エピメテウス（月）

エピメテウス
	2007 年 12 月 3 日にカッシーニが撮影したエピメテウスの南極
発見
発見者	リチャード・ウォーカー
発見日	1966年12月18日
指定
指定	サターンXI
発音	/ ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə s /
名前の由来	エピメーテウス
形容詞	エピメシアン/ ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə n /
軌道特性
	エポック2003 年 12 月 31 日 ( JD 2453005.5)
半長軸	151 410 ± 10 km
偏心	0.0098
軌道周期（恒星）	0.694 333 517 日
傾斜	土星の赤道まで0.351° ± 0.004°
衛星の	土星
グループ	ヤヌスとの共軌道
身体的特徴
寸法	129.6 × 116.2 × 107.0 km ; (± 0.6 × 0.4 × 0.4 km）
平均直径	117.2 ± 0.6 km
音量	843 290 ± 2000 km 3
質量	(5.256 07 ± 0.000 81 ) × 10 17 kg
平均密度	0.6233 ± 0.0015 g/cm3 [
表面重力	0.0066–0.0109 m/s 2
脱出速度	最長軸では 0.033 km/s、; 極では 0.036 km/s
朔望周期	同期
軸傾斜	ゼロ
アルベド	0.73 ± 0.03 (幾何)
温度	≈ 78K

エピメテウス （ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə s）は、土星の内側の衛星です。土星XIとも呼ばれています。プロメテウスの兄弟である神話のエピメテウスにちなんで名付けられました。

発見

エピメテウスは、衛星ヤヌスと基本的に同じ軌道を回っている。天文学者は当初、その軌道には天体が 1 つしかないと想定し、2 つの衛星が衝突することなくほぼ同じ軌道を共有できるとは信じていなかった。^[7]そのため、軌道特性を決定するのは困難だった。観測は写真によるもので、時間的にかなり間隔が空いていたため、2 つの天体の存在は明らかではなかったが、観測結果を合理的な軌道と一致させることは困難だった。^[8]

オードゥアン・ドルフスは1966年12月15日に衛星を観測し、^[9]その衛星に「ヤヌス」という名前をつけることを提案した。^[10] 12月18日にはリチャード・ウォーカーが同様の観測を行い、現在ではエピメテウスの発見とされている。^[11]しかし当時は、その軌道上には非公式に「ヤヌス」と呼ばれている衛星が1つしかないと考えられていた。^[7]

12年後の1978年10月、スティーブン・M・ラーソンとジョン・W・ファウンテンは、1966年の観測は2つの異なる天体（ヤヌスとエピメテウス）が非常によく似た軌道を共有していることで説明できると気づいた。^{[12]これは1980年に}ボイジャー1号によって確認され、^[13]ラーソンとファウンテンは正式にウォーカーと共にエピメテウスを発見した。^[7]おそらくエピメテウスであった衛星がパイオニア11号の2枚の写真に写り、 1979S1と命名されたが、2枚の写真では信頼できる軌道を計算できなかったため不確実性がある。^[14]

エピメテウスは1983年にその名前が付けられました。 ^[b]ヤヌスという名前は、1966年の発見直後にドルフスが提案して以来非公式に使用されていましたが、同時にIAUによって承認されました。 ^[7]

軌道

エピメテウスの軌道はヤヌスの軌道と共軌道である。2006年現在、ヤヌスの土星からの平均軌道半径はエピメテウスの軌道半径よりわずか50km小さく（隣の図の緑色で表示）、どちらの衛星の平均半径よりも小さい距離である。ケプラーの惑星運動の法則によれば、近い方の軌道はより速く完了する。差が小さいため、完了までの時間はわずか30秒ほど短い。毎日、内側の月は外側の月よりも土星の周りを0.25°ずつさらに遠くまで回っている。内側の月が外側の月に追いつくと、両者の引力により内側の月の運動量が増大し、外側の月の運動量は減少する。この追加された運動量は、内側の月の土星からの距離と公転周期が増加し、外側の月の公転周期が減少することを意味する。運動量交換のタイミングと大きさは、衛星が実質的に軌道を交換するようなものであり、約 10,000 km より接近することはありません。遭遇するたびに、ヤヌスの軌道半径は約 20 km、エピメテウスの軌道半径は約 80 km 変化します。ヤヌスの軌道はエピメテウスの 4 倍の質量があるため、影響は小さくなります。運動量交換は約 4 年ごとに行われ、直近の接近は 2006 年 1 月、^{[15] 2010 年、2014 年、2018 年の 4 回発生しました。これは、}太陽系で知られている衛星の唯一の軌道配置です^[16] (ただし、小惑星は馬蹄形軌道をとることが知られています)。

ヤヌスとエピメテウスの軌道関係は、2つの衛星（3番目の天体は土星）の大きさが似ている場合として、円形制限三体問題の観点から理解することができます。 ^[17]

身体的特徴

エピメテウスには直径 30 km を超えるクレーターがいくつかあり、大小さまざまな尾根や溝もあります。広範囲にわたるクレーターは、エピメテウスがかなり古いものであることを示しています。ヤヌスとエピメテウスは、単一の親が崩壊して共軌道衛星を形成した可能性がありますが、その場合、崩壊は衛星システムの歴史の初期に起こったに違いありません。密度が非常に低く、アルベドが比較的高いことから、エピメテウスは非常に多孔質の氷の天体である可能性が高いようです。^[7]ただし、これらの値にはかなりの不確実性があり、まだ確認されていません。^[要出典]

南極は、月の南半球の大部分を覆う中央の山頂を持つ大きく平坦な盆地で占められており、これは大きな衝突クレーターの残骸である可能性がある。^[7]

地形には2つのタイプがあるようです。暗くて滑らかな部分と、明るくてやや黄色がかった亀裂のある部分です。1つの解釈は、暗い物質は明らかに斜面を下って移動し、明るい物質よりも氷の含有量が少ないということです。明るい物質は「岩盤」のように見えます。とはいえ、どちらの地形の物質も水氷を豊富に含んでいる可能性が高いです。^[18]

特徴

エピメテウスのクレーターは、ヤヌスのクレーターと同様に、カストルとポルックスの伝説の登場人物にちなんで名付けられている。^[19]

最初のものは USGS で「Hilaira」と誤って表記されていますが、これはおそらく/hɪˈlɛəriə/と発音されるでしょう。

リングとの相互作用

2006年にカッシーニ宇宙船が前方散乱光で撮影した画像によると、エピメテウスとヤヌスの軌道が占める領域の周囲にはかすかな塵のリングが存在する。リングの半径は約5000kmである。^[20]その発生源は流星体衝突によって表面から吹き飛ばされた粒子であり、それが軌道の周りに拡散リングを形成する。^[21]^[22]

エピメテウスはヤヌスとともに羊飼い衛星として機能し、 Aリングの鋭い外縁を7:6の軌道共鳴で維持している。この効果は、より質量の大きいヤヌスが共鳴軌道（内側）にあるときに、より顕著になる。^[16]

ギャラリー

ボイジャー1号が撮影したFリングの影がエピメテウスを横切る様子（NASA）
エピメテウス - フライバイ
(2015 年 12 月 6 日)
2017年2月のフライバイ中に撮影された5枚の画像のモザイク

注記

^ 標準重力パラメータGMから計算=（3.508 06 ± 0.000 54）× 10 ⁻² km ³ ·s ^–2 Lainey et al.（2023）によって与えられ、重力定数 G =で割った値6.6743 × 10 ^-2 km ³・kg ^–1・s ^–2。^[5]
^ 国際天文学連合紀要、第 XVIIIA 巻、1982 年 (ヤヌスを確認、エピメテウス、テレスト、カリプソと命名) (IAUC 3872: 木星と土星の衛星 1983 年 9 月 30 日に記載)

参考文献

引用

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^ abc トーマスとヘルフェンシュタイン 2020.
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^ El Moutamid et al 2015より引用。
^ LlibreとOllé 2011年。
^ JPL/NASA: エピメテウスの正体が明らかに。
^ USGS: エピメテウスの命名法
^ JPL/NASA: 月のリング。
^ ウィリアムズら2011年。
^ JPL/NASA: 新しいリングの作成。

出典

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ジンゲリッチ、オーウェン (1967 年 2 月 1 日)。「土星 X (ヤヌス)」(ヤヌスの命名)。IAU回覧。1995年。2011 年12 月 28 日閲覧。
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外部リンク

この記事を聞く（6分）

この音声ファイルは、2010 年 1 月 11 日付のこの記事の改訂版から作成されたもので、その後の編集は反映されていません。

NASAの太陽系探査によるエピメテウスのプロフィール
惑星協会: エピメテウス
カッシーニによるエピメテウスの画像（2020年8月20日、Wayback Machineにアーカイブ）
マレーとダーモットによる「太陽系のダイナミクス」—この主題に関する標準的なテキストで、軌道が詳細に説明されています。
マレーとダーモットによる共軌道運動の QuickTime アニメーション
軌道交換の時期に近いヤヌスとエピメテウスのカッシーニ画像。
USGS 惑星命名法のページからのエピメテウス命名法

[6] 標準重力パラメータGMから計算=（3.508 06 ± 0.000 54）× 10 ⁻² km ³ ·s ^–2 Lainey et al.（2023）によって与えられ、重力定数 G =で割った値6.6743 × 10 ^-2 km ³・kg ^–1・s ^–2。^[5]

[mythology-16] 国際天文学連合紀要、第 XVIIIA 巻、1982 年 (ヤヌスを確認、エピメテウス、テレスト、カリプソと命名) (IAUC 3872: 木星と土星の衛星 1983 年 9 月 30 日に記載)

[1] エピメテウス。チャールトン・T・ルイスとチャールズ・ショート。ペルセウス・プロジェクトのラテン語辞典。

[2] NASA (2005年3月28日) エピメテウスプロファイル

[FOOTNOTESpitale_Jacobson_et_al.2006-3] スピターレ・ヤコブソンら。 2006年。

[FOOTNOTEThomas_&_Helfenstein2020-4] トーマスとヘルフェンシュタイン 2020.

[FOOTNOTELainey_et_al.2023-5] Lainey et al. 2023.

[FOOTNOTEVerbiscer_French_et_al.2007-7] Verbiscer French et al. 2007年。

[FOOTNOTEJPL/NASA:_Epimetheus-8] JPL/NASA: エピメテウス。

[FOOTNOTEPhys.org-9] Phys.org.

[FOOTNOTEIAUC_1987-10] IAUC 1987年。

[FOOTNOTEIAUC_1995-11] IAUC 1995年。

[FOOTNOTEIAUC_1991-12] IAUC 1991年。

[FOOTNOTEFountainLarson1978-13] ファウンテン＆ラーソン 1978年。

[FOOTNOTELeverington2003454-14] レヴァリントン 2003、454ページ。

[Ulivi150-15] ウリヴィ、パオロ、ハーランド、デビッドM（2007）。太陽系のロボット探査パートI：黄金時代1957-1982 。シュプリンガー。p.150。ISBN 9780387493268。

[FOOTNOTEJPL/NASA:_The_Dancing_Moons-17] JPL/NASA: 踊る月。

[FOOTNOTEEl_Moutamid_et_al2015-18] El Moutamid et al 2015より引用。

[FOOTNOTELlibre_and_Ollé_2011-19] LlibreとOllé 2011年。

[FOOTNOTEJPL/NASA:_Epimetheus_Revealed-20] JPL/NASA: エピメテウスの正体が明らかに。

[21] USGS: エピメテウスの命名法

[FOOTNOTEJPL/NASA:_Moon-Made_Rings-22] JPL/NASA: 月のリング。

[FOOTNOTEWilliams_et_al._2011-23] ウィリアムズら2011年。

[FOOTNOTEJPL/NASA:_Creating_New_Rings-24] JPL/NASA: 新しいリングの作成。