土星にはいくつの衛星がありますか?

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土星はガス巨人であり、その印象的な環系でよく知られています。 しかし、この惑星はまた、木星に次ぐ、太陽系で二番目に多くの衛星を持っていることを知っていることをあなたに驚かせるでしょうか? はい、土星には合計で少なくとも150個の衛星と月がありますが、軌道が確認されているのは62個だけで、公式の名前が与えられているのは53個だけです。

これらの衛星のほとんどは、その印象的なリングシステムの部分よりも少しである小さな、氷の天体です。, 実際には、名前が付けられている衛星の34は直径が10キロ未満であり、別の14は直径が10-50キロである。 しかし、その内側と外側の衛星のいくつかは、直径が250と5000キロの間で測定し、太陽系で最大かつ最も劇的なの一つであり、太陽系で最大の謎のいくつかを収容しています。

土星の衛星は、それらの間に様々な環境を持っているので、衛星を見ているだけでミッション全体を過ごしたいということは許されるでしょう。, オレンジ色とかすんだタイタンからエンケラドスから発せられる氷のプルームまで、土星のシステムを研究することは私たちに考えることをたくさ それだけでなく、月の発見は続けています。 2014年現在、土星の既知の衛星は62個ある(もちろん、その壮大なリングを除く)。 それらの世界の五十から三が命名されています。

カッシーニ宇宙船は、惑星の暗い夜側に対して設定された土星の衛星の三つを観測します。, Credit:NASA/JPL/Space Science Institute

発見と命名:

望遠鏡の発明に先立ち、土星の衛星のうち八つは簡単な望遠鏡を使って観測されました。 最初に発見されたのは土星最大の月であるタイタンであり、1655年にクリスティアン-ホイヘンスによって独自の設計の望遠鏡を使って観測された。 1671年から1684年にかけて、ジョヴァンニ–ドメニコ-カッシーニがテティス、ディオネ、レア、イアペトゥスの衛星を発見し、これを総称して”Sider Lodoicea”(フランス王ルイXIVにちなんで”ルイジアの星”のラテン語)と名付けた。,

n1789年、ウィリアム-ハーシェルがミマスとエンケラドスを発見し、1848年に父と息子の天文学者W-C–ボンドとG-P-ボンドがヒペリオンを発見した。 19世紀の終わりまでに、長時間露光写真プレートの発明は、より多くの衛星の発見を可能にしました-その最初のフィービーは、W–H-ピカリングによって1899年に観測されました。

1966年、フランスの天文学者Audouin Dollfusによって土星の第十衛星が発見され、後にJanusと名付けられました。, 数年後、彼の観測は、ヤヌスと同様の軌道を持つ別の衛星が存在していた場合にのみ説明できることがわかった。 この月は後にエピメテウスと命名され、ヤヌスと同じ軌道を共有し、太陽系で唯一の共軌道として知られている。

土星とその最大の衛星のコラージュ。 Credit:NASA/JPL/SSI

1980年までに、さらに三つの衛星が発見され、後にボイジャー探査機によって確認された。, ディオネを公転するヘレネと、テティスを公転するテレストとカリプソのトロイの衛星(下記参照)であった。

その後、外惑星の研究は無人宇宙探査機の使用によって革命を起こしました。 これは1980–81年にボイジャー宇宙船がクロニアンシステムに到着したことから始まり、アトラス、プロメテウス、パンドラの三つの衛星が発見され、合計17個になった。 1990年までに、アーカイブされた画像もPanの存在を明らかにした。

これに続いて、2004年の夏に土星に到着したカッシーニ-ホイヘンスミッションが行われました。, 当初、カッシーニはミマスとエンケラドゥスの間にあるメトネとパレーネ、そしてディオネ=ポリュデューケスの第二のラグランジュ衛星を含む三つの小さな内月を発見した。 2004年、カッシーニの科学者たちは、土星の環の中をさらにいくつかの衛星が周回している必要があると発表した。 このデータから、複数の衛星とダフニスとアンテの衛星が確認されています。

土星の衛星の研究は、20世紀末までに写真プレートに取って代わったデジタル電荷結合デバイスの導入によっても支援されています。, このため、地上望遠鏡は土星の周りにいくつかの新しい不規則な衛星を発見し始めています。 2000年、三つの中型の望遠鏡は、惑星からかなりの距離の偏心した軌道を持つ十三つの新しい衛星を発見した。

2005年、マウナケア天文台を利用した天文学者たちは、さらに小さな外衛星の発見を発表した。 2006年、マウナケアにある日本のすばる望遠鏡を使った天文学者たちは、さらに九つの不規則な衛星の発見を報告しました。, 2007年にはTarqeq(S/2007S1)が発表され、同年の月にはS/2007S2とS/2007S3が報告された。土星の衛星の現代的な名前は、1847年にJohn Herschel(William Herschelの息子)によって提案されました。 他の惑星の命名法に沿って、彼はローマの農業と収穫の神、ギリシャのクロノスに相当する土星に関連する神話の人物にちなんで命名することを提案した。 特に、知られている七つの衛星は、クロノスの兄弟姉妹であるタイタン、タイタン、ジャイアンツにちなんで名付けられた。,

1848年、ラッセルは土星の第八衛星を別のタイタンにちなんでハイペリオンと命名することを提案した。 20世紀に巨人の名前が使い果たされたとき、月はグレコローマ神話の異なる文字、または他の神話の巨人にちなんで命名されました。 すべての不規則な衛星(フィービーを除く)は、イヌイットとガリアの神々と北欧の氷の巨人にちなんで命名されています。

土星の内側の大きな衛星:

土星の衛星は、その大きさ、軌道、土星との近さに基づいてグループ化されます。, 最も内側の衛星と規則的な衛星はすべて、小さな軌道傾斜角と離心率と順行軌道を持っています。 一方、最も外側の領域の不規則な衛星は、数百万キロメートルの軌道半径を持ち、数年間持続する軌道周期を持ち、逆行軌道で移動します。

土星のエンケラドスの月。 Credit:NASA/JPL/Space Science Institute

Eリング内を周回する土星の内側の大きな衛星には、より大きな衛星Mimas、Enceladus、Tethys、Dioneが含まれています。, これらの衛星はすべて主に水の氷で構成されており、岩の多いコアと氷のマントルと地殻に区別されると考えられています。 直径は396km、質量は0.4×1020kgで、ミマスはこれらの衛星の中で最も小さく、最も質量が小さい。 形状は卵形で、185,539kmの距離で土星を公転し、軌道周期は0.9日である。

一部の人々は冗談めかしてミマスを”デススター”月と呼んでいるので、その表面のクレーターはスターウォーズ宇宙からのマシンに似ています。, 140km(88mi)のハーシェル-クレーターは、月そのものの直径の三分の一であり、月の反対側に亀裂(chasmata)を作り出した可能性がある。 実際には、月の小さな表面全体にクレーターがあり、太陽系で最もポックマークされたものの中でそれを作ります。

一方、エンケラドゥスは直径504km、質量1.1×1020kmで球形である。 それは237,948kmの距離で土星を公転し、単一の軌道を完了するのに1.4日かかります。, それは小さな球状の衛星の一つですが、それは内生的にアクティブである唯一のクロニアン月であり、地質学的にアクティブである太陽系で最小の これは有名な”タイガーストライプ”のような特徴をもたらします–月の南極緯度内の連続した、隆起した、わずかに湾曲した、ほぼ平行な断層のシリーズ。

大きな間欠泉は、土星のe環を補充する水の氷、ガス、塵のプルームを定期的に放出する南極地域でも観察されています。, これらのジェットは、エンケラドゥスが氷の地殻の下に液体の水を持っているといういくつかの兆候の一つであり、地熱プロセスは暖かい水の海を

ディオネの末尾の半球、”ささやき地形”のパッチを示しています。 クレジット:NASA/JPL

月は少なくとも五つの異なる種類の地形、100万年未満の”若い”地質表面を持っています。, エンケラドゥスは、主に水の氷で構成されているため、140%以上の幾何学的なアルベドを持つ、太陽系で最も明るい既知のオブジェクトの一つです。

直径1066kmで、テティスは土星の内衛星の中で二番目に大きく、太陽系で16番目に大きい月である。 その表面の大部分は、重くクレーターと丘陵地形と小さく、より滑らかな平原地域で構成されています。, その最も顕著な特徴は、直径400kmを測定するオデュッセウスの大きな衝突クレーターと、オデュッセウスと同心円状で幅100km、深さ3–5km、長さ2,000kmを測定するイサカ-カスマという広大な峡谷システムである。

直径と質量が1,123km、11×1020kgのディオネは、土星の最大の内側の月です。 ディオネの表面の大部分は大きくクレーターされた古い地形であり、直径は250kmにも及ぶクレーターがある。, しかし、月はまた、過去にそれがグローバルな地殻活動を持っていたことを示す谷とリニアメントの広範なネットワークで覆われています。

それは峡谷、ひび割れ、クレーターで覆われており、もともとエンケラドスから来たEリングの塵からコーティングされています。 この塵の位置は、おそらく大きな衝撃のために、月が過去にその元の性質から約180度回転したという理論を天文学者達に導きました。,

Saturn’S Large Outer Moons:

土星のE環の外側を公転する大きな外側の衛星は、内部の衛星と同様の組成であり、主に水の氷と岩で構成されています。 これらのうち、レアは直径が1,527km、質量が23×1020kgであり、太陽系の第九の最大の月である。 軌道半径は527,108kmで、より大きな衛星の中で五番目に遠く、軌道を完成するまでに4.5日かかる。

土星の月レアのビュー。, Credit:NASA/JPL/Space Science Institute

他のクロニア衛星と同様に、レアはかなり重くクレーター状の表面を持ち、その後ろの半球にはいくつかの大きな亀裂があります。 レアはまた、その反土星半球に二つの非常に大きな衝撃流域を持っています-Tirawaクレーター(テティスのオデュッセウスに似ています)と、まだ無名のクレーター–それぞれ400と500キロメートルを測定します。

レアには少なくとも二つの主要なセクションがあり、最初は40km(25マイル)より大きなクレーターを持つ明るいクレーターであり、より小さなクレーターを持つ第二のセクションである。, これらの特徴の違いは、レアの過去のある時点での主要な再浮上イベントの証拠であると考えられています。

直径5150km、質量1,350×1020kgで、タイタンは土星最大の月であり、惑星の周りを公転している質量の96%以上を占めています。 タイタンはまた、それ自身の大気を持つ唯一の大きな月でもあり、それは冷たく、密であり、主に窒素で構成され、わずかな割合のメタンで構成されています。 科学者たちはまた、上層大気中に多環芳香族炭化水素が存在すること、ならびにメタン氷結晶にも注目している。,

タイタンの表面は、永続的な大気ヘイズのために観察することが困難であり、わずかな衝突クレーター、凍結火山の証拠、および潮風によって明らかに形作られた縦砂丘のフィールドを示すだけである。 タイタンはまた、タイタンの北極地域と南極地域におけるメタン–エタン湖の形で、その表面に液体の体を持つ地球の横に太陽系で唯一の天体です。

カッシーニ宇宙船によって撮影されたタイタンの画像で、月の大気の周囲を通過する光を示しています。, Credit:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

タイタンはまた、これまでに探査機が着陸した唯一のクロニアン月であることでも区別されています。 これはカッシーニ宇宙船によってかすんだ世界に運ばれたホイヘンス着陸船でした。 タイタンの”地球のようなプロセス”と厚い大気は、この世界を科学者に目立たせるものの一つであり、それにはatmsophereからのエタンとメタンの雨が降り、表面を流れることが含まれています。,

軌道距離は1,221,870kmで、土星から二番目に遠い大きな月であり、16日ごとに単一の軌道を完成させる。 エウロパやガニメデと同様に、タイタンは水とアンモニアが混じった地下の海を持っており、月の表面に噴出して凍結放射を引き起こす可能性があると考えられている。

ハイペリオンはタイタンのすぐ隣にあります。 平均直径は約270kmで、ミマスよりも小さく軽い。 それはまた、不規則な形をしており、組成が非常に奇妙です。, 本質的に、月は非常に多孔質の表面(スポンジに似ている)を有する卵形の黄褐色の体である。 ヒペリオンの表面は多数の衝突クレーターで覆われており、そのほとんどは直径2-10kmである。 それはまた、明確に定義された極または赤道無しで、非常に予測不可能な回転を有する。

直径1,470km、質量18×1020kgで、イアペトゥスは土星の大きな衛星の中で三番目に大きい。 そして、土星から3,560,820キロの距離で、それは大きな衛星の中で最も遠く、単一の軌道を完了するために79日かかります。, その珍しい色と組成のために–その後ろの半球ははるかに明るいのに対し、その先頭の半球は暗くて黒です–それはしばしば土星の衛星の”陰と陽”と呼

イアペトゥスの両側、土星の”陰陽月”。 Credit:NASA/JPL

土星の不規則な衛星:

これらの大きな衛星の向こうには土星の不規則な衛星があります。 これらの衛星は小さく、大きな半径を持ち、傾斜しており、ほとんど逆行軌道を持っており、土星の重力によって獲得されたと考えられています。, これらの衛星は、イヌイット群、ガリア群、ノルウェー群の三つの基本的なグループから構成されています。

イヌイットのグループは、すべてイヌイットの神話から命名された五つの不規則な衛星から構成されています–Ijiraq、Kiviuq、Paaliaq、Siarnaq、およびTarqeq。 すべての軌道は11.1万kmから17.9万kmの範囲で、直径は7-40kmである。 それらはすべて外観が似ており(色相が赤みを帯びている)、45°から50°の軌道傾斜角を持っています。,

ガリア群(Gallic group)は、ガリア神話に登場するアルビオリクス、ベビオン、エリアポス、タルボスにちなんで名づけられた四つの衛星のグループである。 ここでも、衛星は外観が似ており、16万kmから19万kmの範囲の軌道を持っています。 それらの傾きは35°-40°の範囲にあり、離心率は約0.53であり、サイズは6から32kmの範囲である。

最後に、北欧神話からその名前を取る29の逆行外月で構成される北欧群があります。, これらの衛星の大きさは6-18km、距離は12-24万km、傾きは136°から175°、離心率は0.13から0.77である。 このグループは、グループ内に単一のより大きな月が存在するため、フィービーグループと呼ばれることもあります–直径240キロメートルを測定します。 二番目に大きい、Ymirは、全体で18キロメートルを測定します。

土星の環と衛星Credit:NASA

内側と外側の大きな衛星の中には、アルキオニドグループに属するものもあります。, これらの衛星(メトネ、アンテ、パレーネ)は、ギリシア神話のアルキョニデスにちなんで命名され、ミマスとエンケラドスの軌道の間に位置し、土星の周りの最も小さな衛星の一つである。 より大きな衛星の中には、トロイの木馬の衛星として知られている独自の衛星を持っているものもあります。 例えば、テティスにはテレストとカリプソの二つのトロイの木馬があり、ディオネにはヘレネとポリデューケスがある。

月形成:

土星のタイタンの月、その中型の衛星とリングは、木星のガリレオ衛星に近い方法で発達したと考えられています。, 要するに、これは、原始惑星系円盤に似た降着ガスと固体の破片のリングである周惑星系円盤から規則的な衛星が形成されたことを意味します。 一方、外側の不規則な衛星は、土星の重力によって捕らえられ、遠い軌道に残った物体であると考えられています。

しかし、この理論にはいくつかのバリエーションがあります。 一つの代替シナリオでは、二つのタイタンサイズの衛星が土星の周りの降着円盤から形成され、二つ目の衛星は最終的に崩壊して環と内側の中型, 別のものでは、二つの大きな衛星が融合してタイタンを形成し、衝突は中型の衛星を作るために形成された氷の破片を散乱させた。

しかし、月がどのように形成されたかの仕組みは、当分の間mysteryのままです。 これらの衛星の大気、組成、表面を研究するために追加のミッションが搭載されているため、それらが本当にどこから来たのかを理解し始めるかも

木星や他のすべてのガス巨人と同じように、土星の衛星システムは印象的なので広範囲にわたっています。, かつてそれを周回した巨大なデブリフィールドから形成されたと考えられているより大きな衛星に加えて、それはまた、数十億年の過程でその重力場によって捕獲された無数のより小さな衛星を持っています。 環状巨星の周りをどれだけ残っているか想像することができます。

私たちは土星に関する多くの素晴らしい記事を持っており、その月は今日の宇宙でここにあります。 例えば、ここでは土星が持っているどのように多くの衛星ですか? そして、土星は新月を作っていますか?,

ここでは、土星の60番目の月の発見についての記事と、土星の衛星が新しいリングを作成することができる方法についての別の記事です。

土星の衛星についてのより多くの情報をしたいですか? Nasaの太陽系探査サイトから土星の衛星に関するNASAのカッシーニの情報、およびその他をチェックしてください。

私たちはちょうど土星について天文学キャストの二つのエピソードを記録しています。 最初はエピソード59:土星であり、第二はエピソード61:土星の衛星です。


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