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ガリレオ衛星とは、ガリレオ・ガリレイによって発見された木星の4つの衛星のことを指す。木星の衛星の中でも群を抜いて大きく、ガリレオ手製の低倍率の望遠鏡でも見ることが出来た。ガリレオが初めて観測を行ったのは1610年1月7日のことである。
ガリレオはこれらの天体の動きを数日間観測し、木星の周りを回っていることを確信した。 この発見はコペルニクスの地動説を信じていたガリレオの有力な証拠の一つとなり、全ての天体が地球の周りを回っているという当時のキリスト教の教えに反する発見であった。
木星に近い方の順番から：
| グループ | 名前 | 直径 (km) | 質量 (kg) | 平均軌道半径 (km) | 公転周期 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | イオ | 3632 | 8.92×1022 | 421,600 | 1.76 日 |
| エウロパ | 3138 | 4.8×1022 | 670,900 | 3.55 日 | |
| ガニメデ | 5262 | 1.49×1023 | 1,070,000 | 7.16 日 | |
| カリスト | 4820 | 1.08×1023 | 1,883,000 | 16.69 日 |
画像：左からイオ、エウロパ、ガニメデ、カリストの順。