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 ニューホライズンズが撮影したニクスの鮮明なカラー画像 | |
| 発見[1] | |
|---|---|
| 発見者 | ハル・A・ウィーバー他[a] |
| 発見日 | 2005年5月15日 |
| 指定 | |
指定 | 冥王星II [1] |
| 発音 | / ˈ n ɪ k s / |
名前の由来 | ニクス |
| S/2005 P2 | |
| 形容詞 | ニクティア語 ( / ˈ n ɪ k t i ən / ) |
| 軌道特性[2] | |
| 48 694 ± 3 km | |
| 偏心 | 0.002 036 ± 0.000 050 |
| 24.854 63 ± 0.000 03 日 | |
| 傾斜 | 0.133° ± 0.008° (冥王星の軌道に対して122.53° ± 0.008°） |
| 衛星の | 冥王星 |
| 身体的特徴 | |
| 寸法 | 49.8 × 33.2 × 31.1 km [3] （幾何平均37 km） |
| 質量 | （2.60 ± 0.52）× 10 16 kg [4] ：10 |
平均密度 | 1.031 ± 0.204 g/cm3 [ 4] : 10 |
| 最長軸で≈ 0.0028 m/s 2から極で ≈ 0.0072 m/s 2 | |
| 最長軸で ≈ 0.0118 km/s 、極で ≈ 0.0149 km/s | |
| 1.829 ± 0.009 日[5] : 3 カオス[6]（発見からフライバイの間に10%減少）[7] | |
| 123° ± 10°（冥王星-カロン軌道）[8] : 11 48° ± 10°（天の赤道まで）[b] | |
北極赤経 | 350° ± 10° [5] : 3 |
北極の偏角 | 42° ± 10° [5] : 3 |
| アルベド | 0.56 ± 0.05 [5] : 3 |
| 23.38–23.7（測定値）[9] | |
| 8.28 [5] : 2 | |
ニクスは冥王星の自然衛星であり、最長部の直径は49.8 km (30.9 マイル) である。[3 ] ニクスは、ハッブル宇宙望遠鏡を使用して、冥王星の最も外側の衛星ヒドラとともに2005年5月15日に天文学者によって発見され、[1]ギリシャの夜の女神ニュクスにちなんで命名された。 [10]ニクスは、距離的には冥王星の3番目の衛星であり、ステュクス衛星とケルベロス衛星の間を周回している。[11]
ニクスは、2015年7月に冥王星系を通過したニューホライズンズ探査機によって、冥王星や他の衛星とともに撮影された。 [12]ニューホライズンズ探査機からの画像には、ニクスの大きな赤みがかった領域が写っており、おそらく衝突クレーターであると思われる。[13]
発見
ニクスは、冥王星コンパニオン探索チームのメンバーであるマックス・マッチラーとアンドリュー・ステッフルによってハッブル宇宙望遠鏡を使って独立に発見されました。[10]ニューホライズンズチームは、冥王星とその衛星カロンが他の衛星を伴う可能性があると疑っていたため、2005年にハッブル宇宙望遠鏡を使って冥王星の周りの暗い衛星を探しました。[14]ニクスの明るさは冥王星の約5,000倍暗いため、それを見つけるために長時間露光画像が撮影されました。[15]
発見された画像は2005年5月15日と2005年5月18日に撮影された。この発見は、2002年のハッブル宇宙望遠鏡による冥王星のアーカイブ画像で確認された後、2005年10月31日に発表された。 [16]冥王星の新たに発表された2つの衛星は、ヒドラがS/2005 P 1、ニクスがS/2005 P 2と暫定的に命名された。これらの衛星は、発見チームによって非公式にそれぞれ「P1」と「P2」と呼ばれていた。[17]
ネーミング
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ニクスという名前は国際天文学連合（IAU）によって承認され、2006年6月21日にIAU回覧8723でヒドラの命名とともに発表された。 [18]ニクスはギリシャ神話で冥王星の渡し守であるカロンの母であり、闇と夜のギリシャの女神であるニュクスにちなんで名付けられた。新たに命名された2つの衛星は、その頭文字のNとHの順序が冥王星へのニューホライズンズミッションに敬意を表して意図的に命名された。これは冥王星の名前の最初の2文字がパーシバル・ローウェルに敬意を表しているのと同様である。[19] [14]ニクスの命名の当初の提案では古典的な綴りのNyxを使用することになっていたが、小惑星3908 Nyxとの混同を避けるために、コプト語の綴りであるNixに変更された。[19]この名前の形容詞形はNictian（ロシア語のНикта Niktaを参照）である。
冥王星系の天体の特徴の名前は、神話や文学、探検の歴史に関連しています。特に、ニクスの特徴の名前は、文学、神話、歴史における夜の神々と関連しているに違いありません。[20]
起源
ニクスを含む冥王星の小衛星は、冥王星と他のカイパーベルト天体との大規模な衝突で放出された破片から形成されたと考えられており、月が地球の大規模な衝突で放出された破片から形成されたと考えられているのと同様である。[21]衝突で放出された破片はその後、冥王星の衛星に合体した。[22]しかし、衝突仮説ではニクスがどのようにして高反射率の表面を維持したのかを説明できない。[23]
身体的特徴
ニクスは細長い形をしており、最長軸の長さは49.8 km (30.9 mi)、最短軸の長さは31.1 km (19.3 mi)である。これにより、ニクスの寸法は49.8 km × 33.2 km × 31.1 km (30.9 mi × 20.6 mi × 19.3 mi)となる。[3]ニクスは冥王星の3番目に大きい衛星であり、ヒドラ よりわずかに小さい。
初期の研究では、ニクスの表面は赤みがかった色をしていることが示された。[24]これとは対照的に、他の研究では、ニクスはスペクトル的に中立であり、冥王星の小さな衛星に似ていることが示されている。[9] [5]ニクスの中立スペクトルは、その表面に水氷が存在することを意味する。[23]ニクスはまた、明るさとアルベド、つまり反射率が変化するように見えた。[9]明るさの変動は、ニクスの表面の異なるアルベドを持つ領域によって引き起こされると考えられていた。[9]ニューホライズンズ宇宙船からのニクスの画像には、幅約18 km (11マイル)の大きな赤みがかった領域が示されており、これがニクスの表面色に関する2つの矛盾する測定値を説明できる可能性がある。[12] [25]
赤みがかった部分は、赤みがかった物質がニクスの水氷層の下から噴出され、表面に堆積した大きな衝突クレーターであると考えられています。[13]この場合、ニクスには衝突に由来するレゴリスがある可能性があります。[5]別の説明では、赤みがかった物質はニクスと異なる組成の別の物体との衝突に由来する可能性があると示唆されています。ただし、ニクスの他の衝突クレーターには顕著な色の変化はありませんでした。[5]
ニクスの表面に存在する水の氷は、その高い反射率の原因です。[12] [23]ニクスの表面には微量の凍結したメタンも存在する可能性があり、その表面の赤みがかった物質（おそらくソリン）の存在の原因である可能性があります。[12]この場合、ニクスの表面のソリンは、メタンと太陽の紫外線の反応によって発生した可能性があります。[12]ニューホライズンズのクレーターカウントデータから導き出された、ニクスの表面の年齢は少なくとも40億年前と推定されています。[26] [5]
回転
ニクスは潮汐固定されておらず、冥王星のすべての小衛星と同様に無秩序に回転している 。この衛星の軸の傾きと自転周期は、短い時間スケールで大きく変化する。 [22]ニクスの無秩序な自転により、時折自転軸全体が反転することがある。 [27]冥王星とカロンが重心の周りを公転する際の重力の影響が変化することで、ニクスを含む冥王星の小衛星は無秩序に回転する。 [22]ニクスの無秩序な回転は、その細長い形状によっても強化され、物体に作用するトルクを生み出す。 [22] [2]ニューホライズンズのフライバイ時には、ニクスは冥王星の赤道に対して逆行43.9時間の周期で自転しており、軸の傾きは132度で、冥王星の公転軌道に対して逆方向に自転していた。[23]ニクスの自転速度は発見されて以来10パーセント増加した。[23]
軌道
ニクスは冥王星-カロン重心から48,694 km (30,257 mi)の距離を、ステュクスとケルベロスの軌道の間を周回している。[11]ニクスを含む冥王星の衛星はすべて、カロンの軌道と共面の非常に円形の軌道を持っている。冥王星の衛星は、冥王星の赤道に対する軌道傾斜角が非常に小さい。 [28] [29]冥王星の衛星のほぼ円形で共面の軌道は、形成以来潮汐進化を遂げてきた可能性があることを示唆している。[28]冥王星のより小さな衛星の形成時には、ニクスは冥王星-カロン重心の周りでより偏心した軌道を持っていた可能性がある。 [30]現在のニクスの円軌道は、潮汐相互作用によってカロンの潮汐力がニクスの軌道の離心率を減衰させた結果生じたものと考えられる。ニクスの軌道に対するカロンの相互潮汐相互作用により、ニクスは軌道離心率をカロンに伝達し、その結果、ニクスの軌道は時間の経過とともに徐々に円形に近づいていくと考えられる。[30]
ニクスの公転周期は24.8546日で、冥王星の他の衛星と共鳴している。[2]ニクスはヒドラと3:2の軌道共鳴をしており、ステュクスとは9:11の共鳴をしている（比率は単位時間あたりに完了する軌道の数を表し、周期比はその逆数である）。[2] [31]この「ラプラスのような」3体共鳴の結果、ステュクスとヒドラとは2:3の比率で合になっている。
ニクスの軌道周期はカロンとの1:4の軌道共鳴に近く、タイミングのずれは2.8%で、活発な共鳴はない。[2] [24]このような近い共鳴を説明する仮説は、共鳴はカロンが5つの既知の衛星の形成後に外向きに移動する前に始まり、冥王星とカロンの重力場の強度の9%の周期的な局所的変動によって維持されているというものである。[c]
探検
ニューホライズンズ探査機は2015年7月14日のフライバイ中に冥王星系を訪れ、冥王星とその衛星の写真を撮影した。冥王星の小さな衛星のうち、ニクスとヒドラだけが表面の特徴を観察できるほどの高解像度で撮影された。 [23]冥王星系のフライバイに先立ち、ニューホライズンズに搭載された長距離偵察画像装置によってニクスの大きさの測定が行われ、当初ニクスの直径は約35km（22マイル）と推定された。[32]ニューホライズンズが約231,000 km（144,000マイル）の距離から撮影したニクスの最初の詳細な画像は、2015年7月18日に宇宙船からダウンリンク（受信）され、2015年7月21日に一般に公開されました。 [25]ピクセルあたり3 km（1.9マイル）の画像解像度で、ニクスの形状はしばしば「ジェリービーンズ」形状と呼ばれました。[25]ニューホライズンズのラルフMVIC機器からの強化されたカラー画像では、その表面に赤みがかった領域が示されています。[25]これらの画像から、ニクスの寸法の別の正確な測定が行われ、おおよその寸法は42 km × 36 km（26マイル× 22マイル）でした。[25]
注記
- ^ 発見者の全リストには、HAウィーバー、SAスターン、MJマッチラー、AJステッフル、MWブイ、WJマーライン、JRスペンサー、EFヤング、LAヤングが含まれています。[1]
- ^ ニクスの北極の回転偏角は+42°なので、[5] : 5 この角度を北天極の+90°から引くと、天の赤道に対する傾斜角が得られます: i = +90° – (+42°) = +48°。
- ^ 冥王星、カロン、ニクスが一直線に並んだ場合の瞬間的な力は、直交の場合（ニクスが冥王星とカロンの軸から 90° 離れている場合）よりも 9.46% 大きい。カロン、冥王星、ニクスの場合は、これらの値のほぼ中間である。Buieらの引用では、「冥王星が P1 または P2 に及ぼす重力は、およそ 15% 変化する（ピークからピークまで）」とされている。冥王星の重力自体は、ニクスでは 18%、ヒドラでは 13% 変化する。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Nixに関連するメディアがあります。
- 冥王星の新たに発見された2つの衛星に関する背景情報 – 発見者のウェブサイト
- NASA のハッブルが冥王星の周囲に新たな衛星が存在する可能性を明らかに – ハッブルのプレスリリース
- Nix の詳細 – NASA 太陽系探査
