伽利略卫星

木Biblioteka Baidu四
• 木卫四是太阳系第三大卫星，也是木星第 二大卫星，仅次于木卫三。木卫四的直径 为水星直径的99%，但是质量只有它的三 分之一。该卫星的轨道在四颗伽利略卫星 中距离木星最远，约为188万千米。 木卫四 属于同步自转卫星，永远以同一个面朝向 木星。木卫四由于公转轨道较远，表面受 到木星磁场的影响小于内层的卫星 。
轨道距离
• 木卫三的轨道距离木星107万400千米，是 伽利略卫星中距离木星第三近的，其公转 周期为7天3小时。和大部分已知的木星卫 星一样，木卫三也为木星所锁定，永远都 以同一面面向木星。它的轨道离心率很小， 轨道倾角也很小，接近于木星赤道，同时 在数百年的周期里，轨道的离心率和倾角 还会以周期函数的形式受到太阳和木星引 力摄动的影响，变化范围分别为0.00090.0022和0.05-0.32°。
构成成分
• 木卫四上一个撞击坑平原的近红外光谱图。 木卫四的平均密度为1.g/cm3,，表明它是由 近乎等量的岩石和冰体水构成的，此外可 能还存在某些不稳定的冰体，如氨的冰体。 木卫四岩石的确切构成还不为人知，但是 很可能所含的全铁和金属铁较少，而铁氧 化物较多。在木卫四上，以质量计，铁和 硅的丰度比为1.05-1.27，
构成
• 木卫三内部结构木卫三的平均密度为 1.936g/cm3，表明它是由近乎等量的岩石 和水构成的，后者主要以冰体形式存在冰 体的质量占卫星总质量的46-50%，木卫三 的地层结构已经充分分化，它含有一个由 硫化亚铁和铁构成的内核、由硅酸盐构成 的内层地涵和由冰体构成的外层地涵。
• 木卫三磁层和木星磁场的相互影响与太阳 风和地球磁场的相互作用在很多方面十分 类似。如绕木星旋转的等离子体对木卫三 逆轨道方向磁层的轰击就非常像太阳风对 地球磁场的轰击。主要的不同之处是等离 子体流的速度——在地球上为超音速，而 在木卫三上为亚音速。除了其本身固有的 磁层外，木卫三还拥有一个感应产生的偶 极磁场，其存在与木卫三附近木星磁场强 度的变化有关。
内部结构
• 木卫四的内部结构图。木卫四遭受过猛烈 轰击的表面之下是一层厚度在80-150公里 之间的寒冷、坚硬的冰质岩石圈。对包围 着木星及其卫星的磁场进行的研究表明在 木卫四地壳之下50-200公里深处存在着一 个咸水海洋
轨道共振
• 轨道共振是天体力学中的一种效应与现象，是当 在轨道上的天体于周期上有简单（小数值）的整 数比时，定期施加的引力影响到对方所产生的。 轨道共振大大的增加了相互之间引力影响的机构， 即它们能够改变或限制对方的轨道。在多数的情 况下，这导致“不稳定”的互动，在其中的两者 互相交换动能和转移轨道，直到共振不再存在。 在某些情况下，一个谐振系统可以稳定和自我纠 正，所以这些天体仍维持着共振。例如，木星卫 星盖尼米得、欧罗巴、和艾奥轨道的1:2:4共振， 以及土星内侧卫星的不稳定共振造成土星环中间 的卡西尼缝。
• 据猜想，冰下的海洋中可能有生命存在， 其生存环境可能与地球上的深海热泉或南 极的沃斯托克湖（Lake Vostok）相似，其 生命的形态可能与地球上的某些嗜极生物 相似。尽管目前还没有任何证据，但基于 可能存在的液态水，相继有若干项向木卫 二派遣空间探测器议案曾被提出。
木卫三
• 木卫三 （Ganymede），是 围绕木星运转的一颗 卫星，公转周期约为7 天。按距离木星从近 到远排序，木卫三在 木星的所有卫星中排 第七，在伽利略卫星 中排第三。木卫三是 太阳系中最大的卫星 其直径大于水星，质 量约为水星的一半。
伽利略卫星
• 随着伽利略对望远镜进行 改进，其望远镜的已能够 放大20倍，并让伽利略 能够更清楚，更仔细地观 察各个天体。在1609年 12月和1610年1月期间， 伽利略在观察木星时，发 现了这些伽利略卫星。
• 于1610年1月7日，伽利略在一封信件中第 一次提及关于木星的卫星。在当时，他只 看到了三个伽利略卫星，并以为它们是固 定在木星附近的恒星。于1610年1月8日至3 月2日，他继续观察这些伽利略卫星，并发 现了第四颗伽利略卫星，及发现了这些天 体并非固定的恒星，而是围绕着木星公转 的卫星。
表面特征
• 木卫二的表面大体光滑，很少有超过几百 米的起伏，不过在某些地区也可以观测到 接近一公里的落差。木卫二是太阳系中最 光滑的天体。它那些显眼的纵横交错的纹 路，是由低浅的地形所造成。由于撞击坑 非常少，木卫二是返照率最高的卫星之一。 这也暗示了它的表面是相当“年轻”和 “活跃”的；它的“表面”年龄大概在2千 万到1亿8千万年之间
轨道特征
• 木卫二与木星之间的平均距离为 670,900 千米，公转一周只须三天半的时间。它的 轨道十分接近正圆，偏心率0.009。 跟其他 的伽利略卫星一样，木卫二也被潮汐锁定， 因而有一个半球永远朝向木星。由木星和 其他卫星不同方向的重力牵引所转化成的 热和能量为有可能发生的，冰层内部液化 成海洋，以及驱动表层下的地质运动提供 了必要的条件。
冰下海洋
• 木卫二的表面温度在赤道地区平均为 110K（-163 °C），两极更低，只有 50K(-223 °C)，所以表面的水是永久 冻结的。但是潮汐力所提供的热能可 能会使表面冰层以下的水保持液态。 所推测出冰壳厚度在10到30千米之间， 这就意味着冰下的海洋可能深达100千 米
可能的生命
这四个卫星:木卫一艾奥、木卫二欧罗 巴、木卫三盖尼米得、木卫四卡里斯 托。它们都可以用低倍率望远镜来观 测到，如果没有光污染或雾霾，且环 境极好，甚至可用肉眼勉强看到木卫 三和木卫四 。
木卫一
木卫二
• 木卫二（又名：欧罗巴；英语：Europa， 希腊语：Ευρώπη），木星的天然卫星之一， 由伽利略于1610年发现（不久之后又被西 门· 马里乌斯（Simon Marius）独立发现）， 是四颗伽利略卫星中最小的一颗。