ハウメアの衛星

2008年にハッブル宇宙望遠鏡で?測されたハウメアと衛星のアニメ?ション。ヒイアカはハウメア（中央）の周?の明るい方の衛星であり、ナマカは暗い方の衛星である。

ハウメアの衛星 では、準惑星である ハウメア の周?を公? している衛星について述べる。太陽系の外側に存在する小惑星ハウメアには、ハワイの女神にちなんで命名された ヒイアカ と ナマカ の2つの衛星が現在知られている。これらの小さな衛星は、ハワイの W?M?ケック天文台の大型望遠鏡で行われたハウメアの?測によって 2005年に?見された。

ハウメアの衛星は多くの点で珍しいとされている。それらは、大きな衝突によりハウメアの氷のマントルが破?された後、?十億年前に氷の破片から形成された、ハウメア族の一部であると考えられている。最も大きく外側を公?しているヒイアカはその表面に大量の純水の氷が存在しているが、これはエッジワ?ス?カイパ?ベルト天? の中では珍しい ^[1]。質量が約10分の1のナマカの軌道は軌道離心率が高く、より大きなヒイアカの影響を受けていると考えられる。

?史 [ 編集 ]

ハウメア（その時点では2003 EL ₆₁）の周?を公?する2つの小さな衛星はW?M?ケック天文台を使用してカリフォルニア工科大? によって?見された。外側の衛星は2005年 1月26日に?見され ^[2]、?見チ?ムに「ルドルフ」と呼?されていたが、 ?符? は S/2005 (2003 EL ₆₁) 1 と指定された ^[3]。?側の衛星は2005年 6月30日に?見され、「ブリッツェン」と呼?されていたが、?符?は S/2005 (2003 EL ₆₁) 2 と指定された ^[4]。 2006年 9月7日には、?方の衛星には番?が付?され、(136108) 2003 EL ₆₁ I、IIとなった。

これらの衛星の恒久的な名?は、2003 EL ₆₁の名?とともに 2008年 9月17日に ?際天文?連合によって?表された。小惑星は「ハウメア」とされ、Iが「ヒイアカ」、IIが「ナマカ」と命名された ^[5]。これらは、ハワイの豊饒と出産の女神ハウメアの娘にちなんで命名された。ヒイアカは、マウナケア天文台が設置されているハワイ島の?喜と愛?心の女神であり ^[6]、ナマカは水と海の女神である。彼女は妹のペレの溶岩が海に流れ?んだ時にそれを冷やし、新しい土地に?えた ^[7]。

彼女の??では、ハウメアの多くの子供たちは彼女の?の??な部分から誕生した ^[7]。準惑星ハウメアはほぼ岩で構成されており、表層では氷が存在している。元の氷のマントルの殆どは、ハウメアを現在の高速回?にさせた衝?によって吹き飛ばされたと考えられている。これはハウメア族の小さなエッジワ?ス?カイパ?ベルト天?によって形成された。?って、まだ?出されていないナマカよりも小さな衛星が外側に更に存在する可能性がある。ただし、HSTによる?測でハウメアの重力の影響（ヒル球）によって衛星の軌道が維持される可能性のある距離の最も近い10分の1?にハウメアの明るさの0.25%より明るい衛星は他に存在しないことが確認されている ^[8]。これにより、これ以上衛星が存在する可能性は低い。

表面特性 [ 編集 ]

外側を公?するヒイアカは直? 約350 kmであり、2つの衛星の中で大きく明るい方である ^[9]。赤外線スペクトルの1.5、1.65、および2 μm で?測された?い吸?特性は、その表面の大部分を覆っているほぼ純?な結晶の水で構成された氷と一致している。異常なスペクトル及びハウメアのスペクトルの吸?線との類似性により、Brownと同僚は、エッジワ?ス?カイパ?ベルト天?が重力によりとらえられ衛星となったという可能性は低いと結論付けられた。そのため、ハウメアの衛星はハウメア自?の?片であるとされた ^[10]。

?方の衛星の大きさは、ハウメアと同じ赤外アルベドを持っていると?定して計算されている。これは、スペクトルが同じ表面組成を持っていることを示しているため、合理的である。ハウメアのアルベドはスピッツァ?宇宙望遠鏡で測定されている。地上に設置された望遠鏡では、衛星が小さすぎてハウメアに近いため、それらを分離することが不可能である ^[11]。この一般的なアルベドに基づくと、ヒイアカの10分の1の質量である?側の衛星ナマカは直?約170 kmとなる ^[12]。

ハッブル宇宙望遠鏡（HST）はハウメアから衛星の光を分離するのに十分な性能を有する。HSTのNICMOSカメラを使用したハウメアと衛星の?測により、水の氷の存在を示す1.6 μmのスペクトル線が、少なくともハウメアのスペクトルと同じ程衛星のスペクトルが?いことが確認された ^[11]。

ハウメアの衛星は、口? が約2 m未?の望遠鏡では?出できないほど暗いが、ハウメア自?の視等級は17.5であり、冥王星やマケマケに次ぐエッジワ?ス?カイパ?ベルト天?で3番目に明るい天?であるため、大型のアマチュア望遠鏡を使えば?出できる。

軌道特性 [ 編集 ]

ヒイアカ（?）とナマカ（?）の軌道

2009年?2011年にナマカによって引き起こされた食や掩蔽、トランジット

ヒイアカは約49日で軌道を一周する ^[9]。ナマカは中程度の楕円形の非ケプラ?軌道で18日で軌道を一周する ^[4]。ハウメアの衛星の形成に?がった衝突は太陽系で初期の頃に起こったと考えられており ^[13]、その後の?十億年に渡って円軌道に潮汐減速されるべきであった。ナマカの軌道は、潮汐加速のためにハウメアから外側に軌道が移動するときに軌道が落ち着くため、より大きなヒイアカの軌道共鳴によって?された可能性がある ^[4]。これらは?回、軌道共鳴の影響を受け、その後軌道共鳴から逃れた可能性がある。これらは現在、8:3の共鳴?態にあるか、少なくともその値に近い ^[4]。この共鳴は、近点引? の現在の ?差運動を年間約-6.5°、?差運動の周期が55年であるナマカの軌道を?すことになる ^[8]。

現在、ハウメアの衛星の軌道は地球からほぼ?っ直ぐに見えており、ナマカは 2009年から 2011年まで定期的にハウメアを掩蔽していた ^[14]^[15]。そのような現象により 1980年代後半に冥王星とカロンでも起こったようにハウメアの大きさや形?の正確な?測結果を得ることが可能となった ^[16]。掩蔽中に起こるわずかな明るさの?化は、?出するために少なくとも中口?の光?望遠鏡を必要とした ^[17]。ヒイアカは、?見の?年前の 1999年にハウメアを最後に?蔽し、約130年間は再び掩蔽することはない ^[18]。しかし、通常の衛星に特有の?況では、ヒイアカによるナマカの軌道の大きな近点移動は、ナマカによるトランジットの視野角をさらに?年間維持した ^[4]^[17]。

順	名?	平均直?	質量（×10 ¹⁸ kg）	軌道長半? (km)	公?周期 ( 日 )	離心率	傾斜角 ( ° )	?見
0	（環）	~70		2285 ± 8 ^[19]	0.489 438 ± 0.000 012 ^[19]^{[注? 1]}		~0	2017年1月
1	ナマカ（II）	~170?	1.79 ± 1.48 ^[8] （ハウメアの~0.05%）	25 657 ± 91 ^[8]	18.2783 ± 0.0076 ^[8]^{[注? 2]}	0.249 ± 0.015 ^[8]^{[注? 3]}	113.013 ± 0.075 ^[8] （ヒイアカからでは 13.41 ± 0.08 ^{[注? 3]}）	2005年6月
2	ヒイアカ（I）	~310	17.9 ± 1.1 ^[8] （ハウメアの~0.5%）	49 880 ± 198 ^[8]	49.462 ± 0.083 ^[8]^{[注? 2]}	0.0513 ± 0.0078 ^[8]	126.356 ± 0.064 ^[8]	2005年1月

脚注 [ 編集 ]

注? [ 編集 ]

^ ハウメアの自?周期との3:1の共鳴に基づく。
^ ^a ^b ケプラ?の第3法則を使用。
^ ^a ^b 2008年現在:ナマカの離心率と傾斜角は ?動により?動する。

出典 [ 編集 ]

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?連項目 [ 編集 ]

冥王星の衛星

外部リンク [ 編集 ]

[ring-period-20] ハウメアの自?周期との3:1の共鳴に基づく。

[kepler-21] ケプラ?の第3法則を使用。

[perturb-22] 2008年現在:ナマカの離心率と傾斜角は ?動により?動する。

[Barkume2006-1] Barkume, K. M.; Brown, M. E.; Schaller, E. L. (2006). “Water Ice on the Satellite of Kuiper Belt Object 2003 EL61” . The Astrophysical Journal 640 (1): L87?L89. arXiv : astro-ph/0601534 . Bibcode : 2006ApJ...640L..87B . doi : 10.1086/503159 .

[2] M. E. Brown ; A. H. Bouchez; D. Rabinowitz; R. Sari; C. A. Trujillo; M. van Dam; R. Campbell; J. Chin et al. (2005-09-02). “Keck Observatory Laser Guide Star Adaptive Optics Discovery and Characterization of a Satellite to the Large Kuiper Belt Object 2003 EL61” . The Astrophysical Journal Letters 632 (1): L45?L48. Bibcode : 2005ApJ...632L..45B . doi : 10.1086/497641 .

[3] Kenneth Chang (2007-03-20 ). “Piecing Together the Clues of an Old Collision, Iceball by Iceball ” . New York Times 2008年10月12日 ??。

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