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네레이드 (위성)

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목차

1. 개요

네레이드는 1949년 제러드 카이퍼에 의해 발견된 해왕성의 위성이다. 해왕성을 순행 방향으로 공전하며, 궤도 이심률이 커서 궤도가 특이하다. 평균 반지름은 약 170km이며, 보이저 2호가 탐사한 유일한 위성이다. 표면은 회색을 띠며, 물 얼음이 검출되었다.

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네레이드 (위성)
기본 정보
보이저 2호가 촬영한 네레이드
보이저 2호가 촬영한 네레이드
명칭네레이드
천체 명칭Neptune II
명명 유래Νηρηΐδες Nērēḯdes
형용사네레이드적인 또는 네레이데스적인 (둘 다 )
발견1949년 5월 1일
발견자제럴드 P. 카이퍼
궤도 정보
모행성해왕성
궤도 기준일2020년 1월 1일 (JD 2458849.5)
관측 호|days|years}}
궤도 이심률0.749
평균 근점 이각318.0°
평균 운동/ 일
궤도 경사각5.8°
}}
승교점 경도326.0°
근일점 인자290.3°
물리적 특성
납작률≤0.23
질량()
평균 밀도1.5 g/cm3 (추정)
자전 주기시간
표면 중력≈ m/s2 ()
알베도0.24
겉보기 등급19.2
절대 등급4.4
표면 온도≈50 K (평균 추정)
기타 정보
평균 공전 속도0.934 km/s (최고 2.95 km/s, 최저 0.42 km/s)
궤도 경사각32.55° (해왕성의 적도면 기준)
자전 주기0.48일 (11시간 31분)

2. 발견과 명명

1949년 5월 1일, 미국의 천문학자 제러드 카이퍼가 맥도널드 천문대에서 82인치 망원경을 사용하여 사진 건판을 통해 네레이드를 발견했다.[27]

네레이드 발견자 제러드 카이퍼
카이퍼는 발견 보고서에서 'Neptune II'라는 명칭을 사용했으며, 그리스 신화 속 바다의 요정 네레이데스(Nereids)에서 따온 '네레이드(Nereid)'라는 이름을 제안했다.[7] 네레이드는 트리톤에 이어 두 번째로 발견된 해왕성의 위성이며, 보이저 2호가 도착하기 전까지 확인된 마지막 위성이었다.[11] 다만, 라리사는 1981년 엄폐 관측으로 발견되었으나, 보이저 2호에 의해 재발견되기 전까지 위성으로 확정되지 않았다.

3. 궤도와 자전

네레이드는 해왕성을 순행 방향으로 공전하며, 평균 거리는 약 5513787km이다. 하지만 궤도 이심률이 0.7507로 매우 커서 극단적인 타원 궤도를 그리며, 해왕성에 가장 가까울 때는 약 1372000km, 가장 멀 때는 약 9655000km까지 멀어진다.[23][24] 이러한 특이한 궤도는 네레이드가 해왕성에 포획된 소행성이나 카이퍼 대 천체이거나, 트리톤 포획 시 궤도 교란을 겪은 해왕성의 내부 위성이었을 가능성을 시사한다.[28][12] 후자의 경우, 네레이드는 해왕성의 원래 (트리톤 포획 이전) 정칙 위성 중 유일하게 살아남은 위성일 수 있다.[4]

네레이드의 해왕성을 도는 높은 이심률 궤도.


1991년 광도곡선 분석을 통해 네레이드의 자전 주기가 약 13.6시간으로 측정되었다.[29][13] 2003년에는 약 11.52 ± 0.14 시간의 자전 주기가 측정되었다.[26][10] 하지만 이 측정 결과는 나중에 논란이 되었고, 다른 연구자들은 지상 관측으로 네레이드의 광도곡선에서 주기적인 변화를 감지하는 데 실패했다.[14] 2016년, 케플러 우주 망원경 관측 자료를 바탕으로 11.594 ± 0.017시간의 명확한 자전 주기가 결정되었다.[19]

4. 물리적 특성

네레이드는 해왕성의 위성 중 트리톤과 프로테우스에 이어 세 번째로 크며, 평균 반지름은 약 170km이다. 불규칙 위성 중에서는 상당히 큰 편에 속한다.[25]

정확한 형태는 알려져 있지 않으나, 1987년 이후 관측된 광도 변화는 네레이드의 자전이 불규칙하거나 세차 운동을 하고 있음을 시사했었다. 그러나 2016년 케플러 및 스피처, 허셜 우주 망원경 관측 결과, 네레이드는 크게 길쭉한 모양이 아니며, 표면 거칠기가 높고 크레이터가 많을 것으로 추정된다.[19]

네레이드의 CG 이미지.


네레이드의 스펙트럼은 회색을 띠며,[31] 표면에서 물 얼음이 검출되었다.[28] 스펙트럼은 천왕성의 위성 티타니아와 움브리엘과 유사하며, 외태양계 소행성인 폴루스, 키론, 카리클로와는 다르다.[28] 이는 네레이드가 포획된 천체가 아니라 해왕성 주변에서 형성되었음을 시사한다.[28] 비슷한 색을 가진 할리메데는 네레이드의 파편일 가능성이 제기된다.[31]

5. 탐사

보이저 2호는 네레이드를 탐사한 유일한 탐사선이다. 보이저 2호는 1989년 4월 20일부터 8월 19일까지 네레이드에 4700000km까지 접근하여 83장의 이미지를 획득했다.[32][33] 관측 정밀도는 70km에서 800km였다.[33]

보이저 2호가 방문하기 전에는 지상 관측을 통해 네레이드의 밝기와 궤도 요소만 알 수 있었다.[34][18] 보이저 2호의 관측으로 네레이드의 크기를 측정하고, 표면이 회색이며 해왕성의 다른 작은 위성들에 비해 높은 반사율(알베도)을 가진다는 것을 확인했다.[35][11] 그러나 보이저 2호가 보내온 사진은 네레이드의 표면에서 무언가를 식별하기에는 해상도가 부족했다.

참조

[1] OED Nereid
[2] OED nereidian, nereidean
[3] 웹사이트 Outer Moons of Saturn https://tilmanndenk.[...] Tilmann Denk 2024-02-25
[4] 논문 Orbits and resonances of the regular moons of Neptune 2020-03-01
[5] 논문 Concept of operations for the Neptune system mission Arcanum 2024-01-01
[6] arXiv An L-class Multirole Observatory and Science Platform for Neptune 2021-01-01
[7] 논문 The Second Satellite of Neptune 1949-08-01
[8] 웹사이트 Planetary Satellite Mean Orbital Parameters http://ssd.jpl.nasa.[...] JPL (Solar System Dynamics) 2011-10-26
[9] 웹사이트 Planetary Satellite Physical Parameters http://ssd.jpl.nasa.[...] JPL (Solar System Dynamics) 2011-10-26
[10] 논문 The Short Rotation Period of Nereid 2003-01-01
[11] 논문 Voyager 2 at Neptune: Imaging Science Results https://zenodo.org/r[...] 1989-01-01
[12] 논문 Detection of Water Ice on Nereid 1998-12-01
[13] 논문 The rotation period of Nereid 1991-01-01
[14] 논문 Nereid: Light curve for 1999–2006 and a scenario for its variations 2008-01-01
[15] 논문 Photometry of Irregular Satellites of Uranus and Neptune 2004-09-20
[16] 서적 Exploring the Planets https://archive.org/[...] W.H. Smith 1991-01-01
[17] 논문 Triton and Nereid astrographic observations from Voyager 2 1991-01-01
[18] 웹사이트 PIA00054: Nereid http://photojournal.[...] NASA 1996-01-29
[19] 논문 Nereid from space: Rotation, size and shape analysis from K2, Herschel and Spitzer observations https://academic.oup[...] 2016-04-01
[20] 간행물 M.P.C. 115892 https://minorplanetc[...] Minor Planet Center 2019-08-27
[21] 서적 オックスフォード天文学辞典 朝倉書店
[22] 웹사이트 太陽系内の衛星表 https://www.kahaku.g[...] 국립과학박물관 2019-03-09
[23] 웹인용 Planetary Satellite Mean Orbital Parameters http://ssd.jpl.nasa.[...] JPL (Solar System Dynamics) 2011-10-26
[24] 논문 The Orbits of the Neptunian Satellites and the Orientation of the Pole of Neptune 2009-04-03
[25] 웹인용 Planetary Satellite Physical Parameters http://ssd.jpl.nasa.[...] JPL (Solar System Dynamics) 2011-10-26
[26] 논문 The Short Rotation Period of Nereid
[27] 논문 The Second Satellite of Neptune 1949-08-01
[28] 논문 Detection of Water Ice on Nereid 1998-12-01
[29] 논문 The rotation period of Nereid
[30] 논문 Nereid: Light curve for 1999–2006 and a scenario for its variations
[31] 논문 Photometry of Irregular Satellites of Uranus and Neptune 2004-09-20
[32] 서적 Exploring the Planets https://archive.org/[...] W.H. Smith
[33] 논문 Triton and Nereid astrographic observations from Voyager 2
[34] 웹인용 PIA00054: Nereid http://photojournal.[...] NASA 1996-01-29
[35] 논문 Voyager 2 at Neptune: Imaging Science Results


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