ウンブリエル (Uranus II) の概要
ウンブリエルは
天王星の第2衛星として位置付けられ、内側から数えて13番目に公転している衛星です。
天王星の5つの主要衛星の中では3番目の大きさを誇ります。その主要な組成は
氷を基にしており、岩石との混合物が存在します。内部構造は
氷のマントルと岩石の核に分かれていると考えられています。表面は
天王星の衛星の中でも最も暗いとされており、衝突による地形が確認されていますが、初期の内部活動の証拠が残っているため、面白い特徴を持っています。
発見と命名
ウンブリエルは
1851年10
月24日にウィリアム・ラッセルによって発見され、同時期に発見された衛星アリエルと同様に、
ウィリアム・シェイクスピアやアレクサンダー・ポープの作品にちなんだ名前が付けられました。具体的には、ウンブリエルはポープの『
髪盗人』に登場する悪霊の名に由来しています。また、
ラテン語の「umbra」は「影」を意味します。
軌道
ウンブリエルは
天王星から約266,000
キロメートルの距離を公転し、軌道の離心率が非常に小さく、
軌道傾斜角も低いのが特徴です。ウンブリエルの
自転周期は公転周期と一致しており、常に
天王星に同じ面を向けています。公転方向とは逆の後行半球は、
天王星の
磁気圏の影響を受け、表面が暗くなりがちです。
1986年には
ボイジャー2号が近接観測を行い、その際にウンブリエルの表面の約40%を撮影することに成功しました。
組成と内部構造
ウンブリエルは、
氷が主成分で、その比率は
質量の40%に及びます。また、
赤外線分光観測によって
氷が存在することが明らかにされています。表面では水以外にも
二酸化炭素が確認されており、これは高エネルギーの荷電粒子や
太陽の
紫外線によって生成されている可能性があります。
衛星内部は、岩石核と
氷のマントルから成り、コアの圧力は約0.24 GPaに達するとされています。内部に何らかの液体を抱えていた可能性もありますが、現在は凍結していると考えられています。
表面の特徴
ウンブリエルの表面は、
天王星の衛星の中で最も反射率が低く、外観は暗い色調が支配しています。衝突
クレーターが散在しており、最も大きなもので直
径は210
キロメートルに達します。星の回転による影響で表面には非対称性が見られ、前面と後面で異なる色づきがあります。
最も特異な地形は「ウンダ
クレーター」で、直
径は131
キロメートルで、中央には明るい物質の環状リングが存在します。ウンブリエルの表面には多くの
クレーターがあり、他にも峡谷や暗い多角形地形が見られますが、全体として活発な地質活動はほとんど見られないと考えられています。
起源と進化
ウンブリエルは、
天王星の
降着円盤内で形成されたとされ、この円盤は
天王星が誕生した後しばらくの間存在していたと考えられています。この過程により、ウンブリエルの表面には多くの衝撃が加わり、熱が発生した結果、後の地質形成に影響を与えたとされています。
ゆえに、現在のウンブリエルはほとんど変化のない衛星として知られています。これまでの観測からも、内部活動の痕跡が見つかっていることから、過去には変化があったことが示唆されています。宇宙の進化と共にウンブリエルもその姿を変えてきた歴史があるのです。
今後の探査によって、ウンブリエルの詳細な解析が進むことが期待されています。