小惑星

太陽系の天体の分類

恒星（太陽）
太陽の 周りを 回る 天体	惑星		地球型惑星
			木星型惑星
			天王星型惑星
	準惑星
			小惑星帯にあるもの （ケレスのみ）
			冥王星型天体
	太陽系 小天体		冥王星型天体以外の 太陽系外縁天体
			小惑星
			彗星
			惑星間塵
	太陽以外の 天体の周りを 回る天体		衛星（未定義）
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小惑星帯 小惑星は主として火星軌道と木星軌道の中間に分布する。このほか、木星軌道上の太陽から見て木星に対して前後60度の位置にトロヤ群と呼ばれる小惑星の集まりが存在する。図の単位は光分（左）と天文単位（右）。

小惑星の形と大きさ 近接探査が行われたガスプラ、エロス、イダ（中段左から中央、左上は拡大したもの）、唯一地球から肉眼で目視できるベスタ（中央右寄り）、小惑星帯では最大の天体であり、最初に発見された小惑星でもあったケレス（右）、そして火星（下）。小さな物ほど不規則な形状になっている。

メインベルト小惑星の分布。縦軸は軌道傾斜角。

軌道長半径 6 AU までの小惑星の分布。縦軸は軌道傾斜角。赤い点はメインベルト小惑星。

小惑星（しょうわくせい）は、small solar system bodies（太陽系小天体）のうち、星像に拡散成分がないものの総称。拡散成分（コマやそこから流出した尾）があるものは彗星と呼ばれる。

概要

ウィリアム・ハーシェルによって、（当時の）望遠鏡で見ると恒星のように見えることから、ギリシャ語の αστηρ（aster：恒星）と ειδος（eidos：姿、形）からアステロイド「asteroid：恒星のようなもの」と命名された。太陽系内の惑星より小さな天体であることから「minor planet：小さな惑星」、「planetoid：惑星のようなもの」などとも呼ばれた。現在では minor planet のうち、岩石を主成分とするものを asteroid と称する。

その多くは火星と木星の間の軌道を公転しているが、地球付近を通過する可能性のあるものも存在する。21世紀初頭まで最大の小惑星であった (1) ケレス（Ceres：数字は軌道が確定した小惑星に付けられる小惑星番号 (minor planet number)。以下同様）でも地球の月よりはるかに小さい。

位置

ほとんどの小惑星は、木星軌道と火星軌道の間に存在し、太陽からの距離が約2 - 4天文単位の範囲に集まっている。この領域を小惑星帯 (asteroid belt) と呼ぶ。現在では太陽系外縁部のエッジワース・カイパーベルトと区別するためにメインベルト (main belt) とも呼ばれる。小惑星は木星の摂動によって、いくつかの群をなして運動する。各群はその公転周期にしたがって分類される。群の中で特に注目されるのが、トロヤ群（周期約12年）と呼ばれる小惑星群であり、これは太陽と木星との間を一辺とする正三角形の一頂点、すなわち両天体の系でのラグランジュ点に位置することが知られている。なお、トロヤ群の名は、この群で最初に発見された小惑星 (588) アキレス (Achilles) にちなむ。

1990年代以降は (50000) クワオアー (Quaoar) や (90377) セドナ (Sedna) といった、エッジワース・カイパーベルトや、さらにその外側にあるtrans-Neptunian objects（太陽系外縁天体、TNO）が続々と発見されるようになった。これらはメインベルトの小惑星 (asteroid) とは起源が異なると考えられているが、同様に小惑星 (Minor planet) として登録されている。

歴史

1781年の天王星発見当時、ティティウス・ボーデの法則から、火星と木星の間に未知の惑星を探索する試みが行われた。1801年に (1) ケレスが発見されたが、翌1802年に (2) パラス、1804年に (3) ジュノー、1807年には (4) ベスタと、同じような位置に天体が相次いで発見されたこと、またいずれも惑星と呼ぶにはあまりに小さいことから、やがて惑星とは区別されるようになった。小惑星 (asteroid) という語は、1853年初めに考え出された。

2006年8月にプラハで開かれた国際天文学連合 (IAU) 総会で惑星の定義が採択された結果、それまで惑星とされていた冥王星および小惑星とされていたケレスと2003 UB₃₁₃（エリス）が dwarf planet に変更され、さらに小惑星のうち十数個が将来的に dwarf planet に変更される可能性があると考えられるようになった（2008年には、新たにマケマケとハウメアが dwarf planet に変更されている）。また小惑星はTNOや彗星とともにsmall solar system bodies (SSBO) というカテゴリーに包括されることになった。

これを受けて、日本学術会議の小委員会は2007年4月9日の対外報告（第一報告）において、dwarf planet、TNO、small solar system bodies の訳語としてそれぞれ「準惑星」「太陽系外縁天体」「太陽系小天体」の使用を推奨することを提言した。なお、準惑星については当面の間、教育現場などでは積極的な使用を推奨しない方針（詳細は惑星#日本学術会議の対外報告を参照）。

数

2010年9月現在、軌道が確定して小惑星番号が付けられた天体は251,651個にのぼる（準惑星5個を含む。小惑星の一覧参照）。この他に仮符号のみが登録されている小惑星で、複数の衝を観測されたものが169,241個、1回の衝を観測されたものが114,897個あり、これらを合計すると535,789個に達する。番号登録されたもののうち、既に命名されたのは16,154個である[1]。

直径1km程度、ないしそれ以下の小惑星については未発見のものがまだ数十万個あると推測されている。

尚、「過去の隕石衝突と推測されている事例」・「現在近接軌道の小惑星」は下記の通り

• 2008 TC3直径4.1m　衝撃力はTNT火薬換算で1.1–2.1キロトン（戦術核兵器級）
• ツングースカ大爆発　直径60-100m　衝撃力はTNT火薬換算で10–15メガトン（広島原爆級）
• アポフィス (小惑星)　直径270-410m　衝撃力はTNT火薬換算で510メガトン（数千km四方が被害）2036年接近
• (143649) 2003 QQ47　直径1.24km　衝撃力はTNT火薬換算で35万メガトン（地球全域が被害）2014年接近
• チクシュルーブ・クレーター　直径10-15km　衝撃力は広島原爆10億倍　恐竜絶滅の原因とされている　

• ただしトリノスケールでは「局所的大被害が起こり得る衝突は50年から数千年に1回」、「全地球的大被害の起こり得る衝突は1万年-10万年に1回の発生確率としている。2008TC3程度の大きな隕石は年間2-3個の割合で地球に落下している

軌道が確定した小惑星数の増え方については小惑星番号を参照。

なお、2009年10月までに地球近傍小惑星は仮符号のみのものを含めて6,398個、ケンタウルス族を含む太陽系外縁天体は同じく1,379個（準惑星4個を含む）が発見されている（『天文年鑑』2010年版）。

起源

メインベルトの軌道長半径がティティウス・ボーデの法則にほぼ合致するため、昔この位置にあった惑星が何らかの原因で破壊されて小惑星帯が作られたとする惑星破壊説が唱えられたこともあったが、メインベルトの小惑星の質量を合計しても惑星の質量には到底達しないことなどから、現在は支持されていない。またすべての小惑星が同一の起源を持つわけではなく、かつて彗星であったものなども含まれると考えられる。一方で、火星の衛星フォボスとダイモスなど、かつては小惑星だったものが他の天体に把捉されてその衛星となったと考えられている天体も存在する。

地球への衝突の可能性

詳細は「隕石衝突」を参照

小惑星は地球への衝突の可能性を有している。現実に6550万年前地球に衝突した半径10kmの小惑星は大型の恐竜を全滅させており、この程度の小惑星が地球に衝突した場合、全人類の滅亡に至る危険性がある。これを回避する技術は現在の科学技術では達成していない。

命名規則

小惑星の名前については、現在では天体の中で唯一、発見者に命名提案権が与えられている。

まず、新天体と思われる天体を2夜以上にわたって位置観測し、その観測結果が小惑星センター (Minor Planet Center, MPC) に報告されると、発見順に仮符号が与えられる。 仮符号は以下の書式に従う英数字からなる [2]。

• 4桁の数字：発見年を表す。
• 空白
• アルファベット (A-Y)：発見時期（月の前後半）を表す。
• アルファベット (A-Z) + 数字： 発見時期内での発見順を表す。

詳細は仮符号#小惑星を参照。

仮符号を付けられた天体は既知の天体との軌道の同定作業が行なわれる。最終的に軌道が確定して新天体だと確認されると、小惑星番号が与えられた上で命名される。

発見者（既に死去している場合は軌道確定のための計算を行なった者）によって提案された新小惑星の名前は IAU の小天体命名委員会によって審査される。名前はラテン語化するのが好ましいというのが世界的な暗黙の了解事項であるが、現在ではそうでないものも多い。その他にも、「発音可能な英文字で16文字以内であること」、「公序良俗に反するもの、ペットの名前、既にある小惑星と紛らわしい名前は付けられない」、「政治・軍事に関連する事件や人物の名前は没後100年以上経過し評価が定まってからでないとつけられない」、「命名権の売買は禁止」などの基準がある[3]。

なお、トロヤ群はトロイア戦争に参加した戦士の中から、ケンタウルス族（後述）にはケンタウロス族の名前、太陽系外縁天体には各民族などの創世神話から命名を行なうという規則がある。

また、人名については、かつては『姓・名』を分けて命名できた（(3744) ジャック・ロンドン (Jack London) など）が、21世紀初頭には姓と名を結合した命名が為されている（(79896) ビルヘイリー (Billhaley) など）。また、別々の小惑星に命名提案された人名を結合するケースなども見られる（ノート:小惑星参照）。

基本的には、一度命名した小惑星名は変更できないことになっているが、何らかの問題が生じた際には例外的に変更された例がいくつかある（小惑星番号#例外を参照）。また、申請の際に名前の綴りが変更されてしまうことがある。

小惑星名を日本語で表記する方法は、メディア等によってまちまちである。片仮名もしくはアルファベットで表記する場合もあり、日本や中華人民共和国など、漢字文化圏に因んで命名された小惑星に関しては、漢字表記する場合もある。

命名の歴史

当初は他の惑星と同じように、小惑星に対してもローマ神話の神の名が与えられていた。やがて小惑星が多数見つかるようになると、他の神話の神や文学作品の登場人物、あるいは実在した人物や地名なども用いられるようになった。なお、初期に見つかった小惑星に女神の名が付けられたことから、男性の名前でも女性化して命名されていた。例としては (511) ダビダ（デイヴィッド・トッド (David Tod) →Davida）などがある。そして、1896年に最初の地球軌道に接近する小惑星、1906年に最初のトロヤ群小惑星が発見されると、それらのように特異な軌道を持つ小惑星には男性名（神または英雄など）が付けられることになった（上記の2個はそれぞれ (433) エロス、(588) アキレスと命名された）。その後、小惑星の数が更に増加するにつれて名前の数が足りなくなる恐れが出てきたため、比較的自由な命名が赦されるようになった。

第二次世界大戦後、アメリカ合衆国内に小惑星センターが設立され、小惑星および彗星の観測記録や番号登録、命名などを小惑星回報 (MPCs) として公表するようになり（戦前はベルリンに同様の業務を行う機関があったが、詳細は不明）、後に電子化 (MPECs) されている。しかし、すでに発見された小惑星との軌道の同定に手間取ることが多く、加えて20世紀末に小惑星の発見数が急増すると、提案された名前を審査するのが追いつかなくなり、固有名を付けるのをやめようという意見まで出るに至った。2003年、国際天文学連合総会第20委員会において、発見者1人当たり1ヶ月に1個以上の命名提案を控えるよう求めることが決定された（絶対ではなく、適切な理由があれば複数同時提案も認められる）。その一方、小惑星番号が付いてから10年以内に名前を提案しないと、命名権を放棄したと見なされるという「10年ルール」も存在する。こうしたことから、発見数に比して命名された小惑星の割合はあまり多くない。

MPCsによって名前とその由来が公表されるようになったのは、小惑星番号にして概ね1500番台以降である。1998年末以降に命名された小惑星（3000番台から9000番台の一部と、10000番台以降のすべて）については、ジェット推進研究所の小天体データベースにほぼ例外なくMPECsの命名文が収録されている。Lutz D. Schmadel の“Dictionary of Minor Planet Names”（2006年に第5版、2008年にその補遺が発行された）には、それまでに命名されたすべての小惑星が掲載されているが、MPCs以前に命名されたものについては由来が不明な場合もある。

分類

軌道による分類

軌道要素が似通っている小惑星のグループを、英語では代表的な小惑星名などの後に「family」ないし「asteroids」を付けるか、小惑星名自体に接尾辞を付けた名称で呼ぶ。日本語では、木星より内側を公転するグループについては「～ family」を「族」、それ以外を「群」と訳し、木星以遠については（海王星のトロヤ群を除き）一括して「族」と訳することが多い。

これらのグループは同一の母天体（原始惑星）が分裂して母天体に近い軌道を回り続けているものや、木星などの引力の影響で一定範囲の軌道に集まったものと考えられており、基本的には前者を「family」と呼ぶ。

「family」を最初に発見したのは日本の平山清次であり、21世紀初頭までにメインベルトで数十の「family」が発見されている。外縁天体については、2007年に2003 EL₆₁（後のハウメア）を含む「family」が存在する可能性が報告された。

メインベルト小惑星

木星との共鳴により、小惑星が分布しないカークウッドの空隙などを境界に、いくつかの族 (family) に分類されている。表は代表的な族のみ。

族	軌道長半径 (AU)	離心率	軌道傾斜角 (°)	代表的な 小惑星
フローラ族	2.15 - 2.35	0.03 - 0.23	1.5 - 8.0	(8) フローラ
ベスタ族	2.26 - 2.48	0.03 - 0.16	5.0 - 8.3	(4) ベスタ
マッサリア族	2.37 - 2.45	0.12 - 0.21	0.4 - 2.4	(20) マッサリア
ニサ族	2.41 - 2.5	0.12 - 0.21	1.5 - 4.3	(44) ニサ
マリア族	2.5 - 2.706	0.057 - 0.16	12 - 17	(170) マリア
エウノミア族	2.53 - 2.72	0.08 - 0.22	11.1 - 15.8	(15) エウノミア
パラス族	2.71 - 2.79	0.25 - 0.31	32 - 34	(2) パラス
ゲフィオン族	2.74 - 2.82	0.08 - 0.18	7.4 - 10.5	(1272) ゲフィオン
コロニス族	2.83 - 2.91	0 - 0.11	0 - 3.5	(158) コロニス
エオス族	2.99 - 3.03	0.01 - 0.13	8 - 12	(221) エオス
ヒギエア族	3.06 - 3.24	0.09 - 0.19	3.5 - 6.8	(10) ヒギエア
テミス族	3.08 - 3.24	0.09 - 0.22	0 - 3	(24) テミス
キュベレー族				(65) キュベレー

メインベルト以外の小惑星は特異小惑星と呼ばれる。

共鳴小惑星

公転周期が惑星と整数比の軌道の中には、安定で、多くの小惑星が分布するものがある。トロヤ群は、惑星と太陽を頂点とする正三角形の第3の頂点、つまりラグランジュ点のL-4、L-5点に位置する。

群など	軌道 長半径 (AU)	公転 周期 （年）	惑星	公転 周期 （年）	共鳴比	備考
地球の準衛星	1.00	1.00	地球	1.00	1:1	常に地球の近くに位置する。
火星トロヤ群	1.52	1.88	火星	1.88	1:1	太陽 - 火星のL4、L5点。
ハンガリア群	1.85	2.52	火星	1.88	4:3
アリンダ族	2.50	3.95	木星	11.86	1:3	地球近傍小惑星でもある。
ヒルダ群	3.97	7.91	木星	11.86	2:3	木星と衝の頃、近日点通過 （木星に近づかない）。
チューレ群	4.28	8.90	木星	11.86	3:4	2つのみ発見。
木星トロヤ群	5.20	11.86	木星	11.86	1:1	太陽 - 木星のL4、L5点。
海王星トロヤ群	30.11	164	海王星	164	1:1	太陽 - 海王星のL4、L5点。

小惑星
地球近傍小惑星
地球の準衛星
小惑星帯
木星のトロヤ群
ダモクレス族（逆行小惑星）
ケンタウルス族
太陽系外縁天体
関連項目	小惑星の衛星
	彗星・小惑星遷移天体
	太陽系小天体（彗星）
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地球近傍小惑星 (NEA)

地球軌道の近くを通るもの。いくつかのグループに分けられるが、特に上から3つを指すことが多い。

• アテン群…軌道長半径が1 AU以下で遠日点が0.983 AU以上のもの。　
• アポロ群…軌道長半径が1 AU以上で近日点が1.017 AU以下のもの。
• アモール群…軌道長半径が1 AU以上で近日点が1.017 AU以上1.3 AU以下のもの。アポロ群とまとめて、アポロ・アモール天体ということもある。
• アリンダ族…軌道長半径が約2.5 AUで離心率が0.4 - 0.65のもの。木星の公転周期の3分の1の公転周期を持ち、近日点は1AUに近い。
• ダモクレス族 (Damocloid)…長楕円軌道や、黄道平面から大きく傾いた軌道を取る。オールトの雲由来だと考えられている。

○○横断小惑星

近日点と遠日点が、それぞれ対象となる惑星の公転軌道より内側と外側にある小惑星。地球近傍小惑星の多くは地球横断小惑星ということもできる。

• 水星横断小惑星
• 金星横断小惑星
• 火星横断小惑星
• 木星横断小惑星

ケンタウルス族 (Centaur)

軌道長半径が30 AU以下。近日点は木星軌道から天王星軌道の間に、遠日点は土星軌道から海王星軌道の間にあるものが多い。木星などの摂動を受けやすく、軌道は不安定。彗星起源と考えられており、太陽系外縁天体に分類されることもある。

逆行小惑星

軌道傾斜角が90度を超えるもの。ダモクレス族と重複するものも多い。

太陽系外縁天体
エッジワース ・カイパー ベルト （海王星との 軌道共鳴）	(3:4)
	冥王星族 (2:3)
	(3:5)
	キュビワノ族 ( - )
	(1:2)
散乱円盤天体
オールトの雲
類似天体	ケンタウルス族
	海王星のトロヤ群
	彗星（遷移天体）
関連項目	準惑星（冥王星型天体）
	太陽系小天体
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太陽系外縁天体も、いくつかのグループに分かれている。

エッジワース・カイパーベルト天体 (EKBO)

• 共鳴TNO
  • 3:4共鳴天体…軌道長半径が36 - 36.4 AUで、海王星の公転周期（166.5年）の4/3倍の周期を持つもの。
  • 冥王星族（Plutino、2:3共鳴天体）…軌道長半径が39 - 40.5AUで、海王星の公転周期の3/2倍の周期を持つもの。
  • 3:5共鳴天体…軌道長半径が42 - 42.5 AUで、海王星の公転周期の5/3倍の周期を持つもの。
  • トゥーティノ族（Twotino、1:2共鳴天体）…軌道長半径が48.0 - 48.5 AUで、海王星の公転周期の2倍の周期を持つもの。
  • その他の共鳴天体…海王星と4:7、3:7、2:5、3:8、1:3などの共鳴関係にあるかもしれない外縁天体が見つかっている。
• キュビワノ族（Cubewano、古典的TNO）…軌道長半径が41 AU以上で、離心率が0.15以下のもの。

散乱円盤天体 (SDO)

離心率が大きく、遠日点ではエッジワース・カイパーベルトの外縁を超えるもの。

さらに遠くの軌道を回る天体

E-SDO、内オールトの雲天体など。分類は進んでいない。

他にも多くの族・群がある (Asteroid groups and families)。

スペクトルによる分類

小惑星は色、アルベド（反射能）、スペクトルによって大きく3種類に分類される。

• C型小惑星 - 炭素質。発見されている小惑星の75%がここに含まれる。
• S型小惑星 - ケイ素質。発見されている小惑星の17%がここに含まれる。
• M型小惑星 - 金属質。ニッケルと鉄が主成分。

上記3つのサブグループに相当する型や、それら以外のマイナーな型も存在する。

• A型小惑星
• B型小惑星
• D型小惑星
• E型小惑星
• F型小惑星
• G型小惑星
• P型小惑星
• Q型小惑星
• R型小惑星
• T型小惑星
• V型小惑星

その他の分類

• 彗星・小惑星遷移天体
• 小惑星の衛星
  • 二重小惑星（連小惑星）
  • 接触二重小惑星（接触連小惑星）
  • ラブルパイル（破砕集積体）

探査の歴史

望遠鏡でも点状にしか見えないため、1990年代に入るまで、小惑星の研究は軌道の確定や光度の測定に留まり、その姿については想像の域を出なかった。しかし、恒星食による形状の推定、ハッブル宇宙望遠鏡などの高性能の望遠鏡による観察やレーダー測定により、大きさや形状など、その姿が徐々に明らかになってきた。

そして、1989年に打ち上げられた木星探査機ガリレオにより、1991年に (951) ガスプラ、1993年に (243) イダの映像が撮影され、人類は初めて小惑星の鮮明な映像を目にした。なお、ガリレオはイダに初めて衛星を発見し、ダクティルと名づけられた。その後も、主に地上での観測により170個以上（2010年現在）の小惑星に衛星の存在が確認されている（小惑星の衛星参照）。

1996年に打ち上げられたNEARシューメーカーは、1997年に (253) マティルド、2000年に (433) エロスの映像を撮影し、探査機はエロスの周回軌道に乗った後に着陸を果たした。

2003年に打ち上げられた日本の探査機はやぶさは、2005年に (25143) イトカワへ到達、至近距離からの詳細な観測を行った。はやぶさはイトカワへの着陸と離陸を行ない、サンプル採取を試みた後、2010年6月13日に地球へ帰還し、サンプル容器を納めたカプセルが回収されて容器内の微粒子の回収と分析が続いている。同年11月16日には、回収された微粒子のほとんど全てがイトカワ由来であることが発表された。これは世界初の小惑星からのサンプルリターンである。

2004年に打ち上げられたロゼッタは、2008年に (2867) シュテインス、2010年に (21) ルテティアへの接近観測を行った。

2007年に打ち上げられたドーンは、2011年に(4) ベスタの周回軌道に乗って映像を撮影しており、軌道調整後に観測を開始する予定である。

その他にも、彗星探査機などにより比較的遠距離からの、もしくは不鮮明な小惑星の映像がいくつか撮影されている。

2011年現在、はやぶさ2、マルコ・ポーロ、オシリスなどの小惑星サンプルリターン計画が検討中である。さらにドン・キホーテという計画では、小惑星にインパクターを衝突させる構想である。

アメリカではコンステレーション計画の中止により小天体探査に関心が集まりつつあり、2010年4月にオバマ大統領の発表した新宇宙政策によれば、月以降の有人探査の対象として地球近傍小惑星が有力な候補と見られている。

これまでに行われた近接探査

• ガリレオ… (951) ガスプラ、(243) イダ
• カッシーニ… (2685) マサースキー
• NEARシューメーカー… (253) マティルド、(433) エロス
• ディープ・スペース1号… (9969) ブライユ
• スターダスト… (5535) アンネフランク
• はやぶさ… (25143) イトカワ
• ニュー・ホライズンズ… (132524) APL
• ロゼッタ… (2867) シュテインス、(21) ルテティア
• ドーン… (4) ベスタ

今後行われる近接探査

• ニュー・ホライズンズ… (134340) 冥王星（準惑星）、および少なくとも1個の太陽系外縁天体
• ドーン… (1) ケレス (準惑星)

計画が存在する近接探査

• オシリス… (101955) 1999 RQ₃₆
• はやぶさ2… (162173) 1999 JU₃
• マルコ・ポーロ… (107P/ 4015) ウィルソン・ハリントン
• ドン・キホーテ… 未定

実現しなかった近接探査

中止または他の目標に変更されたもの

• クレメンタイン… (1620) ジオグラフォス
• ディープ・スペース1号… (107P/ 4015) ウィルソン・ハリントン、1999 KK₁
• ロゼッタ… (4979) 大田原、(140) シワ
• はやぶさ… (4660) ネレウス、(10302) 1989 ML

関連項目

• 小惑星の一覧
• 小惑星の植民
• 太陽系
• 太陽系小天体
• 太陽系外縁天体
• 準惑星
• エッジワース・カイパーベルト
• オールトの雲
• 平山清次
• 平山信

外部リンク

• 「Asteroids」 - Encyclopedia of Cosmosにある「小惑星」についての記事（英語）。
• ザ・ナインプラネッツ日本語版（小惑星）
• 小惑星 惑星になりそこなった星たち
• 小惑星の名前研究所
• 小惑星の画像集（英語）