木星の衛星

本項では、木星の衛星（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個で、そのうち57個が命名されている。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 
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年に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年にボイジャー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 
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「」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年の11月23日から12月5日にかけ、スコット・S・シェパードとデヴィッド・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。

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日に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。

2011年9月27日、チリ・ラスカンパナス天文台のマゼラン望遠鏡で、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 1とS/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。

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。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。

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。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。

 分類 

一般に惑星の衛星は、離心率や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年の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すばる、木星の近傍を回る衛星の起源に迫る。
 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。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 
+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）群 1    メティス  60 × 40 × 34  1.2   0.000  0.0012  127,690(1)  0.294780(2)(7.08時間)  1979  アマルテア群 2    アドラステア  26 × 20 × 16  7.5   0.000  0.0018  128,690(1)  0.29826(2)(7.11時間)  1979  アマルテア群 3    アマルテア  262 × 146 × 134  2.1   0.360  0.0031  181,170(1)  0.49817905(2)(11.92時間)  1892  アマルテア群 4    テーベ  110 × 90  1.5   0.901  0.0177  221,700(1)  0.6745(2)(16.23時間)  1979  アマルテア群 5    イオ  3660.0× 3637.4× 3630.6  8.9   0.050  0.0041  421,700(1)  1.769137786(2)  1610  ガリレオ衛星 6    エウロパ  3121.6  4.8   0.471  0.0094  671,034(1)  3.551181041(2)  1610  ガリレオ衛星 7    ガニメデ  5262.4  1.5   0.204  0.0011  1,070,412(1)  7.15455296(2)  1610  ガリレオ衛星 8    カリスト  4820.6  1.1   0.205  0.0074  1,882,709(1)  16.6890184(2)  1610  ガリレオ衛星 9    テミスト  8  6.9   15.346  0.2006  7,391,645  129.827611  1975(2000) ? 10    レダ  20  1.1   27.210  0.1854  11,097,245  238.824159  1974  ヒマリア群 11    ヒマリア  170  6.7   29.590  0.1443  11,432,435  249.726305  1904  ヒマリア群 12    Ersa  3    30.61  0.094  11,483,000  252.0  2018  ヒマリア群 13    Pandia  3    28.15  0.180  11,525,000  252.1  2017  ヒマリア群 14    リシテア  36  6.3   25.771  0.1132  11,653,225  256.995413  1938  ヒマリア群 15    エララ  86  8.7   30.663  0.1723  11,683,115  257.984888  1905  ヒマリア群 16    ディア  4  9.0   26.169  0.2058  12,570,575  287.931046  2000  ヒマリア群 17    カルポ  3  4.5   56.001  0.2736  17,144,875  458.624818  2003  カルポ群 18    S/2003 J 12  1  1.5   142.680  0.4449  17,739,540  482.691255  2003  ? 19    バレトゥードー  1   34.014  0.2219  18,980,000  532.01  2017  ？ 20    エウポリエ  2  1.5   144.694  0.0960  19,088,435  538.779839  2001  アナンケ群 21    Eupheme  2  1.5   146.363  0.2507  19,621,780  561.517739  2003  アナンケ群 22    S/2011 J 1  2  1.5    165.318  0.2534  23,446,000   736.35  2011  カルメ群 23    S/2003 J 18  2  1.5   147.401  0.1570  19,812,575  569.728015  2003  アナンケ群 24    S/2010 J 2  1    150.4  0.307  20,307,150  588.1  2010  アナンケ群 25    テルクシノエ  2  1.5   102.844  0.2685  20,453,755  597.606695  2003  アナンケ群 26    エウアンテ  3  4.5   123.649  0.2000  20,464,855  598.093368  2001  アナンケ群 27    ヘリケ  4  9.0   120.908  0.1375  20,540,265  601.401918  2003  アナンケ群 28    オーソシエ  2  1.5   101.861  0.2433  20,567,970  602.619143  2001  アナンケ群 29    S/2017 J 7  2    143.4  0.215  20,627,000  602.6  2017  アナンケ群 30    S/2016 J 1  1    139.8  0.141  20,650,845  602.7  2016  アナンケ群 31    S/2017 J 3  2    147.9  0.148  20,694,000  606.3  2017  アナンケ群 32    イオカステ  5  1.9   127.043  0.2874  20,722,565  609.426611  2000  アナンケ群 33    S/2003 J 16  2  1.5   149.279  0.3185  20,743,780  610.362159  2003  アナンケ群 34    プラクシディケ  7  4.3   132.099  0.1840  20,823,950  613.904099  2000  アナンケ群 35    ハルパリケ  4  1.2   143.944  0.2441  21,063,815  624.541797  2000  アナンケ群 36    ムネメ  2  1.5   147.647  0.2214  21,427,110  640.768660  2003  アナンケ群 37    ヘルミッペ  4  9.0   149.058  0.2290  21,182,085  629.809040  2001  アナンケ群 38    スィオネ  4  9.0   116.088  0.2526  21,405,570  639.802554  2001  アナンケ群 39    S/2017 J 9  3    152.7  0.229  21,487,000  639.2  2017  アナンケ群 40    アナンケ  28  3.0   149.526  0.3963  20,815,225  613.518491  1951  アナンケ群 41    ヘルセ  2  1.5   139.842  0.2379  22,134,305  672.751882  2003  カルメ群 42    アイトネ  3  4.5   143.251  0.3927  22,285,160  679.641347  2001  カルメ群 43    S/2017 J 6  2    155.2  0.557  22,455,000  683.0  2017  パシファエ群 44    カレ  2  1.5   133.342  0.2011  22,409,210  685.323873  2001  カルメ群 45    タイゲテ  5  1.6   140.521  0.3678  22,438,650  686.674715  2000  カルメ群 46    S/2003 J 19  2  1.5   140.956  0.1961  22,709,060  699.124764  2003  カルメ群 47    カルデネ  4  7.5   119.572  0.2916  22,713,445  699.326904  2000  カルメ群 48    Philophrosyne  2  1.5   109.168  0.0932  22,721,000  699.676116  2003  パシファエ群 49    S/2003 J 10  2  1.5   115.021  0.3438  22,730,815  700.129403  2003  カルメ群 50    S/2003 J 23  2  1.5   137.576  0.3931  22,739,655  700.537990  2003  パシファエ群 51    エリノメ  3  4.5   143.354  0.2552  22,986,265  711.964625  2000  カルメ群 52    アオエデ  4  9.0   112.763  0.6012  23,044,175  714.656754  2003  パシファエ群 53    カリコレ  2  1.5   141.240  0.2042  23,111,825  717.806112  2003  カルメ群 54    S/2017 J 5  2   164.3  0.284  23,232,000  719.5  2017  カルメ群 55    S/2017 J 8  1   164.7  0.312  23,232,700  719.6  2017  カルメ群 56    カリュケ  5  1.9   137.125  0.2140  23,180,775  721.020662  2000  カルメ群 57    カルメ  46  1.3   120.659  0.3122  23,734,465  747.008062  1938  カルメ群 58    カリロエ  9  8.7   131.895  0.2644  24,356,030  776.543335  1999  パシファエ群 59    エウリドメ  3  4.5   143.033  0.3770  23,230,860  723.358859  2001  パシファエ群 60    S/2017 J 2  2   166.4  0.236  23,303,000  723.1  2017  カルメ群 61    パシテー  2  1.5   144.112  0.3289  23,307,320  726.932963  2001  カルメ群 62    S/2010 J 1  1    163.2  0.320  23,314,335  723.2  2010  カルメ群 63    コレ  2  1.5   137.371  0.1951  23,238,595  776.02  2003  パシファエ群 64    キレーネ  2  1.5   115.507  0.4116  23,396,270  731.098603  2003  パシファエ群 65    S/2011 J 2  2  1.5    153.597  0.3493  23,124,000   718.37  2011  パシファエ群 66    エウケラデ  4  9.0   118.384  0.2829  23,483,695  735.199980  2003  カルメ群 67    S/2017 J 1  2   149.2  0.397  23,547,105  734.2  2017  パシファエ群 68    S/2003 J 4  2  1.5   98.660  0.3003  23,570,790  739.293961  2003  パシファエ群 69    パシファエ  60  3.0   143.037  0.2953  24,094,770  764.082032  1908  パシファエ群 70    ヘゲモネ  3  4.5   150.314  0.4077  23,702,510  745.500007  2003  パシファエ群 71    アルケ  3  4.5   146.289  0.1492  23,717,050  746.185469  2002  カルメ群 72    イソノエ  4  7.5   118.554  0.1665  23,832,630  751.646937  2000  カルメ群 73    S/2003 J 9  1  1.5   135.452  0.2762  23,857,810  752.838751  2003  カルメ群 74    Eirene  4  9.0   117.922  0.3071  23,973,925  758.341296  2003  カルメ群 75    シノーペ  38  7.5   146.657  0.2468  24,214,390  769.779665  1914  パシファエ群 76    スポンデ  2  1.5   112.409  0.4432  24,252,625  771.603566  2001  パシファエ群 77    アウトノエ  4  9.0   129.073  0.3690  24,264,445  772.167762  2001  パシファエ群 78    メガクリテ  5  2.1   143.760  0.3078  24,687,240  792.436947  2000  パシファエ群 79  ―  S/2003 J 2  2  1.5   157.291  0.4100  28,347,000  980.53  2003  アナンケ群 80  ―  S/2003 J 24  2    162.105  0.2549  23,088,000  715.90  2003  カルメ群 81  ―  S/2018 J 2  3    29.404  0.1184  11,467,500  250.88  2018  ヒマリア群 82  ―  S/2011 J 3  3    28.659  0.1758  11,797,000  261.77  2011  ヒマリア群 83  ―  S/2016 J 3  2    164.066  0.2360  22,213,500  676.37  2016  カルメ群 84  ―  S/2021 J 1  2    149.753  0.2461  20,667,000  606.99  2021  アナンケ群 85  ―  S/2021 J 2      150.114  0.3413  21,140,600  627.96  2021  アナンケ群 86  ―  S/2018 J 3      164.900  0.2731  22,826,600  704.56  2018  カルメ群 87  ―  S/2021 J 3      150.104  0.3557  21,495,700  643.85  2021  アナンケ群 88  ―  S/2021 J 4      164.547  0.1585  22,946,700  710.13  2021  カルメ群 89  ―  S/2021 J 5      163.175  0.2002  22,831,800  704.80  2021  カルメ群 90  ―  S/2021 J 6      166.499  0.3625  23,427,200  732.55  2021  カルメ群 91  ―  S/2018 J 4      53.178  0.0573  16,504,300  433.16  2018  カルポ群 92  ―  S/2016 J 4      146.255  0.1986  23,664,100  743.69  2016  パシファエ群 93  ―  S/2022 J 1      165.434  0.1915  22,015,500  667.34  2022  カルメ群 94  ―  S/2022 J 2      165.390  0.1820  22,413,200  685.51  2022  カルメ群 95  ―  S/2022 J 3      144.452  0.2722  20,912,400  617.82  2022  アナンケ群
 (1)：IAU-MPC（国際天文学連合小惑星センター）が提供する 衛星位置推算暦のμ値を用いて軌道半長径から計算した。
 (2)：NASAジェット推進研究所の発表による。
 (3)：テミストから外側については、IAU-MPCが提供する衛星位置推算暦による。
 (4)：木星の赤道に対する傾斜角。メティスからカリストまでについてはIAUとIAG（国際測地学協会）の合同ワーキンググループが採用した数値から、それ以外についてはIAU-MPCが提供する衛星位置推算暦の値から計算した。

 衛星の仮称 
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 
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。

 串田・村松彗星（1949年 - 1961年）
 シューメーカー・レヴィ第9彗星（1960年代 - 1994年衝突）
 ゲーレルス第3彗星（1966年 - 1974年）
 ヘリン・ローマン・クロケット彗星（1967年 - 1985年）
 ラーゲルクヴィスト彗星 (P/1996 R2)（1983年 - 1993年）

 作品 
 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 

 関連項目 
 ガリレオ (探査機)


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