ケルベロス（月）
冥王星の小さな自然衛星

ケルベロス
2015年7月14日にニューホライズンズが396,100 kmの距離から撮影したケルベロス
ディスカバリー[1]
発見者Showalter, MR他
発見日2011年6月28日
（2011年7月20日確認）
指定
指定
冥王星IV
発音/ ˈ k ɜːr b ər ɒ s , - ə s /
名前の由来
ケルベロス ​
S/2011 (134340) 1
形容詞ケルベリアン/ k ɜːr ˈ b ɪər i ə n / [2]
軌道特性[3]
57,783 ± 19 km [ 4]
偏心0.00328 ± 0.00020
32.167 56 ± 0.000 14 日[4]
傾斜0.389 ° ± 0.037 °
衛星の冥王星
身体的特徴
寸法19 × 10 × 9 km [5]
質量1.65 × 10 16  kg [注 1]
5.31 ± 0.10 d（カオス）[5]
96° [7]
アルベド0.56 ± 0.05 [5]
26.1 ± 0.3 [1]

ケルベロス（正式名称：冥王星IV、134340）は、冥王星の小型自然衛星で、長径は約19km（12マイル）である。ケルベロスは冥王星の衛星の中ではスティクスに次いで2番目に小さい。冥王星で4番目に発見された衛星であり、その存在は2011年7月20日に発表された。[1]冥王星と他の4つの衛星と共に、ニューホライズンズ探査機によって2015年7月に撮影された。[8]フライバイで撮影されたケルベロスの最初の画像は、2015年10月22日に公開された。[9]

発見

ハッブル宇宙望遠鏡によるケルベロスの発見画像

ケルベロスは、冥王星コンパニオン探索チームの研究者らがハッブル宇宙望遠鏡の広視野カメラ3を使って、冥王星にあるかもしれない環を探す試みの最中に、2011年6月28日に発見された。 [10] [11]環の探索は、ニューホライズンズが2015年7月に冥王星系を通過した際に損傷を避けるという目的もあった。 [12] 2011年7月3日と18日にも更なる観測が行われ、ケルベロスは2011年7月20日に新月として確認された。[1] [13]その後、2006年2月15日と2010年6月25日のハッブル宇宙望遠鏡による初期のアーカイブ画像でケルベロスは事前にカバーまたは特定されたが、これらの画像ではケルベロスは回折スパイクによって隠されていた。[14]ケルベロスの明るさはニクスの約10%に過ぎず、発見チームが8分間の露出時間で観測したために発見された。以前の観測ではより短い露出時間で観測されていた。[15]正式にはS/2011 (134340) 1と命名され、[1]非公式にはP4と呼ばれていた。[15]

起源

冥王星の他の衛星と同様に、[16]ケルベロスは冥王星とカイパーベルトの他の天体との大規模な衝突の残骸から合体したと考えられています。この衝突は月を形成したと考えられている巨大衝突に似ています。[10]

身体的特徴

ケルベロスは二重の葉を持つ形状をしており、最長部は約19km（12マイル）、最短部は約9km（5.6マイル）である。冥王星の衛星の中では、ステュクスに次いで2番目に小さい。ケルベロスの大きい葉の直径は約8km（5マイル）、小さい葉の直径は約5km（3.1マイル）と測定されている。ケルベロスの二重の葉を持つ形状は、2つの小さな天体が合体して形成されたと考えられており、ケルベロスは冥王星の他の衛星と同様に、冥王星周囲の破片の合体によって形成された可能性がある。[17]

ケルベロスは冥王星の他の小さな衛星と同様に高いアルベド（反射率）を持っていますが、これはおそらく表面に水の氷が存在するためです。[18]ニューホライズンズのフライバイ以前は、ケルベロスはより大きく、より暗い表面を持つと考えられていました。[19]

回転

冥王星の他の小衛星と同様に、ケルベロスは潮汐固定されておらず、その自転はカオス的であり、地質学的時間スケールで急速に変化する。冥王星とカロンが重心の周りを公転する際に受ける重力の影響が変化することで、ケルベロスを含む冥王星の小衛星はカオス的に回転する。 [20]ニューホライズンズのフライバイ時、ケルベロスの自転周期は約5.33日で、自転軸は軌道に対して約96度傾いていた。[4] [7]ケルベロスの軸の傾きが大きいため、冥王星-カロン重心の周りの軌道に対して横向きに回転していた。[7]

軌道

冥王星の重心-黄道面の周りの冥王星の衛星のアニメーション
   冥王星 ·    カロン ·    スティクス ·    ニックス ·    ケルベロス ·    ヒドラ

観測によると、冥王星とカロンの重心の周りを、57,783 km (35,905 mi) 離れた円軌道で赤道軌道を周回している。[3]ケルベロスを含む冥王星のすべての衛星は、冥王星の赤道に対する軌道傾斜角が非常に小さい、非常に円軌道を描いている。ケルベロスはニクスとヒドラの間を周回し、約32.167日で冥王星を一周する。[1] [15]

その軌道周期はカロンとの1:5の軌道共鳴に近く、[20]タイミングのずれは約0.7%です。[注 2]ニクスまたはヒドラとカロンの近い共鳴（それぞれ1:4と1:6）と同様に、この関係が真の共鳴にどれだけ近いかを判断するには、ケルベロスの軌道、特に歳差運動の速度に関するより正確な知識が必要になります。

探検

ニューホライズンズ探査機は、2015年7月14日に冥王星系をフライバイした際にケルベロスの画像を撮影しました。3か月後の10月22日、ケルベロスの初画像が公開されました。これは冥王星の衛星の中で画像が公開された最後の衛星であり、ケルベロスは当初暗い物質で覆われていると考えられていましたが、実際には小さく、明るい表面を持つことが明らかになりました。[9]

ネーミング

ケルベロスは発見されると、2011年に冥王星134340を周回する最初の衛星（S）として発見されたため、小惑星の指定をS/2011（134340）1と受けた。当初は「P4」と呼ばれ、発見された4番目の冥王星の衛星であることを示した。[ 12 ] 冥王星の衛星の命名慣習では、古典神話の冥王星に関連する名前が使われる。[21] P4とP5の名前を決めるため、マーク・ショーウォルターとSETI研究所は発見チームを代表して、2013年に拘束力のないインターネット投票を実施し、一般の人々が気に入った名前に投票した。人々は冥王星に関連するギリシャ神話の名前の中から選ぶことも、独自の名前を提案することもできた。[22]最初の発表の後、スタートレックシリーズでジェームズ・T・カーク船長を演じた俳優ウィリアム・シャトナーは、表面上は火の神ヴァルカン（冥王星の甥）とローマの創設者ロミュラスを指し、またスタートレックの世界の架空の惑星ヴァルカンとロミュラスにも言及しているヴァルカンとロミュラスという名前を提案した。[23] [24]「ロミュラス」の提案は、その名前の小惑星の衛星が既に存在するため却下されたが、シャトナーのツイート後にヴァルカンが投票で勝利し、ケルベロス（冥王星の冥界を守る犬）が2位、ステュクス（冥界の川の女神）が3位となった。優勝した名前は国際天文学連合に提出された。[24] しかし、「ヴァルカン」は冥界の神の名前ではなく、水星の軌道内にある仮想の惑星に既に使用されており、また仮想のバルカン系小惑星にもその名前が付けられていたため、IAUは受け入れることができなかった。[23] [25] 「ケルベロス」は既に小惑星1865ケルベロスの名前であったが、ギリシャ語の「ケルベロス」はIAUに受け入れられた。[26]

2013年7月2日、IAUはP4にケルベロス、 P5にスティックスという名前を正式に承認したと発表した。[27] [28]

冥王星系の天体の特徴的な名称は、神話や文学、探検史に関連しています。特にケルベロスの特徴的な名称は、文学、神話、歴史に登場する犬に関連していると考えられます。[21]

衛星の暫定的な名称は、使用される情報源によって異なります。国際天文学連合はS/2011 (134340) 1と発表しましたが、[1]、ニューホライズンズミッションのウェブサイトではS/2011 P 1と発表されました。[29]

参照

注記

  1. ^ GM Kerberosの公開値から導出=0.0011 ± 0.0006 km 3 /s 2 [6]と関係式M Kerberos = ⁠GMケルベロス/G⁠
  2. ^ ここではケルベロスの周期であり、はカロンの周期です。 （ P K − 5 ∗ P C ） / P K ＝ 0.0072 {\textstyle (P_{K}-5*P_{C})/P_{K}=0.0072} P K ＝ 32.16756 d {\textstyle P_{K}=32.16756\,d} P C ＝ 6.3872304 d {\textstyle P_{C}=6.3872304\,d}

参考文献

  1. ^ abcdefg Showalter, MR; Hamilton, DP (2011年7月20日). 「冥王星(134340)の新しい衛星: S/2011 (134340) 1」.天文電報中央局.国際天文学連合. 2011年7月20日閲覧。
  2. ^ 「Cerberean」より。オックスフォード英語辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。 (サブスクリプションまたは参加機関のメンバーシップが必要です。)
  3. ^ ab Showalter, MR ; Hamilton, DP (2015年6月3日). 「冥王星の小衛星における共鳴相互作用とカオス的回転」Nature . 522 (7554): 45– 49. Bibcode :2015Natur.522...45S. doi :10.1038/nature14469. PMID  26040889. S2CID  205243819.
  4. ^ abc 「DPS 2015：冥王星の小さな衛星スティクス、ニクス、ケルベロス、ヒドラ[更新]」。www.planetary.org。
  5. ^ abc 「特別セッション：宇宙から見た惑星9 – 冥王星の地質学と地球化学」YouTube .月惑星研究所. 2016年3月25日. 2019年5月27日閲覧。
  6. ^ ブロゾヴィッチ, マリーナ; ショーウォルター, マーク・R.; ジェイコブソン, ロバート・A.; ブイエ, マーク・W. (2015年1月). 「冥王星の衛星の軌道と質量」.イカロス. 246 : 317–329 . Bibcode :2015Icar..246..317B. doi :10.1016/j.icarus.2014.03.015.
  7. ^ abc Weaver, HA; Buie, MW; Showalter, MR; Stern, SA; et al. (2016年4月18日). 「ニューホライズンズが観測した冥王星の小型衛星」. Science . 351 (6279) aae0030. arXiv : 1604.05366 . Bibcode :2016Sci...351.0030W. doi :10.1126/science.aae0030. PMID:  26989256. S2CID  : 206646188.
  8. ^ ケイン、フレイザー (2008). 「冥王星の衛星ニクス」
  9. ^ ab Talbert, Tricia (2015年10月22日). 「ニューホライズンズが明らかにした冥王星の最後の衛星 - 謎のケルベロス」NASA . 2015年10月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年10月23日閲覧。
  10. ^ ab Showalter, M. (2011年7月20日). 「NASA​​のハッブル宇宙望遠鏡、冥王星の周りのもう一つの衛星を発見」. hubblesite.org . 2011年7月20日閲覧。
  11. ^ Wall, M. (2011年7月20日). 「冥王星の新しい衛星、NASA探査機の航路にさらなる驚きを予感させる」Space.com . 2011年7月21日閲覧。
  12. ^ ab スターン、アラン、グリンスポン、デイヴィッド（2018年5月1日）。「第12章：未知の危険へ」。『チェイシング・ニュー・ホライズンズ：冥王星への壮大な初ミッションの内幕』。ピカドール社。ISBN 978-1-250-09896-2。
  13. ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡で冥王星にもう一つの衛星が発見される | 準惑星冥王星 | 冥王星の衛星」Space.com。2011年7月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年7月12日閲覧。
  14. ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡、冥王星の4番目の衛星を発見」earthsky.org、2011年7月20日。 2019年2月22日閲覧。
  15. ^ abc Lakdawalla, E. (2011年7月20日). 「冥王星の4番目の衛星」. planetary.org .惑星協会. 2011年7月20日閲覧。
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  23. ^ ab Marcia Dunn (2013年2月25日). 「Capt. Kirk's Vulcan entry wins Pluto moons contest」サンフランシスコ・クロニクル. Associated Press . 2013年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月25日閲覧。
  24. ^ ab Alexandra Witze (2013年4月23日). 「月と惑星の名前をめぐる論争：Nature News & Comment」. Nature . 496 (7446). Nature.com : 407. Bibcode :2013Natur.496..407W. doi : 10.1038/496407a . PMID  23619668. S2CID  33803981.
  25. ^ ミリアム・クレイム (2013年2月25日). 「冥王星の衛星命名投票で『バルカン』と『ケルベロス』が勝利」SPACE.com . 2013年2月25日閲覧。
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  28. ^ “冥王星の最小衛星に正式名称が与えられる”. SETI研究所. 2013年7月2日. 2013年7月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年7月2日閲覧。
  29. ^ ニューホライズンズのニュース、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所、「冥王星の魅力をさらに高める第4の衛星」、2011年7月20日、Wayback Machineで2014年11月13日にアーカイブ
  • ショーウォルター、マーク。NASAのハッブル宇宙望遠鏡、冥王星の周りの新たな衛星を発見。2011年7月20日。
  • Kerberos の詳細。2017 年 12 月 5 日に更新。
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