ヤヌス（月）

ヤヌス

2010年4月7日にカッシーニが撮影したヤヌス：これまでで最も高解像度のフルディスク画像
発見
発見者	オードゥアン・ドルフス
発見日	1966年12月15日
指定
指定	サターンX
発音	/ ˈ dʒ eɪ n ə s / [1]
名前の由来	ヤヌス
形容詞	ジャニアン/ ˈ dʒ eɪ n i ə n / [2] [3]
軌道特性 [4]
エポック2003年12月31日 ( JD 2 453 005.5)
半長軸	151 460 ± 10 km
偏心	0.0068
軌道周期（恒星）	0.694 660 342 日
傾斜	土星の赤道まで0.163° ± 0.004°
衛星の	土星
グループ	エピメテウスと共軌道
身体的特徴
寸法	203.4 × 185.8 × 149.0  km (± 1.8 × 0.6 × 0.6  km) [5] : 2
平均直径	178.0 ± 1.0 km [5] : 2
音量	2 953 010 ± 950 km 3 [6] : 4
質量	(1.893 88 ± 0.000 28 ) × 10 18  kg [a]
平均密度	0.6413 ± 0.0002 g/cm3 [ 6] : 4
表面重力	0.0111–0.0169 m/s 2 [5] : 3
脱出速度	最長軸では 0.05 km/s、 極では 0.058 km/s
朔望周期	同期
軸傾斜	ゼロ
アルベド	0.71 ± 0.02 (幾何)  [7]
温度	76千円

ヤヌス （ˈ dʒ eɪ n ə s）は、土星の内側の衛星である。土星Xとも呼ばれる。神話のヤヌスにちなんで名付けられた。この天然衛星は、1966年12月15日にオードゥアン・ドルフュスによって初めて特定されたが、それ以前にジャン・テクスローによって無意識のうちに撮影されていた。その後の観察により、ヤヌスは別の衛星であるエピメテウスと独特の軌道関係を共有していることが判明した。これら2つの衛星の特異な共軌道構成の発見は、後に1980年にボイジャー1号によって確認された。

ヤヌスは1966年12月15日にオードゥアン・ドルフスによって特定され^{[8] 、暫定的に}S/1966 S 2という名称が与えられた。それ以前に、ジャン・テクスロー [fr]が1966年10月29日にヤヌスを撮影していたが、それに気付いていなかった。12月18日、リチャード・ウォーカーはヤヌスと同じ軌道にある物体を観測したが、その位置は以前の観測とは一致しなかった。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つの異なる物体（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という考えで最もよく説明できることに気付き、^{[9]現在ではウォーカーが}エピメテウスを発見したとされている。^[10] ボイジャー1号は1980年にこの軌道配置を確認した。^[11]

ヤヌスはその後も観測され、暫定的に異なる名称が与えられた。パイオニア11号の3つの高エネルギー粒子検出器は、1979年9月1日に探査機が土星を通過した際にその「影」を検出した（S/1979 S 2）。^[12]ヤヌスは1980年2月19日にダン・パスクによって観測され（S/1980 S 1）、^[13]その後、1980年2月23日にジョン・W・ファウンテン、スティーブン・M・ラーソン、ハロルド・J・ライツェマ、ブラッドフォード・A・スミスによって観測された（S/1980 S 2）。^[14]

ヤヌスは、2つの顔を持つローマの神ヤヌスにちなんで名付けられました。この名前は1966年の最初の発見直後に非公式に提案されましたが、^[15] 1983年まで正式に採用されず、^[b]エピメテウスも命名されました。

ヤヌスの軌道はエピメテウスの軌道と共軌道である。2006年の時点で、土星からのヤヌスの平均軌道半径はエピメテウスのそれよりわずか50km小さく、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、近い方の軌道がより速く完了する。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°ずつさらに進んでいく。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、代わりに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、約 10,000 km 以内に近づくことはありません。遭遇するたびに、ヤヌスの軌道半径は約 20 km 変化し、エピメテウスは約 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。

この交換はほぼ4年ごとに起こっており、直近の接近は2006年1月、^{[16] 2010年、2014年、2018年、2022年で、次回は2026年です。これは}太陽系で知られている唯一の軌道配置です。^[17]

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。 ^[18]

ヤヌスには、30 km を超えるクレーター が多数あり、線状の地形はほとんどありません。ヤヌスの表面は、プロメテウスの表面よりも古く、パンドラの表面よりも新しいようです。

ヤヌスは密度が非常に低く、アルベドが比較的高いため、組成は氷で、構造的には瓦礫の山のような天体であると考えられます。

ヤヌスのクレーターはエピメテウ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]

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、ヤヌスとエピメテウ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。このリングの半径は約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]

エピメテウスとともにヤヌスは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。^[17]

• 
  ボイジャー2号が撮影したヤヌス（1981年8月25日）。
• 
  ヤヌスとプロメテウスは土星の環の上下に位置している(2006-04-29)。
• 
  土星の環の近くにあるヤヌスとテティス（前景）（2015年10月27日）。
• 
  カッシーニが撮影した土星の前のヤヌス（2006 年 9 月 25 日）。
• 
  カッシーニが撮影したヤヌス（2008年2月20日）。
• 
  クレセントヤヌス（2008-06-30）。

ヤヌスは、アラステア・レイノルズのSF 小説『Pushing Ice』の舞台である。

• ファウンテン、JW;ラーソン、SM (1978)。「土星の環と近くのかすかな衛星」。イカロス。36 (1): 92–106。Bibcode :1978Icar...36...92F。doi :10.1016/0019-1035(78)90076-3。
• El Moutamid, M.; et al. (2015 年 10 月 1 日)。「ヤヌスの軌道交換は土星の A リングの端にどのような影響を与えるか?」Icarus . 279 : 125–140. arXiv : 1510.00434 . Bibcode :2016Icar..279..125E. doi :10.1016/j.icarus.2015.10.025. S2CID  51785280.
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• ジンゲリッチ、オーウェン (1967年1 月 6 日)。「土星の新しい衛星の可能性」。IAU Circular。1991 : 2。Bibcode : 1967IAUC.1991....2W。2011年 12 月 28 日閲覧。
• 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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• 「PIA08328: 月にできたリング」。フォトジャーナル。JPL/NASA。2006-10-11。2011-12-29に閲覧。
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• Marsden, Brian G. (1983 年 9 月 30 日)。「木星と土星の衛星」。IAU Circular。3872。2011年12 月23日閲覧。
• 「土星：衛星：ヤヌス」。太陽系探査：惑星。NASA。2011年4月4日。2002年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年12月29日閲覧。
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• Thomas, PC; Helfenstein, P. (2020年7月). 「土星の小さな内側の衛星：形状、構造、およびいくつかの意味」. Icarus . 344 : 20. Bibcode :2020Icar..34413355T. doi :10.1016/j.icarus.2019.06.016. S2CID  197474587. 113355.
• Lainey, V.; Rambaux, N.; Cooper, N.; Dahoumane, R.; Zhang, Q. (2023年2月). 「カッシーニISSデータを使用した土星の内側の5つの衛星の内部特性評価」.天文学と天体物理学. 670 :6. Bibcode :2023A&A...670L..25L. doi : 10.1051/0004-6361/202244757 . L25.

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この音声ファイルは、2010 年 1 月 13 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。 ( 2010-01-13 )

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• NASAの太陽系探査によるヤヌスのプロフィール
• 惑星協会: ヤヌス
• マレー、カール D. ; ダーモット、スタンレー F. (1999)。太陽系ダイナミクス。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-57597-3。
• マレーとダーモットによる共軌道運動の QuickTime による図解
• 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ヤヌス命名法