プリンキピア

第12章環・衛星・冥王星Rings, Moons, and Pluto

Pluto冥王星

History of Pluto (Lowell Observatory): https://lowell.edu/discover/history-of-pluto/

ローウェル天文台による冥王星の歴史:https://lowell.edu/discover/history-of-pluto/

New Horizons Mission to Pluto: https://pluto.jhuapl.edu. Provides information and images from the Pluto encounter, plus lots of background information.

冥王星を探査するニュー・ホライズンズ計画:https://pluto.jhuapl.edu。冥王星への接近で得た情報や画像に加え、多くの背景情報を提供している。

Pluto and the Developing Landscape of our Solar System: https://www.iau.org/public/themes/pluto/. Information and explanation from the International Astronomical Union, the “U.N. of astronomy,” which reclassified Pluto as a dwarf planet.

冥王星と、変わり続ける太陽系像:https://www.iau.org/public/themes/pluto/。冥王星を準惑星に再分類した、「天文学の国連」ともいえる国際天文学連合による情報と説明。

Rings環

NASA Rings Node: https://pds-rings.seti.org/. Most of this website is technical, for scientists, but if you use the menu at left to go to each ring-moon system, you can find images and press releases from the relevant exploratory missions.

NASA Rings Node:https://pds-rings.seti.org/。このサイトの大部分は科学者向けの専門的な内容だが、左側のメニューからそれぞれの環・衛星系へ進めば、関連する探査計画の画像や報道発表を見ることができる。

NASA Science Site on Saturn’s Rings: https://science.nasa.gov/mission/cassini/science/rings/

土星の環についてのNASA Scienceサイト:https://science.nasa.gov/mission/cassini/science/rings/

Videos動画

Moons衛星

Amazing Moons: https://www.youtube.com/watch?v=CQjZf2bW9XQ. 2016 NASA video on intriguing moons in our solar system, such as Enceladus, Titan, Europa, and Io (4:16).

Amazing Moons:https://www.youtube.com/watch?v=CQjZf2bW9XQ。エンケラドゥス・タイタン・エウロパ・イオなど、太陽系の興味深い衛星を紹介する2016年のNASAの動画(4分16秒)。

Briny Breath of Enceladus: https://www.youtube.com/watch?v=OZsU75Eit-E. Brief film on the geysers of Enceladus and what is emerging from within the moon (2:36).

Briny Breath of Enceladus:https://www.youtube.com/watch?v=OZsU75Eit-E。エンケラドゥスの間欠泉と、衛星内部から出てくる物質についての短い動画(2分36秒)。

Could a Saturn Moon Harbor Life: https://www.youtube.com/watch?v=TRQdHrGuVgI. Carolyn Porco gives a brief, personal introduction at TED to the geysers her team discovered on Enceladus (3:26).

Could a Saturn Moon Harbor Life:https://www.youtube.com/watch?v=TRQdHrGuVgI。キャロリン・ポルコがTEDで、チームがエンケラドゥスに発見した間欠泉を、自身の体験を交えて短く紹介する(3分26秒)。

Europa: Ocean World: https://www.youtube.com/watch?v=kz9VhCQbPAk. Planetary scientist Kevin Hand explains why Europa is so interesting for future exploration (4:12).

Europa: Ocean World:https://www.youtube.com/watch?v=kz9VhCQbPAk。惑星科学者ケヴィン・ハンドが、なぜエウロパが将来の探査対象としてこれほど興味深いのかを説明する(4分12秒)。

Juno Mission Flies Past the Moon Ganymede and Jupiter: https://www.youtube.com/watch?v=CC7OJ7gFLvE. Flyover movie from Juno data, with captions and music, showing remarkable details (3:59).

Juno Mission Flies Past the Moon Ganymede and Jupiter:https://www.youtube.com/watch?v=CC7OJ7gFLvE。ジュノーのデータから作られた上空飛行の動画。字幕と音楽が付き、驚くほど細かな様子を示す(3分59秒)。

Ocean Worlds: https://www.youtube.com/watch?v=gw_bX0ZQOy0. Science@NASA video discusses moons with possible underground oceans in the outer solar system: Europa, Ganymede, Callisto, Enceladus, Ceres, and more (5:50).

Ocean Worlds:https://www.youtube.com/watch?v=gw_bX0ZQOy0。Science@NASAの動画で、外側の太陽系で地下の海を持つ可能性がある衛星など、エウロパ・ガニメデ・カリスト・エンケラドゥス・ケレスその他を扱う(5分50秒)。

Phase Changes: Triton Geysers: https://www.youtube.com/watch?v=0eeoQlfNo0A. Nice student video explaining the geysers on Neptune’s moon Triton; with a brief experiment that demonstrates a crucial part of the story (3:39).

Phase Changes: Triton Geysers:https://www.youtube.com/watch?v=0eeoQlfNo0A。海王星の衛星トリトンの間欠泉を説明する、よくできた学生制作の動画。仕組みの重要な部分を示す短い実験もある(3分39秒)。

Soaring Over Titan: https://www.youtube.com/watch?v=RrGPtCdItBw. Colorized movie from Cassini images: a flyover of the hydrocarbon lakes (1:27).

Soaring Over Titan:https://www.youtube.com/watch?v=RrGPtCdItBw。カッシーニの画像に彩色して作った、炭化水素の湖の上を飛ぶ動画(1分27秒)。

Titan: https://www.youtube.com/watch?v=iTrOFefYxFg. A video from Open University in England, with interviews, animations, images from the Cassini/Huygens exploration of Saturn’s moon (8:11).

Titan:https://www.youtube.com/watch?v=iTrOFefYxFg。英国のオープン大学による動画。インタビュー、アニメーション、土星の衛星を調べたカッシーニ/ホイヘンスの画像が収められている(8分11秒)。

Titan Approach Movie: https://www.youtube.com/watch?v=TMxL3ZhO8A8. Narrated tour, with the images taken by Cassini and Huygens (3:23).

Titan Approach Movie:https://www.youtube.com/watch?v=TMxL3ZhO8A8。カッシーニとホイヘンスの撮影画像を使った、ナレーション付きの案内(3分23秒)。

What Huygens Saw on Titan: https://www.youtube.com/watch?v=9L471ct7YDo. A reprocessed and improved 2015 video showing images recorded during the descent of the Huygens Probe and explaining conditions on Titan (4:49).

What Huygens Saw on Titan:https://www.youtube.com/watch?v=9L471ct7YDo。ホイヘンス探査機の降下中の記録画像を見せ、タイタンの環境を解説する2015年の動画を、再処理して改善したもの(4分49秒)。

Pluto冥王星

Charon Flyover Movie: https://www.youtube.com/watch?v=f0Q7O7TZ7Ks. New Horizons images are made into a silent animation of the terrain on Pluto’s large moon (1:05).

Charon Flyover Movie:https://www.youtube.com/watch?v=f0Q7O7TZ7Ks。ニュー・ホライズンズの画像から作った、冥王星の大きな衛星の地形を見渡す無音のアニメーション(1分5秒)。

How I Killed Pluto and Why It Had It Coming: https://www.youtube.com/watch?v=7pbj_llmiMg. Silicon Valley Astronomy Lecture by Michael Brown on the “demotion” of Pluto to a dwarf planet, which his discoveries helped bring about (1:27:13).

How I Killed Pluto and Why It Had It Coming:https://www.youtube.com/watch?v=7pbj_llmiMg。マイケル・ブラウンによるシリコンバレー天文学講演。自身の発見が一因となった、冥王星の準惑星への「降格」を扱う(1時間27分13秒)。

New Horizons Discoveries Keep Coming: https://www.youtube.com/watch?v=r8PEhLDDGeM. Reviews New Horizon mission Pluto discoveries and previews its flyby of MU69 (now called Arrokoth) (4:00).

New Horizons Discoveries Keep Coming:https://www.youtube.com/watch?v=r8PEhLDDGeM。ニュー・ホライズンズによる冥王星の発見を振り返り、MU69(現在の名はアロコス)へのフライバイを予告する(4分)。

New Horizons Flyover of Pluto: https://www.youtube.com/watch?v=g1fPhhTT2Oo. New Horizons images are made into a dramatic animation of what the spacecraft cameras saw on Pluto; no narration (1:59).

New Horizons Flyover of Pluto:https://www.youtube.com/watch?v=g1fPhhTT2Oo。ニュー・ホライズンズの画像から、探査機のカメラが冥王星で見たものを印象的なアニメーションにした作品。ナレーションはない(1分59秒)。

Pluto in a Minute Video Series: https://www.youtube.com/playlist?list=PLiuUQ9asub3RUlLBXMFGq8aFEPS5yONT2. Each of these brief 1–2-minute videos, hosted by science writer and space historian, Amy Shira Teitel, illuminates one aspect of the New Horizons mission to Pluto and its five moons. There are 32 videos in total.

Pluto in a Minute Video Series:https://www.youtube.com/playlist?list=PLiuUQ9asub3RUlLBXMFGq8aFEPS5yONT2。科学ライターで宇宙開発史家のエイミー・シーラ・タイテルが案内する、各1〜2分の短い動画。それぞれ、冥王星と五つの衛星を探査するニュー・ホライズンズ計画の一側面を紹介する。全部で32本ある。

Reflections on Clyde Tombaugh: https://www.youtube.com/watch?v=Crbi2in-PHc. Video remembering the discoverer of Pluto, featuring his children (7:41).

Reflections on Clyde Tombaugh:https://www.youtube.com/watch?v=Crbi2in-PHc。冥王星の発見者をしのぶ動画で、本人の子どもたちが登場する(7分41秒)。

Seeking Pluto’s Frigid Heart: https://www.youtube.com/watch?v=jIxQXGTl_mo. Dramatic New York Times production of a flight over Pluto and Charon, narrated by their astronomy reporter Dennis Overbye. Has VR option. (7:43).

Seeking Pluto’s Frigid Heart:https://www.youtube.com/watch?v=jIxQXGTl_mo。ニューヨーク・タイムズ制作の、冥王星とカロンの上空を飛ぶ迫力ある映像。同紙の天文学記者デニス・オーヴァーバイがナレーションを担当する。VRでの視聴も選べる(7分43秒)。

Rings環

F Ring Shepherd Moons: https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07712. A very brief movie sequence showing the two moons on either side of Saturn’s F ring and the waves they raise in the ring’s structure.

F Ring Shepherd Moons:https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07712。土星のF環の両側にある二つの衛星と、それらが環に作る波を示す、ごく短い連続動画。

Saturn’s Restless Rings: https://www.youtube.com/watch?v=X5zcrEze8L4. 2013 talk by Mark Showalter in the Silicon Valley Astronomy Lecture Series (1:30:59).

Saturn’s Restless Rings:https://www.youtube.com/watch?v=X5zcrEze8L4。シリコンバレー天文学講演シリーズでの、マーク・ショウォルターによる2013年の講演(1時間30分59秒)。

Saturn’s Rings May be a Recent Addition: https://ca.pbslearningmedia.org/resource/nvtps-sci-saturnrings/how-saturns-rings-formed-the-planets-saturn/. Interviews with key scientists describe why the Cassini mission results imply that Saturn’s rings look surprisingly fresh and young. (3:22)

Saturn’s Rings May be a Recent Addition:https://ca.pbslearningmedia.org/resource/nvtps-sci-saturnrings/how-saturns-rings-formed-the-planets-saturn/。主要な科学者へのインタビューを通じて、カッシーニの成果から土星の環が驚くほど新しく若いように見えると考えられる理由を説明する(3分22秒)。

Collaborative Group Activitiesグループで取り組もう

  1. Imagine it’s the distant future and humans can now travel easily among the planets. Your group is a travel agency, with the task of designing a really challenging tour of the Galilean moons for a group of sports enthusiasts. What kinds of activities are possible on each world? How would rock climbing on Ganymede, for example, differ from rock climbing on Earth? (If you design an activity for Io, you had better bring along very strong radiation shielding. Why?)

    英語のヒント

    遠い未来、人類が惑星間を簡単に行き来できるようになったと想像しよう。あなたたちのグループは旅行会社で、スポーツ愛好家の一団に向けて、ガリレオ衛星を巡る本格的な挑戦の旅を企画する。それぞれの天体で、どのような活動が可能だろうか。たとえばガニメデでのロッククライミングは、地球でする場合とどう違うか。(イオでの活動を企画するなら、非常に強力な放射線遮蔽を持参したほうがよいだろう。なぜだろうか。)

  2. In the same spirit as Activity A, have your agency design a tour that includes the seven most spectacular sights of any kind on all the moons or rings covered in this chapter. What are the not-to-be-missed destinations that future tourists will want to visit and why? Which of the sights you pick are going to be spectacular if you are on the moon’s surface or inside the ring, and which would look interesting only from far away in space?

    英語のヒント

    活動Aと同じ趣旨で、この章で扱ったすべての衛星や環から、種類を問わず最も壮観な七つの景観を選び、それらを巡る旅を旅行会社として企画しよう。未来の観光客が訪れたくなる、見逃せない場所はどこで、その理由は何だろうか。選んだ景観のうち、衛星表面や環の中にいると壮観なのはどれで、宇宙の遠方から見て初めて面白く見えるのはどれだろうか。

  3. In this chapter we could cover only a few of the dozens of moons in the outer solar system. Using the Internet or your college library, organize your group into a research team and find out more about one of the moons we did not cover in detail. Our favorites include Uranus’ Miranda, with its jigsaw puzzle surface; Saturn’s Mimas, with a “knockout” crater called Herschel; and Saturn’s Iapetus, whose two hemispheres differ significantly. Prepare a report to attract tourists to the world you selected.

    この章では、外側の太陽系にある何十もの衛星のうち、わずかしか取り上げられなかった。グループを調査チームにして、インターネットや大学図書館を使い、詳しく扱わなかった衛星を一つ選んで調べよう。私たちのお勧めは、ジグソーパズルのような表面を持つ天王星のミランダ、ハーシェルという「強烈な一撃」のようなクレーターを持つ土星のミマス、そして二つの半球が大きく違う土星のイアペトゥスなどだ。選んだ天体へ観光客を引き付けるための報告を作ろう。

  4. In a novel entitled 2010, science fiction writer Arthur C. Clarke, inspired by the information coming back from the Voyager spacecraft, had fun proposing a life form under the ice of Europa that was evolving toward intelligence. Suppose future missions do indeed find some sort of life (not necessarily intelligent but definitely alive) under the ice of Europa—life that evolved completely independently from life on Earth. Have your group discuss what effect such a discovery would have on humanity’s view of itself. What should be our attitude toward such a life form? Do we have an obligation to guard it against contamination by our microbes and viruses? Or, to take an extreme position, should we wipe it out before it becomes competitive with Earth life or contaminates our explorers with microorganisms we are not prepared to deal with? Who should be in charge of making such decisions?

    英語のヒント

    SF作家アーサー・C・クラークは小説『2010年』で、ボイジャーから届く情報に着想を得て、エウロパの氷の下で知性へ向かって進化する生命体を楽しんで描いた。将来の探査で実際に、地球の生命とは完全に独立して進化した何らかの生命が、エウロパの氷の下に見つかったとしよう。知性はなくても、確かに生きているものだ。その発見が人類の自己認識にどのような影響を与えるか、グループで話し合おう。その生命体にどのような態度を取るべきだろうか。地球の微生物やウイルスによる汚染から守る義務はあるか。それとも極端な立場を取れば、地球の生命と競合したり、私たちが対処できない微生物で探検者を汚染したりする前に、絶滅させるべきだろうか。こうした決定は誰が担うべきだろうか。

  5. In the same spirit as Activity D, your group may want to watch the 2013 science fiction film Europa Report. The producers tried to include good science in depicting what it would be like for astronauts to visit that jovian moon. How well does your group think they did?

    活動Dと同じ趣旨で、2013年のSF映画『Europa Report』(邦題『エウロパ』)をグループで見てもよいだろう。制作者たちは、宇宙飛行士がこの木星の衛星を訪れたらどのようになるかを描く際、確かな科学を取り入れようとした。どの程度うまくできていると思うか。

  6. A number of modern science fiction writers (especially those with training in science) have written short stories that take place on the moons of Jupiter and Saturn. There is a topical listing of science fiction stories with good astronomy at http://bit.ly/astroscifi. Members of your group can look under “Jupiter” or “Saturn” and find a story that interests you and then report on it to the whole class.

    現代の多くのSF作家、特に科学の訓練を受けた作家は、木星や土星の衛星を舞台に短編を書いている。天文学を適切に扱ったSF作品をテーマ別にまとめた一覧が、http://bit.ly/astroscifi にある。グループのメンバーは「Jupiter」や「Saturn」の項目で興味を引く作品を探し、読んだ内容をクラス全体に報告できる。

  7. Work together to make a list of all the reasons it is hard to send a mission to Pluto. What compromises had to be made so that the New Horizons mission was affordable? How would you design a second mission to learn more about the Pluto system?

    英語のヒント

    協力して、冥王星への探査機の派遣が難しい理由をすべて挙げよう。ニュー・ホライズンズを予算内で実現するため、どのような妥協が必要だったか。冥王星系についてさらに学ぶための2回目の探査を、あなたならどう設計するか。

  8. Your group has been asked by NASA to come up with one or more missions to learn about Europa. Review what we know about this moon so far and then design a robotic mission that would answer some of the questions we have. You can assume that budget is not a factor, but your instruments have to be realistic. (Bear in mind that Europa is cold and far from the Sun.)

    英語のヒント

    あなたたちのグループはNASAから、エウロパを調べる探査を一つ以上考案するよう依頼された。この衛星についてこれまでにわかっていることを確認し、残る疑問の一部に答える無人探査を設計しよう。予算は問題にならないと仮定してかまわないが、観測装置は現実に実現可能なものでなければならない。(エウロパは寒く、太陽から遠いことを忘れないようにしよう。)

  9. Imagine your group is the first landing party on Pluto (let’s hope you remembered to bring long underwear!). You land in a place where Charon is visible in the sky and you observe Charon for one Earth week. Describe what Charon will look like during that week. Now you move your camp to the opposite hemisphere of Pluto. What will Charon look like there during the course of a week?

    あなたたちのグループが冥王星への最初の着陸隊だと想像しよう(防寒用の長い下着を忘れていないとよいのだが!)。空にカロンが見える場所に着陸し、地球でいう1週間にわたってカロンを観測する。その間カロンがどう見えるか、説明しよう。次に、冥王星の反対側の半球へキャンプを移す。そこでは1週間の間、カロンはどう見えるだろうか。

  10. When, in 2006, the International Astronomical Union (IAU) decided that Pluto should be called a dwarf planet and not a planet, they set up three criteria that a world must meet to be called a planet. Your group should use the Internet to find these criteria. Which of them did Pluto not meet? Read a little bit about the reaction to the IAU’s decision among astronomers and the public. How do members of your group feel about Pluto’s new classification? (After you have discussed it within the group, you may want to watch The Great Planet Debate video recommended in “For Further Exploration.”)

    英語のヒント

    2006年、国際天文学連合(IAU)は冥王星を惑星ではなく準惑星と呼ぶことを決めた際、天体が惑星と呼ばれるために満たすべき三つの基準を定めた。グループでインターネットを使って基準を調べよう。冥王星はどの基準を満たさなかったのだろうか。IAUの決定に対する天文学者や一般の人々の反応も少し読もう。グループの各自は、冥王星の新しい分類についてどう感じるか。(話し合った後で、「さらに学ぶために」で勧められている動画 The Great Planet Debate を見てもよいだろう。)