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木星の衛星

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
木星とガリレオ衛星(合成画像)

本項では、木星衛星(もくせいのえいせい)について述べる。2025年5月1日現在知られている木星の衛星の総数は97個[1]で、そのうち57個が命名されている[2][3][4]。太陽系の惑星の中では土星に次いで2番目に報告された衛星の総数が多い。また、未発見の小さな衛星が存在する可能性もある。

1999年以降に発見された衛星の多くは長楕円軌道だったり、逆行していたりする。これらは直径が平均 3 km 、最大のものでも 9 km 足らずで、木星に捕獲された太陽系小天体だと思われるが、これらについてはごくわずかなことしか知られていない。

発見

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1610年に、木星の最初の衛星4個(ガリレオ衛星)が発見された。それから4世紀の間に、地上からの観測でさらに衛星9個が発見された。

1975年テミストが発見されたが、軌道を確定する十分な観測がないまま見失われた。

1979年ボイジャー1号が3つの衛星を発見し、衛星の総数は16個となった(テミストを除く)。

1999年以降

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1999年10月6日に小惑星探査プロジェクトのスペースウォッチにより小惑星「1999 UX18」が発見されたが、やがて実は木星の新衛星だったことが判明した。この衛星はカリロエと命名された。

2000年11月23日から12月5日にかけ、スコット・S・シェパードデヴィッド・C・ジューウィットに率いられたハワイ大学のチームが木星の小さな衛星の組織的な捜索を始めた。同チームはマウナケア天文台群にある13基の望遠鏡のうち2つ(1つは日本のすばる望遠鏡)に世界最大級のCCDカメラを取り付け、2000年だけでテミストの再発見を含む衛星11個を発見した。ディアについては存在を疑問視する意見もあったが、2010年から2011年にかけての観測で存在が確定された[5]

2001年12月9日から11日の捜索では11個、2002年にはわずか1個だったが、2003年2月5日から9日の捜索でさらに衛星23個が発見された。

2010年9月7日S/2010 J 1、翌9月8日にはS/2010 J 2という新衛星2個が発見された。公転周期はJ1が約2年、J2が約1.6年とされる[6]

2011年9月27日チリラスカンパナス天文台マゼラン望遠鏡で、木星に新たな2つの衛星が周回していることが撮影された。それぞれS/2011 J 1S/2011 J 2と仮符号が付けられた。この2つの新衛星は不規則衛星に分類される逆行衛星群の一部で、木星からの距離が遠く、公転軌道も傾斜した楕円状という。衛星直径はいずれも1キロほどで、公転周期はそれぞれJ1が約580日、J2が約726日[7]

2017年、スコット・S・シェパードらの率いるカーネギー研究所のチームは、チリのセロ・トロロ汎米天文台で冥王星以遠の惑星を探索したが、偶然木星も観測範囲内にあったために合わせて衛星を探索することとし、この結果12個の衛星が確認された[8]。これらの発見は、2017年7月2日に2個、2018年7月17日に10個が小惑星センターを通して公表された。この中には、3つの逆行衛星群を横切って順行するバレトゥードーも含まれる。これによって木星の衛星は79個となった[8]

2021年6月初旬、アマチュア天文家の Kai Ly がカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡によって撮影されていた画像の中にまだ未発見の衛星が写っているかもしれないと思い分析を行っていたところ、2003年2月に撮影された画像の中に木星の80番目の衛星が写っていたことを発見した[9]。その後、同年11月15日に公表された小惑星電子回報 (Minor Planet Electronic Circular) にて正式にS/2003 J 24と命名された[10]

分類

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木星の不規則衛星。横軸は軌道長半径 / 100万 km、縦軸は黄道面に対する軌道傾斜角 / °。

一般に惑星の衛星は、離心率軌道傾斜角が小さい規則衛星と、それらが大きい不規則衛星に分けられる。木星の衛星では、内側の8つが規則衛星である。また、内側の21個は順行衛星、それ以外は逆行衛星である。逆行衛星は、捕獲された小天体だと考えられている。なお、古くに名づけられた衛星や特殊な軌道を持つ衛星を除き、順行衛星は語尾が‐a、逆行衛星は語尾が‐eと名づけるよう決められている。

1979年ボイジャーによる発見からしばらくの間、知られていた16の衛星は4個ずつ4つのグループ(内部群、ガリレオ衛星、ヒマリア群、外部逆行群)に整然と分けられていた。しかし1999年以降、新しい小さな衛星が多数発見されたことで分類は複雑になった。現在発見されている衛星は、7つの主なグループと、いくつかの孤立した衛星に分けられている。

規則/不規則順行/逆行グループ衛星数
規則衛星順行衛星アマルテア群4
ガリレオ衛星4
不規則衛星テミスト
ヒマリア群9
カルポ群2
バレトゥードー
逆行衛星アナンケ群27
カルメ群31
パシファエ群18
アマルテア群(内部群)
直径200 km以下、軌道半長径20万 km以下、軌道傾斜角0.5°以下の4つの小さい衛星。現在の位置で形成されたのではなく、外から取り込まれたものであるとの報告がある[11]
ガリレオ群(ガリレオ衛星)
軌道半長径が20万 kmから400万 kmの、ガリレオ・ガリレイによって発見された4つの大きな衛星(いくつかは太陽系で最大級)。
ヒマリア群
軌道半長径が1100万 - 1200万 km、軌道傾斜角が1.6°という狭い範囲(27.5°±0.8°)に「密集」している。離心率は0.11から0.25と幅広い。
カルポ群
軌道長半径が1700万 km前後、軌道傾斜角が50°強。長らくカルポにしか見られない独自の軌道であるとされてきたが、S/2018 J 4 の発見により、スコット・S・シェパードはこの2つを併せて独自の衛星群として扱っている[4]。しかし、両者の軌道長半径と軌道傾斜角は似通っているが、離心率には大きな差がある。
アナンケ群
軌道半長径が平均2127万6000 km、軌道傾斜角が149.0°±0.5°、離心率が0.216 - 0.244の、境界が明瞭でないグループ。
カルメ群
軌道半長径が平均2340万4000 km、軌道傾斜角が165.2°±0.3°、離心率が0.238 - 0.272(S/2003 J10は例外的に大きな離心率を持つ)のグループ。
パシファエ群
軌道半長径が平均2362万4000 km、軌道傾斜角が151.4°±6.9°、離心率が0.156 - 0.432(最も大きく分散していることに注意)。

アマルテア群、ガリレオ群以外のグループは、それぞれ共通の起源を持つと考えられている。

衛星の一覧

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木星の衛星
順序確定番号名前直径/幅
(km)
質量
(kg)
軌道
傾斜角
(度)(4)
離心率軌道
半長径
(km)(3)
公転周期
(日)(3)
発見
(年)
116XVIメティス60 × 40 × 341.2×10170.0000.0012127,690(1)0.294780(2)
(7.08時間)
1979アマルテア群
215XVアドラステア26 × 20 × 167.5×10150.0000.0018128,690(1)0.29826(2)
(7.11時間)
1979アマルテア群
305Vアマルテア262 × 146 × 1342.1×10180.3600.0031181,170(1)0.49817905(2)
(11.92時間)
1892アマルテア群
414XIVテーベ110 × 901.5×10180.9010.0177221,700(1)0.6745(2)
(16.23時間)
1979アマルテア群
501Iイオ3660.0
× 3637.4
× 3630.6
8.9×10220.0500.0041421,700(1)1.769137786(2)1610ガリレオ衛星
602IIエウロパ3121.64.8×10220.4710.0094671,034(1)3.551181041(2)1610ガリレオ衛星
703IIIガニメデ5262.41.5×10230.2040.00111,070,412(1)7.15455296(2)1610ガリレオ衛星
804IVカリスト4820.61.1×10230.2050.00741,882,709(1)16.6890184(2)1610ガリレオ衛星
918XVIIIテミスト86.9×101415.3460.20067,391,645129.8276111975
(2000)
?
1013XIIIレダ201.1×101627.2100.185411,097,245238.8241591974ヒマリア群
1106VIヒマリア1706.7×101829.5900.144311,432,435249.7263051904ヒマリア群
1271LXXIErsa330.610.09411,483,000252.02018ヒマリア群
1365LXVPandia328.150.18011,525,000252.12017ヒマリア群
1410Xリシテア366.3×101625.7710.113211,653,225256.9954131938ヒマリア群
1507VIIエララ868.7×101730.6630.172311,683,115257.9848881905ヒマリア群
1653LIIIディア49.0×101326.1690.205812,570,575287.9310462000ヒマリア群
1746XLVIカルポ34.5×101356.0010.273617,144,875458.6248182003カルポ群
1899(lost)S/2003 J 1211.5×1012142.6800.444917,739,540482.6912552003?
1962LXIIバレトゥードー134.0140.221918,980,000532.012017
2034XXXIVエウポリエ21.5×1013144.6940.096019,088,435538.7798392001アナンケ群
2160LXEupheme21.5×1013146.3630.250719,621,780561.5177392003アナンケ群
2272LXXIIS/2011 J 121.5×1013165.3180.253423,446,000736.352011カルメ群
2355LVS/2003 J 1821.5×1013147.4010.157019,812,575569.7280152003アナンケ群
2452LIIS/2010 J 21150.40.30720,307,150588.12010アナンケ群
2542XLIIテルクシノエ21.5×1013102.8440.268520,453,755597.6066952003アナンケ群
2633XXXIIIエウアンテ34.5×1013123.6490.200020,464,855598.0933682001アナンケ群
2745XLVヘリケ49.0×1013120.9080.137520,540,265601.4019182003アナンケ群
2835XXXVオーソシエ21.5×1013101.8610.243320,567,970602.6191432001アナンケ群
2968LXVIIIS/2017 J 72143.40.21520,627,000602.62017アナンケ群
3054LIVS/2016 J 11139.80.14120,650,845602.72016アナンケ群
3164LXIVS/2017 J 32147.90.14820,694,000606.32017アナンケ群
3224XXIVイオカステ51.9×1014127.0430.287420,722,565609.4266112000アナンケ群
3399S/2003 J 1621.5×1013149.2790.318520,743,780610.3621592003アナンケ群
3427XXVIIプラクシディケ74.3×1014132.0990.184020,823,950613.9040992000アナンケ群
3522XXIIハルパリケ41.2×1014143.9440.244121,063,815624.5417972000アナンケ群
3640XLムネメ21.5×1013147.6470.221421,427,110640.7686602003アナンケ群
3730XXXヘルミッペ49.0×1013149.0580.229021,182,085629.8090402001アナンケ群
3829XXIXスィオネ49.0×1013116.0880.252621,405,570639.8025542001アナンケ群
3970LXXS/2017 J 93152.70.22921,487,000639.22017アナンケ群
4012XIIアナンケ283.0×1016149.5260.396320,815,225613.5184911951アナンケ群
4150Lヘルセ21.5×1013139.8420.237922,134,305672.7518822003カルメ群
4231XXXIアイトネ34.5×1013143.2510.392722,285,160679.6413472001カルメ群
4367LXVIIS/2017 J 62155.20.55722,455,000683.02017パシファエ群
4437XXXVIIカレ21.5×1013133.3420.201122,409,210685.3238732001カルメ群
4520XXタイゲテ51.6×1014140.5210.367822,438,650686.6747152000カルメ群
4661LXIS/2003 J 1921.5×1013140.9560.196122,709,060699.1247642003カルメ群
4721XXIカルデネ47.5×1013119.5720.291622,713,445699.3269042000カルメ群
4858LVIIIPhilophrosyne21.5×1013109.1680.093222,721,000699.6761162003パシファエ群
4999(lost)S/2003 J 1021.5×1013115.0210.343822,730,815700.1294032003カルメ群
5099(lost)S/2003 J 2321.5×1013137.5760.393122,739,655700.5379902003パシファエ群
5125XXVエリノメ34.5×1013143.3540.255222,986,265711.9646252000カルメ群
5241XLIアオエデ49.0×1013112.7630.601223,044,175714.6567542003パシファエ群
5344XLIVカリコレ21.5×1013141.2400.204223,111,825717.8061122003カルメ群
5466LXVIS/2017 J 52164.30.28423,232,000719.52017カルメ群
5569LXIXS/2017 J 81164.70.31223,232,700719.62017カルメ群
5623XXIIIカリュケ51.9×1014137.1250.214023,180,775721.0206622000カルメ群
5711XIカルメ461.3×1017120.6590.312223,734,465747.0080621938カルメ群
5817XVIIカリロエ98.7×1014131.8950.264424,356,030776.5433351999パシファエ群
5932XXXIIエウリドメ34.5×1013143.0330.377023,230,860723.3588592001パシファエ群
6063LXIIIS/2017 J 22166.40.23623,303,000723.12017カルメ群
6138XXXVIIIパシテー21.5×1013144.1120.328923,307,320726.9329632001カルメ群
6251LIS/2010 J 11163.20.32023,314,335723.22010カルメ群
6349XLIXコレ21.5×1013137.3710.195123,238,595776.022003パシファエ群
6448XLVIIIキレーネ21.5×1013115.5070.411623,396,270731.0986032003パシファエ群
6556LVIS/2011 J 221.5×1013153.5970.349323,124,000718.372011パシファエ群
6647XLVIIエウケラデ49.0×1013118.3840.282923,483,695735.1999802003カルメ群
6759LIXS/2017 J 12149.20.39723,547,105734.22017パシファエ群
6899(lost)S/2003 J 421.5×101398.6600.300323,570,790739.2939612003パシファエ群
6908VIIIパシファエ603.0×1017143.0370.295324,094,770764.0820321908パシファエ群
7039XXXIXヘゲモネ34.5×1013150.3140.407723,702,510745.5000072003パシファエ群
7143XLIIIアルケ34.5×1013146.2890.149223,717,050746.1854692002カルメ群
7226XXVIイソノエ47.5×1013118.5540.166523,832,630751.6469372000カルメ群
7399(lost)S/2003 J 911.5×1012135.4520.276223,857,810752.8387512003カルメ群
7457LVIIEirene49.0×1013117.9220.307123,973,925758.3412962003カルメ群
7509IXシノーペ387.5×1016146.6570.246824,214,390769.7796651914パシファエ群
7636XXXVIスポンデ21.5×1013112.4090.443224,252,625771.6035662001パシファエ群
7728XXVIIIアウトノエ49.0×1013129.0730.369024,264,445772.1677622001パシファエ群
7819XIXメガクリテ52.1×1014143.7600.307824,687,240792.4369472000パシファエ群
79S/2003 J 221.5×1013157.2910.410028,347,000980.532003アナンケ群
80S/2003 J 242162.1050.254923,088,000715.902003カルメ群
81S/2018 J 2329.4040.118411,467,500250.882018ヒマリア群
82S/2011 J 3328.6590.175811,797,000261.772011ヒマリア群
83S/2016 J 32164.0660.236022,213,500676.372016カルメ群
84S/2021 J 12149.7530.246120,667,000606.992021アナンケ群
85S/2021 J 2150.1140.341321,140,600627.962021アナンケ群
86S/2018 J 3164.9000.273122,826,600704.562018カルメ群
87S/2021 J 3150.1040.355721,495,700643.852021アナンケ群
88S/2021 J 4164.5470.158522,946,700710.132021カルメ群
89S/2021 J 5163.1750.200222,831,800704.802021カルメ群
90S/2021 J 6166.4990.362523,427,200732.552021カルメ群
91S/2018 J 453.1780.057316,504,300433.162018カルポ群
92S/2016 J 4146.2550.198623,664,100743.692016パシファエ群
93S/2022 J 1165.4340.191522,015,500667.342022カルメ群
94S/2022 J 2165.3900.182022,413,200685.512022カルメ群
95S/2022 J 3144.4520.272220,912,400617.822022アナンケ群

衛星の仮称

[編集]

アマルテア (Jupiter V) からレダ (Jupiter XIII) までは1975年に国際天文学連合 (IAU) によって正式に命名されたが、このうちVIからXIIまでについてはそれまで現在の名称とは違う名が付けられていた。それらは当時の天文年鑑にも掲載されており、一種の非公式な仮称として用いられていたと思われる。

これらの仮称の多くにはゼウス(木星)が長であるオリンポス神族の名が使われており、クロノス土星)が長であるティターン神族の名が土星の衛星に使われたのに対応していた。しかし、以前に名づけられていた小惑星の名と重複していたため、重複しない名前がIAUにより選ばれた。

番号現在の正式名称'75以前の仮称
Vアマルテア
VIヒマリアヘスティア
VIIエララヘラ
VIIIパシファエポセイドン
IXシノーペハーデス
Xリシテアデメテール
XIカルメパン
XIIアナンケアドラステア

一時的な衛星となった彗星

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木星は、その強い重力で彗星を一時的に捕獲し、衛星にすることがある。この中で最も著名なのは、1994年に衝突した衛星、シューメーカー・レヴィ第9彗星である。木星の周回軌道に乗っていることが実際に観測されたのはこの彗星のみだが、ほかにも軌道計算により、以下のような彗星が衛星になったと見られている。

作品

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X星
1965年の映画『怪獣大戦争』に登場。13番目の衛星という設定(公開当時に発見されていた衛星は12個)。

出典

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  1. ^惑星の衛星数・衛星一覧”. 国立天文台 (2023年1月31日). 2023年1月31日閲覧。
  2. ^木星に2つの新衛星を発見、総数69個に”. AstroArts (2017年6月12日). 2017年6月13日閲覧。
  3. ^Planet and Satellite Names and Discoverers”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. 国際天文学連合. 2016年3月10日閲覧。
  4. ^abScott S. Sheppard. “Moons of Jupiter”. Earth and Planets Laboratory. Carnegie Science. 2023年1月31日閲覧。
  5. ^MPEC 2012-R22 : S/2000 J 11”. Minor Planet Electronic Circular. 小惑星センター (2012年9月11日). 2014年8月20日閲覧。
  6. ^木星に新しい衛星を2個発見 65個に”. AstroArts (2011年6月3日). 2012年2月5日閲覧。
  7. ^木星で新たに2つの衛星を発見”. National Geographic News (2012年2月3日). 2016年3月10日閲覧。
  8. ^ab木星に12個の新衛星、1個は「幹線道路を逆走」 全部で79個、「でも決してありふれた発見ではありません」と研究者”. National Geographic News (2018年7月19日). 2018年7月19日閲覧。
  9. ^Jeff Hecut (2021年7月8日). “Amateur Astronomer Discovers New Moon of Jupiter”. Sky and Telescope. 2021年11月16日閲覧。
  10. ^MPEC 2021-V333 : S/2003 J 24”. Minor Planet Electronic Circulars. Minor Planet Center (2021年11月15日). 2021年11月16日閲覧。
  11. ^すばる、木星の近傍を回る衛星の起源に迫る

関連項目

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一覧は木星に近い順に掲載しており、順序・分類はScott S. Sheppard(2023年1月25日時点)による
アマルテア群 (4)
ガリレオ衛星 (4)
 
ヒマリア群 (9)
カルポ群 (2)
 
アナンケ群 (25)
カルメ群 (28)
パシファエ群 (18)
関連項目:木星の環太陽系の衛星の一覧
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