木星には 63 個の既知の天然衛星があります。太陽系最大の惑星は、他の惑星と比較して最も多くの衛星に囲まれています。
衛星の発見
最初の発見
木星の最初の衛星は、ガリレオ・ガリレイが木星系の 4 つの大きな衛星であるガリレオ衛星 (イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト) を観測した 1610 年に発見されました。これは地球以外の衛星の最初の観測でした。ただし、それ以前の観察は紀元前 362 年に行われた可能性があります。中国の天文学者甘徳によって紀元前に発見された[ 1 ] 。
その後 4 世紀にわたって、宇宙時代が到来する前に、アマルテ (1892 年) [ 2 ] 、ヒマリア(1904 年) [ 3 ] 、エララ (1905 年) [ 4 ] 、パシパエ (1908 年) [ 5 ] の8 つの衛星が発見されました。シノペ（1914年） [ 6 ] 、リシテアとカルメ（1938年） [ 7 ] 、アナンケ（1951年） [ 8 ] 。 1970年代には、他の2つの衛星、レダ（1974年） [ 9 ]とテミスト（1975年） [ 10 ]が地球から観測されたが、これらはその後行方不明になり、2000年に発見された[ 11 ] 。
旅行する
木星の環境に宇宙探査機が到着する前には、13 個の衛星が知られていました (Themisto を含む 14 個)。 1979年に木星系上空を飛行したボイジャーのミッションにより、1979年3月にメティス[ 12 ]とテーベ[ 13 ]の3つの新月がボイジャー1号からの写真で発見され、1979年7月にボイジャー2号によってアドラステが発見された[ 14 ] 。
最新の発見
1979 年から 1999 年の間、木星の新しい衛星は発見されず、観測を再開するには検出器の分野で十分な進歩を待つ必要がありました。
1999年10月6日、スペースウォッチ計画は当初新しい小惑星であると考えられていた1999 UX 18を発見したが、すぐに木星の新月カリローであることが判明した[ 15 ] 。
1 年後の 2000 年 11 月 23 日から 12 月 5 日にかけて、ハワイ大学のスコット S. シェパードとデビッド C. ジューイットのチームは、木星の小さな不規則な衛星を検出するための組織的なキャンペーンを開始しました。チームはヤンガ・R・フェルナンデス、ユージン・A・マグニエ、スコット・ダーム、アーロン・エヴァンス、ヘンリー・H・シェイ、カレン・J・ミーチ、ジョン・L・トンリー、デビッド・J・トーレン（いずれもハワイ大学）、ジャンなど、時間の経過とともに変化した。 Kleyna (ケンブリッジ大学)、Brett James Gladman (トロント大学)、John J. Kavelaars (ハーツバーグ天体物理学研究所)、Jean-Marc Petit (ブザンソン天文台)、Rhiannon Lynne Allen (ミシガン大学/ブリティッシュコロンビア大学)。この研究では、ハワイのマウナケア山頂にある 13 台の望遠鏡のうちの 2 台、すばる(直径 8.3 m) とカナダ・フランス・ハワイ (3.6 m) に取り付けられた世界最大の写真センサーを使用しました。
2000年の観測では10個の新月が明らかになり、 2000年初めのテミスト再発見後、衛星の総数は28個になった：カリセ、ジョカステ、エリノメ、ハルパリセ、イソノエ、プラキシディケ、メガクリテ、タイジェテ、カルデーネ、 S/2000 J 11 [ 16 ] 。
翌年の2001年12月9日から11日までにさらに11個の衛星が発見され、エルミッペ、ユーリドメ、スポンデ、カレ、アウトノエ、ティヨネ、パシテ、エウアンテ、オルトシ、ユーポリ、エイトネの合計は39個となった[ 17 ] 。
2002 年はあまり成功せず、衛星はアルシェ1 つだけが発見されました[ 18 ] 。一方、2003年2月5日から9日まで実施された観測セッションでは、23個の新しい衛星が発見された[ 19 ] : Eukéladé, S/2003 J 2 , S/2003 J 3 , S/2003 J 4 , S /2003 J 5 , ヘリセ, アオエデ[ 20 ] , ヘジェモーヌ[ 21 ] , S/2003 J 9 , S/2003 J 10 , カリコール, S/2003 J 12 [ 22 ] , シレーヌ, コレ, S/2003 J 15 , S/2003 J 16 、 S/2003 J 17 、 S/2003 J 18 [ 23 ] 、 S/2003 J 19 、カルポ[ 24 ] 、ムネメ[ 25 ] 、テルキシノエ[ 26 ]およびS/2003 J 23 [ 27 ] 。
2000 年以降に発見された 47 個の衛星のほとんどは、遠距離、離心、傾斜、逆行の軌道を持っています。直径は平均3キロメートル、最大のものでもかろうじて 9 キロメートルに達します。これらはすべて、捕獲された小惑星または彗星の天体であり、おそらくいくつかの破片に断片化されたものであると考えられています。
2006 年には、木星に 63 個の衛星があり、これは太陽系記録でした。他の小さな衛星（直径 1 km 未満）がまだ発見されていない可能性があります。
サテライトテーブル
このリストでは、外側の衛星がケプラーの第 3 法則から逸脱しているように見えることに注意してください。これは、テーブルが平均周期の増加順にソートされているという事実に由来します。この場合、これは平均距離の増加順とは異なります。外部衛星の軌道は絶えず進化しており、平均値は一定に留まりません。瞬時値のような対応をします。
| 名前 | 直径 (km) | 質量 （kg） | 軌道半径 (km) | 期間 (d) | 傾ける (°) | 偏心 | バンド |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| メティス | 43 | 1.2×10 17 | 128,000 | 0.295 | 0.019 | 0.0012 | アマルテー |
| アドラステア | 26×20×16 | 7.5×10 15 | 129,000 | 0.298 | 0.054 | 0.0018 | アマルテー |
| アマルテー | 262×146×134 | 2.1×10 18 | 181,400 | 0.498 | 0.388 | 0.0031 | アマルテー |
| テーベ | 110×90 | 1.5×10 18 | 221,900 | 0.675 | 1,070 | 0.0177 | アマルテー |
| イオ | 3,643 | 8.9×10 22 | 421,800 | 1,769 | 0.036 | 0.0041 | ガリレオムーン |
| ヨーロッパ | 3,122 | 4.8×10 22 | 671 100 | 3,551 | 0.469 | 0.0094 | ガリレオムーン |
| ガニメデ | 5,262 | 1.5×10 23 | 1,070,400 | 7,155 | 0.170 | 0.0011 | ガリレオムーン |
| カリスト | 4,821 | 1.1×10 23 | 1,882,700 | 16,690 | 0.187 | 0.0074 | ガリレオムーン |
| テミスト | 8 | 6.9×10 14 | 7,284,000 | 130,020 | 43,259 | 0.2426 | テミスト |
| レダ | 20 | 1.1×10 16 | 11,165,000 | 240,920 | 27,457 | 0.1636 | ヒマリア |
| ヒマリア | 170 | 6.7×10 18 | 11,461,000 | 250,560 | 27,496 | 0.1623 | ヒマリア |
| リシテア | 36 | 6.3×10 16 | 11,717,000 | 259,200 | 28,302 | 0.1124 | ヒマリア |
| エラーラ | 86 | 8.7×10 17 | 11,741,000 | 259,640 | 26,627 | 0.2174 | ヒマリア |
| S/2003 J 11 | 4 | 9.0×10 13 | 12,555,000 | 286,950 | 28,273 | 0.2484 | ヒマリア |
| カルポ | 3 | 4.5×10 13 | 16,989,000 | 456,100 | 51,395 | 0.4297 | ? |
| S/2003 J 12 | 1 | 1.5×10 12 | 17,582,000 | 489,500 | 151,140 | 0.5095 | ? |
| ユーポリア | 2 | 1.5×10 13 | 19,304,000 | 550,740 | 145,767 | 0.1432 | アナンケ？ |
| S/2003 J 3 | 2 | 1.5×10 13 | 20,221,000 | 583,880 | 147,550 | 0.1970 | アナンケ？ |
| S/2003 J 18 | 2 | 1.5×10 13 | 20,514,000 | 596,590 | 146,104 | 0.0221 | アナンケ？ |
| S/2003 J 16 | 2 | 1.5×10 13 | 20,957,000 | 616,360 | 148,537 | 0.2246 | アナンケ |
| ムネーメ | 2 | 1.5×10 13 | 21,069,000 | 620,040 | 148,635 | 0.2273 | アナンケ |
| ユアンテ | 3 | 4.5×10 13 | 20,797,000 | 620,490 | 148,910 | 0.2321 | アナンケ |
| オルソシー | 2 | 1.5×10 13 | 20,720,000 | 622,560 | 145,921 | 0.2808 | アナンケ？ |
| ハルパリセウム | 4 | 1.2×10 14 | 20,858,000 | 623,310 | 148,644 | 0.2268 | アナンケ |
| プラキシディケ | 7 | 4.3×10 14 | 20,907,000 | 625,380 | 148,967 | 0.2308 | アナンケ |
| テオネ | 4 | 9.0×10 13 | 20,939,000 | 627,210 | 148,509 | 0.2286 | アナンケ |
| テルキシノエ | 2 | 1.5×10 13 | 21,162,000 | 628,090 | 151,417 | 0.2206 | アナンケ？ |
| アナンケ | 28 | 3.0×10 16 | 21,276,000 | 629,770 | 148,889 | 0.2435 | アナンケ |
| イオカスタ | 5 | 1.9×10 14 | 21,061,000 | 631,600 | 149,429 | 0.2160 | アナンケ |
| エルミッペ | 4 | 9.0×10 13 | 21,131,000 | 633,900 | 150,725 | 0.2096 | アナンケ？ |
| ヘリックス | 4 | 9.0×10 13 | 21,263,000 | 634,770 | 154,773 | 0.1558 | アナンケ |
| S/2003 J 15 | 2 | 1.5×10 13 | 22,627,000 | 689,770 | 146,501 | 0.1910 | アナンケ |
| S/2003 J 17 | 2 | 1.5×10 13 | 22,992,000 | 714,470 | 164,917 | 0.2378 | カルメ |
| S/2003 J 10 | 2 | 1.5×10 13 | 23,041,000 | 716,250 | 165,086 | 0.4295 | カルメ？ |
| ユーリドーム | 3 | 4.5×10 13 | 22,865,000 | 717,330 | 150,274 | 0.2759 | パシパエ？ |
| パシテ | 2 | 1.5×10 13 | 23,004,000 | 719,440 | 165,138 | 0.2675 | カルメ |
| カルデネ | 4 | 7.5×10 13 | 23,100,000 | 723,700 | 165,191 | 0.2519 | カルメ |
| 箱舟 | 3 | 4.5×10 13 | 22,931,000 | 723,900 | 165,001 | 0.2588 | カルメ |
| 磯上 | 4 | 7.5×10 13 | 23,155,000 | 726,250 | 165,268 | 0.2471 | カルメ |
| エリノメ | 3 | 4.5×10 13 | 23,196,000 | 728,510 | 164,934 | 0.2665 | カルメ |
| 停止中 | 2 | 1.5×10 13 | 23,217,000 | 729,470 | 164,996 | 0.2599 | カルメ |
| エイトネ | 3 | 4.5×10 13 | 23,229,000 | 730,180 | 165,091 | 0.2643 | カルメ |
| タイゲテ | 5 | 1.6×10 14 | 23,280,000 | 732,410 | 165,272 | 0.2525 | カルメ |
| S/2003 J 23 | 2 | 1.5×10 13 | 23,563,000 | 732,440 | 146,314 | 0.2714 | パシファエ |
| S/2003 J 9 | 1 | 1.5×10 12 | 23,384,000 | 733,290 | 165,079 | 0.2632 | カルメ |
| カルメ | 46 | 1.3×10 17 | 23,404,000 | 734,170 | 164,907 | 0.2533 | カルメ |
| S/2003 J 5 | 4 | 9.0×10 13 | 23,495,000 | 738,730 | 165,247 | 0.2478 | カルメ |
| 覇権 | 3 | 4.5×10 13 | 23,947,000 | 739,600 | 155,214 | 0.3276 | パシファエ |
| S/2003 J 19 | 2 | 1.5×10 13 | 23,533,000 | 740,420 | 165,153 | 0.2556 | カルメ |
| カリス | 5 | 1.9×10 14 | 23,566,000 | 742,030 | 165,159 | 0.2465 | カルメ |
| パシファエ | 60 | 3.0×10 17 | 23,624,000 | 743,630 | 151,431 | 0.4090 | パシファエ |
| エウケレード | 4 | 9.0×10 13 | 23,661,000 | 746,390 | 165,482 | 0.2721 | カルメ |
| スポンジ | 2 | 1.5×10 13 | 23,487,000 | 748,340 | 150,998 | 0.3121 | パシファエ |
| シレン | 2 | 1.5×10 13 | 23,951,000 | 751,940 | 150,123 | 0.4116 | パシファエ |
| メガシティ | 5 | 2.1×10 14 | 23,493,000 | 752,880 | 152,769 | 0.4197 | パシファエ |
| S/2003 J 4 | 2 | 1.5×10 13 | 23,930,000 | 755,240 | 149,581 | 0.3618 | パシファエ |
| カリロア | 9 | 8.7×10 14 | 24,103,000 | 758,770 | 147,158 | 0.2828 | パシファエ |
| シノープ | 38 | 7.5×10 16 | 23,939,000 | 758,900 | 158,109 | 0.2495 | パシファエ |
| オートノエ | 4 | 9.0×10 13 | 24,046,000 | 760,950 | 152,416 | 0.3168 | パシファエ |
| アオエデ | 4 | 9.0×10 13 | 23,981,000 | 761,500 | 158,257 | 0.4322 | パシファエ |
| カリコレ | 2 | 1.5×10 13 | 24,043,000 | 764,730 | 165,501 | 0.2640 | カルメ？ |
| 韓国 | 2 | 1.5×10 13 | 24,011,000 | 779,180 | 144,529 | 0.3351 | パシファエ |
| S/2003 J 2 | 2 | 1.5×10 13 | 29,541,000 | 979,990 | 160,638 | 0.2255 | ? |
暫定指定された衛星の軌道パラメータは、近い将来修正される可能性があります。
グループ
木星の衛星はいくつかのグループに分類できます。内部グループは簡単に識別できます。
- アマルテアグループ
- ガリレオ衛星
順行不規則衛星:
- 空間的に孤立したテミスト。
- ヒマリア群、タイト、長半径は 11.86 ± 0.695 Gm 程度、傾斜は 27.5 ± 0.8°。離心率は 0.11 から 0.25 まで変化します。
- Carpo とS/2003 J 12 、他の 2 つの孤立した衛星
最初の図は、木星の不規則な衛星の軌道を示しています。軌道の離心率は、軌道の傾きを縦軸に、近点から遠点までの線分で表されます。横軸より下の衛星は順行、下の衛星は逆行です。長半径は、ギガメートル (数百万キロメートル) およびヒル球の半径の割合で表されます。次の図は、グループを識別しやすくするために、逆行衛星の傾斜と離心率の分布を個別に示しています。
木星の不規則逆行外側衛星のほぼすべては、共通の軌道特性を共有し、それぞれの最大メンバーの名前をもつ 3 つの大きなグループに分類できるようです。これらのファミリーは、長半径だけでなく、傾斜と離心率のグループ化にも対応します。
- カルメ群の中心は長半径 23.404 Gm、傾斜角 165.2 ± 0.3°、離心率 0.238 ～ 0.272 です。 S/2003 J 10だけは、その偏心性が大きいため、少し異なります。
- アナンケ群の中心は長半径 21.276 Gm、傾斜角 149 ± 0.5°、離心率 0.216 ～ 0.244 です。ただし、その限界はさらに曖昧です。グループの中心を形成する8 つの衛星 ( S/2003 J 16 、 S/2003 J 21 、 Euanthé、Orthosie、 Harpalyké 、Praxidiké、Thyoné、 S/2003 J 22 、 Ananké、Jocaste) はよくグループ化されていますが、グループにあと8人というのは多かれ少なかれ疑わしい。
- 最終的に、パシファエ群には、最も外側のS/2003 J 2を除く、他のすべての外側の衛星が含まれます。中心は長半径 23,624 Mm、傾斜角 151.4 ± 6.9°、離心率 0.156 ～ 0.432 です。このグループが物理的現実に対応しているのであれば、そのメンバーがこれほど分散しているのは古代のことであるに違いありません。
- S/2003 J 2 は、システム全体の最も外側の衛星であり、孤立しています。
命名法
いくつかの小惑星は木星の衛星の一部と同じ名前を持っています: (9) メティス、(38) レダ、(52) エウロパ、(85) イオ、(113) アマルテア、(239) アドラステア、(1036) ガニメデ。
1904 年から 1951 年の間に発見された衛星 (ヒマリア、エララ、パシファエ、シノペ、リシテア、カルメ、アナンケ) は、発見者の死後かなり後の 1975 年まで正式に命名されませんでした。それらはローマ数字の指定 (Jupiter VI から Jupiter XII) によってのみ知られていました。自然衛星の命名法を参照してください。