木卫三
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木卫三又称为“盖尼米德”[9](Ganymede,Γανυμήδης),是围绕木星运转的一颗卫星[10],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。它与木卫二及木卫一保持着1:2:4的轨道共振关系。木卫三是太阳系中最大的卫星,其直径甚至大于水星,而质量约只为水星的一半。[11]
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朱诺相机于2021年6月7日拍摄的真实色彩影像,显示木卫三表面有许多水冰所形成的亮区。 | |||||||||
发现 | |||||||||
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发现者 | 伽利略 | ||||||||
发现日期 | 1610年1月7日 | ||||||||
轨道参数 | |||||||||
近心点 | 1,069,200 km (0.007147 AU)[b] | ||||||||
远心点 | 1,071,600 km (0.007163 AU)[a] | ||||||||
半长轴 | 1,070,400 km (0.007155 AU)[1] | ||||||||
离心率 | 0.0013[1] | ||||||||
轨道周期 | 7.15455296天 (0.019588年)[1] | ||||||||
平均轨道速度 | 10.880 km/s | ||||||||
轨道倾角 | 2.21°(黄道夹角) 0.20°(木星赤道夹角)[1] | ||||||||
隶属天体 | 木星 | ||||||||
物理特征 | |||||||||
平均半径 | 2634.1±0.3 km (地球的0.413倍)[2] | ||||||||
表面积 | 8700万km2 (地球的0.171 倍)[c] | ||||||||
体积 | 7.6 × 1010 km3 (地球的0.0704 倍)[d] | ||||||||
质量 | 1.4819 × 1023 kg (地球的0.025 倍)[2] | ||||||||
平均密度 | 1.936 g/cm3[2] | ||||||||
表面重力 | 1.428 m/s2 (0.146倍G力)[e] | ||||||||
2.741 km/s[f] | |||||||||
自转周期 | 同步自转 | ||||||||
转轴倾角 | 0–0.33°[3] | ||||||||
反照率 | 0.43±0.02[4] | ||||||||
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视星等 | 4.61(冲)[4] 4.38(1951年)[5] | ||||||||
大气特征 | |||||||||
表面气压 | 极小 | ||||||||
成分 | 氧气[8] | ||||||||
木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成,星体分层明显,拥有一个富铁的、流动性的内核。人们推测在木卫三表面之下200公里处存在一个被夹在两层冰体之间的咸水海洋。[12]木卫三表面存在两种主要地形。其中较暗的地区约占星体总面积的三分之一,其间密布着撞击坑,地质年龄估计有40亿年之久;其余地区较为明亮,纵横交错着大量的槽沟和山脊,其地质年龄较前者稍小。明亮地区的破碎地质构造的产生原因至今仍是一个谜,有可能是潮汐热所导致的构造活动造成的。[2]
木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星,其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。[13]其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭,从而产生了向外扩散的场线。木卫三拥有一层稀薄的含氧大气层,其中含有原子氧、氧气和臭氧[8],同时原子氢也是大气的构成成分之一。而木卫三上是否拥有电离层还尚未确定。[14]
一般认为木卫三是由伽利略·伽利莱在1610年首次观测到的。[15]后来天文学家西门·马里乌斯建议以希腊神话中神的斟酒者、宙斯的爱人盖尼米德为之命名。[16]从先驱者10号开始,多艘太空船曾近距离掠过木卫三。[17]旅行者号太空船曾经精确地测量了该卫星的大小,伽利略号探测器则发现了它的地下海洋和磁场。此外,一个被称为“木卫二-木星系统任务”的全新的探测木星的冰卫星的计划,原定于2020年前后发射,但最终未能实施,该任务被即将于2023年发射的木星冰月探测器取代。