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土星の衛星

本項では、土星衛星(どせいのえいせい)について述べる。土星の周囲を公転している衛星は、大きさが数十mしかない非常に小さなものから、太陽系惑星で最も小さい水星よりも大きなタイタンまで非常に多種多様であり、2023年5月17日時点で土星の周囲には軌道が確定している衛星が145個(存在が不確実な3個を含めると148個)知られており[1][2][3]、これからの観測でさらにその数は増加していくと考えられる。2019年10月に新たに20個の衛星が発見されたことにより、それから3年間以上は木星の衛星の数を上回り土星が太陽系内で最も多くの衛星を持つ惑星であった[4]。その後の新たな木星の新たな衛星の発見により、一時的に太陽系の惑星の中では木星に次いで再び2番目に総数が多い状態になっていたが、2023年5月初旬からの一連の発見報告で新たに62個の衛星が確認されたことで、再び太陽系で最も衛星が多い惑星かつ既知の衛星の総数が3桁となっている唯一の惑星となった。

土星探査機カッシーニが撮影した、多くの衛星と共に写った土星の画像。画像内には左からディオネエンケラドゥスエピメテウスプロメテウスミマスレアヤヌステティス、そしてタイタンが写っている。

この数には、小さな天体が密集した土星の環の中に存在する何千個ものムーンレット(小衛星)や、望遠鏡による観測で短期間だけ観測された、数百個もの数 kmサイズの衛星である可能性のある天体は含まれていない[5][6][7]。土星の衛星のうち7個は、回転楕円体に形状が落ち着くのに十分な大きさを有しているが、静水圧平衡の状態にあると考えられているのは1個または2個のみである(確実とみられるのがタイタンで、レアも可能性がある)。土星の衛星の中でも特に注目に値するのは、太陽系の衛星の中で木星ガニメデに次いで2番目に大きく、窒素が豊富に含まれた地球のような大気や網状に広がる乾いた、および液体炭化水素で構成されたが表面に存在しているタイタンや[8]、厚い氷で覆われながら南極地域から間欠泉が噴出しているエンケラドゥス[9]、表面が全体的に黒色と白色になっている対照的な半球を持つイアペトゥスが挙げられる。

土星の衛星のうち24個は、土星の赤道面に対してそれほど傾いておらず、土星の自転方向に対して順行する軌道を公転している規則衛星である。これらには、先述の7個の主要な衛星に加えて、大きな衛星と軌道を共有しているトロヤ衛星が4個、互いに軌道を共有している衛星が2個、および土星の環のF環の羊飼い衛星として機能している衛星が2個含まれている。また、規則衛星のうち2個は土星の環の間隙内を公転している。比較的大きいハイペリオンはタイタンとの軌道共鳴の状態にある。その他の規則衛星は、A環の外縁近くやG環の内部、および主要な衛星であるミマスとエンケラドゥスの間を公転している。規則衛星には伝統的に、ティーターン(巨神族)またはローマ神話サートゥルヌスに関連するその他の人物に因んで命名されている。

残る121個は、平均直径が 2 - 213 km の範囲にある不規則衛星である。その軌道は規則衛星と比べて土星から遥かに遠く、かつ土星の赤道面からの軌道傾斜角が大きくなっており、土星の自転方向に対して順行するものと逆行するものが混在している。これらの不規則衛星はおそらく、土星の重力により外部から捕らえられた小惑星、または捕らえられた後に他の天体との天体衝突によって分裂し、一連の衝突族を形成した破片であると考えられている。土星には、直径が 2.8 km を超える不規則衛星は約150個存在していると予想されており、さらにそれより小さい衛星は数百個存在するとみられている。不規則衛星はその軌道の特徴によってイヌイット群北欧群ガリア群の3つのグループに分類され、その名称はそれぞれに対応する神話に登場する人物から命名される(ガリア群はケルト神話から命名される)。唯一の例外は19世紀末に発見された土星の第9衛星で、土星を公転する最大の不規則衛星として知られるフェーベであり、フェーベは北欧群に属するが、ギリシャ神話に登場する女巨人の名前に因んで名付けられた。

土星の環は、極めて微小なものから直径数百mの衛星クラスに至るまでのさまざまな大きさの天体で構成されており、それぞれが土星の周りを独自の軌道を描いて公転している[10]。したがって、土星の環の構造を形成する無数の小天体と衛星と認識されている大きな天体との間には客観的な境界が存在しないため、土星の衛星の数を厳格に把握することが出来ない。環の内部に存在する150個を超えるムーンレットが、周囲の小天体に対して引き起こす撹乱効果によって検出されているが、これはそのような天体の総数のほんの一部にすぎないと考えられている[6]

現時点で82個の衛星が命名されておらず[2]、1個を除いてその全てが不規則衛星となっている。今後命名される際には、衛星が属しているグループに基づいてケルト神話、北欧神話イヌイット神話に登場する人物から命名されるであろう[11][12]

発見

 
口径 12.5 in (31.75 cm) の望遠鏡を使って(露出オーバー)で撮影した土星。周囲にイアペトゥス (I)、タイタン (T)、ディオネ (D)、ハイペリオン (H)、レア (R) が写っている。

初期の発見

望遠鏡による天体写真撮影が登場する前は、8個の衛星が光学望遠鏡を使った直接観測で発見されていた。土星最大の衛星タイタン1655年クリスティアン・ホイヘンスによって、彼自身が設計した、口径 57 mm[13]対物レンズを用いた屈折望遠鏡を使って発見された[14]テティスディオネレアイアペトゥスは、1671年から1684年にかけてジョヴァンニ・カッシーニによって発見された[15]。カッシーニは自身が発見したこの4個の衛星をまとめて「ルイの星」を意味する Sidera Lodoicea と呼称した。ミマスエンケラドゥス1789年ウィリアム・ハーシェルによって発見された[15][16]ヒペリオンは、1848年ウィリアム・クランチ・ボンドとその息子であるジョージ・フィリップス・ボンド、およびこの2人とは独立して観測を行っていたウィリアム・ラッセルによってほぼ同時に発見された[17][18]

長時間露光による写真乾板の登場により、さらなる衛星の発見ができるようになった。この方法によって最初に発見されたフェーベは、1899年ウィリアム・ヘンリー・ピッカリングによって発見された[19]1966年に土星の環の近くを公転している第10衛星がオドゥワン・ドルフュスによって発見され、このとき土星は春分点付近に位置していており、環は地球に対してほとんど見えなくなる真横になった状態で観測されていた[20]。この衛星は後にヤヌスと命名された。数年後、1966年に行われたこの「第10衛星」の全ての観測結果は、ヤヌスの軌道と同様の軌道を持つ別の衛星が存在していた場合にのみ説明できるということが判明した[20]。この別の衛星は現在、第11衛星のエピメテウスとして知られている。この2個の衛星は太陽系内の既知の衛星としては唯一、互いに軌道を共有しあっている軌道共有衛星 (Co-orbital moons) として知られている[21]1980年、さらに3個の衛星が地上からの観測で発見され、後にボイジャーによる観測で確認された。これらの衛星は後にヘレネテレストカリプソと命名され、ヘレネはディオネ、テレストとカリプソはテティスのトロヤ衛星であることが知られている[21]

探査機による観測

カッシーニによって撮影された土星の5つの衛星。画像右端で左半分のみが写っているのがレアで、その背後にあるのがミマス、土星の環の上に大きく見えているのがエンケラドゥス、薄いF環の中に見えるのがパンドラ、そして左側に離れて見えているのがヤヌス。

その後、太陽系の(外惑星)の研究は無人宇宙探査機による探査によって大きな飛躍を遂げた。1980年から1981年にかけて土星を探査したボイジャー計画では、アトラスプロメテウス、そしてパンドラの3個の衛星が新たに発見され、土星の衛星の総数は17個に増えた[21]。また、ボイジャーによる探査でエピメテウスがヤヌスとは同じ軌道を共有する異なる衛星であることが明確に確認された。1990年には、ボイジャーが撮影したアーカイブ画像から新たにパンが発見された[21]

2004年の夏に土星に到着した宇宙探査機カッシーニ[22]は、最初にミマスとエンケラドゥスの間を公転しているメトネパレネ、そしてディオネの2番目のトロヤ衛星であるポリデウケスの3つの小さな内衛星を発見した。また、F環内を公転している未確認の疑わしい3つの衛星も観測された[23]。2004年11月、カッシーニの観測結果を調査した科学者らは、土星の環の構造はその内部を公転しているさらにいくつかの衛星の存在を示していると発表しましたが、その際に目視で新たに確認された衛星はダフニスだけだった。2007年には、カッシーニが撮影した画像から新たにアンテが発見された[24]2008年、カッシーニによる観測でレアの近くにおける土星の磁気圏の高エネルギー電子の流れに変動があることが判明し、レアの周りに希薄な()(英語版)が存在している兆候である可能性があると報告された[25]2009年には、G環の中を公転しているムーンレットであるアイガイオンの発見が発表された[26][27]。同年7月には、B環内を公転する初めてのムーンレットである S/2009 S 1 が発見された[28]2014年には、A環内で新たな衛星が形成されつつある可能性があると報告された[29]((関連画像))。

外側を公転する不規則衛星の発見

 
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、土星の手前を通過する4個の衛星の画像
 
カッシーニが撮影したフォルニョート(白丸内)の画像。フォルニョートは、最も土星から離れた軌道を公転する既知の衛星の一つである。

土星の衛星の研究は観測機器の精度の向上や、主に写真乾板に代わるデジタル電荷結合素子 (CCD) カメラの導入も大きな手助けとなった。20世紀においては、フェーベはそれまで知られていた土星の衛星の中では、他の衛星とは大きく異なった非常に不規則な軌道を描く孤立した衛星であった。2000年に入ると、地上の望遠鏡からの観測で多数の不規則衛星が発見されるようになった[30]。2000年末から始まった3台の中型望遠鏡を使ったサーベイ観測では、土星の赤道面と黄道面から共に大きく傾いており、土星から遠く離れた離心率の大きい軌道を公転している新たな衛星が13個発見された[31]。これらはおそらく、土星の重力によって捕らえられたより大きな天体の破片であると考えられている[30][31]2005年マウナケア天文台で観測を行ったデビッド・C・ジューイットらの研究チームは土星から離れた軌道を公転する新たな12個の不規則衛星の発見を報告し[32][33]2006年には、口径 8.2 m のすばる望遠鏡を用いて観測を行ったスコット・S・シェパードらの研究チームによってさらに9個の不規則衛星の発見が報告された[34]2007年4月にはタルクェク (S/2007 S 1) 、同年5月には S/2007 S 2 および S/2007 S 3 の発見が報告された[35]2019年には、新たに20個の不規則衛星の発見が報告され、これにより2000年以来では初めて木星を追い抜いて土星は既知の衛星の総数が最も多い惑星となった[4][5][11]

2019年、研究者の Edward Ashton、ブレット・J・グラッドマン、そして Matthew Beaudoin による研究チームは、口径 3.6 m のカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡 (CFHT) を使用して土星のヒル球の範囲内のサーベイ観測を実施し、新たな不規則衛星の候補天体を複数の観測データ内から合わせて約80個発見したと発見した[7][36]。これらの候補天体は2019年から2021年にかけてフォローアップ観測が行われ、最終的には2021年にこれらのうち先駆けて S/2019 S 1 の発見が発表され[36]、さらに62個の衛星の発見が2023年5月に発表された[1][37][38]。これにより総数は145個にまで増加した[1]2022年末から2023年2月にかけて木星の衛星が新たに15個確認されたことで、一時的に最も衛星の総数が多い惑星は木星となったが、この一連の衛星の発見報告で土星が再び衛星の総数が最も多い惑星となり、また、人類が初めて100個以上の衛星の存在を確認した宇宙で初めての惑星となった[1][37]。この新たに発見された衛星は全て暗く小さなもので、直径はいずれも 3 km を超える程度しかなく、見かけの等級は25 - 27等級となっている[7]。この一連の衛星の発見には「シフト・アンド・スタック (shift and stack)」と呼ばれる、複数の画像を組み合わせることで衛星からの光を強く反映させ、単一の画像では暗すぎて観測できない衛星を観測する技術が用いられた[1][37]。2019年の研究では、土星の不規則衛星の数は大きさが小さいほど大量に存在していることが分かり、それらが数億年前に起こった天体衝突の結果により生成された破片である可能性が高いことが示唆された。この研究では、直径が 2.8 km を超える不規則衛星の実際の数は 150 ± 30 個であると推定された。これは、木星を公転しているとみられる同じく直径 2.8 km 以上の不規則衛星の約3倍の数となっている。したがって、この大きさの分布の度合いがさらに大きさが小さい衛星にも当てはまる場合、土星は本質的に木星よりも多くの不規則衛星を多く持つことになる[7]

名称

現代で用いられている土星の衛星の名前は、1847年ジョン・ハーシェルによって提案されたものである[15]。彼はローマ神話に登場するティーターン(巨神族)であるサートゥルヌスギリシャ神話におけるクロノスに相当)に関連する神話上の人物の名前から命名することを提案した[15]。このとき既に知られていた7個の衛星にはティーターンの男性と女性、そしてギガース(巨人族)の名前が与えられた[19]。この提案は、シモン・マリウスが現在のガリレオ衛星に対して行った神話に関連する名称の命名計画に似ていた[15]

サートゥルヌスが彼の子供達を貪り食ったため、彼の家族は彼の周りに集まることができず、選択は彼の兄弟と姉妹、そして巨神族と女巨神族の間で行われた。イアペトゥスという名前は、外側の衛星の不明瞭さと遠さによって示されているように見え、タイタンは Huygenian[注 1]よりも優れた大きさを持つことから示されている一方、3つの女性の名称(レア、ディオネ、テティス)は中間にあるカッシーニの3個の衛星に分類する。内側の小さな衛星は、若くて劣った(それでも超人的ではあるが)血統から選ばれた男性の呼称(エンケラドゥス、ミマス)への回帰によって適切に特徴付けられているように見えた。 — Results of astronomical observations made during the years 1834, 5, 6, 7, 8, at the Cape of Good Hope(喜望峰における1834、5、6、7、8年の天文観測の結果) p.415[39]

1848年、ウィリアム・ラッセルは自身が発見した土星の第8衛星に、また別のティーターンの名前に因んでヒペリオンと命名することを提案した[15][18]。20世紀になり、衛星への命名に使用できるティーターンの名前が使い果たされてくると、ギリシャ神話やローマ神話に登場する様々な人物や他の神話の巨人族に因んだ名前が衛星に命名されるようになり、2004年国際天文学連合総会でその指針が示された[40][41]。命名されている全ての不規則衛星(他の不規則衛星よりおよそ1世紀前に発見されたフェーベを除く)は、イヌイット神話とケルト神話に登場する神々、そして北欧神話に登場する巨人族に因んで名付けられている[42]

いくつかの小惑星には、土星の衛星と名称が重複しているものがあり、(55) パンドラ(106) ディオネ(577) レア(1809) プロメテウス(1810) エピメテウス、そして(4450) パンが挙げられる。さらに由来が同じであるが、国際天文学連合によって英名で表記するときのスペルが異なる名称で登録されている小惑星も3個あり、それぞれ Calypso(53) KalypsoHelene(101) HelenaGunnlod(657) Gunlöd となっている。

物理的特徴

土星の衛星系の物理的性質は非常に偏っている。土星最大の衛星であるタイタンは、土星を公転する全ての衛星の質量全体の96%以上を占めている。他の回転楕円体の形状に落ち着いている6個の衛星の質量が全体の約4%を占めており、残りの小さな衛星は(環を構成する小天体も含めて)全て合わせても全体の0.04%に過ぎない[注 2]

土星の主要衛星との比較
名前 直径
(km)[43]
質量
(kg)[44]
軌道半径
(km)[45]
公転周期
(日)[45]
ミマス 396
(0.12 D)
4×1019
(0.0005 M)
185,539
(0.48 a)
0.9
(0.03 T)
エンケラドゥス 504
(0.14 D)
1.1×1020
(0.002 M)
237,948
(0.62 a)
1.4
(0.05 T)
テティス 1,062
(0.30 D)
6.2×1020
(0.008 M)
294,619
(0.77 a)
1.9
(0.07 T)
ディオネ 1,123
(0.32 D)
1.1×1021
(0.015 M)
377,396
(0.98 a)
2.7
(0.10 T)
レア 1,527
(0.44 D)
2.3×1021
(0.03 M)
527,108
(1.37 a)
4.5
(0.20 T)
タイタン 5,149
(1.48 D)
(0.75 D)
1.35×1023
(1.80 M)
(0.21 M)
1,221,870
(3.18 a)
16
(0.60 T)
イアペトゥス 1,470
(0.42 D)
1.8×1021
(0.025 M)
3,560,820
(9.26 a)
79
(2.90 T)

分類

一部、境界が曖昧な点があるが土星の衛星は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 3S/2004 S 4S/2004 S 6 の3つは、衛星かF環の一部の粒子の塊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

 
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の項目を参照。

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。アイガイオンメトネアンテパレネの4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、2009年現在、他の惑星系の衛星には同様の衛星軌道は見つかっていない。

小惑星のトロヤ群と同じように、テティスにはテレストカリプソが、ディオネにはヘレネ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

 
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ものである。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

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S/2004 S 29S/2004 S 31、(S/2020 S 1)、(S/2020 S 3)、(S/2020 S 5)が属する。

北欧群

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GridrAngrbodaSkrymirGerdEggtherThiazziAlvaldiが属している。他に仮符号の衛星として、S/2004 S 13S/2004 S 17S/2004 S 12S/2004 S 7S/2004 S 26S/2004 S 28S/2004 S 34、(S/2004 S 40)、(S/2004 S 41)、(S/2004 S 42)、(S/2003 S 43)、(S/2003 S 44)、(S/2003 S 45)、(S/2006 S 9)、(S/2006 S 10)、(S/2007 S 6)、(S/2019 S 2)、(S/2019 S 3)、(S/2019 S 4)、(S/2019 S 5)、(S/2020 S 2)がある。これらの他に、後述のスカジ群とナルビ群を含む。

スカジ群とナルビ群(副群)

スカジ群とナルビ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GunnlodGeirrodBeliS/2004 S 21が属する。

ナルビ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。ナルビベストラS/2004 S 36が属する。

ガリア群

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ブヒオンエリアポタルボス、(S/2006 S 12)、(S/2020 S 4)が属する。その他、S/2004 S 24 もガリア群に属している可能性があるが、軌道長半径が大きく離れており別の群の可能性もある。

一覧表

土星の衛星と環
名前 直径/幅
(km)
質量
(kg)
軌道傾斜角
()
軌道離心率 平均
軌道半径
(km)
公転周期
()
初観測年 軌道分類
(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
S/2009 S 1 ~0.3 <1011 ~0 ~0 117,000 0.47 2009 B環
((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  
LIII アイガイオン[26][46] 0.5 ? 0.001 0.0002 167,500 0.80812 2008 アルキオニデス
(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 外大衛星群
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
(フェーベ環) 9,000,000   4,000,000 - 13,000,000   2009  
S/2019 S 1 ~5 ? 44.379 0.623 11,221,00 445.60 2021 イヌイット群
XXIV キビウク(9) ~16 ? 49.087 0.156 11,294,800(5) 448.16(5) 2000
XXII イジラク(9) ~12 ? 50.212 0.343 11,355,316(5) 451.77(5) 2000
(S/2020 S 1) ~4? ? 47.007 0.4619 11,339,600 450.83 2020
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
(S/2006 S 9) ~3? ? 174.108 0.2682 14,453,000 -648.71 2006
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
S/2004 S 37 ~4 ? 162.937 0.497 15,892,000 -748.18 2019 北欧群
(S/2007 S 5) ~4? ? 160.308 0.1165 15,899,500 -748.50 2007
(S/2004 S 40) ~4? ? 169.815 0.3173 16,145,300 -765.92 2004
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
(S/2019 S 2) ~3? ? 176.087 0.2651 16,568,400 -796.22 2019
LX S/2004 S 29 ~4 ? 45.102 0.4401 16,981,000 826.44 2019 イヌイット群
(S/2019 S 3) ~4? ? 164.186 0.2469 17,125,000 -836.68 2019 北欧群
XXXVII ベブヒオン(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
S/2004 S 31 ~4 ? 48.815 0.2403 17,568,000 869.65 2019 イヌイット群
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 41) ~4? ? 168.347 0.2948 17,921,900 -895.76 2004 北欧群
(S/2020 S 3) ~4? ? 47.120 0.0384 17,929,800 896.35 2020 イヌイット群
(S/2019 S 4) ~3? ? 164.186 0.2469 17,957,200 -898.40 2019 北欧群
S/2004 S 13(10) ~6 ? 167.379 0.261 18,056,300(5) -905.848(4, 6) 2004
LI グレイプ ~6 ? 172.666 ? 18,065,700 -906.56 2006
(S/2020 S 2) ~3? ? 173.232 0.116 18,071,600 -907.00 2020
(S/2020 S 4) ~3? ? 43.416 0.3886 18,115,900 910.34 2020 ガリア群
(S/2004 S 42) ~4? ? 165.810 0.1574 18,119,500 -910.61 2004 北欧群
XLIV ヒュロッキン ~8 ? 153.272 ? 18,168,300 -914.29 2006 北欧(ス)群
(S/2020 S 5) ~3? ? 49.412 0.1354 18,422,200 933.52 2020 イヌイット群
L ヤルンサクサ ~6 ? 162.861 ? 18,556,900 -943.78 2006 北欧群
XXI タルボス(9) ~15 ? 34.679 0.547 18,562,800(5) 944.23(5) 2000 ガリア群
(S/2007 S 6) ~4? ? 165.758 0.1715 18,563,700 -944.31 2007 北欧群
XXV ムンディルファリ(9) ~7 ? 169.378 0.198 18,725,800(5) -956.70(4,6) 2000
(S/2006 S 10) ~4? ? 161.485 0.1544 18,837,300 -965.26 2006
(S/2004 S 43) ~4? ? 171.977 0.3898 18,918,200 -971.48 2004
(S/2019 S 5) ~3? ? 155.591 0.1828 18,919,000 -971.54 2019
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 ナルビ ~7 ? 137.292 0.320 19,395,200(5) -1,008.45(4, 6) 2003 北欧(ナルビ)群
LIV Gridr ~3 ? 162.570 0.197 19,418,000 -1,010.55 2004 北欧群
(S/2004 S 44) ~4? ? 168.969 0.1286 19,478,800 -1,014.98 2004
(S/2006 S 11) ~3? ? 172.038 0.1367 19,523,200 -1,018.45 2006
XXIII スットゥングル(9) ~7 ? 174.321 0.131 19,579,000(5) -1,022.82(4, 6) 2000
XLIII ハティ(10) ~6 ? 163.131 0.291 19,709,300(5) -1,033.05(4, 6) 2004
(S/2006 S 12) ~4? ? 39.031 0.4850 19,837,600 1,043.16 2006 ガリア群
S/2004 S 12(10) ~5 ? 164.042 0.396 19,905,900(5) -1,048.54(4, 6) 2004 北欧群
LIX Eggther ~6 ? 167.804 0.1220 19,976,000 -1,054.45 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
(S/2004 S 45) ~4? ? 150.128 0.4637 20,037,400 -1,058.95 2004 北欧群
XXX スリュムル(9) ~7 ? 174.524 0.453 20,278,100(5) -1,078.09(4, 6) 2000
LXI S/2004 S 30 ~3 ? 156.3 0.1129 20,396,000 -1,087.84 2004 北欧(ス)群
XXXVI エーギル(10) ~6 ? 167.425 0.237 20,482,900(5) -1,094.46(4, 6) 2004 北欧群
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
LV Angrboda ~3 ? 177.321 0.2513 20,636,000 -1,107.132 2004
LVI Skrymir ~4 ? 176.988 0.3729 21,163,000 -1,149.82 2004
LVII Gerd ~4 ? 172.996 0.4424 21,174,000 -1,150.69 2004
LXII Gunnlod ~4 ? 159.091 0.2505 21,214,000 -1,153.96 2004 北欧(ス)群
S/2006 S 3 ~6 ? 150.817 ? 21,076,300 -1,142.37 2006
LXVI Geirrod ~4 ? 154.090 0.4366 21,908,000 -1,211.024 2004
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
S/2004 S 28 ~4 ? 170.322 0.1428 22,020,000 -1,220.31 2004
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
LXV Alvaldi ~6 ? 176.717 0.1837 22,412,000 -1,253.08 2004 北欧群
XIX ユミル(9) ~18 ? 172.143 0.358 22,429,673(5) -1,254.15(4, 6) 2000
S/2004 S 21 ~3 ? 159.950 0.3183 22,645,000 -1,272.61 2004 北欧(ス)群
S/2004 S 24 ~3 ? 35.538 0.0846 22,901,000 1,294.25 2004 不明 (ガリア群?)
XLVI ロゲ ~6 ? 166.539 ? 22,984,322 -1,300.95 2006 北欧群
S/2004 S 36 ~3 ? 154.992 0.7484 23,192,000 -1,319.07 2004 北欧(ナ)群
S/2004 S 39 ~3 ? 166.579 0.0804 23,575,000 -1,351.83 2004 北欧群
LXIII Thiazzi ~4 ? 160.471 0.3994 24,168,000 -1,403.18 2004
LXIV S/2004 S 34 ~3 ? 166.039 0.2352 24,299,000 -1,414.59 2004
XLII フォルニョート(10) ~6 ? 167.886 0.186 24,504,879(5) -1,432.16(4,6) 2004
LVIII S/2004 S 26 ~4 ? 171.369 0.1645 26,676,000 -1,627.18 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(位置推算表)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表のμ値を用いて公転周期から計算した。
  • (4) NASA の発表による[47]
  • (5) IAU-MPC が提供する衛星位置推算表による[48]
  • (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-JPL(ジェット推進研究所)の発表による[49]
  • (8) カッシーニの観測結果による[50]
  • (9) 2005年5月の時点で日本語読みが確定していない。
  • (10) ジューイ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[51]
  • (12) カッシーニの観測結果による[52]
  • (13) 『(小惑星回報)』 による[53]

関連項目

脚注

注釈

  1. ^ 「ホイヘンスの土星の衛星」を指す言葉で、タイタンと命名されるまではこの名前で知られていた。
  2. ^ 環の質量はミマスの質量とほぼ同じであるが[10]、残りの衛星の中で最も重いヤヌス、ヒペリオン、フェーベの質量を合計してもその約3分の1である。環とこれらの小型の衛星の総質量は約 5.5×1019 kg とされている。

出典

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