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아난케 (위성)

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1. 개요

아난케는 목성의 위성으로, 1951년 세스 B. 니콜슨에 의해 발견되었다. 아난케는 1975년 명명되기 전까지 목성 XII로 불렸으며, 그리스 신화의 님프 아난케의 이름을 따서 명명되었다. 아난케는 150°의 궤도 경사를 가지고 목성에서 19.3 ~ 22.7 기가미터 떨어진 역행 궤도를 돌며, 이와 유사한 궤도를 가진 위성들의 모임인 아난케 군의 구성원이다. 아난케는 밝은 적색을 띠며, P형 소행성과 유사한 스펙트럼을 보이며 물의 존재 가능성이 제기되었다.

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아난케 (위성)
명칭
이름아난케
영어 이름Ananke
별칭목성 XII
형용사아난케의
명명의 유래Ἀνάγκη Anagkē
발견
발견자세스 반스 니컬슨
발견 장소윌슨 산 천문대
발견 날짜1951년 9월 28일
궤도 특성
모행성목성
위성군아난케 군
궤도 기준2020년 12월 17일 (JD 2459200.5)
관측 호69.05년 (24,338일)
반장축0.1406602 AU (21,042,100 km)
궤도 이심률0.1747248
공전 주기-623.59일
평균 이각339.61045°
평균 운동0.57730026°/일
궤도 경사148.67482° (황도 기준)
승교점 경도86.44368°
근일점 인수135.63033°
물리적 특성
평균 직경29.1 ± 0.6 km
질량1.68 × 1016 kg (계산)
밀도1.30 g/cm3 (가정)
자전 주기8.31 ± 0.15 시간
알베도0.038 ± 0.006
겉보기 등급18.9
절대 등급11.7
1998년 8월 오트프로방스 천문대에서 촬영한 아난케 사진

2. 명칭

아난케는 1975년까지 "아난케"라고 불리지 않았는데,[21][22] 그 전에는 단순히 "목성 XII"(Jupiter XII)로 불렸으며, 1955년부터 1975년까지는 "아드라스테아"라고도 불렸다(현재 아드라스테아는 목성의 다른 위성의 이름이다).[23]

아난케는 아난케 군의 이름의 유래가 되었는데, 아난케 군은 아난케와 비슷한 궤도를 도는 위성들의 모임이며, 아난케 군이 아난케의 이름을 따 불리게 된 까닭은 단순히 아난케 군에서 아난케가 가장 크기 때문이다.[26]

아난케 군에 속한 위성들의 크기를 나타내는 다이어그램. 세로 방향은 궤도 경사를 나타내며, 가로 방향은 목성으로부터의 거리를 나타낸다. "Ananka"가 아난케를 나타낸다.


아난케의 이름은 그리스 신화의 최고신 제우스와 아드라스테아(네메시스) 사이에서 태어난 님프에서 유래되었다. 필연성을 의인화한 여신이라고도 한다.

공식적으로 명명된 것은 1975년 10월 7일이며, 그 이전에는 '''목성 XII'''로 알려져 있었다. 발견자인 니콜슨은 발견 보고에서 "J XII"로 표기했다. 그리스 신화에 등장하는 여신에서 따온 아드라스테이아라는 명칭으로 불리기도 했지만, 이는 최종적으로 채택되지 않았다. 아드라스테이아라는 명칭은 브라이언 마스덴이 1955년에 제안한 것이다. 참고로, 아드라스테아는 현재 목성의 다른 위성의 명칭으로 사용되고 있다. 이 외에도 여러 명칭안이 제안되었다.

3. 발견

아난케는 1951년 9월 28일 미국천문학자 세스 B. 니컬슨이 윌슨 산 천문대의 망원경을 사용하여 발견했다. 이후 10월 24일과 11월 2일의 관측에서도 존재가 확인되어 이 천체가 목성의 위성임이 확실시되었다.

4. 궤도

아난케는 궤도 이심률이 높고 궤도 경사가 큰 역행 궤도로 목성을 공전한다. 2000년 이후 목성을 공전하는 비슷한 궤도의 불규칙 위성이 15개 발견되었다.[8] 궤도 요소는 2000년 1월 기준이며,[9] 태양과 행성의 섭동으로 인해 끊임없이 변화하고 있다.

아난케는 목성으로부터 약 21250000km 거리에서 약 630일 동안 궤도를 한 바퀴 돈다.

4. 1. 아난케 군

아난케는 매우 찌그러져 있고(이심률이 높고) 궤도 경사 또한 큰 역행 궤도를 돌고 있다.[25] 아난케의 궤도 정보는 2000년 1월의 정보이며,[16] 이는 목성이나 태양으로부터의 궤도 섭동 현상으로 인해 계속해서 변하고 있다.

목성의 역행 불규칙 위성들을 표시한 다이어그램. 각 위성의 궤도 근점과 원점은 각각 노란색 직선의 끝 부분이며, 노란 직선 자체는 이심률을 나타낸다. 가장 바깥쪽의 규칙 위성인 칼리스토는 참조를 위해 표시되어 있다.


지금까지 알려진 궤도 정보와 물리적 성질들을 통해, 아난케는 아난케 군을 형성했던 최초의 덩어리가 충돌로 인해 갈라져 생긴 조각 중 가장 큰 조각이라고 추측되고 있고,[27][28][29] 아난케 군을 형성했던 기존의 소행성체의 지름은 약 14km로 추정되고 있다.[27]

아난케 주위에는 비슷한 궤도 특징을 가진 위성이 여러 개 있으며, 이 그룹은 이 중 가장 큰 아난케의 이름을 따서 아난케 군이라고 불린다. 아난케군 위성은 목성으로부터 19300000km와 22700000km 사이의 거리를 역행 궤도로 공전하며, 궤도 경사각은 150° 정도이다.

아난케군 위성은 유사한 궤도 및 물리적 특징을 보이므로, 이들은 같은 기원을 가진 것으로 생각된다. 목성의 중력에 포획된 소행성이 파괴되었고, 그 당시에 발생한 파편이 아난케군 위성이 되었으며, 모천체의 가장 큰 잔해가 아난케가 되었다고 여겨진다.

5. 물리적 성질

가시광선 대역의 스펙트럼 분석에서 아난케는 밝은 적색으로 나타나며(색지수 B-V=0.90 V-R=0.38),[29] 적외선 스펙트럼에서는 P형 소행성과 유사하게 나타났으며, 이 존재할 가능성 또한 보여졌다.[30]

광역 적외선 탐사 위성(WISE)이 2010년에 촬영한 아난케의 단일 노출 이미지


가시 스펙트럼에서 아난케는 밝은 적색에 가까운 중성색으로 나타난다(색상 지수 B-V=0.90 V-R=0.38).[12]

적외선 스펙트럼은 P형 소행성과 유사하지만, 물의 존재를 시사할 수 있다.[13]

2002년 북유럽 광학 망원경을 사용하여 아난케의 관측이 이루어졌고, 색지수가 B-V=0.90, V-R=0.38, V-I=0.86으로 측정되었다. 이 관측을 통해 표면은 회색에 약간 붉은 기를 띤 색이라는 것이 밝혀졌다.

2003년에는 제미니 북쪽 망원경을 사용하여 적외선 관측이 이루어졌다. 그 결과 아난케의 스펙트럼은 P형 소행성으로 분류되는 것으로 밝혀졌다. 또한 스펙트럼 중에는 얼음에 의한 것으로 보이는 흡수가 감지되었다.

참조

[1] Dict Ananke
[2] 서적 The Atlas of the Solar System 1987
[3] 논문 'Life' of dust originating from the irregular satellites of Jupiter 2024-02-06
[4] 논문 An unidentified object near Jupiter, probably a new satellite http://adsabs.harvar[...] 1951
[5] 논문 The Satellites of Jupiter http://adsabs.harvar[...] 1939-04
[6] 논문 Satellites of Jupiter http://www.cbat.eps.[...] 1974-10-07
[7] 서적 Introduction to Astronomy Prentice-Hall 1970
[8] 웹사이트 Jupiter's Outer Satellites and Trojans http://www.ifa.hawai[...] Cambridge University Press 2007-06-14
[9] 논문 The Orbits of the Outer Jovian Satellites https://trs.jpl.nasa[...] 2000
[10] 논문 An abundant population of small irregular satellites around Jupiter http://www.ifa.hawai[...] 2003
[11] 논문 Collisional Origin of Families of Irregular Satellites http://www.iop.org/E[...] 2004
[12] 논문 Photometric survey of the irregular satellites 2003
[13] 논문 Near-Infrared Photometry of the Irregular Satellites of Jupiter and Saturn 2004
[14] 웹사이트 太陽系内の衛星表 https://www.kahaku.g[...] 국립과학박물관 2019-03-08
[15] 서적 オックスフォード天文学辞典 朝倉書店
[16] 논문 The Orbits of Outer Jovian Satellites 2000
[17] 웹인용 Jovian Satellite Fact Sheet https://nssdc.gsfc.n[...]
[18] 웹인용 Jupiter's moon Ananke http://solarviews.co[...]
[19] 문서
[20] 논문 http://adsabs.harvar[...]
[21] 논문 http://adsabs.harvar[...]
[22] 논문 http://www.cbat.eps.[...]
[23] 서적 https://archive.org/[...]
[24] 문서
[25] 서적 ttp://www.ifa.hawaii[...]
[26] 논문 http://authors.libra[...]
[27] 논문 An abundant population of small irregular satellites around Jupiter http://www.ifa.hawai[...] 2003
[28] 논문 Collisional Origin of Families of Irregular Satellites http://www.iop.org/E[...] 2004
[29] 논문 Photometric survey of the irregular satellites 2003
[30] 논문 Near-Infrared Photometry of the Irregular Satellites of Jupiter and Saturn 2004



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