해왕성의 새로운 달을 발견하다.

 

 

사진 1>  허블우주망원경이 촬영한 이 조합사진에는 S/2004 N 1으로 등재된 이번에 새로 발견된 위성의 모습이 담겨있다.

이 위성은 지구로부터 48억 킬로미터나 떨어져 있다.

이 위성은 너무나 작고(지름이 19.2킬로미터를 넘지 않음) 희미해서 1989년 해왕성계를 근접 통과한 보이저 2호의 카메라에도 잡히지 않았었다.

2009년에 촬영된 이 사진에서 해왕성 고리 아치들로 알려져 있는 띠를 따라 보이는 몇몇 달들은 보이저 호가 해왕성을 통과할 때 발견한 것들이다.

이번에 새로 발견된 S/2004 N 1은 SETI 연구소의 마크 숄터에 의해 발견되었다.

그는 2004년부터 2009년까지 허블 우주망원경에 의해 촬영된 150개 이상의 데이터를 분석하였다.

그리고 반복해서 보이는 하얀점 하나를 발견했다.

그는 이것이 원형 공전궤도를 도는 달이라고 추측했고, 이 점은 매 23시간을 주기로 1회 공전하는 위성임이 판명되었다.

흑백 사진은 2009년 허블 WFC3의 가시광선으로 촬영된 것이며, 해왕성 컬러 사진은 2009년 8월 19일 촬영된 사진을 삽입한 것이다.

 

The full news release story:

 

허블 우주망원경을 통해 멀리 떨어져 있는 청녹색 행성 해왕성을 공전하고 있는 새로운 위성을 발견했다.

이번 발견으로 이 거대 행성을 돌고 있는 위성은 모두 14개가 되었다.

 

이 위성의 지름은 19킬로미터를 넘지 않는 것으로 측정되었으며 해왕성계에 존재하는 위성들 중 가장 작은 위성이다.

너무나 작은 크기로 인해서 1989년 해왕성의 고리와 위성들을 관측했던 보이저 2호의 관측에서도 발견되지 않았던 것이다.

이 위성은 SETI 연구소의 마크 숄터(Mark Showalter)가 지난 7월 1일 해왕성의 희미한 고리에 대해 연구하던 중 발견되었다.

 

마크 숄터의 언급은 다음과 같다.
"해왕성의 달과 고리들은 대단히 빠른 속도로 공전하고 있습니다.

그래서 우리는 해왕성계의 세부 모습을 규명해내기 위해 이들의 움직임을 추적하는 방법을 고안했었죠.
이것은 스포츠 기자가 달리기를 하고 있는 육상선수를 추적하는 방법과 같은 방법이었죠.
초점에 머물러 있는 육상선수는 선명하게 보이는 반면 그 배경은 흐리게 보이게 되는 것과 같은 방법을 사용한 거죠."

숄터는 일시적으로 그의 분석 영역을 고리 바깥 영역까지 확대하여 분석했고, 해왕성으로부터 104,640킬로미터 거리에서 하얀 점을 발견하게 되었다.
이 거리는 익히 알려져 있던 해왕성의 달 라리사(Larissa)와 프로테우스(Proteus) 공전 궤도 중간 지역이었다.

 

숄터는 곧바로 허블 우주망원경이 2004년과 2009년에 걸쳐 촬영한 150개가 넘는 해왕성 관측 데이터를 분석했다.

그리고 여기서 동일한 하얀점을 연속해서 발견했다.

숄터는 이것이 해왕성을 공전중일 달일 것으로 추정했고, 실제 이 하얀 점은 해왕성을 매 23시간 간격으로 원형으로 회전하고 있었다.

 

S/2004 N 1으로 등재된 이 달은 너무나 작고 희미한데 그 밝기는 육안으로 간신히 보이는 가장 희미한 별보다 백만배나 더 희미하다.

 

해왕성의 최대의 달인 트리톤의 경우는 그 크기가 지구의 달과 거의 동일한 크기인데, 트리톤의 경우는 태양계 가장 외곽에 위치하는 카이퍼 벨트로부터 들어온 얼음 왜소행성이 해왕성의 중력에 포섭된 것으로 추측된다.

이러한 포섭 과정에서 원래의 위성체가 해왕성을 지날 때 중력조석 작용에 의해 부분부분이 부서져나가는 일이 방생하기도 했을 것이다.

지금 우리에게 목격되는 많은 달들은 아마도 트리톤이 해왕성에 대해 역행 운동을 하는 특이한 궤도에 안착된 후 생겨났을 것으로 추측된다.

 

 

그림1> 이 도표는 해왕성 가까이에 위치하고 있는 여러 위성의 공전궤도를 보여주고 있다.

S/2004 N 1을 제외한 다른 위성들은 1989년 보이저 2호에 의해 발견되었다.

같은 방향으로 돌고 있는 달들은 도표에는 표시되어 있지 않지만 해왕성의 고리에 자리를 잡고 있다. 

가장 외곽을 돌고 있는 위성인 트리톤은 해왕성이 발견된 때와 같은 해인 1846년에 발견되었다.

트리톤의 역행운동은 이 위성이 카이퍼 벨트에서 들어온 위성체가 해왕성의 중력장에 포섭되었음을 암시하며, 만약 그게 맞다면 트리톤은 플루토의 사촌격인 셈이다.

그 안쪽에 존재하는 위성들은 모두 수십억년전 트리톤이 포섭된 이후 형성되었을 것으로 보인다.

 

* '허블사이트'폴더에는 허블공식사이트(http://hubblesite.org) 의 뉴스센터 자료를 번역,게시하고 있습니다.
   본 내용은 2013년 7월 15일 발표된 뉴스입니다.

 

참고 : 해왕성에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 확인할 수 있습니다.
          https://big-crunch.tistory.com/12346951

 

원문>

사진1>

Image: Hubble Finds New Moon Orbiting Neptune

ABOUT THIS IMAGE:

This composite Hubble Space Telescope picture shows the location of a newly discovered moon, designated S/2004 N 1, orbiting the giant planet Neptune, nearly 3 billion miles from Earth.

The moon is so small (no more than 12 miles across) and dim, it was missed by NASA's Voyager 2 spacecraft cameras when the probe flew by Neptune in 1989. Several other moons that were discovered by Voyager appear in this 2009 image, along with a circumplanetary structure known as ring arcs.

Mark Showalter of the SETI Institute discovered S/2004 N 1 in July 2013. He analyzed over 150 archival Neptune photographs taken by Hubble from 2004 to 2009. The same white dot appeared over and over again. He then plotted a circular orbit for the moon, which completes one revolution around Neptune every 23 hours.

The black-and-white image was taken in 2009 with Hubble's Wide Field Camera 3 in visible light. Hubble took the color inset of Neptune on August 19, 2009.

Object Names: S/2004 N 1, Neptune

Image Type: Astronomical/Illustration

Credit: NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute)

 

The full news release story:

NASA's Hubble Space Telescope has discovered a new moon orbiting the distant blue-green planet Neptune. This brings the number of known satellites circling the giant planet to 14.

The body is estimated to be no more than 12 miles across, making it the smallest known moon in the Neptunian system. It's so small that it escaped detection by NASA's Voyager 2 spacecraft, which flew by Neptune in 1989 and surveyed the planet's system of moons and rings.

Mark Showalter of the SETI Institute in Mountain View, Calif., discovered the moon on July 1, while studying the faint ring-arcs of Neptune. "The moons and arcs orbit very quickly, so we had to devise a way to follow their motion in order to bring out the details of the system," he said. "It's the same reason a sports photographer tracks a running athlete — the athlete stays in focus, but the background blurs."

On a whim, Showalter extended his analysis outward to regions well beyond the ring system, and noticed an extra white dot about 65,400 miles from Neptune, located between the orbits of the moons Larissa and Proteus.

Showalter next analyzed over 150 archival Neptune photographs taken by Hubble from 2004 to 2009. The same white dot appeared over and over again. He then plotted a circular orbit for the moon, which completes one revolution around Neptune every 23 hours.

The moon, designated S/2004 N 1, is so small and dim that it is roughly one hundred million times fainter than the faintest star that can be seen with the naked eye.

Neptune's largest moon, Triton, which is nearly the size of Earth's moon, may be a captured icy dwarf planet from the Kuiper Belt at the outer rim of our solar system. This capture would have gravitationally torn up any original satellite system Neptune possessed. Many of the moons now seen orbiting the planet probably formed after Triton settled into its unusual retrograde orbit about Neptune.

CONTACT

Donna Weaver / Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-4493 / 410-338-4514
dweaver@stsci.edu / villard@stsci.edu

Karen Randall
SETI Institute, Mountain View, Calif.
650-960-4537
krandall@seti.org

 

그림1>

Image: Orbit of Neptune's Newly Discovered Moon

ABOUT THIS IMAGE:

This diagram shows the orbits of several moons located close to the planet Neptune. All of them were discovered in 1989 by NASA's Voyager 2 spacecraft, with the exception of S/2004 N 1, which was discovered in archival Hubble Space Telescope images taken from 2004 to 2009. The moons all follow prograde orbits and are nestled among Neptune's rings (not shown).

The outer moon Triton was discovered in 1846 — the same year the planet itself was discovered. Triton's orbit is retrograde, suggesting it is a captured Kuiper Belt object and therefore a distant cousin of Pluto. The inner moons may have formed after Triton's capture several billion years ago.

Image Type: Illustration

Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)