메티스 (위성)
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1. 개요
메티스는 목성의 위성으로, 1979년 보이저 1호가 촬영한 사진에서 발견되었으며, 그리스 신화 속 제우스의 첫 번째 아내인 메티스의 이름을 따서 명명되었다. 갈릴레오 탐사선과 주노 탐사선을 통해 관측되었으며, 불규칙한 모양에 크기는 60x40x34km이다. 목성의 주 고리 내부에 위치하며, 고리에 먼지를 공급하여 고리를 유지하는 역할을 한다.
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| 메티스 (위성) | |
|---|---|
| 명칭 | |
| 한국어 명칭 | 메티스 |
| 영어 명칭 | Metis |
| 그리스어 명칭 | Μήτις |
| 로마자 표기 (그리스어) | Mētis |
| 명칭 유래 | 메티스 |
| 다른 명칭 | 목성 XVI |
| 발견 | |
| 발견자 | 스티븐 P. 시노트 |
| 발견일 | 1979년 3월 4일 |
| 궤도 특성 | |
| 모행성 | 목성 |
| 평균 궤도 반지름 | 128,000 km (1.792 RJ) |
| 궤도 이심률 | 0.0002 |
| 공전 주기 | 0.294780일 (7시간 4.5분) |
| 궤도 경사 | 0.06° (목성 적도 기준) |
| 평균 궤도 속도 | 31.501 km/s |
| 근점 | 127,974 km |
| 원점 | 128,026 km |
| 물리적 특성 | |
| 평균 반지름 | 21.5 ± 2.0 km |
| 크기 | 60 × 40 × 34 km |
| 표면적 | 약 6,200 km² |
| 부피 | 약 42,700 km³ |
| 질량 | ≥6.4×1016 kg |
| 평균 밀도 | ≥1.5 g/cm³ |
| 표면 중력 | ≥0.8 cm/s² (평균) |
| 자전 | 동기 |
| 자전축 기울기 | 0 |
| 반사율 | 0.061 ± 0.003 |
| 표면 온도 | 약 123 K |
2. 발견 및 관측
메티스는 1979년 스티븐 시넛이 보이저 1호가 촬영한 사진 속에서 발견하였으며, 임시 이름 S/1979 J 3을 부여받았다.[16][17] 1983년 공식적으로 메티스라는 이름을 부여받았는데, 이는 그리스 신화에서 티탄족이자 제우스의 첫 아내의 이름에서 따온 것이다.[18]
보이저 1호가 촬영한 사진에서는 메티스가 점으로만 보였기 때문에, 갈릴레오 탐사선이 도착하기 전까지는 메티스에 대해 알려진 바가 거의 없었다. 이후 갈릴레오 탐사선은 메티스 표면의 거의 전체를 촬영하고 구성 성분 일부를 분석했다.[19] 2016년 목성에 도착한 주노 탐사선은 주로 목성을 관측하지만, 여건이 되면 메티스와 아드라스테아도 촬영할 수 있을 것으로 기대된다.[20]
2. 1. 보이저 1호의 발견
스티븐 시넛이 보이저 1호가 촬영한 사진 속에서 1979년 메티스를 발견하였고, 임시 이름 S/1979 J 3을 부여받았다.[16][17] 1983년, 위성의 이름은 공식적으로 그리스 신화에서 티탄족이자 제우스의 첫 아내인 메티스로 확정되었다.[18] 보이저 1호의 사진에는 메티스가 점으로밖에 나오지 않았기 때문에, 갈릴레오 탐사선이 목성에 도착하기 전까지는 메티스에 관해 알려진 것이 거의 없었다.[19]
2. 2. 갈릴레오 탐사선의 추가 관측
갈릴레오 탐사선은 1998년 목성에 도착한 후 메티스의 표면 거의 전체를 촬영하고 구성 성분 일부를 분석했다.[19]2. 3. 주노 탐사선의 관측
2016년 목성에 도착한 주노 탐사선은 주노캠이라는 카메라를 가지고 있지만, 주로 목성 자체를 관찰하는 데 집중하고 있다.[2] 그래도 목성에 가까이 접근하여 관측할 때, 여건이 허락된다면 가장 안쪽에 있는 위성인 메티스와 아드라스테아의 일부 원거리 이미지를 촬영할 수 있을 것으로 기대된다.[20]3. 물리적 성질
메티스의 표면은 충돌구가 많고, 대체로 어두우며 붉은색을 띤다. 순행 반구[22]가 역행 반구[23]보다 1.3배 밝은데, 이는 과거 순행 반구에 많은 운석들이 충돌하여 위성 내부의 밝은 물질(주로 얼음)이 노출되었기 때문으로 추정된다.[24]
3. 1. 크기 및 모양
메티스는 불규칙한 모양을 하고 있으며 크기는 60km × 40km × 34km이다. 이는 목성의 네 내부 위성 중 두 번째로 작다.[26] 표면적은 대략 5,800 ~ 11,600 km2 사이로 추정된다. 메티스의 구성 성분과 질량은 알려지지 않았지만, 평균 밀도는 아말테아와 비슷하게 0.86g/cm3이라고 예상된다.[21] 이 추정 밀도에 따르면 메티스의 질량은 약 3.6×1016 kg이며 얼음의 공극률은 10 ~ 15%이다.[21]메티스의 표면에는 충돌구가 많고, 대체로 어두운 편이며 붉은색을 띈다. 또한 순행 반구[22]가 역행 반구[23]보다 1.3배 밝은데, 두 반구 사이에 밝기가 다른 이유는 과거에 순행 반구에 많은 운석들이 떨어졌고, 이 때문에 위성 내부의 밝은 물질(주로 얼음)이 노출되었기 때문이라고 추정된다.[24]
3. 2. 밀도 및 구성 성분
메티스는 불규칙한 모양이며 크기는 60 × 40 × 34 km로, 목성의 내부 위성 중 두 번째로 작다.[26] 표면적은 5,800 ~ 11,600 km2 사이로 추정된다. 구성 성분과 질량은 알려져 있지 않지만, 평균 밀도는 아말테아와 비슷한 0.86g/cm3으로 예상된다.[21] 이 밀도에 따르면 질량은 약 3.6×1016 kg이며 얼음의 공극률은 10 ~ 15%이다.[21]표면에는 충돌구가 많고, 어둡고 붉은색을 띈다. 순행 반구[22]가 역행 반구[23]보다 1.3배 밝은데, 이는 순행 반구에 운석 충돌이 잦아 위성 내부의 밝은 물질(주로 얼음)이 노출되었기 때문으로 추정된다.[24]
3. 3. 표면 특징
메티스의 표면은 충돌구가 많고, 대체로 어두우며 붉은색을 띤다. 순행 반구[22]가 역행 반구[23]보다 1.3배 밝은데, 이는 과거 순행 반구에 많은 운석들이 충돌하여 위성 내부의 밝은 물질(주로 얼음)이 노출되었기 때문으로 추정된다.[24]4. 궤도 및 자전
메티스는 목성에 조석 고정되어 달처럼 항상 같은 면을 보여주며, 긴 축이 목성을 향한다.[19][26] 조석 감속 현상으로 궤도가 서서히 붕괴되고 있는데, 아말테아와 비슷한 밀도라면 유체 로슈 한계 안에 있어야 하지만 붕괴되지 않았으므로 굳은 로슈 한계 밖에 있다.[19]
4. 1. 목성과의 거리 및 궤도
메티스는 목성의 내부 위성 중 가장 안쪽에 있으며, 목성과의 거리는 약 128,000 km(목성 반지름의 1.79배)로 목성 주 고리 내부에 위치한다. 메티스의 궤도 이심률과 궤도 경사는 각각 0.0002, 0.06°로 매우 작다.[25][19]메티스는 목성에 조석 고정되어 달처럼 항상 같은 면을 보여주며, 가로 방향(긴 쪽)이 목성을 향한다.[19][26] 조석 감속 현상 때문에 메티스의 궤도는 서서히 붕괴되고 있다. 메티스는 목성의 동기 궤도 반경 안쪽에 있고 아드라스테아와 마찬가지로 공전 주기가 목성의 자전 주기보다 짧아 조석력의 영향을 받는다. 메티스는 목성의 로슈 한계 안쪽에 있지만 붕괴되지 않아 강체에 가깝다고 볼 수 있다.[19]
메티스의 공전 속도는 31.5 km/s로, 목성의 위성 중 가장 빠르다.[4]
4. 2. 조석 고정 및 궤도 붕괴
메티스는 목성의 내부 위성 중 가장 안쪽에 있으며, 목성과의 거리는 128000km(목성 반지름의 1.79배)로 목성 주 고리 내부에 위치한다. 메티스의 궤도 이심률과 궤도 경사는 각각 0.0002, 0.06°로 매우 작다.[25][19]메티스는 목성에 조석 고정되어 달처럼 항상 같은 면을 보여준다. 이때 긴 쪽이 목성을 향한다.[19][26] 메티스는 아드라스테아와 함께 목성의 동기 궤도 반경 안쪽을 공전하며, 조석 감속으로 인해 궤도가 서서히 붕괴되고 있다. 메티스는 목성의 로슈 한계 안쪽에 있지만, 부서지지 않고 있어 강체에 가까움을 알 수 있다.[19]
4. 3. 공전 속도
메티스는 목성에 조석 고정되어 있어 달처럼 항상 같은 면을 보여준다. 이때 긴 쪽이 목성을 향한다.[19][26] 메티스는 조석 고정되어 있기 때문에 조석 감속 현상에 의해 궤도가 서서히 붕괴되고 있다. 메티스는 목성의 로슈 한계 안쪽에 있지만, 부서지지 않고 있기 때문에 강체에 가까움을 알 수 있다.[19]메티스의 공전 속도는 31.5 km/s로, 목성의 위성들 중 가장 빠르다.
5. 목성 고리와의 관계
메티스는 목성의 주 고리 안쪽 약 1000km 지점에서 궤도를 돌며, 고리 내에는 약 500km 너비의 틈이 존재한다. 이 틈은 메티스와 관련이 있는 것으로 보이지만, 그 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 메티스는 주 고리 먼지의 상당 부분을 공급하는데, 이 먼지는 목성의 네 작은 내부 위성 표면에서 운석 충돌로 인해 방출된 물질로 추정된다. 이 위성들은 밀도가 낮아 로슈 한계 가장자리에 가깝기 때문에, 충돌로 방출된 물질은 쉽게 우주로 유실될 수 있다.[19][28]
5. 1. 주 고리 내 틈
메티스의 궤도는 목성의 주 고리 안쪽 1000km 지점이며, 궤도 주변에는 폭 500km 가량의 간극이 존재한다.[19][27] 이 간극은 메티스와 분명히 관련이 있어 보이지만, 어떻게 간극이 형성되었는지는 아직도 불명확하다.메티스는 고리에 먼지를 공급함으로서 고리를 유지시키고,[28] 이 먼지들은 메티스에 운석이 떨어질 때 날아간 먼지들로 추정된다. 메티스의 밀도가 낮기 때문에 메티스의 힐 권 경계는 표면과 아주 가까우며, 따라서 한 번 먼지가 떨어져나가면 다시 메티스로 돌아오지 않을 가능성이 크다.[19]
5. 2. 고리 먼지 공급
메티스의 궤도는 목성의 주 고리 안쪽으로 약 1000km 지점이며, 궤도 주변에는 폭 500km 가량의 간극이 존재한다.[19][27] 이 간극은 메티스와 분명히 관련이 있어 보이지만, 어떻게 간극이 형성되었는지는 아직도 불명확하다.메티스는 고리에 먼지를 공급함으로서 고리를 유지시키고,[28] 이 먼지들은 메티스에 운석이 떨어질 때 날아간 먼지들로 추정된다. 메티스의 밀도가 낮기 때문에 메티스의 힐 권 경계는 표면과 아주 가까우며, 따라서 한 번 먼지가 떨어져나가면 다시 메티스로 돌아오지 않을 가능성이 크다.[19]
참조
[1]
서적
A Practical Dictionary of the English Language
[2]
논문
JunoCam: Science and Outreach Opportunities with Juno
http://adsabs.harvar[...]
[3]
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[5]
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Calculated on the basis of other parameters
[6]
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The Small Inner Satellites of Jupiter
https://ui.adsabs.ha[...]
[7]
논문
Leading/Trailing Albedo Asymmetries of Thebe, Amalthea, and Metis
https://ui.adsabs.ha[...]
[8]
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太陽系内の衛星表
https://www.kahaku.g[...]
국립과학박물관
2019-03-08
[9]
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朝倉書店
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1981-06-19
[11]
논문
The Small Inner Satellites of Jupiter
1998-09
[12]
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1999-04-01
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논문
The Formation of Jupiter's Faint Rings
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2012-03-28
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http://www.cbat.eps.[...]
2012-03-28
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[20]
간행물
http://adsabs.harvar[...]
[21]
간행물
[22]
문서
순행 반구(leading hemisphere)는 궤도 운동 방향으로 향한 위성의 표면을 말한다. 동주기 자전 상태에서는 중심 행성에 대해 보이는 면이 항상 같이 때문에, 순행 반구 또한 일정하다.
[23]
문서
역행 반구(trailing hemisphere)는 순행 반구와 반대, 즉 궤도 운동 반대 방향으로 향한 표면을 말한다.
[24]
간행물
[25]
간행물
[26]
간행물
[27]
간행물
[28]
간행물
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