最終更新日: 2025 年 10 月 4 日

天王星の衛星: 傾いたバレエ

天王星の衛星系 — 6 つの衛星を示す天王星系の表現 (左から右へ: パック、ミランダ、アリエル、ウンブリエル、ティタニア、オベロン)。この小さな世界全体は、黄道面に対して 98° という独特の軌道傾斜角を持っています。
画像出典:astronoo.com

太陽系内の独立した月系

天王星には 27 個の天然衛星が確認されており、それらはすべて次の作品の登場人物にちなんで名付けられています。ウィリアム・シェイクスピア(1564-1616) とアレクサンダー・ポープ（1688-1744）。この星系は 98° という極端な傾きで注目に値し、この惑星の初期の歴史における壊滅的な変化を示唆しています。 1787 年から 1948 年の間に発見された主な衛星は、サイズが小さいにもかかわらず、地質学的に活動的な表面を持っています。

それらの組成は、水の氷と岩石の混合物であることを明らかにしており、一部には地下海の痕跡がある可能性があります。使命ボイジャー2号(1986) は今日に至るまでこの星系上を飛行した唯一の飛行士であり、現在の知識の 60% を提供しています。

ユニークな軌道特性

衛星が赤道面を周回する他の惑星系とは異なり、天王星の衛星は軸の傾きに従います。

軌道の平均傾斜角：98°（天王星の軌道面に対してほぼ垂直）
公転周期は0.3日（コーデリア）から1,346日（フェルディナンド）まで変化する
システムは 3 つのグループに分かれています: 13 個の内部衛星、5 個の主要衛星、9 個の外部不規則衛星

天王星の主な衛星

天王星の天然衛星の性質（2025年データ）
名前	直径 (km)	長半径 (km)	公転周期(日)	バンド	特別な機能
ティタニア	1,578	435,910	8.71	主要衛星	最大の月。 1,500kmの峡谷（メッシーナチャズマ) ;地下海の可能性
オベロン	1,523	583 520	13.46	主要衛星	暗い底のクレーターのある古代の表面。アルベド 0.24
アリエル	1,158	191,020	2.52	主要衛星	主要な衛星の最も若い表面。氷火山活動の痕跡
ウンブリエル	1,170	266,000	4.14	主要衛星	クレーターワンダ(131 km) 明るいリングあり。最も暗い表面
ミランダ	472	129,390	1.41	主要衛星	20kmの崖（ヴェローナ・ルペス) ;暴力的な地質学的歴史を示唆する混沌とした表面
パック	162	86,000	0.76	内部衛星	による発見ボイジャー2号1985年に。回転楕円体の形状
シコラックス	150	12,179,000	1,288.3	不規則な月	逆行軌道。赤みがかった色（有機物指数）
セテボス	48	17,418,000	2,225.2	不規則な月	逆行軌道。の神にちなんで名付けられた嵐(シェイクスピア)
プロスペロ	50	16,256,000	1,978.3	不規則な月	152°の傾斜。カイパーベルトから捕獲された可能性のある物体
ステファノ	32	8,004,000	677.4	不規則な月	順行だが非常に離心した軌道 (e = 0.23)
トリンクロ	18	8,504,000	749.2	不規則な月	2001 年に発見。シコラックスの影響を受けたカオス軌道
フランシス	22	4,276,000	266.6	不規則な月	逆行軌道。不明な自転周期
フェルディナンド	20	20,901,000	2,887.2	不規則な月	最も遠い月。長期的に不安定な軌道
キャリバン	72	7,231,000	579.7	不規則な月	赤色 (スペクトルは海王星太陽系外天体に似ています)
ベリンダ	90	75,255	0.62	内部衛星	灰色の表面。クレシダとの過去の衝突の可能性
クレシダ	82	61,770	0.46	内部衛星	ジュリエットとの3:2軌道共鳴。デズデモーナと衝突する運命にある
ジュリエット	94	64,360	0.49	内部衛星	細長い形状。密度は 1.3 g/cm3 と推定されます
ロザリンド	72	69,940	0.56	内部衛星	クレーター状の表面。～のキャラクターにちなんで名付けられた好きなように
ポーシャ	135	66,090	0.51	内部衛星	2番目に大きい内部衛星。親体の断片の可能性
デズデモーナ	64	62,680	0.47	内部衛星	クレシダとジュリエットの間を周回します。 400万～1億年以内に衝突の危険性
ビアンカ	51	59,170	0.43	内部衛星	高アルベド (0.35);激しくクレーターのある表面
コーデリア	40	49,770	0.34	内部衛星	天王星に最も近い月。 εリングの羊飼い
オフィーリア	43	53,790	0.38	内部衛星	ε リングの外部羊飼い。コーデリアとの4:3共鳴
パーディタ	30	76,417	0.64	内部衛星	1999年に画像から発見ボイジャー2号;カオスな軌道
マブ	25	97,736	0.92	内部衛星	μリングの発生源と思われる。非常に低い密度 (< 1 g/cm3)
キューピッド	18	74,392	0.61	内部衛星	2003 年に発見。ベリンダに邪魔される
マーガレット	20	14,345,000	1,687.0	不規則な月	単一の不規則な順行衛星。非常に離心した軌道 (e = 0.66)

その形成に関する理論

この異常な月系の起源を説明するには、次の 2 つの仮説が有力です。

ジャイアントインパクトモデル: 地球サイズの天体との大災害が衝突した場合、天王星は崩壊し、破片の円盤が形成されて衛星に降着したであろう (理論は、ジュリアン・サーモンそしてラビット・ヘルド2018年）。
重力捕捉: のシミュレーションによって示唆されているように、外側の不規則な衛星は海王星横断天体を捉えている可能性があります。スコット・トレメイン（1990年）。

主要な衛星の密度が低い (< 1.7 g/cm3) ことは、揮発性物質が豊富な円盤内での形成と一致する、氷の割合が高いことを示しています。分光法で測定したその同位体組成は、カイパーベルトの彗星との類似性を示しています。

今後の探査の展望

現在、天王星へのミッションは計画されていませんが、いくつかのプロジェクトが研究中です。

天王星探査機と探査機(NASA): 周回機や大気圏探査機を含む 2030 年代の打ち上げの提案。目的: 磁気圏を調査し、解像度 < 100 m/ピクセルで衛星の地図を作成します。
オディヌス(ESA): 潜在的な地下海洋に焦点を当てた、天王星系と海王星系の概要に関する中国との共同ミッションコンセプト。

これらのミッションは、アリエルやミランダのような衛星が氷の地殻の下に液体の海を抱えているかどうかを明らかにする可能性がある。フランシス・ニモ(2020) のデータに基づくVLA。