木衛三

         

木衛三

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木衛三（蓋尼米得，Ganymede，Γανυμήδης）是圍繞木星運轉的一顆衛星，公轉周期約為7天。按距離木星從近到遠排序，在木星的所有衛星中排第七，在伽利略衛星中排第三。它與木衛二及木衛一保持着1:2:4的軌道共振關係。

目錄

簡介

木衛三是太陽系中最大的衛星。直徑大於水星，質量約為水星的一半，木衛三主要由硅酸鹽岩石和冰體構成，星體分層明顯，擁有一個富鐵的、流動性的內核。體積大於水星，是太陽系中已知的唯一擁有磁圈的衛星。木衛三最先並非伽利略所發現。在公元前400年到公元前360年之間（最有可能的是在公元前364年夏天）依據《唐開元占經》引錄甘德論及木星時所說的話：「若有小赤星附於其側」，著名天文學史家席澤宗先生指出：甘德在公元前4世紀中葉就觀測到了木星的最後的衛星木衛二。而對於木星的衛星的發現，近代是在17世紀初望遠鏡發明之後，由意大利大科學家伽利略（Galilei）於1610年用它觀測木星時才發現的。甘德早伽利略近兩千年，而且在沒有望遠鏡的條件，僅憑肉眼就發現了木星的衛星，這真是一個奇蹟。而後，天文學家西門·馬里烏斯以希臘神話中宙斯的愛人伽倪墨得斯為之命名。旅行者號航天器精確地測量了該衛星的大小，伽利略號探測器則發現了它地下海洋和磁場。

星體命名

在公元前400年到公元前360年之間（最有可能的是在公元前364年夏天），中國戰國時期的甘德就已經發現了木衛三，比伽利略早了2000多年。

1610年1月11日，伽利略·伽利萊觀測到三顆靠近木星的星體；第二天晚上，他注意到這三顆星體發生了位移接着他又發現了第四顆星體，即後來的木衛三。至1610年1月15日晚，伽利略確定這些星體是圍繞木星運行的。他聲稱有權為這些衛星命名，並曾考慮過「科斯米安衛星」（Cosmian Stars）的名字，但最終將之命名為「美第奇衛星」(Medicean Stars)，

法國天文學家尼古拉斯·克勞迪·法布里·德·佩瑞斯特建議為美第奇衛星家族的各顆衛星分別命名，但是其建議未被採納。原本宣稱其最初發現伽利略衛星的西門·馬里烏斯曾試圖將這幾顆衛星命名為「朱庇特的薩圖爾努斯」（Saturn of Jupiter）、「朱庇特的朱庇特」（Jupiter of Jupiter，即指木衛三）、「朱庇特的維納斯」（Venus of Jupiter）和「朱庇特的墨丘利」（Mercury of Jupiter）但也從未被採用後來有建議以希臘神話中神的斟酒者、宙斯的愛人蓋尼米得為之命名。這種命名法在相當長的時期內並沒有被普遍接受，直至20世紀中期才得到普遍使用在早期的天文學文獻中，該衛星均以羅馬數字作為指代（該體系由伽利略提出）即被稱為木衛三（Jupiter III ）或「朱庇特的第三顆衛星」（third satellite of Jupiter）。後來隨着土星的衛星群的發現，基於開普勒和馬里烏斯建議的命名系統開始被用於指稱木星的衛星。木衛三是伽利略衛星中唯一一顆以男性人物名字命名的，

結構特徵

木衛三是太陽系中已知的唯一一顆擁有磁圈的衛星，其磁圈可能是由富鐵的流動內核的對流運動所產生的。其中的少量磁圈與木星的更為龐大的磁場相交迭，從而產生了向外擴散的場線。木衛三擁有一層稀薄的含氧大氣層其中含有原子氧，氧氣和臭氧，同時原子氫也是大氣的構成成分之一而木衛三上是否擁有電離層還尚未確定。木衛三主要由硅酸鹽岩石和冰體構成星體分層明顯，擁有一個富鐵的、流動性的內核。科學家推測在木衛三表面之下200千米處存在一個被夾在兩層冰體之間的鹹水海洋。木衛三表面存在兩種主要地形：其中較暗的地區約占星體總面積的三分之一其間密布着撞擊坑，地質年齡估計有40億年之久；其餘地區較為明亮縱橫交錯着大量的槽溝和山脊，其地質年齡較前者稍小。明亮地區的破碎地質構造的產生原因至今仍是一個謎，有可能是潮汐熱所導致的構造活動造成的。

木衛三是太陽系中已知的唯一擁有磁圈的衛星。它擁有一層稀薄的含氧大氣層，其中含有原子氧，氧氣和臭氧。而木衛三上是否擁有電離層還尚未確定。 星體構成

木衛三內部結構：木衛三的平均密度為1.936g/cm³，表明它是由近乎等量的岩石和水構成的，後者主要以冰體形式存在。冰體的質量占衛星總質量的46-50%，比之木衛四稍低。此外可能還存在某些不穩定的冰體，如氨的冰體。木衛三岩石的確切構成還不為人知，但是很可能接近於L型或LL型普通球粒隕石，這兩類隕石較之H球粒隕石，所含的全鐵和金屬鐵較少，而鐵氧化物較多在木衛三上，以質量計，鐵和硅的豐度比為1.05-1.27，而在太陽中，則為1.8。

木衛三表面的反照率約為0.43。冰體水廣泛存在於其表面，比重達到50-90%，高出整體比重許多。利用近紅外光譜學，科學家們在1.04、1.25、1.5、2.0和3.0微米波長段發現了強烈的冰體水的吸附帶。明亮地帶的槽溝構造可能含有較多的冰體，故顯得較為明亮。除了水外，對伽利略號和地基觀測站拍攝的高分辨率近紅外光譜和紫外線光譜結果的分析也顯示了其他物質的存在，包括二氧化碳、二氧化硫，也可能還包括氰、硫酸氫鹽和多種有機化合物。此外伽利略號還在木衛三表面發現了硫酸鎂、硫酸鈉等物質這些鹽類物質可能來自於地表之下的海洋

木衛三的表面是不對稱的：其同軌道方向的一面要亮於逆軌道方向的一面。這種狀況類似於木衛二，而和木衛四的狀況正好相反。此外，木衛三同軌道方向一面似乎富含二氧化硫。而二氧化碳在兩個半球的分布則相對均勻儘管在極地地區並未觀測到它的存在。木衛三上的撞擊坑（除了一個之外）並不富含二氧化碳，這點也與木衛四不同。木衛三的二氧化碳可能在過去的一段時期已經被消耗殆盡了。

發現意義

伽利略發現其他行星也有衛星，證實了地球不是宇宙中唯一有衛星的行星，還證明了尼古拉·哥白尼的「日心說」是正確的。

使用簡單的望遠鏡，依靠單獨研究，伽利略讓人們很好地認識了太陽系、星系和浩瀚的宇宙。他製作的望遠鏡使人們觀察到以前難以觀察到的太空景象，加深了人們對宇宙的理解。