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A quasi-satellite is an object in a specific type of co-orbital configuration (1:1 orbital resonance) with a planet (or dwarf planet) where the object stays close to that planet over many orbital periods.
A quasi-satellite's orbit around the Sun takes the same time as the planet's, but has a different eccentricity (usually greater), as shown in the diagram. When viewed from the perspective of the planet by an observer facing the Sun, the quasi-satellite will appear to travel in an oblong retrograde loop around the planet. .
In contrast to true satellites, quasi-satellite orbits lie outside the planet's Hill sphere, and are unstable. Over time they tend to evolve to other types of resonant motion, where they no longer remain in the planet's neighborhood, then possibly later move back to a quasi-satellite orbit.
Other types of orbit in a 1:1 resonance with the planet include horseshoe orbits and tadpole orbits around the Lagrangian points, but objects in these orbits do not stay near the planet's longitude over many revolutions about the star. Objects in horseshoe orbits are known to sometimes periodically transfer to a relatively short-lived quasi-satellite orbit,[1] and are sometimes confused with them. An example of such an object is 2002 AA29.
A quasi-satellite is similar to an object in a distant retrograde orbit, in a different context. The latter term is usually used for a space probe or artificial satellite in a retrograde orbit around a moon, and the period may be much shorter than that of the moon, whereas the term "quasi-satellite" usually refers to an object like an asteroid whose period is similar to that of the planet of which it is considered to be a quasi-satellite. But in both cases, the object (asteroid, space probe) viewed in a reference frame that rotates with the two main objects (once a year for Sun–Earth, once a month for Earth–Moon) appears to move retrograde compared to that rotation, thus lengthening its sidereal period. So a quasi-satellite (with low inclination) tends to stay in certain constellations rather than going through the whole zodiac. Quasi-satellites with high eccentricity can get quite far from their planet, more than an astronomical unit for quasi-satellites of Earth such as 2014 OL339.
「静止衛星」という言葉は、地球の準衛星を指す際に用いられることがありますが、これはそれらの衛星の太陽周回軌道が地球の自転と同期しているためです。しかし、この用法は一般的ではなく、混乱を招く可能性があります。通常、静止衛星は地球の自転と同期した軌道周期で、地球の周りを順行軌道で公転します。
金星には、 524522 Zoozve という既知の準衛星が 1 つあります。この小惑星は水星と地球を横断するものでもあり、約 7,000 年間だけ金星の「伴侶」であったようで、約 500 年後にはこの軌道配置から弾き出される運命にあります。[ 2 ]
2025年時点で、地球には8つの既知の準衛星が存在していた。
長期的には、小惑星は準衛星軌道とラグランジュ点L 4と L 5の周りを回る馬蹄形軌道の間を遷移することができます。2016 年までに、軌道計算により、当時知られていた地球の 5 つの準衛星すべてが馬蹄形軌道と準衛星軌道の間を繰り返し遷移することが示されました。[ 8 ] 3753 Cruithne、[ 9 ] 2002 AA 29、[ 1 ] 2003 YN 107、2015 SO 2 [ 5 ]および2020 PP 1は、準衛星軌道に進化する可能性のある馬蹄形軌道の小惑星です。準衛星フェーズで過ごす時間は、小惑星ごとに異なります。準衛星469219 Kamoʻoalewaは、この軌道状態が数百年間安定すると予測されている。これは、1996年から2006年まで準衛星であったが、その後馬蹄形軌道で地球近傍を離れた2003 YN 107とは対照的である。 [ 8 ] [ 10 ]
469219 カモオアレワ ( 2016 HO 3 ) は、これまでに発見された地球の準衛星の中で最も安定したものの1つと考えられています。地球から38～100月の距離に留まっています。 [ 10 ]
準惑星小惑星1ケレスには、まだ名前が付けられていない準衛星(76146)2000 EU 16が存在すると考えられている。
(309239) 2007 RW 10は、海王星の一時的な準衛星です。 [ 11 ]この天体は、約 12,500 年間海王星の準衛星であり、今後 12,500 年間はその力学的状態を維持するでしょう。 [ 11 ]
シミュレーションに基づくと、天王星と海王星は太陽系の年齢（約45億年）まで準衛星を保持できる可能性があると考えられているが[ 12 ] 、準衛星の軌道は木星付近では1000万年、土星付近では10万年しか安定しない。木星と土星には準衛星が存在することが知られている。木星と共軌道にある2015 OL 106は、断続的に木星の準衛星となり、次に準衛星となるのは2380年から2480年の間である。
1989年初頭、ソ連のフォボス2号探査機は、火星の衛星フォボスの周回準衛星軌道に投入され、フォボスからの平均軌道半径は約100キロメートル（62マイル）であった。[ 13 ]計算によると、探査機はその後数ヶ月間フォボスの近傍に留まることができたはずだった。探査機は搭載制御システムの故障により失われた。
2005年、航空宇宙エンジニアのトーマス・ガンゲールは、火星が太陽と合となり、数週間にわたって太陽によって直接通信が遮断される際に、地球と火星の乗組員間の通信中継を行うための宇宙船の準衛星軌道を提案した。[ 14 ]
一部の天体は偶発的な準衛星であることが知られており、これはそれらが準衛星である天体の重力の影響によってその配置に強制されているわけではないことを意味します。[ 15 ]準惑星ケレスと冥王星には偶発的な準衛星があることが知られています。[ 15 ]冥王星の場合、既知の偶発的な準衛星である15810 Arawnは、冥王星と同様にプルティーノであり、海王星の重力の影響によってこの配置に強制されています。[ 15 ]この力学的挙動は繰り返し発生し、Arawnは240万年ごとに冥王星の準衛星となり 、その配置を約35万年間維持します。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
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