木星には新たに発見された衛星が10個あり、そのうち1つは奇妙な衛星である

木星は、太陽系において常に最上級の地位を保ってきた。常に最大の惑星であり、その重力が近づきすぎたものすべてに影響を与える重量級の惑星だ。また、衛星の数も最多で、その点について疑問があった場合に備えて（土星のことだが）、研究者らは、以前にも注目されていた2つと、少しずれた1つを含む、さらに12個の衛星を観測したと発表した。

木星には53の衛星があり、そのうち最大の4つであるガニメデ、イオ、カリスト、エウロパは1610年にガリレオ・ガリレイによって発見された。他の16の衛星はまだ名前が付けられておらず、昨年特定された2つの衛星も含まれているため、その時点で衛星の総数は69となっている。

これら 2 つの天体の存在は、国際天文学連合の小惑星電子回覧で発表された最新の発表で確認されました。この発表により、現在 79 個となっている木星の衛星コレクションにさらに 10 個の天体が追加されました。

新月

これらの衛星はガリレオ衛星ほど大きくはない。「これらは非常に小さく、大きさは1～3 kmです」と、この研究には関わっていないMITの地球・大気・惑星科学部の上級講師アマンダ・ボッシュ氏は言う。「非常に小さく、非常に暗いため、これまで発見されなかったのです。」

この発見を理解するには、衛星をグループに分けると分かりやすい。まずは昨年発見された 2 つ。どちらも木星の自転と同じ方向に周回する衛星のグループに位置している (専門用語で言うと、順行軌道)。これらの衛星が木星を一周するには約 1 年かかる。

残りの 10 個はさらに遠く、木星から順行グループの約 2 倍の距離にあります。これらのうち 9 個は木星の反対方向に周回しており (逆行軌道と呼ばれます)、旅を完了するのに約 2 年かかります。

内側の 2 つと外側の 9 つは、すでに発見されている他の衛星と非常によく似ており、同様の距離で同様の軌道を共有しています。研究者は、一部の衛星が同様の特徴 (軌道の方向、惑星からの距離、軸の傾き) を共有していることから、これらの多くはおそらくかつてはいくつかの大きな親天体の一部であり、衝突で分裂して、天文学者が惑星の周りを回る「衛星の家族」と呼ばれるものを形成したのではないかと考えています。

繰り返しますが、これら 11 個の衛星は、その軌道に基づいて天文学者にとって意味を成します。一方、12 番目の衛星は完全に奇妙なものです。

ローマ神話の健康と衛生の女神（ローマ神話の神々の支配者である木星の曾孫でもある）にちなんで仮にヴァレトゥードと名付けられたこの衛星は、逆行衛星のかなり近くに位置しているが、順行軌道を描いている。

「高速道路を逆走しているようなもので、他の物体はすべて一方へ向かっているのに、この物体は反対方向へ向かっている」と、カーネギー科学研究所の天文学者でこのプロジェクトの主任研究者であるスコット・シェパード氏は言う。「そうなると非常に不安定な状況となり、正面衝突が起きる可能性がずっと高くなる」

ボッシュ氏は、この力学により、ヴァレトゥードは進路を横切る可能性のある他の物体にとって特に危険であると指摘する。「正面衝突の場合、相対速度は 1 台の車の速度ともう 1 台の車の速度の合計であるため、はるかに破壊的なプロセスになります」とボッシュ氏は言う。「問題は、ヴァレトゥードがどこから来たのか、そして他の逆行衛星の領域に侵入するこの領域にどうやって存在できたのかということです。」

シェパード氏は、これが、より遠いグループの逆行天体がどのようにして家族を形成し、何かが親天体に衝突して粉々に砕け散ったのかを説明するのに役立つかもしれないと考えている。ヴァレトゥードは、そもそも大きな衛星を破壊した天体の残骸なのかもしれない。

かすかな物体

しかし、シェパードは当初、木星をまったく見ていなかった。彼は、はるか遠くにある物体を探していたのだ。

「私たちは、太陽系の遠方にある天体について、これまでで最大かつ最も深い調査を行っています」とシェパード氏は言う。「できるだけ広い空をカバーし、冥王星をはるかに超える非常に遠い天体を探そうとしています」

彼らがこの調査を行うことができたのは、チリのブランコ4メートル望遠鏡に強力なカメラが設置されたばかりだったからだ。これにより、彼らはこれまでよりもずっと遠くにある、はるかに暗い物体を探すことができるようになった。

2017 年 3 月、定期調査中に、彼らは木星が空の同じ場所にあることに気づき、この機会を利用することにしました。「一石二鳥を狙うことにしました」とシェパード氏は言います。「太陽系の遠くの天体を探すのと同時に、木星の衛星を探すことができるのです。」

望遠鏡の大型カメラは、二次探索にも有利に働いた。「木星は太陽系で最も巨大な惑星で、その影響圏も非常に広いため、木星の周りの衛星は空の非常に広い範囲に存在する可能性があります。これまで、その広い範囲を観測するのは、ストローをのぞき込むようなものでした」とシェパード氏は言う。しかし、大型カメラのおかげで、彼らはその範囲をはるかに効率的に探索することができた。

新しく発見されたこれらの衛星についてさらに情報を得るには、強力な望遠鏡によるさらなる観測、または将来の宇宙船による訪問が必要となる。その間、私たちは自然衛星の分野で大敗している。スコアをつけているわけではないが、木星が 79 個、地球が 1 個である。