아난케군
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1. 개요
아난케군은 목성의 불규칙 위성군으로, 아난케를 비롯한 여러 위성들로 구성되어 있다. 이 위성군은 궤도 긴반경 1,930만~2,270만 km, 궤도 경사각 145.7°~154.8°, 궤도 이심률 0.02~0.28의 특징을 보인다. 아난케군은 목성의 중력에 포획된 소행성이 충돌하여 파괴된 파편으로 형성된 것으로 추정되며, 구성 위성들의 색지수가 유사하다는 점이 이를 뒷받침한다.
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| 아난케군 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 목성의 불규칙 위성 |
| 궤도 | 역행 |
| 군 | 아난케군 |
| 특징 | 평균 궤도 반지름: 약 23,000,000 km 평균 궤도 경사: 150° |
| 구성원 | |
| 주요 위성 | 아난케 에우포리아 헬리케 이오카스테 오르토시아 프락시디케 테르프시노에 테오네 |
| 기원 | |
| 추정 | 태양계 초기에 목성에 포획된 소행성이 충돌하여 형성되었을 것으로 추정 모든 위성이 하나의 모체에서 파생되었을 가능성이 있음 |
| 색깔 및 스펙트럼 특징 | 회색 (중립색) 유사한 스펙트럼 특징 |
2. 아난케군의 위성
아난케군의 주요 구성원은 크기 순으로 아난케(그룹 이름의 유래), 프락시디케, 이오카스테, 할팔리케, 시오네, 에우안테이다.
스콧 S. 셰퍼드의 분류에 따르면, 에우포리에, S/2003 J 18, S/2010 J 2, S/2017 J 7, S/2016 J 1, S/2017 J 3, S/2021 J 1, 에우안데, 오르토시, 무네메, 헤르미페, 텔릭소노에, S/2003 J 3 (Eupheme), 헬리케, S/2017 J 9, S/2003 J 2 위성이 아난케군에 속한다.
상세한 궤도 요소가 불분명하여 미확정인 위성으로는 S/2003 J 12와 S/2003 J 16가 있다.
2. 1. 주요 위성
아난케군의 주요 구성원은 크기 순으로 아난케, 프락시디케, 이오카스테, 할팔리케, 시오네, 에우안테이다.스콧 S. 셰퍼드의 분류에 따르면, 에우포리에, S/2003 J 18, S/2010 J 2, S/2017 J 7, S/2016 J 1, S/2017 J 3, S/2021 J 1, 에우안데, 오르토시, 무네메, 헤르미페, 텔릭소노에, S/2003 J 3 (Eupheme), 헬리케, S/2017 J 9, S/2003 J 2 위성이 아난케군에 속한다.
상세한 궤도 요소가 불분명하여 미확정인 위성으로는 S/2003 J 12와 S/2003 J 16가 있다.
2. 2. 기타 위성
아난케군의 주요 구성원은 크기 순으로 아난케(그룹 이름의 유래), 프락시디케, 이오카스테, 할팔리케, 시오네, 에우안테이다.스콧 S. 셰퍼드의 분류에 따르면, 에우포리에, S/2003 J 18, S/2010 J 2, S/2017 J 7, S/2016 J 1, S/2017 J 3, S/2021 J 1, 에우안데, 오르토시, 무네메, 헤르미페, 텔릭소노에, S/2003 J 3 (Eupheme), 헬리케, S/2017 J 9, S/2003 J 2 위성도 아난케군에 속한다.
상세한 궤도 요소가 불분명하여 미확정인 위성으로는 S/2003 J 12와 S/2003 J 16가 있다.
3. 특징
아난케군의 위성은 궤도 긴반경이 1,930만~2,270만km, 궤도 경사각은 145.7°~154.8°의 범위에 모여 있다. 궤도 이심률은 0.02~0.28 정도의 편차를 보인다.
아난케군의 위성은 목성의 중력에 잡힌 소행성이 충돌에 의해 파괴된 파편이라고 생각된다. 이는 아난케군의 주요 구성원의 평균 궤도 요소의 분포가 매우 좁은 범위에 모여 있다는 사실에 근거한다. 이 특징은 모천체의 충돌 파괴 시 발생한 파편의 속도가 15~80 m/s라면 설명 가능하며, 한 번의 충돌 파괴 이벤트에서 발생한 파편으로 구성되어 있다고 추정된다. 파괴되기 전의 모천체의 반지름은 아난케와 거의 같은 14 km로 추정되며, 모천체의 질량의 98%가 아난케로 남았다고 생각된다. 이로 미루어 보아 모천체는 충돌에 의해 크게 파괴된 것은 아니다.
목성 형성 후에 시간이 지나 주변의 가스가 흩어진 후에 모천체가 되는 소행성의 포획과 파괴가 발생했다고 추정된다.
아난케군이 같은 기원을 가진다는 것을 지지하는 또 다른 증거로서 아난케군의 주요 구성원의 색이 비슷하다는 점이 있다. 마젤란 망원경이나 북유럽 광학 망원경을 이용한 관측에서는 할팔리케, 프락시디케, 이오카스테는 유사한 회색 표면을 가지고 있으며, C형 소행성과 유사하다는 것을 알 수 있다. 다만 이 관측에서는 아난케 자체는 회색과 적색의 중간색을 나타내기도 한다.
4. 기원
아난케군은 소행성이 목성에 포획된 후 충돌로 파편화되면서 형성된 것으로 여겨진다. 이러한 믿음은 핵심 구성원들의 평균 궤도 매개변수의 분산이 매우 작고, 단일 충돌 및 파편화에 의한 작은 속도 임펄스(15 < δV < 80 m/s)로 설명할 수 있다는 사실에 근거한다.[8]
위성의 크기를 바탕으로 볼 때, 원래 소행성의 지름은 약 28 km였을 수 있다. 이 값은 아난케 자체의 대략적인 지름에 가까우므로, 모체가 심하게 파괴되지 않았을 가능성이 높다.[9]
마젤란 망원경이나 북유럽 광학 망원경을 이용한 관측에서는 하르팔리케, 프락시디케, 이오카스테는 유사한 회색 표면을 가지고 있으며, C형 소행성과 유사하다는 것을 알 수 있다.[10] 다만 이 관측에서는 아난케 자체는 회색과 적색의 중간색을 나타내기도 한다.
목성의 불규칙 위성의 접촉 궤도 매개변수는 태양에게 심한 영향을 받아 짧은 간격으로 많이 바뀐다. 예를 들어, 2년마다 장축단이 1 Gm가 바뀌며, 12년마다 평균이심률이 0.5 바뀌고, 24년마다 궤도 기울기가 5°바뀌는 것으로 보고되었다. 평균 궤도 요소값은 장기간에 걸쳐 현재 요소의 수치적분으로 구한 평균 이동값이며, 이는 동적인 값을 결정하는 데 이용한다.
4. 1. 형성 가설
아난케군은 소행성이 목성의 중력에 이끌려 온 이후 충돌로 분열하여 만들어진 것으로 추정된다. 이러한 가설은 핵심 소행성들의 궤도 매개 변수 평균1의 분산 관계가 매우 작고, 속도 역적이 15 < δV < 80 m/s로 매우 작아서 하나의 소행성이 충돌, 해체했다는 것을 설명할 수 있기 때문이다.[8]현재 위성의 크기를 기준으로, 원래 소행성의 지름은 약 28km였던 것으로 추정된다. 이 크기는 아난케 위성 자체의 지름과 비슷하기 때문에, 원래 소행성이 심하게 파괴되었을 가능성은 거의 없다.[9]
가능한 광도 연구는 일반적인 기원 논문에 대한 의문을 제기한다. 하르팔리케, 프락시디케, 이오카스테는 서로 비슷한 회색빛을 가졌지만(평균 색지수: B−V = 0.77 and V−R = 0.42),[10] 아난케 위성은 회색과 붉은색의 경계에 위치한다.[10]
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4. 2. 색지수 연구
아난케군은 소행성이 목성 중력에 이끌려 온 이후 충돌로 분열하여 만들어진 것으로 추정된다. 이러한 생각은 핵심 소행성의 궤도 매개 변수 평균1의 분산 관계가 매우 작고, 속도 역적이 15 < δV < 80 m/s로 매우 작아서 하나의 소행성이 충돌, 해체했다는 것을 설명할 수 있기 때문이다.[8]현재 위성의 크기에 기초하여, 원래의 소행성은 지름이 28km였던 것으로 추정한다. 이 크기는 아난케 위성 자체의 지름과 비슷하기 때문에, 원래 소행성이 심하게 파괴되었을 가능성은 거의 없다.[9]
마젤란 망원경이나 북유럽 광학 망원경을 이용한 관측에서는 하르팔리케, 프락시디케, 이오카스테는 유사한 회색 표면을 가지고 있으며, C형 소행성과 유사하다는 것을 알 수 있다.[10] 다만 이 관측에서는 아난케 자체는 회색과 적색의 중간색을 나타내기도 한다.
1목성의 불규칙 위성의 접촉 궤도 매개변수는 태양에게 심한 영향을 받아 짧은 간격으로 많이 바뀐다. 예를 들어, 2년마다 장축단이 1 Gm가 바뀌며, 12년마다 평균이심률이 0.5 바뀌고, 24년마다 궤도 기울기가 5°바뀌는 것으로 보고되었다. 평균 궤도 요소값은 장기간에 걸쳐 현재 요소의 수치적분으로 구한 평균 이동값이며, 이는 동적인 값을 결정하는 데 이용한다.
4. 3. 추가 고려 사항
아난케군은 소행성이 목성 중력에 이끌려 온 이후 충돌로 분열하여 만들어진 것으로 추정된다. 이러한 생각은 핵심 소행성의 궤도 매개 변수 평균의 분산 관계가 매우 작고, 속도 역적이 15 < δV < 80 m/s로 매우 작아서 하나의 소행성이 충돌, 해체했다는 것을 설명할 수 있기 때문이다.[8]현재 위성의 크기에 기초하여, 원래의 소행성은 지름이 28km였던 것으로 추정한다. 이 크기는 아난케 위성 자체의 지름과 비슷하기 때문에, 원래 소행성이 심하게 파괴되었을 가능성은 거의 없다.[9]
가능한 광도 연구로는 일반적인 기원 논문에 신뢰를 주었다. 아난케 위성이 회색과 붉은색의 경계에 위치했던 반면, 하르팔리케, 프락시디케, 이오카스테는 서로 비슷한 회색빛을 가졌다(평균 색지수: B−V = 0.77 and V−R = 0.42).[10]
목성의 불규칙 위성의 접촉 궤도 매개변수는 태양에게 심한 영향을 받아 짧은 간격으로 많이 바뀐다. 예를 들어, 2년마다 장축단이 1 Gm가 바뀌며, 12년마다 평균이심률이 0.5 바뀌고, 24년마다 궤도 기울기가 5°바뀌는 것으로 보고되었다. 평균 궤도 요소값은 장기간에 걸쳐 현재 요소의 수치적분으로 구한 평균 이동값이며, 이는 동적인 값을 결정하는 데 이용한다.
참조
[1]
서적
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http://www.ifa.hawai[...]
Cambridge University Press
2004
[2]
논문
Collisional Origin of Families of Irregular Satellites
https://iopscience.i[...]
2004
[3]
논문
Orbital and Collisional Evolution of the Irregular Satellites
http://www.boulder.s[...]
2003-07
[4]
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An abundant population of small irregular satellites around Jupiter
http://www.ifa.hawai[...]
2003-05-05
[5]
논문
Photometric Survey of the Irregular Satellites
2003-01-02
[6]
간행물
"Jupiter's outer satellites and Trojans"
http://www.ifa.hawai[...]
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2004
[7]
간행물
Collisional Origin of Families of Irregular Satellites
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2004
[8]
간행물
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http://www.journals.[...]
2003
[9]
저널 인용
An abundant population of small irregular satellites around Jupiter
http://www.ifa.hawai[...]
2003-05-05
[10]
간행물
Photometric survey of the irregular satellites
http://arxiv.org/abs[...]
2003
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