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「プロテウス (衛星)」の版間の差分

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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{{天体 基本
{{天体 基本
| 幅 =
| 幅 = 350px
| 色 = 衛星
| 色 = 衛星
| 和名 = プロテウス
| 和名 = プロテウス
| 英名 = Proteus
| 英名 = Proteus
| 画像ファイル =Proteus (Voyager 2).jpg
| 画像ファイル = Proteus (Voyager 2).jpg
| 画像サイズ = 250px
| 画像サイズ = 250px
| 画像説明 = ボイジャー2号が撮影したプロテウス
| 画像説明 = [[ボイジャー2号]]の画像（1989年撮影）
| 画像背景色 =#000000
| 画像背景色 =
| 仮符号・別名 =S/1989 N 1
| 仮符号・別名 = S/1989 N 1
| 視等級 = 19.7{{R|JPL_Physical}}
| 分類 = [[海王星の衛星]]（規則衛星）
}}
}}
{{天体 発見
{{天体 発見
| 色 =衛星
| 色 = 衛星
| 発見日= [[1989年]][[6月16日]]
| 発見日= [[1989年]][[6月16日]]
| 発見者 =[[スティーヴン・P・シノット|S・P・シノット]]<br/>[[ボイジャー2号]]画像班
| 発見者 = [[ボイジャー2号]]<br>[[スティーヴン・P・シノット|S・P・シノット]]
| 発見方法 =

| 発見方法 =
}}
}}
{{天体 軌道
{{天体 軌道
| 色 =衛星
| 色 = 衛星
| 元期 =
| 元期 = 1989年8月18.5日
| 軌道長半径 = 117,647.0 ± 1.0 [[キロメートル|km]]{{R|Jacobson04}}
| 平均距離 =
| 平均距離対象 =
| 近点・遠点対象 = 海
| 近点距離 = 117,584.6 km
| 平均公転半径 =
| 遠点距離 = 117,709.5 km
| 平均直径 =739,200 km (0.005 [[天文単位|AU]])
| 離心率 = 0.000531 ± 0.000086{{R|Jacobson04}}
| 軌道長半径 = 117,647[[キロメートル|km]](0.00079 AU)
| 公転周期 = 1.12231477 ± 0.00000002 [[日]]{{R|Jacobson04}}<!-- 原論文では「秒」単位で表記 -->
| 近日点距離 = 117,588km
| 遠日点距離 = 117,706km
| 離心率 = 0.0005
| 公転周期 =
| 会合周期 =
| 会合周期 =
| 軌道周期 =1.122315日
| 軌道周期 =
| 平均軌道速度= 7.625 km/秒<br/>（最高7.629 km/秒、<br/>最低7.621 km/秒）
| 平均軌道速度 = 320.765626 ± 0.000005[[度 (角度)|°]]/日{{R|Jacobson04}}
| 軌道傾斜角 =28.92°（黄道面）<br/>0.526°（赤道面）<br/>0.026°（ラプラス面）
| 軌道傾斜角 = 0.524°<small>（海王星赤道面に対して）</small><br>0.0258 ± 0.0069°{{R|Jacobson04}}<br><small>（{{仮リンク|ラプラス面|en|Laplace plane}}に対して）</small>
| 近日点引数 =
| 近点引数 = 67.968°{{R|JPL_Orbital}}
| 昇交点黄経 =
| 昇交点黄経 = 315.131°{{R|JPL_Orbital}}
| 平均近点角 =
| 平均近点角 =
| 前回近日点通過 =
| 次回近日点通過 =
| 主惑星 = [[海王星]]
| 主惑星 = [[海王星]]
| 主恒星（惑星の場合） =
| 惑星数（恒星の場合） =
| 衛星数（惑星の場合） =
}}
}}
{{天体 物理
{{天体 物理
| 色 =衛星
| 色 = 衛星
| 三軸径 = 424 × 390 × 396 km{{R|Stooke94}}{{Refnest|name=a|group="注"|以前の論文では、わずかに異なる大きさが報告されていた。1991年にThomasとVeverkaは440 × 416 × 404 kmと報告した{{R|Stooke94|Williams08-nssdc}}。1992年にCroftは430 × 424 × 410 kmと報告している<ref name=Croft92/>。この違いは異なる画像装置の使用と、プロテウスの形状が三軸楕円体でうまく説明できないという事実によって起きている{{R|Stooke94}}。}}
| 赤道直径 =436 × 416 × 402km
| 直径 =
| 直径 =
| 半径 =
| 半径 = 210 ± 7 km{{R|JPL_Physical}}
| 表面積 =~2,195,000 [[平方キロメートル|km<sup>2</sup>]]
| 表面積 =
| 体積 =~38,177,000 [[立方メートル#分量・倍量単位|km<sup>3</sup>]]
| 体積 = (3.4 ± 0.4) {{e|7}} [[立方キロメートル|km<sup>3</sup>]]{{R|Stooke94}}
| 質量 = 4.4{{e|19}} [[キログラム|kg]]<br>（7.3672 {{e|-6}} [[地球質量|''M'']]<sub>⊕</sub>）{{Refnest|name=b|group=注|質量は1994年のStookeによる体積値{{R|Stooke94}}と仮定密度の1.3 g/cm<sup>3</sup>から計算している。以前の論文での、わずかに大きいサイズを使用すると質量は5{{e|19}} kgに増加する{{R|JPL_Physical}}。}}
| 質量 =5.0{{e|19}} [[キログラム|kg]]
| 平均密度 = ~1.3 [[グラム毎立方センチメートル|g/cm<sup>3</sup>]]{{R|JPL_Physical}}
| 相対対象（または、相対対象1） =
| 表面重力 = ~0.07 [[メートル毎秒毎秒|m/s<sup>2</sup>]]{{R|group="注"|注釈3}}<br>（~0.007 ''[[重力加速度|g]]''）| 脱出速度 = ~0.17 km/s{{R|group="注"|注釈4}}
| 相対質量（または、相対質量1） =
| 自転周期 = [[自転と公転の同期|公転と同期]]
| 相対対象2 =
| アルベド = 0.096{{R|JPL_Physical|Karkoschka03}}
| 相対質量2 =
| 赤道傾斜角 = 0°{{R|JPL_Physical}}
| 平均密度 =1.3 g/cm<sup>3</sup>
| 表面重力 =~0.075 [[加速度|m/s<sup>2</sup>]] (0.001 g)
| 表面温度 = ~51 [[ケルビン|K]]（推定平均）
| 脱出速度 =~0.18 km/s
| 自転周期 =同期回転
| スペクトル分類 =
| 絶対等級 =
| 光度 =
| 光度係数 =
| アルベド =0.10
| 赤道傾斜角 =0
| 表面温度 = ～51[[ケルビン|K]]（推定平均）
| 最小表面温度 =
| 最小表面温度 =
| 平均表面温度 =
| 平均表面温度 =
| 最大表面温度 =
| 最大表面温度 =
| 可視光明度 =
| 全波長明度 =
| 色指数_BV =
| 色指数_UB =
| 色指数_VI =
| 金属量 =
| 年齢 =
| 年齢 =
| 大気圧 =
| 大気圧 = なし
| 大気 = {{天体 項目|なし}}
| 大気 =
| 外殻 =
}}
}}
{{天体 終了
{{天体 終了
| 色 =衛星
| 色 = 衛星
}}
}}
'''プロテウス'''（{{lang|en|Proteus}}、{{lang-el|Πρωτέας}}, Neptune VIII）は、[[海王星]]の2番目に大きな[[衛星]]である。[[ギリシア神話]]で姿を自由に変えられる海神の[[プローテウス|プロテウス]]にちなんで名付けられた。
'''プロテウス'''（{{Lang-en|Proteus}}、{{Lang-el|Πρωτέας}}, Neptune VIII）は、[[海王星]]の2番目に大きな[[衛星]]で、海王星で最も大きな{{仮リンク|内衛星|en|Inner moon}}である。1989年に、探査機[[ボイジャー2号]]によって発見された。[[ギリシア神話]]で姿を自由に変えられる海神の[[プローテウス]]にちなんで名付けられた。プロテウスは、海王星のほぼ赤道面を公転し、海王星の赤道半径の約4.75倍離れた軌道を公転している。

プロテウスの形状は、直径が400kmを超える主に氷から成る天体であるにも関わらず[[楕円体]]とは大きくかけ離れており、いくつかの窪んだ面と20kmの起伏を持った[[多面体]]のような形状をしている。表面は暗く灰色じみており、大量の[[衝突クレーター|クレーター]]がある。プロテウス最大のクレーターは、直径が230km以上のファロス（Pharos）である。大きなクレーターに関連して、いくつかの[[崖]]や溝、谷も存在している。

プロテウスはおそらく、元々海王星で形成された天体ではない。プロテウスは、海王星最大の衛星[[トリトン (衛星)|トリトン]]が捕獲されたときに形成された破片が後に合体して形成された可能性がある。

== 発見と軌道 ==
プロテウスは、[[宇宙探査機]]のボイジャー2号が海王星をフライバイする2ヶ月前である、1989年8月に撮影した画像から発見され、一時的に'''S/1989 N 1'''という[[仮符号]]が与えられた{{R|Smith89}}。[[スティーヴン・P・シノット]]と[[ブラッドフォード・A・スミス]]は[[1989年]][[7月7日]]に「21日間にわたって撮影された17フレーム」とのみ伝えたため、発見日はそれだけ前に遡った6月16日以前ということになる<ref>{{cite web|last=Green|first=Daniel W. E.|title=IAUC 4806: 1989 N 1; Occn OF 28 Sgr BY TITAN; mu Cen; 1987A|date=1989-07-07|work=[[国際天文学連合|International Astronomical Union]] Circular|url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/04800/04806.html|accessdate=2018-12-02}}</ref>。

1991年9月16日、S/1989 N 1にギリシア神話の姿を変えることができる海の神[[プローテウス]]に因んで、現在の名称が命名された<ref>{{cite web|last=Marsden|first=Brian G.|title=IAUC 5347: SNe; 1991o; Sats OF SATURN AND NEPTUNE|date=1991-09-16|work=International Astronomical Union Circular|url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/05300/05347.html|accessdate=2018-12-02}}</ref>。


プロテウスは、海王星から海王星半径の4.75倍とほぼ等しい距離を公転している。軌道の[[離心率]]は小さく、海王星の赤道からは約0.5度傾いている{{R|Jacobson04}}。プロテウスは、海王星の規則的な規則衛星の中では最大である。[[自転]]は[[自転と公転の同期|公転周期と同期]]しており、これは常に片面を海王星に向けていることを示している{{R|Stooke94}}。
== 発見 ==
プロテウスは、探査機[[ボイジャー2号]]が[[1989年]]に海王星フライバイを行った際に撮影した写真から発見され、'''S/1989&nbsp;N&nbsp;1'''という仮符号が与えられた。[[スティーブン・P・シノット]]と[[ブラッドフォード・A・スミス]]は[[1989年]][[7月7日]]のIAU回報4806号で発見を発表し、「21日間にわたって撮影された17フレーム」とのみ伝えたため、発見日はそれだけ前に遡った[[6月16日]]ということになる。ボイジャー2号最接近時のテレビ特集では1989年5月24日に海王星の大暗斑を発見し、さらに仮符号1989N1～N4の4衛星が同時に発見されたとある。


== 物理的特徴 ==
== 物理的特徴 ==
プロテウスは海王星で2番目に大きな衛星である。直径は約420kmあり、これは2番目に発見された[[ネレイド (衛星)|ネレイド]]よりも大きい。しかし海王星にとても近く、海王星が反射した[[太陽光]]の中に隠れていたため、地上の[[望遠鏡]]からは発見されなかった。プロテウスの表面は暗く、その[[幾何アルベド]]は約10%しかない。紫色から緑色にかけての波長で[[反射率]]が大きく変化しないので、表面の色は灰色じみていることになる{{R|Stooke94}}。波長約2&mu;mの[[近赤外線]]波長では、プロテウスの表面の反射性が低くなるため、[[炭化水素]]や[[シアン化物]]などの複雑な[[有機化合物]]が存在している可能性がある。これらの化合物は、海王星の内衛星が低アルベドであることに関与している可能性がある。プロテウスはかなりの[[水]]の[[氷]]を含んでいると考えられているが、[[分光学]]的にはそれらは表面から検出されていない<ref>{{cite journal|last1=Dumas|first1=Christophe|last2=Smith|first2=Bradford A.|last3=Terrile|first3=Richard J.|year=2003|title=Hubble Space Telescope NICMOS Multiband Photometry of Proteus and Puck|journal=The Astronomical Journal|volume=126|issue=2|pages=1080–1085|doi=10.1086/375909|bibcode=2003AJ....126.1080D}}</ref>。
プロテウスは直径が400kmを越え、[[トリトン (衛星)|トリトン]]を除くどの海王星の衛星よりも大きい。しかし、あまりに海王星に近く、反射する日光に隠れていたため、地球から望遠鏡で発見されることはなかった。プロテウスは[[煤煙]]と同じぐらい暗く、太陽から受けた光を10%しか反射しない。これは太陽からの光を6%しか反射しない[[土星]]の衛星の[[フェーベ (衛星)|フェーベ]]と並んで、太陽系の中でも最も暗い天体の1つである。プロテウスには非常に多くの[[クレーター]]があるが、地質的変化が加わった形跡はない。


プロテウスは、大きさの割に形が歪なことが特徴の一つである。例えば土星の衛星の[[ミマス (衛星)|ミマス]]はプロテウスより質量が小さいにもかかわらず遥かに球形に近い形をしている。これは低温のためプロテウスを構成する氷が強固になり、[[重力]]に逆らって不規則な形状を保ちやすくなっているためだと言われる<ref>{{Cite book | 和書 | author=宮本 英昭、平田 成、杉田 精司、橘 省吾 | title=惑星地質学 | publisher=東京大学出版会 | year=2008 | page=p247-248}}</ref>。プロテウスの直径は、自分の重力で球形になることがない天体としては最大級のものだと考えられている。
プロテウスの形状は半径約210kmの球体に近いが、球体の形からは最大で20km大きく、大きさの割に形が歪なことが特徴の一つである。これは低温のためプロテウスを構成する氷が強固になり、[[重力]]に逆らって不規則な形状を保ちやすくなっているためだと言われる<ref>{{cite book|和書|author=宮本 英昭|author2=平田 成|author3=杉田 精司|author4=橘 省吾|title=惑星地質学|publisher=東京大学出版会|year=2008|page=p247-248}}</ref>。科学者たちは、プロテウスがそれ自身の[[重力]]で引っ張られなくなる[[密度]]を持つほどの大きさの天体であると考えている{{R|Croft92}}。[[土星]]の衛星[[ミマス (衛星)|ミマス]]は、おそらく土星付近の高温度や潮汐熱によって温度が高くなっているため、プロテウスよりもわずかに質量が小さいにも関わらず、楕円体の形状をしている。プロテウスは、全体の形状が三軸楕円体よりも不規則な多面体に近いが、わずかに海王星のある方向に伸びている。プロテウスの表面はいくつかの平面と、直径150～200kmの凹面がある。この凹面はおそらく劣化したクレーターであるとされている{{R|Stooke94}}。


プロテウスには大量のクレーターがあり、地質学的に変化している兆候は見られない{{R|Smith89}}。最大のクレーター、ファロスは230～260kmの直径を持ち、深さは10～15kmである{{R|Stooke94}}。ファロスはプロテウスの表面で唯一、名称が与えられている地形で、名称はギリシア神話でプローテウスが統治した島に由来する<ref>{{cite web|title=Proteus: Pharos|publisher=USGS Astrogeology|work=Gazetteer of Planetary Nomenclature|url=http://planetarynames.wr.usgs.gov/jsp/FeatureNameDetail.jsp?feature=64853|accessdate=2018-12-02}}</ref>。ファロスに加えて、いくつかの直径50～100kmのクレーターもあり、直径50km未満のものも数多く存在している{{R|Stooke94}}。
==地形一覧==
=== クレーター ===
プロテウスのクレーターの名は、[[エジプト]]の港湾の所在地に由来する。


発見されているプロテウスの第二の特徴は、崖、谷、溝といった線上の地形である。最も顕著なのは、ファロスの西にある赤道に平行している地形である。これらの地形は、ファロスや他のクレーターを形成させた強い衝撃による結果として形成された可能性が高い{{R|Stooke94|Croft92}}。
{| class="wikitable"

|-
== 起源 ==
! 地名 !! 由来
プロテウスは、海王星の他の内衛星と同じように、海王星付近で形成された元から存在する天体である可能性は低く、その多くはトリトンが海王星に捕獲された後に発生した破片から形成された可能性が高い。トリトンは、海王星に捕獲された際は軌道が非常に歪んでいて、元々内側に存在していた衛星の軌道に混乱を及ぼし、衝突して残骸の円盤を形成させただろう<ref>{{cite journal|last=Goldreich|first=P.|last2=Murray|first2=N.|last3=Longaretti|first3=P. Y.|last4=Banfield|first4=D.|title=Neptune's story|journal=Science|volume=245|issue=4917|year=1989|pages=500–504|bibcode=1989Sci...245..500G|doi=10.1126/science.245.4917.500|pmid=17750259}}</ref>。トリトンの軌道が円形になった後になって初めて、残骸の円盤の一部が再合体して現在の衛星になった<ref>{{cite journal|last1=Banfield|first1=Don|last2=Murray|first2=Norm|year=1992|title=A dynamical history of the inner Neptunian satellites| journal=Icarus|volume=99|issue=2|pages =390–401|pmid=|pmc=|doi=10.1016/0019-1035(92)90155-Z|bibcode=1992Icar...99..390B}}</ref>。
|-

| ファロス (Pharos) || [[ファロス島]]
== 画像 ==
|}
<gallery widths="200px" heights="200px">
File:Simulated view of Proteus.jpg|シミュレーションで描いた、海王星を公転するプロテウス
File:Proteus map (Stooke).jpg|プロテウスの地図
File:Proteus 3D model (mesh).ogv|重ね合わせたメッシュを用いたプロテウスのアニメーション3Dモデル
File:Proteus 3D model.ogv|プロテウスのアニメーション3Dモデル
File:Proteus Color.png|プロテウスの唯一のカラー画像、ピンクがかった赤色を呈している
</gallery>


== 脚注 ==
== 脚注 ==
=== 注釈 ===
{{Reflist}}
{{Reflist|group="注"|refs=
<ref name="注釈3"><math>\frac{Gm}{r^2}</math>（<math>{m}</math>は質量、<math>{G}</math>は[[万有引力定数]]、<math>{r}</math>は半径）より計算。</ref>
<ref name="注釈4"><math>\sqrt\frac{2Gm}{r}</math>（<math>{m}</math>は質量、<math>{G}</math>は[[万有引力定数]]、<math>{r}</math>は半径）より計算。</ref>
}}

=== 出典 ===
{{Reflist|2|refs=
<ref name=JPL_Physical>{{cite web|url=http://ssd.jpl.nasa.gov/?sat_phys_par|title=Planetary Satellite Physical Parameters|work=Solar System Dynamics|publisher=[[ジェット推進研究所|JPL]]|accessdate=2018-12-02}}</ref>

<ref name=JPL_Orbital>{{cite web|url=https://ssd.jpl.nasa.gov/?sat_elem|title=Planetary Satellite Mean Orbital Parameters|work=Solar System Dynamics|publisher=JPL|accessdate=2018-12-02}}</ref>

<ref name=Jacobson04>{{cite journal|doi=10.1086/423037|last1=Jacobson|first1=R. A.|last2=Owen|first2=W. M., Jr.|year=2004|pages=1412–1417|title=The orbits of the inner Neptunian satellites from Voyager, Earthbased, and Hubble Space Telescope observations|journal=Astronomical Journal|volume=128|issue=3|bibcode=2004AJ....128.1412J}}</ref>

<ref name=Stooke94>{{cite journal|doi=10.1007/BF00572198|last=Stooke|first=Philip J.|year=1994|title=The surfaces of Larissa and Proteus|journal=Earth, Moon, and Planets|volume=65|issue=1|pages=31–54|bibcode=1994EM&P...65...31S|pmid=|pmc=}}</ref>

<ref name=Williams08-nssdc>{{cite web|last=Williams|first=Dr. David R.|date=2008-01-22|title=Neptunian Satellite Fact Sheet|publisher=[[アメリカ航空宇宙局|NASA]] (National Space Science Data Center|url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/neptuniansatfact.html|accessdate=2018-12-02}}</ref>

<ref name=Croft92>{{cite journal|last=Croft|first=S.|title=Proteus: Geology, shape, and catastrophic destruction|year=1992|journal=Icarus|pmid=|pmc=|volume=99|issue=2|pages=402–408|doi=10.1016/0019-1035(92)90156-2|bibcode=1992Icar...99..402C}}</ref>

<ref name=Karkoschka03>{{cite journal|last=Karkoschka|first=Erich|year=2003|title=Sizes, shapes, and albedos of the inner satellites of Neptune|journal=Icarus|volume=162|issue=2|pages=400–407|doi=10.1016/S0019-1035(03)00002-2|bibcode=2003Icar..162..400K}}</ref>

<ref name=Smith89>{{cite journal|last1=Smith|first1=B. A.|last2=Soderblom|first2=L. A.|last3=Banfield|first3=D.|last4=Barnet|first4=C.|last5=Basilevsky|first5=A. T.|last6=Beebe|first6=R. F.|last7=Bollinger|first7=K.|last8=Boyce|first8=J. M.|last9=Brahic|first9=A.|year=1989|url=https://zenodo.org/record/1230992/files/article.pdf|title=Voyager 2 at Neptune: Imaging Science Results|journal=[[サイエンス|Science]]|volume=246|issue=4936|pages=1422–1449|pmid=17755997|doi=10.1126/science.246.4936.1422|bibcode=1989Sci...246.1422S}}</ref>
}}


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
* [[海王星の衛星と環]]
* [[太陽系の衛星の一覧]]
* [[海王星の衛星]]
* [[静水圧平衡]]


== 外部リンク ==
== 外部リンク ==
{{Commons category|Proteus (moon)|プロテウス}}
* [http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04800/04806.html IAU Circular 4806 describing the discovery of S/1989 N 1]
* [http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Nep_Proteus Proteus Profile] at [http://solarsystem.nasa.gov NASA's Solar System Exploration site]
* [http://www.nineplanets.org/proteus.html The Nine Planets – Proteus]
* [http://www.solarviews.com/eng/proteus.htm Views of the Solar System – Proteus, A Moon Of Neptune]
* [http://www.nineplanets.org/proteus.html Proteus page] at ''The Nine Planets''
* [http://www.solarviews.com/eng/proteus.htm Proteus, A Moon Of Neptune] on ''Views of the Solar System''
* [https://web.archive.org/web/20071004222910/http://www.strykfoto.org/proteus.htm Ted Stryk's Proteus Page]
* [http://www.dtm.ciw.edu/users/sheppard/satellites/nepsatdata.html Neptune's Known Satellites] (by [[スコット・S・シェパード|Scott S. Sheppard]])


{{海王星の衛星}}
{{海王星の衛星}}

{{デフォルトソート:ふろてうす}}
{{デフォルトソート:ふろてうす}}
[[Category:海王星の衛星]]
[[Category:海王星の衛星]]

2018年12月5日 (水) 05:23時点における版

プロテウス
Proteus
ボイジャー2号の画像（1989年撮影）
ボイジャー2号の画像（1989年撮影）
仮符号・別名 S/1989 N 1
見かけの等級 (mv) 19.7[1]
分類 海王星の衛星（規則衛星）
発見
発見日 1989年6月16日
発見者 ボイジャー2号
S・P・シノット
軌道要素と性質
元期:1989年8月18.5日
軌道長半径 (a) 117,647.0 ± 1.0 km[2]
近海点距離 (q) 117,584.6 km
遠海点距離 (Q) 117,709.5 km
離心率 (e) 0.000531 ± 0.000086[2]
公転周期 (P) 1.12231477 ± 0.00000002 日[2]
平均軌道速度 320.765626 ± 0.000005°/日[2]
軌道傾斜角 (i) 0.524°（海王星赤道面に対して）
0.0258 ± 0.0069°[2]
（ラプラス面（英語版）に対して）
近点引数 (ω) 67.968°[3]
昇交点黄経 (Ω) 315.131°[3]
海王星の衛星
物理的性質
三軸径 424 × 390 × 396 km[4][注 1]
半径 210 ± 7 km[1]
体積 (3.4 ± 0.4) ×107 km3[4]
質量 4.4×1019 kg
（7.3672 ×10−6 M⊕）[注 2]
平均密度 ~1.3 g/cm3[1]
表面重力 ~0.07 m/s2[注 3]
（~0.007 g）
脱出速度 ~0.17 km/s[注 4]
自転周期 公転と同期
アルベド（反射能） 0.096[1][7]
赤道傾斜角 0°[1]
表面温度 ~51 K（推定平均）
大気圧 なし
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プロテウス（英語: Proteus、ギリシア語: Πρωτέας, Neptune VIII）は、海王星の2番目に大きな衛星で、海王星で最も大きな内衛星（英語版）である。1989年に、探査機ボイジャー2号によって発見された。ギリシア神話で姿を自由に変えられる海神のプローテウスにちなんで名付けられた。プロテウスは、海王星のほぼ赤道面を公転し、海王星の赤道半径の約4.75倍離れた軌道を公転している。

プロテウスの形状は、直径が400kmを超える主に氷から成る天体であるにも関わらず楕円体とは大きくかけ離れており、いくつかの窪んだ面と20kmの起伏を持った多面体のような形状をしている。表面は暗く灰色じみており、大量のクレーターがある。プロテウス最大のクレーターは、直径が230km以上のファロス（Pharos）である。大きなクレーターに関連して、いくつかの崖や溝、谷も存在している。

プロテウスはおそらく、元々海王星で形成された天体ではない。プロテウスは、海王星最大の衛星トリトンが捕獲されたときに形成された破片が後に合体して形成された可能性がある。

発見と軌道

プロテウスは、宇宙探査機のボイジャー2号が海王星をフライバイする2ヶ月前である、1989年8月に撮影した画像から発見され、一時的にS/1989 N 1という仮符号が与えられた[8]。スティーヴン・P・シノットとブラッドフォード・A・スミスは1989年7月7日に「21日間にわたって撮影された17フレーム」とのみ伝えたため、発見日はそれだけ前に遡った6月16日以前ということになる[9]。

1991年9月16日、S/1989 N 1にギリシア神話の姿を変えることができる海の神プローテウスに因んで、現在の名称が命名された[10]。

プロテウスは、海王星から海王星半径の4.75倍とほぼ等しい距離を公転している。軌道の離心率は小さく、海王星の赤道からは約0.5度傾いている[2]。プロテウスは、海王星の規則的な規則衛星の中では最大である。自転は公転周期と同期しており、これは常に片面を海王星に向けていることを示している[4]。

物理的特徴

プロテウスは海王星で2番目に大きな衛星である。直径は約420kmあり、これは2番目に発見されたネレイドよりも大きい。しかし海王星にとても近く、海王星が反射した太陽光の中に隠れていたため、地上の望遠鏡からは発見されなかった。プロテウスの表面は暗く、その幾何アルベドは約10%しかない。紫色から緑色にかけての波長で反射率が大きく変化しないので、表面の色は灰色じみていることになる[4]。波長約2μmの近赤外線波長では、プロテウスの表面の反射性が低くなるため、炭化水素やシアン化物などの複雑な有機化合物が存在している可能性がある。これらの化合物は、海王星の内衛星が低アルベドであることに関与している可能性がある。プロテウスはかなりの水の氷を含んでいると考えられているが、分光学的にはそれらは表面から検出されていない[11]。

プロテウスの形状は半径約210kmの球体に近いが、球体の形からは最大で20km大きく、大きさの割に形が歪なことが特徴の一つである。これは低温のためプロテウスを構成する氷が強固になり、重力に逆らって不規則な形状を保ちやすくなっているためだと言われる[12]。科学者たちは、プロテウスがそれ自身の重力で引っ張られなくなる密度を持つほどの大きさの天体であると考えている[6]。土星の衛星ミマスは、おそらく土星付近の高温度や潮汐熱によって温度が高くなっているため、プロテウスよりもわずかに質量が小さいにも関わらず、楕円体の形状をしている。プロテウスは、全体の形状が三軸楕円体よりも不規則な多面体に近いが、わずかに海王星のある方向に伸びている。プロテウスの表面はいくつかの平面と、直径150～200kmの凹面がある。この凹面はおそらく劣化したクレーターであるとされている[4]。

プロテウスには大量のクレーターがあり、地質学的に変化している兆候は見られない[8]。最大のクレーター、ファロスは230～260kmの直径を持ち、深さは10～15kmである[4]。ファロスはプロテウスの表面で唯一、名称が与えられている地形で、名称はギリシア神話でプローテウスが統治した島に由来する[13]。ファロスに加えて、いくつかの直径50～100kmのクレーターもあり、直径50km未満のものも数多く存在している[4]。

発見されているプロテウスの第二の特徴は、崖、谷、溝といった線上の地形である。最も顕著なのは、ファロスの西にある赤道に平行している地形である。これらの地形は、ファロスや他のクレーターを形成させた強い衝撃による結果として形成された可能性が高い[4][6]。

起源

プロテウスは、海王星の他の内衛星と同じように、海王星付近で形成された元から存在する天体である可能性は低く、その多くはトリトンが海王星に捕獲された後に発生した破片から形成された可能性が高い。トリトンは、海王星に捕獲された際は軌道が非常に歪んでいて、元々内側に存在していた衛星の軌道に混乱を及ぼし、衝突して残骸の円盤を形成させただろう[14]。トリトンの軌道が円形になった後になって初めて、残骸の円盤の一部が再合体して現在の衛星になった[15]。

画像

  • シミュレーションで描いた、海王星を公転するプロテウス
    シミュレーションで描いた、海王星を公転するプロテウス
  • プロテウスの地図
    プロテウスの地図
  • 重ね合わせたメッシュを用いたプロテウスのアニメーション3Dモデル
  • プロテウスのアニメーション3Dモデル
  • プロテウスの唯一のカラー画像、ピンクがかった赤色を呈している
    プロテウスの唯一のカラー画像、ピンクがかった赤色を呈している

脚注

注釈

  1. ^ 以前の論文では、わずかに異なる大きさが報告されていた。1991年にThomasとVeverkaは440 × 416 × 404 kmと報告した[4][5]。1992年にCroftは430 × 424 × 410 kmと報告している[6]。この違いは異なる画像装置の使用と、プロテウスの形状が三軸楕円体でうまく説明できないという事実によって起きている[4]。
  2. ^ 質量は1994年のStookeによる体積値[4]と仮定密度の1.3 g/cm3から計算している。以前の論文での、わずかに大きいサイズを使用すると質量は5×1019 kgに増加する[1]。
  3. ^ （は質量、は万有引力定数、は半径）より計算。
  4. ^ （は質量、は万有引力定数、は半径）より計算。

出典

  1. ^ a b c d e f “Planetary Satellite Physical Parameters”. Solar System Dynamics. JPL. 2018年12月2日閲覧。
  2. ^ a b c d e f Jacobson, R. A.; Owen, W. M., Jr. (2004). “The orbits of the inner Neptunian satellites from Voyager, Earthbased, and Hubble Space Telescope observations”. Astronomical Journal 128 (3): 1412–1417. Bibcode: 2004AJ....128.1412J. doi:10.1086/423037. 
  3. ^ a b “Planetary Satellite Mean Orbital Parameters”. Solar System Dynamics. JPL. 2018年12月2日閲覧。
  4. ^ a b c d e f g h i j k Stooke, Philip J. (1994). “The surfaces of Larissa and Proteus”. Earth, Moon, and Planets 65 (1): 31–54. Bibcode: 1994EM&P...65...31S. doi:10.1007/BF00572198. 
  5. ^ Williams, Dr. David R. (2008年1月22日). “Neptunian Satellite Fact Sheet”. NASA (National Space Science Data Center. 2018年12月2日閲覧。
  6. ^ a b c Croft, S. (1992). “Proteus: Geology, shape, and catastrophic destruction”. Icarus 99 (2): 402–408. Bibcode: 1992Icar...99..402C. doi:10.1016/0019-1035(92)90156-2. 
  7. ^ Karkoschka, Erich (2003). “Sizes, shapes, and albedos of the inner satellites of Neptune”. Icarus 162 (2): 400–407. Bibcode: 2003Icar..162..400K. doi:10.1016/S0019-1035(03)00002-2. 
  8. ^ a b Smith, B. A.; Soderblom, L. A.; Banfield, D.; Barnet, C.; Basilevsky, A. T.; Beebe, R. F.; Bollinger, K.; Boyce, J. M. et al. (1989). “Voyager 2 at Neptune: Imaging Science Results”. Science 246 (4936): 1422–1449. Bibcode: 1989Sci...246.1422S. doi:10.1126/science.246.4936.1422. PMID 17755997. https://zenodo.org/record/1230992/files/article.pdf. 
  9. ^ Green, Daniel W. E. (1989年7月7日). “IAUC 4806: 1989 N 1; Occn OF 28 Sgr BY TITAN; mu Cen; 1987A”. International Astronomical Union Circular. 2018年12月2日閲覧。
  10. ^ Marsden, Brian G. (1991年9月16日). “IAUC 5347: SNe; 1991o; Sats OF SATURN AND NEPTUNE”. International Astronomical Union Circular. 2018年12月2日閲覧。
  11. ^ Dumas, Christophe; Smith, Bradford A.; Terrile, Richard J. (2003). “Hubble Space Telescope NICMOS Multiband Photometry of Proteus and Puck”. The Astronomical Journal 126 (2): 1080–1085. Bibcode: 2003AJ....126.1080D. doi:10.1086/375909. 
  12. ^ 宮本 英昭、平田 成、杉田 精司、橘 省吾『惑星地質学』東京大学出版会、2008年、p247-248頁。 
  13. ^ “Proteus: Pharos”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. 2018年12月2日閲覧。
  14. ^ Goldreich, P.; Murray, N.; Longaretti, P. Y.; Banfield, D. (1989). “Neptune's story”. Science 245 (4917): 500–504. Bibcode: 1989Sci...245..500G. doi:10.1126/science.245.4917.500. PMID 17750259. 
  15. ^ Banfield, Don; Murray, Norm (1992). “A dynamical history of the inner Neptunian satellites”. Icarus 99 (2): 390–401. Bibcode: 1992Icar...99..390B. doi:10.1016/0019-1035(92)90155-Z. 

関連項目

外部リンク

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衛星は海王星からの軌道長半径が近い順に列記しており、分類は [1] に基づく
規則衛星 (8)
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サオ群
ネソ群
関連項目: 海王星のトロヤ群・海王星の環・太陽系の衛星の一覧
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