道を研究することによって、衛星が形成直後に巨大惑星の重力の影響によって天王星と海王星の周りの軌道に引き込まれたのではないかと仮説を立てました。 私たちの太陽系のすべての巨大な惑星、木星、土星、天王星、海王星を周回する外側の衛星は、同様の構成を共有しています。

「横に傾いている天王星でさえ、太陽の周りを回る他の巨大な惑星と同じ数の衛星を持っています」とシェパード氏は言う。 「海王星は、遠方のカイパーベルト天体トリトン（冥王星より大きい氷に富んだ天体）に衝突され、その月系を混乱させた可能性のある出来事であり、近隣のものと似たようなエクムーンを持っている可能性が高い。」

巨大惑星を囲む衛星の一部は、小惑星や彗星に衝突されて砕けた、より大きな衛星の破片である可能性が高い。

巨大な惑星が衛星をどのように捉えているかを理解することは、天文学者が太陽系の混沌とし​​た初期の時代をつなぎ合わせるのに役立ちます。