명왕성의 위성

명왕성과 현재 알려져 있는 5개의 위성

명왕성과 위성의 상상도.위성은 당시 알려져 있던 것만.

명왕성의 위성(째 말하자 탓의 줄여가며 꿰매어 있어)으로는, 명왕성의 위성에 대해 말한다.

명왕성에는 2012년까지 5개의 위성이 발견되고 있다.현재로서는, 소행성 번호를 가지는 천체로 위성을 3개 이상 가지는 것은 명왕성다만 1개이다.

목차

개요

1978년에는 최초의 위성 카론이 천문학자 제임스・크리스티에 의해서 발견되었다.

2005년에는, 보다 작은 2개의 위성 니크스와 히드라가 발견되었다.

2011년에는, 한층 더 작은 위성 S/2011 P 1(또는 S/2011 (134340) 1)이 발견되었다.

2012년에는, S/2011 P 1으로 동일한 정도의 크기의 위성 S/2012 P 1이 발견되었다.

2013년 7월, 국제 천문학 연합은, S/2011 P 1에 케르베로스(Kerberos), S/2012 P 1에 스테크스(Styx)라고 명명한다고 발표한[¹].

카론

자세한 것은 「카론(위성)」를 참조

명왕성 카론계는, 태양계내에서 최대의 쌍성계, 즉 중심이 주천체의 지표의 밖에 있는 계 중(안)에서 최대의 것으로 해 주목할 만한다(보다 소규모의 예로서 소행성 파트로크로스가 있다).

니크스와 히드라

 

명왕성계에 속하는 4개의 천체의 궤도계의 중심의 주위를 안쪽으로부터, 명왕성, 카론, 니크스, 히드라가 공전하고 있다.2005년 5 월 시점의 그림.P 1이 히드라, P 2가 니크스를 가리키고 있다.

2005년 5월 15일에 합불 우주 망원경을 이용해 천문학자가 촬영한 화상으로부터 새롭게 2개의 위성이 발견되어[²][³], 가부호 S/2005 P 1으로 S/2005 P 2가 주어졌다.국제 천문학 연합은 이것들 2살의 신위성에 대해서, 2006년 6월 21일에 P 2(안쪽의 위성)를 니크스(Pluto II라고도), P 1(외측의 위성)을 히드라(Pluto III라고도)와 공식으로 명명했다.각각의 영어 표기 「Nix」와「Hydra」의 머리 글자인 「N」와「H」는, 명왕성 탐사기 뉴・호라이즌즈(New Horizons)의 머리 글자를 취한 것이다.

이러한 작은 위성은, 명왕성계의 공통 중심으로부터의 거리가 카론의 대략 2배에서 3배의 궤도를 공전하고 있다.이것들은 카론과 같은 평면상을 거의 진원에 가까운 궤도에서 순행 있어, 평균 운동은 카론과 각각4:1,6:1의 궤도 공명에 매우 가까운(그러나 완전하지 않다) 상태에 있다.

2006년 현재, 니크스와 히드라의 각각의 특징을 확인하기 위한 관측이 진행중이다.히드라는 니크스보다 밝은 것이 있어, 보다 큰지, 표면의 장소에 의해서 밝기가 다를까의 어느 쪽인지라고 추측되고 있다.크기는 알베도로부터 개산 되고 있다.이러한 위성은 스펙트럼이 카론과 닮아 있는 것부터, 알베도도 카론과 같이 약35%라고 생각되고 있다.이 결과적으로, 니크스의 직경은 46 km, 보다 밝은 히드라는 61 km라고 추정되고 있다.이러한 위성의 직경의 상한은, 알베도를 가장 어두운 태양계 바깥 틀 천체와 같은4%로 가정했을 경우의 견적이며, 그 경우의 크기의 범위는 각각 137±11 km와 167±10 km가 된다.이 폭의 최대치에서도, 질량은 카론의 0.3%, 명왕성의 0.03%에 지나지 않는다고 추정되는[⁴].

2의 작은 위성이 발견된 것으로부터, 명왕성은 어느 시기에는 불안정한 환을 가지고 있던 가능성도 있다.작은 천체가 충돌하면 파편이 생겨 그것들이 환을 형성하는 일이 있다.합불 우주 망원경의 소천관측용 고성능 카메라에 의한 가시광선역의 상세한 데이터로부터, 현재는 환은 없다고 생각할 수 있다.만약 존재한다고 하면, 목성의 환과 같이 얇은 것인가, 폭이 1,000 km이하에 한정되어 있는 가는 것일 것이다[⁵].

분포

 

합불 우주 망원경이 촬영한 명왕성과 카론

명왕성의 위성의 분포는 관측되고 있는 다른 위성계와 비교하면 매우 변한다.명왕성을 위성이 공전하는 경우, 안정적으로 중력의 영향이 미치는 영역인 힐구의 반경 600만 km 가운데,53%(역행의 경우69%)의 범위의 궤도까지는 공전할 수 있다.힐구란, 간단하게 말하면, 어느 천체의 주위를 다른 천체를 안정적으로 공전할 수 있을 가능성이 있는 범위를 나타내기 위해서, 어느 천체의 주위에 그려지는 가상의 구이다.예를 들면, 해왕성의 위성의 프사마테는, 힐구의 반경의40% 를 공전하고 있다.명왕성의 경우, 힐구 중 안쪽의3%의 영역 밖에 위성이 없다.발견자의 말로는, 명왕성계는 「매우 컴팩트하고, 거의 텅텅과 같이」보이는 것인[⁶].

새로운 위성의 발견에

명왕성계를 촬영한 합불의 관측으로부터, 한층 더 위성이 있다고 했을 경우의 상한이 주어졌다.명왕성에 의한 빛에 숨어 버리는, 명왕성으로부터 5초각 이내의 부분보다 먼 부분에는,90%의 확실함으로, 12 km보다 큰(혹은 알베도를 0.041으로 했을 경우 최대 37 km) 새로운 위성은 존재하지 않는다.이것은 카론과 같은 알베도 0.38을 가정하고 있다.확실함의 정도를50%라고 하면, 상한은 8 km가 되는[7^].

합불 우주 망원경은, 2011년 7월 20일, 니크스와 히드라의 궤도의 중간 부근에, 직경이 13~34 km의 위성 S/2011 P 1을 발견, 게다가 2012년 7월 11일, 직경이 10~25 km의 위성 S/2012 P 1을 발견했다.2013년 7월 2일, 국제 천문학 연합에 의해 S/2011 P 1에는 케르베로스, S/2012 P 1에는 스테크스의 이름을 붙일 수 있었다.

카론과 그 외의 위성은, 궤도 공명을 하고 있을 가능성이 있다.카론, 스테크스, 니크스, 케르베로스, 히드라의 순서에 공전주기가 대체로1:3:4:5:6이다.즉, 카론과1:2, 혹은1:7의 궤도에 새로운 위성이 존재하고 있을 가능성이 있다.

겉(표)

명왕성의 위성

이름		직경(km)	질량(kg)	궤도 경사각(번)※	이심율	궤도반장 지름(km)	공전주기(일)	발견년
I	카론 S/1978 P 1	1,212.0±3.0	1.529 ×1021	0.0	0.0	19,571±4	6.387	1978
V	스테크스 S/2012 P 1	10 - 25	?	~0?	~0?	42,000±2,000	20.2 ±0.1	2012
II	니크스 S/2005 P 2	40?	<5×1018	0.10 ±0.33	0.002 ±0.002	48,675±21	24.856 ±0.001	2005
IV	케르베로스 S/2011 P 1	13 - 34 or 14 - 40	?	~0?	~0?	59,000±2,000	32.1 ±0.3	2011
III	히드라 S/2005 P 1	45?	<5×1018	0.25 ±0.11	0.005 ±0.001	64,780±88	38.207 ±0.001	2005

※……카론의 궤도면을 0도로 했을 경우

가공의 위성

• 에드몬드・해밀턴의 「캡틴・퓨처」시리즈로는, 명왕성에는 4개의 위성이 있어, 「케르베르스」 「케이론」 「스틱스」(새번역판으로는 각각 「케르베로스」 「카론」 「스테크스」) 「디스」라고 불리고 있다.케이론의 철은 Charon으로, 실재의 카론과 같다.
• 애니메이션 「우주 전함 야마토」 제1작(1974년 방송)에는 명왕성의 위성이 등장하지만, 이름은 언급되어 있지 않다.지구의 달에 비슷한 암석 천체같다.

관련 항목

• (15810) 1994 JR₁ -명왕성의 준위성.

주

1. ^"Names for New Pluto Moons Accepted by the IAU After Public Vote"(프레스 릴리스), IAU, (2013년 7월 2일), http://www.iau.org/public_press/news/detail/iau1303/ 2013년 7월 3일 열람. 
2. ^ "S/2005 P 1 and S/2005 P 2 (PDF)". IAU Circular No. 8625 (2005년 10월 31일). 2006년 9월 14일 열람.
3. ^"Hubble Confirms New Moons of Pluto". Hubble Space Telescope (2006년). 2006년 9월 14일 열람.
4. ^ H. A. Weaver, S. A. Stern, M. J. Mutchler, A. J. Steffl, M. W. Buie, W. J. Merline, J. R. Spencer, E. F. Young and L. A. Young Discovery of two new satellites of Pluto. Nature 439, 943□945 (2006년 2월 23일) Final preprint on ArXiv
5. ^ Steffl, Andrew J.; S. Alan Stern. First Constraints on Rings in the Pluto System. astro-ph/0608036. http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608036. 
6. ^ S.A. Stern, H.A. Weaver, A.J. Steffl, M.J. Mutchler, W.J. Merline, M.W. Buie, E.F. Young, L.A. Young, J.R. Spencer Characteristics and Origin of the Quadruple System at Pluto. Nature 439, 946□948 (2006년 2월 23일) Final preprint on ArXiv
7. ^ A.J. Steffl; M.J. Mutchler, H.A. Weaver, S.A.Stern, D.D. Durda, D. Terrell, W.J. Merline, L.A. Young, E.F. Young, M.W. Buie, J.R. Spencer (2006년). "New Constraints on Additional Satellites of the Pluto System". The Astronomical Journal 132: 614-619.  (Final preprint)

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외부 링크

• 명왕성과 위성

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