자연위성(自然衛星) 또는 단순히 위성(衛星)은 행성 따위의 둘레를 도는 천체를 말한다. 이 중에서 사람이 만든 위성은 인공위성이라고 한다. 태양계에는 240개의 위성이 있는 것으로 알려져 있으며, 이 가운데 행성을 도는 것이 166개, 왜행성을 도는 것이 6개, 그밖의 태양계 소천체를 도는 것이 수십개가 있다. 다른 별의 행성에도 위성이 있을 것으로 추측된다.(외계 위성)
목성형 행성들은 모두 복수의 위성들을 거느리고 있으며, 그 가운데는 행성인 수성과도 견줄만큼 큰 천체도 있다. 반면 지구형 행성들은 위성을 목성형 행성보다 상대적으로 조금 가지고 있는데, 심지어 위성을 갖지 않은 행성도 있다. 왜행성 가운데 세레스는 위성이 없으나, 명왕성은 카론을 포함하여 5개, 에리스는 1개, 하우메아는 2개, 그리고 마케마케는 1개의 위성을 가지고 있는 것으로 알려졌다.
궤도의 특징
대부분의 위성은 조석 작용의 영향으로 늘 같은 면이 행성을 향하고 있다. 토성 주위를 불규칙하게 도는 히페리온이나, 행성의 가장 바깥 궤도를 도는 토성의 포에베 등이 예외에 속한다.
위성이 또다른 위성을 가지고 있을 가능성은 낮다. 모행성의 조석작용으로 인해 그 궤도가 불안정하기 때문이다. 하지만 위성의 라그랑주 점에 다른 동반 위성이 있는 경우는 있다.
최근 243 이다의 위성 다크틸이 발견되면서 소행성에도 위성이 있는 것이 확인되었다. 90 안티오페처럼 크기가 비슷한 두 소행성으로 이뤄진 이중 소행성도 있다. 87 실비아에는 두 개의 위성이 있다.
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