プリンキピア

第12章環・衛星・冥王星Rings, Moons, and Pluto

Review Questions復習問題

What are the moons of the outer planets made of, and how is their composition different from that of our Moon?

外側の惑星の衛星は何からできているか。その組成は、地球の月とどう違うか。

Compare the geology of Callisto, Ganymede, and Titan.

カリスト・ガニメデ・タイタンの地質を比較しよう。

What is the evidence for a liquid water ocean on Europa, and why is this interesting to scientists searching for extraterrestrial life?

エウロパに液体の水の海があることを示す証拠は何だろうか。それが地球外生命を探す科学者にとって興味深いのはなぜだろうか。

Explain the energy source that powers the volcanoes of Io.

イオの火山を動かすエネルギー源を説明しよう。

Compare the properties of Titan’s atmosphere with those of Earth’s atmosphere.

タイタンの大気の性質を、地球の大気の性質と比較しよう。

How was Pluto discovered? Why did it take so long to find it?

冥王星はどのように発見されたか。発見にそれほど長くかかったのはなぜだろうか。

How are Triton and Pluto similar?

トリトンと冥王星はどのような点で似ているか。

Describe and compare the rings of Saturn and Uranus, including their possible origins.

考えられる起源も含め、土星と天王星の環を説明し、比較しよう。

Why were the rings of Uranus not observed directly from telescopes on the ground on Earth? How were they discovered?

天王星の環は、なぜ地球上の望遠鏡から直接観測されなかったのだろうか。どのように発見されたか。

List at least three major differences between Pluto and the terrestrial planets.

冥王星と地球型惑星の大きな違いを、少なくとも三つ挙げよう。

The Hubble Space Telescope images of Pluto in 2002 showed a bright spot and some darker areas around it. Now that we have the close-up New Horizons images, what did the large bright region on Pluto turn out to be?

2002年のハッブル宇宙望遠鏡による冥王星の画像には、明るい点とその周りの暗い領域が写っていた。ニュー・ホライズンズの近接画像を得たいま、冥王星の大きく明るい領域は何だったとわかったか。

Saturn’s E ring is broad and thin, and far from Saturn. It requires fresh particles to sustain itself. What is the source of new E-ring particles?

土星のE環は幅広く希薄で、土星から遠く離れている。存在し続けるには新しい粒子が必要だ。E環の新たな粒子は、どこから供給されるか。

Thought Questions考えてみよう

Why do you think the outer planets have such extensive systems of rings and moons, while the inner planets do not?

内側の惑星にはないのに、外側の惑星がこれほど大規模な環や衛星の系を持つのは、なぜだと思うか。

Ganymede and Callisto were the first icy objects to be studied from a geological point of view. Summarize the main differences between their geology and that of the rocky terrestrial planets.

ガニメデとカリストは、地質学の観点から初めて研究された氷の天体だった。両者の地質と、岩石質の地球型惑星の地質との主な違いをまとめよう。

Compare the properties of the volcanoes on Io with those of terrestrial volcanoes. Give at least two similarities and two differences.

イオの火山の性質を、地球の火山の性質と比較しよう。共通点と相違点をそれぞれ少なくとも二つ挙げよう。

Would you expect to find more impact craters on Io or Callisto? Why?

イオとカリストでは、どちらにより多くの衝突クレーターがあると予想するか。それはなぜだろうか。

Why is it unlikely that humans will be traveling to Io? (Hint: Review the information about Jupiter’s magnetosphere in The Giant Planets.)

人類がイオへ旅する可能性が低いのはなぜだろうか。(ヒント:「巨大惑星」で、木星の磁気圏についての情報を振り返ろう。)

Why do you suppose the rings of Saturn are made of bright particles, whereas the particles in the rings of Uranus and Neptune are black?

土星の環は明るい粒子からなるのに、天王星と海王星の環の粒子は黒いのはなぜだと思うか。

Suppose you miraculously removed all of Saturn’s moons. What would happen to its rings?

奇跡的な方法で、土星の衛星をすべて取り除いたとする。土星の環はどうなるだろうか。

We have a lot of good images of the large moons of Jupiter and Saturn from the Galileo and Cassini spacecraft missions (check out NASA’s Planetary Photojournal site, at http://photojournal.jpl.nasa.gov, to see the variety). Now that the New Horizons mission has gone to Pluto, why don’t we have as many good images of all sides of Pluto and Charon?

ガリレオとカッシーニの探査により、木星と土星の大きな衛星の良質な画像がたくさんある(NASAのPlanetary Photojournal、http://photojournal.jpl.nasa.gov で、その多様な画像を見てみよう)。ニュー・ホライズンズは冥王星へ行ったのに、なぜ冥王星とカロンの全方向について、同じように多くの良質な画像がないのだろうか。

In the Star Wars movie Star Wars Episode VI: Return of the Jedi, a key battle takes place on the inhabited “forest moon” Endor, which supposedly orbits around a gas giant planet. From what you have learned about planets and moons of the solar system, why would this be an unusual situation?

『スター・ウォーズ エピソード6/ジェダイの帰還』では、重要な戦闘が、人の住む「森の衛星」エンドアで起こる。エンドアは巨大ガス惑星の周りを回る設定だ。太陽系の惑星や衛星について学んだことから考えて、なぜこれは珍しい状況といえるのだろうか。

Figuring for Yourself自分で計算してみよう

Which would have the longer orbital period: a moon 1 million km from the center of Jupiter, or a moon 1 million km from the center of Earth? Why?

木星の中心から100万kmにある衛星と、地球の中心から100万kmにある衛星では、どちらの公転周期が長いだろうか。理由も説明しよう。

How close to Uranus would a spacecraft have to get to obtain the same resolution as in Example 1 with a camera that has an angular resolution of 2 arcsec?

角分解能が2角秒のカメラで例題1と同じ解像度を得るには、探査機は天王星にどれほど近づく必要があるか。

Saturn’s A, B, and C Rings extend 75,000 to 137,000 km from the center of the planet. Use Kepler’s third law to calculate the difference between how long a particle at the inner edge and a particle at the outer edge of the three-ring system would take to revolve about the planet.

土星のA環・B環・C環は、惑星の中心から7万5000〜13万7000kmに広がっている。ケプラーの第三法則を使い、この三つの環からなる系の内縁の粒子と外縁の粒子が惑星を1周するのにかかる時間の差を計算しよう。

Use the information in Appendix G to calculate what you would weigh on Titan, Io, and Uranus’ moon Miranda.

付録Gの情報を使い、タイタン・イオ・天王星の衛星ミランダで、あなたの重さがいくらになるか計算しよう。

The average distance of Enceladus from Saturn is 238,000 km; the average distance of Titan from Saturn is 1,222,000 km. How much longer does it take Titan to orbit Saturn compared to Enceladus?

エンケラドゥスと土星との平均距離は23万8000km、タイタンと土星との平均距離は122万2000kmだ。タイタンが土星を1周する時間は、エンケラドゥスの何倍だろうか。

resonance

共鳴

an orbital condition in which one object is subject to periodic gravitational perturbations by another, most commonly arising when two objects orbiting a third have periods of revolution that are simple multiples or fractions of each other

ある天体が別の天体から周期的な重力の摂動を受ける軌道上の状態。最も一般的には、共通の第三の天体を回る二つの天体の公転周期が、互いに単純な倍数または分数の関係にあるときに生じる。