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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。

2009年3月までに、土星には64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、2009年5月までに衛星のうち53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。なお、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”したと報告したが、どちらもそれ以降観測されることはなく、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、アメリカのハワイ大学教授デビッド・C・ジューイット[外部リンク] David Jewitt のウェブサイト(ハワイ大学)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(推定直径は3 - 7km)をまとめて12個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、アメリカ航空宇宙局 (NASA) は、土星探査機カッシーニが土星の環にある「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藤原聡美、高森郁哉 [外部リンク] 「探査機『カッシーニ』、土星の輪の間隙で新衛星を発見」- WIRED VISIONAmit Asaravala [外部リンク] "New Moon Hides in Saturn Rings"- the time tv。

・ 2006年7月7日、ハワイ大学のジューイ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。

・ 2009年3月3日、NASA は、2008年8月15日にカッシーニがG環にある弧状環を撮影した画像の分析中に新たな衛星を発見したと発表。推定される直径は約500m[外部リンク] IAU Circular No.9023 (Cassini Imaging Central Laboratory for OPerationS)[外部リンク] 「土星のG環に小さな衛星を発見」- 天文ニュース(アストロアーツ)Joe Mason [外部リンク] "Newfound Moon May Be Source of Outer Saturn Ring"- Mission News (NASA)。

内側の衛星群はギリシア神話のティーターン(巨神族)やギガース(巨人族)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

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。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

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