土星の衛星と環

土星の衛星と環（どせいのえいせいとわ）では、土星の衛星と環について述べる。

2007年9月現在、土星には63個の衛星（うち3個は不確実）および11本の環(不確実)と6本の隙間が発見されており、衛星のうち52個が命名されている。

衛星[]

発見[]

土星の衛星は、地上観測により19世紀までに9個が発見されていたが、その他の多くの衛星が発見されたのはごく最近である（1861年にヘルマン・ゴルトシュミットがキロンを、1905年にウィリアム・ヘンリー・ピッカリングがテミスを"発見"したが、以降観測される事はなく幻の衛星となった）。

• 1966年にヤヌスが発見された（少し後にエピメテウスも観測されているが、当時はヤヌスと同一視されていた）。
• 1980年と1981年、ボイジャーにより8個の衛星が発見された（エピメテウスを含む。なお、この時は誤認や重複もあったため、仮符号の数と実際の衛星数は一致しない）。
• 2000年の調査で12個、2003年に更に1個の衛星が発見された。
• 2004年夏、カッシーニの観測によりさらに3個の衛星が発見された。F環の中で見つかった3個の衛星「かもしれない」ものを含めれば、衛星数はこの時点で37個に増加した。
• 2004年11月16日、カッシーニ計画の科学者たちは土星の環の中に数個の衛星の存在を示唆する構造があると発表した（翌年確認されたダフニスはその一つ）。
• 2005年5月3日、デイヴィッド・ジューウィット（David Jewitt）米ハワイ大教授のチームは、ハワイ・マウナケア天文台群にあるすばる望遠鏡（日本）、ジェミニ北望遠鏡（アメリカ、イギリス、カナダ、アルゼンチン、オーストラリア、ブラジル、チリ）などを用いた観測により、小さな衛星（推定直径3～7Km）をまとめて12個も発見したと発表した。これらのうち11個は他の主要な土星の衛星の軌道と逆行して公転しているが、もともと小惑星などが土星の重力に捕らえられたものと考えられている。
• 2005年5月10日、NASAは、カッシーニが土星の輪にある「キーラーの間隙」を撮影した写真の中から、新たな衛星（直径約7Km）を発見したと発表した[1]。
• 2006年7月7日、ハワイ大学のデイヴィッド・ジューウィットらの研究チームは、すばる望遠鏡を用いて新たな衛星を9個発見したと発表。
• 2006年9月20日、NASAは、カッシーニの観測により、F環とG環の間に新たに環がある事が確認されたと発表。
• 2007年4月から7月にかけて、計4個の衛星の発見が報告された。

内側の衛星群はギリシア神話のティタンやギガスにちなんで命名されている。外側の衛星群では、逆行しているものは北欧神話、離心率の大きなものはガリア人の神話、それ以外はイヌイットの神話にちなんだ命名がされている。

分類[]

一部、境界が曖昧な点があるが土星の月は8群に分けることができる。

羊飼い衛星[]

羊飼い衛星は 土星の環の周囲、又は間隙の中を周回し、その重力によって土星の環の内外縁や間隙、空隙を維持しているものと考えられている。

この群にはパン、ダフニス、アトラス、プロメテウス、パンドラが属する。

調査中の衛星[]

S/2004 S 3、S/2004 S 4、S/2004 S 6は衛星かF環の一部か現在調査中であり、確定済み衛星数には含まれていない。

共有軌道衛星[] ファイル:JanusEpimetheus.gif

ヤヌスとエピメテウスの軌道

ヤヌスとエピメテウスは共有軌道衛星である。両者ともほぼ同じ衛星の直径を持ち、数キロメートルしか差のない軌道を公転している。公転周期の差により両者の衛星の距離は次第に近づいていくが、衝突はせずにある位置関係で、引力の相互作用により約4年毎に互いの軌道を交換する。詳細はエピメテウス（英）の項目を参照されたい。

内大衛星群[]

内側の大衛星群はE環の内側に軌道を持つ。

この群にはミマス、エンケラドゥス、テティス、ディオネが属する。

アルキオニデス（副群?）[]

内大衛星群の中にある小衛星のグループ。メトネ、アンテ、パレネの3個が発見されている。

トロヤ衛星[]

トロヤ衛星はもう一種の共有軌道である。先述の共有軌道と同じく土星系特有であり、他の惑星系の衛星には2007年現在、同様の衛星軌道は見付かっていない。

小惑星のトロヤ群と同じように、テティスにはテレストとカリプソが、ディオネにはヘレネとポリデウケスが各大衛星の前後に60°離れたラグランジュ点にそれぞれ一つずつ存在し、土星を周回している。

外大衛星群[]

土星の最大級の衛星はE環の外側を周回し、別個の衛星群として考える事ができる。

この群にはレア、タイタン、ヒペリオン（他と比較すると少々小さく、自転や形状がかなり不規則である）、イアペトゥスが属する。

不規則衛星[] ファイル:TheIrregulars SATURN.svg

土星の不規則衛星

内軌道の5群の正規衛星と比較し、外軌道の3群は全て軌道が特殊である。小惑星や太陽系外縁天体等の土星系外の天体が捕獲されたとの説もある。

右図は土星の不規則衛星の軌道をグラフに表した物である。Y軸に軌道の傾斜角を単位度で表す。グラフの上部が順行、下部が逆行衛星である。X軸は土星からの距離を表し、土星のヒル球（土星重力圏）の範囲（直径65Gm以内）を示す。各衛星の線は近土点距離、遠土点距離を結んだもので、線の長さが概ね離心率を表す。

名称の確定している衛星は黄色、仮名称の衛星は白、2005年以降に発表された衛星は灰色で示す。

イヌイット群[]

詳細は「イヌイット群 (衛星)」を参照

イヌイット群は順行軌道を持ち、各軌道要素が充分類似している（低離心率、高（40～50度）軌道傾斜角）衛星からなる群である。

この群にはキビウク、イジラク、パーリアク、シャルナク、タルクェクが属する。

北欧群[]

詳細は「北欧群 (衛星)」を参照

北欧群は土星の外周部を公転する逆行軌道を持つ衛星群である。

この群にはフェーベ、グレイプ、ヤールンサクサ、ムンディルファリ、スットゥングル、ハティ、スリュムル、エーギル、フェンリル、スルト、ユミル、ロゲ、フォルニョート。他に仮符号の衛星としてS/2004 S 13、S/2004 S 17、S/2004 S 12、S/2004 S 7などがある。他に後述のスカジ群、ナルヴィ群を含む。

スカジ群とナルヴィ群（副群）[]

スカジ群とナルヴィ群は単独の群ではなく、北欧群の中にある比較的軌道傾斜角の大きい衛星群（副群）である。2006年の新発見の衛星をあわせて軌道要素ごとに比較しても、特に軌道傾斜角において差が大きいようである。

スカジ群にはスカジ、スコル、ヒュロッキン、S/2006 S 1、ベルゲルミル、ファールバウティ、S/2006 S 3、カーリが属する。

ナルヴィ群は他の逆行衛星と比較しても傾斜角が大きく（黄道面から140度程度、土星の赤道面から110度程度）、スカジ群とは別に扱われている。ナルヴィ、ベストラが属する。

ガリア群[]

詳細は「ガリア群 (衛星)」を参照

ガリア群は順行軌道を持ち、各軌道要素が充分類似している（高離心率、中（35度）軌道傾斜角）4つの衛星からなる群である。

この群にはアルビオリックス、ベビォン、エリアポ、タルヴォスが属する。

環[]

ファイル:Saturneclipse.jpg

土星の環の全体写真。2006年9月15日、カッシーニにより撮影

土星#土星の環も参照。2004年と2006年にカッシーニによってそれぞれ2本の環が新たに発見され、環は11本となった。また、地球からは、A, B, Cの環だけが目視することができる。2006年9月15日に撮影された写真の解像によって同20日に見つかった環は、一つはF環とG環の間、一つはE環より外側にあり、それぞれ小さな衛星の軌道とほぼ一致している。

また、環にはDivision またはGap と呼ばれる隙間が6本見つかっている。Division、Gap のどちらも日本語では「間隙」または「空隙」と訳されている。DivisionやGap の中に、大きな衛星との軌道共鳴によって「リングレット」と呼ばれるごくかすかな環ができていることもある。

en:Rings of Saturn

ファイル:Saturn's rings dark side mosaic.jpg

土星の環の構造。2007年5月9日、カッシーニにより撮影

一覧表[]

土星の衛星と環

名前		直径 (km)	質量 (kg)	軌道 傾斜角 （度）	離心率	平均 軌道半径 (km)	公転周期 （日）	発見 （年）	位置
（D環）		7,500				67,000 ～ 74,500		1969
（C環）		17,500				74,500 ～ 92,000		1850
（クーロンの空隙）		100				77,800		?
（タイタン・リングレット）		?				77,800
（マックスウェルの空隙）		270				87,500		1981
（B環）		25,500				92,000 ～ 117,500		1655
（ホイヘンスの空隙）		285 ～ 440				117,680?		?
（カッシーニの間隙）		4,700				117,500 ～ 122,200		1675
（A環）		14,600				122,200 ～ 136,800		1655
（エンケの間隙）		325				133,570		1837
XVIII	パン	30 (35 × 35 × 23)(11)	2.7 ×1015	0.001	～0.0003	133,584	0.57505(1)	1990	エンケの間隙
（キーラーの空隙）		35				136,530		1981
XXXV	ダフニス	～7	?	～0	0.00	136,505(8)	0.59408(1)	2005	キーラーの空隙
（R/2004 S 1）		?				137,630		2004
XV	アトラス	31 (46 × 38 × 19)(11)	1.1 ×1016	0.003	0.000	137,670	0.60169(1)	1980	A環外側の羊飼い衛星
（R/2004 S 2）		?				138,900		2004
XVI	プロメテウス	86 (119 × 87 × 61)(11)	3.3 ×1017	0.008	0.0024	139,380	0.61299(1)	1980	F環内側の羊飼い衛星
S/2004 S 6(2)		～5				140,130	0.61801	2004
S/2004 S 4(2)		～5				~140,100	0.619(1)	2004
（F環）		30～500				140,210		1981
S/2004 S 3(2)？		～5				~140,300	~0.62	2004	F環外側の羊飼い衛星
XVII	パンドラ	80 (103 × 79 × 64)(11)	1.94 ×1017	0.050	0.0042	141,720 (3)	0.62850(7)	1980
（ヤヌス / エピメテウス環）		5,000				149,000 ～ 154,000		2006
XI	エピメテウス	113 (135 × 108 × 105)(11)	5.35 ×1017	0.335	0.009	151,422(7)	0.69433(1)	1980	共有軌道
X	ヤヌス	179 (193 × 173 × 137)(11)	1.98 ×1018	0.165	0.007	151,472(7)	0.69466(1)	1966
（G環）		8,000				165,800 ～ 173,800		1981
（E環）		300,000				180,000 ～ 480,000		1981
I	ミマス	397 (415 × 394 × 381)(12)	3.84 ×1019	1.566	0.0202	185,404(3)	0.942422(4)	1789	内大衛星群
XXXII	メトネ	3	?	0.007	0.001	194,440	1.00957(1)	2004	アルキオニデス
XLIX	アンテ	~2	?	0.1	0.001	197,700	1.03650	2007
（パレネ環）		2,500				211,000 ～ 213,500		2006
XXXIII	パレネ	4	?	0.181	0.004	212,280	1.15375(1)	2004	アルキオニデス
II	エンケラドゥス	504 (513 × 503 × 497)(12)	1.08 ×1020	0.010	0.0045	237,950(3)	1.370218(4)	1789	内大衛星群 （E環内）
III	テティス	1,066 (1,081 × 1,062 × 1,055)(12)	6.176 ×1020	0.168	0.00	294,619(3)	1.887802(4)	1684	内大衛星群
XIII	テレスト	24 (29 × 22 × 20)(11)	?	1.158	0.00			1980	テティスのトロヤ衛星
XIV	カリプソ	21 (30 × 23 × 14)(11)	?	1.473	0.000			1980
IV	ディオネ	1,123 (1,128 × 1,122 × 1,121)(12)	1.096 ×1021	0.002	0.0022	377,396(3)	2.736915(4)	1684	内大衛星群
XII	ヘレネ	33 (36 × 32 × 30)	?	0.212	0.0022			1980	ディオネのトロヤ衛星
XXXIV	ポリデウケス	13	?	0.177	0.0182			2004
V	レア	1,529 (1,535 × 1,525 × 1,526)(12)	2.3166 ×1021	0.327	0.0012583	527,108(5)	4.518212(5)	1672	内大衛星群
VI	タイタン	5,151	1.345 ×1023	1.634	0.028880	1,221,930(3)	15.94542	1655
VII	ヒペリオン	292 (370 × 280 × 226)	5.686 ×1018	0.568	0.1230061	1,481,010(3)	21.27661	1848
VIII	イアペトゥス	1,472 (1,494 × 1,498 × 1,425)(12)	1.9739 ×1021	7.570	0.0286125	3,560,820	79.3215(1)	1671
XXIV	キビウク(9)	～16	?	49.087	0.156	11,294,800(5)	448.16(5)	2000	イヌイット群
XXII	イジラク(9)	～12	?	50.212	0.343	11,355,316(5)	451.77(5)	2000
IX	フェーベ	220 (230 × 220 × 210)	7.2 ×1018	173.047	0.1562415	12,869,700	-545.09	1899	北欧群
XX	パーリアク(9)	～22	?	46.151	0.433	15,103,400(5)	692.98(5)	2000	イヌイット群
XXVII	スカジ(9)	～8	?	149.084	0.246	15,672,500(5)	-732.52(4,6)	2000	北欧（スカジ）群
XXVI	アルビオリックス(9)	～32	?	38.042	0.521	16,266,700(5)	774.58(5)	2000	ガリア群
S/2007 S 2		～6	?	176.68	0.218	16,560,000	-792.96(5)	2007	北欧群
XXXVII	ベビォン(10)	～6	?	40.484	0.333	17,153,520(5)	838.77(5)	2004	ガリア群
XXVIII	エリアポ(9)	～10	?	38.109	0.534	17,236,900(5)	844.89(5)	2000
XLVII	スコル	~6	?	155.624	?	17,473,800	-862.37	2006	北欧（ス）群
XXIX	シャルナク(9)	～40	?	45.798	0.479	17,766,600(5)	884.88(5)	2000	イヌイット群
LII	タルクェク(13)	～7	?	49.904	0.1081	17,910,600	894.86(5)	2007
S/2004 S 13(10)		～6	?	167.379	0.261	18,056,300(5)	-905.848(4,6)	2004	北欧群
LI	グレイプ	~6	?	172.666	?	18,065,700	-906.56	2006
XLIV	ヒュロッキン	~8	?	153.272	?	18,168,300	-914.29	2006	北欧（ス）群
L	ヤールンサクサ	~6	?	162.861	?	18,556,900	-943.78	2006	北欧群
XXI	タルヴォス(9)	～15	?	34.679	0.547	18,562,800(5)	944.23(5)	2000	ガリア群
XXV	ムンディルファリ(9)	～7	?	169.378	0.198	18,725,800(5)	-956.70(4,6)	2000	北欧群
S/2006 S 1		~6	?	154.232	?	18,930,200	-972.41	2006	北欧（ス）群
S/2004 S 17(10)		～4	?	166.881	0.226	19,099,200(5)	-985.45(4,6)	2004	北欧群
XXXVIII	ベルゲルミル(10)	～6	?	157.384	0.152	19,104,000(5)	-985.83(4,6)	2004	北欧（ス）群
XXXI	ナルヴィ	～7	?	137.292	0.320	19,395,200(5)	-1,008.45(4,6)	2003	北欧（ナルヴィ）群
XXIII	スットゥングル(9)	～7	?	174.321	0.131	19,579,000(5)	-1,022.82(4,6)	2000	北欧群
XLIII	ハティ(10)	～6	?	163.131	0.291	19,709,300(5)	-1,033.05(4,6)	2004
S/2004 S 12(10)		～5	?	164.042	0.396	19,905,900(5)	-1,048.54(4,6)	2004
XL	ファールバウティ(10)	～5	?	158.361	0.209	19,984,800(5)	-1,054.78(4,6)	2004	北欧（ス）群
XXX	スリュムル(9)	～7	?	174.524	0.453	20,278,100(5)	-1,078.09(4,6)	2000	北欧群
XXXVI	エーギル(10)	～6	?	167.425	0.237	20,482,900(5)	-1,094.46(4,6)	2004
S/2007 S 3		～5	?	177.22	0.130	20,518,500	~-1,100(5)	2007
XXXIX	ベストラ(10)	～7	?	147.395	0.772	20,570,000(5)	-1,101.45(4,6)	2004	北欧（ナ）群
S/2004 S 7(10)		～6	?	165.596	0.554	20,576,700(5)	-1,101.99(4,6)	2004	北欧群
S/2006 S 3		~6	?	150.817	?	21,076,300	-1,142.37	2006	北欧（ス）群
XLI	フェンリル(10)	～4	?	162.832	0.131	21,930,644(5)	-1,212.53(4,6)	2004	北欧群
XLVIII	スルト	~6	?	166.918	?	22,288,916	-1,242.36	2006
XLV	カーリ	~7	?	148.384	?	22,321,200	-1,245.06	2006	北欧（ス）群
XIX	ユミル(9)	～18	?	172.143	0.358	22,429,673(5)	-1,254.15(4,6)	2000	北欧群
XLVI	ロゲ	~6	?	166.539	?	22,984,322	-1,300.95	2006
XLII	フォルニョート(10)	～6	?	167.886	0.186	24,504,879(5)	-1,432.16(4,6)	2004

• (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値を用いて軌道長半径から計算した。
• (2) 実際の衛星なのか、単にF環の濃い部分なのか未確定。
• (3) IAU-MPCが提供する衛星位置推算暦のμ値を用いて公転周期から計算した。
• (4) NASAの発表による。
• (5) IAU-MPCが提供する衛星位置推算暦による。
• (6) マイナスの公転周期は土星の自転に対する逆行軌道を示す。
• (7) NASAジェット推進研究所の 発表による。
• (8) カッシーニの観測結果による。
• (9) 2005年5月の時点で日本語読みが確定していない。
• (10) ジューウィットのチームが発見した衛星。
• (11) カッシーニの観測結果による（Porco et al. 2006）。
• (12) カッシーニの観測結果による（Thomas et al. 2006）。
• (13) 小惑星回報による（[2]）。

関連項目[]

• 太陽系
• 羊飼い衛星

テンプレート:土星の衛星

表・話・編・歴 太陽系 太陽 Solar System XXX 惑星 岩石惑星（水星 - 金星 - 地球 - 火星） - ガス・氷惑星（木星 - 土星 - 天王星 - 海王星） 準惑星 メインベルトの準惑星（ケレス） - 冥王星型天体（冥王星 - ハウメア - マケマケ - エリス） 太陽系小天体 小惑星 - 太陽系外縁天体（冥王星型天体以外） - 彗星 - 流星物質 - 惑星間塵 太陽系外周部 エッジワース・カイパーベルト - 散乱円盤 - ヘリオポーズ（ - 惑星X - オールトの雲）（未確認） 衛星と環 地球（月） - 火星 - 木星 - 土星 - 天王星 - 海王星 ： 冥王星 - ハウメア - エリス ： 小惑星 ■Portal■Project

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