主條目:木衛一(Io)

木衛一
木衛一“艾奧”是木星四顆伽利略衛星中最靠?jì)葌鹊囊活w,公轉軌道距離木星422,000公里,其直徑約3630公里,除了地球之外,木衛一是太陽(yáng)系中唯一一顆被證實(shí)存在頻繁火山活動(dòng)的星球。由于木衛一的引力較弱,大型爆發(fā)事件產(chǎn)生的碎屑噴發(fā)物會(huì )上升到很高的位置上。木衛一有稀薄的大氣,由二氧化硫與其他氣體組成。與外層太陽(yáng)系的衛星不同,木衛一與木衛二的組成與類(lèi)地行星類(lèi)似,主要由熾熱的硅酸鹽巖石構成。其表面也與太陽(yáng)系中其他星體截然不同,這使得科學(xué)家在第一次接觸旅行者號發(fā)回的數據時(shí)非常驚奇。他們原以為在類(lèi)地星體上應布滿(mǎn)了受撞擊后留下的大大小小的環(huán)形山,然后以單位面積內留下的“彈坑”來(lái)估計星球外殼的年齡。但實(shí)際上木衛一的表面環(huán)形山極少,簡(jiǎn)直屈指可數。這樣看來(lái),其表面非常年輕。 木衛一有著(zhù)令人驚異的多種地形:有向下有數千米深的火山口,有熾熱的硫湖,有很明顯不過(guò)的非火山的連綿山脈,流淌著(zhù)數百千米長(cháng)的粘稠的液體,還有一些火山噴口。硫和其化合物的多種顏色使得木衛一表面的顏色多樣化。
主條目:木衛二(Europa)

木衛二
木衛二(Europa)是木星的第六顆已知衛星,并是木星的第四大衛星,比月球稍微小一點(diǎn),直徑為3138 千米,由伽利略于1610年發(fā)現。木衛二的組成與類(lèi)地行星相似:主要由硅酸鹽巖石組成。但是與木衛一不同,木衛二有一個(gè)薄薄的冰外殼。木衛二上的環(huán)形山很少;只發(fā)現三個(gè)直徑大于5千米的環(huán)形山。木衛二木衛二的表面照片與地球海洋上的冰的照片相似。這可能是因為木衛二表面的冰以下有一層液態(tài)的水,或許有50千米深,由引潮力帶來(lái)的熱量保持液態(tài)。如果是這樣的話(huà),這將是除地球之外,太陽(yáng)系中唯一一個(gè)有大量的液態(tài)水存在的地方。 木衛二有一個(gè)含氧的稀薄大氣。不像地球的大氣中的氧,木衛二并不是生物形成的。它最可能是由于太陽(yáng)光中的電荷粒子撞擊木衛二的冰質(zhì)表面而產(chǎn)生水蒸氣,然而分成氫氣和氧氣。氫氣脫離,留下了氧氣。 木衛二是太陽(yáng)系中最明亮的一顆衛星,幾百年來(lái)它以它的獨特性使一批又一批的科學(xué)家對它著(zhù)迷。它之所以顯得如此明亮是由于它表面有一層冰殼,能強烈地反射太陽(yáng)光線(xiàn)。目前科學(xué)界普遍認為,木衛二表面沒(méi)有陸地,寒冷的外殼冰層下面是一片汪洋大海,水量比地球擁有的水要多得多。海洋正在吸收大量的氧氣,甚至遠比預測模型顯示的要多。海底部分區域應該與地球深海熱泉周?chē)h(huán)境極為相似,其構成足以支持多種生命形態(tài)存活
主條目:木衛三(Ganymede)

木衛三
木衛三為最大的木星已知衛星,也是第七顆發(fā)現的木星衛星,在伽利略發(fā)現的衛星中離木星第三近。木衛三距離木星 1,070,000 千米,衛星直徑為5262千米,質(zhì)量為1.48e23 千克。它的直徑大于水星,質(zhì)量約為水星的一半,也是太陽(yáng)系中最大的衛星。木衛三被伽利略于1610年發(fā)現。但其實(shí)早在2000多年前,我國戰國時(shí)楚國著(zhù)名天文學(xué)家甘德就發(fā)現了,可因為當時(shí)科學(xué)還不被廣泛普及,所以這個(gè)結論被認為為謬論。直到1610年伽利略發(fā)現才證實(shí)了這一說(shuō)法。木衛三(Ganymede)是環(huán)繞木星運行的一顆衛星。是太陽(yáng)系最大的衛星,直徑約5276千米。木衛三僅需要一個(gè)多星期即可繞木星旋轉一圈,離木星有1070000千米。
在伽利略號接觸木衛三之前,普遍認為它與木衛四是一塊石質(zhì)物質(zhì)外包一個(gè)大的水或冰水混合物作為地幔,并有一個(gè)冰外殼(這與土衛六和海衛一相似)。來(lái)自伽利略號的初步數據提議木衛四有一個(gè)獨一無(wú)二的組成成份,而木衛三則有三個(gè)層結構:一個(gè)小型的鐵或鐵硫化物內核,外面是硅酸鹽巖石地幔,最外部是冰質(zhì)外殼。事實(shí)上,木衛三除了一個(gè)冰外殼外,與木衛一極相似。 木衛三的表面很粗糙,混有兩種地形:非常古老,隕坑遍布的黑暗區,和相對年輕的有著(zhù)大片凹槽和山脊的較明亮地區。它們的起源很顯然不過(guò)是因為自然構造的,但詳情不很清楚。在這方面,木衛三可能與地球,及金星或火星類(lèi)似。
哈勃望遠鏡發(fā)現了木衛三有稀薄的含氧大氣的證據,與木衛二上發(fā)現的極相似。木衛三類(lèi)似的凹槽與山脊的地形在土衛二、天衛五和天衛一也可見(jiàn)。黑暗區則與木衛四的表面相似。
兩種地形上都有延伸的環(huán)形山,環(huán)形山的密集程度反映它已有了30-35億的年齡,與月球并不多。環(huán)形山有時(shí)為凹槽所切斷,說(shuō)明凹槽也很古老。相當年輕的環(huán)形山通過(guò)發(fā)出的光線(xiàn)也可被看到。但是它不像月球,隕坑都較平,缺少環(huán)狀的山相圍,中央洼地則通常與月球和水星上的相同。這可能是由于木衛三的冰外殼較脆弱,使地質(zhì)流動(dòng)而缺少起伏的緣故。古老的環(huán)形山被逐漸抹去,常被稱(chēng)作“覆畫(huà)”。
伽利略號飛行器第一次飛經(jīng)木衛三時(shí)發(fā)現它有自己的磁場(chǎng),內含于木星巨磁場(chǎng)中。這可能與地球類(lèi)似:星體內部物質(zhì)運動(dòng)的結果。
研究人員發(fā)現,在木衛三表面的崎嶇冰層下,可能藏有液態(tài)的咸水海洋。地下水源的存在,是星球上是否擁有生命跡象的重要指針。這項最新的結果使得“加尼米德”也成為第3顆擁有地下水源的木星衛星。另外2個(gè)類(lèi)似的衛星,分別是木衛二以及木衛四。研究人員是在分析美國太空總署(NASA)的伽利略號宇宙飛船所傳回的資料時(shí),發(fā)現了可能的地底海洋。 主條目:木衛四(Callisto)

木衛四
木衛四是木星的第二大衛星,木衛四直徑4821千米,平均密度小,意味著(zhù)水占一半以上。不像木衛三,木衛四的內部結構近乎沒(méi)有;它一律由或多或少的40%的冰與60%的巖石或鐵組成。這與土衛六和海衛一很可能相似。公轉軌道: 距木星1,883,000 千米,衛星直徑: 4800 千米,質(zhì)量: 1.08e23 千克。木衛四的表面都是環(huán)形山,表面十分古老,就像月球和火星上的高原。木衛四有太陽(yáng)系中所觀(guān)察到的星體中最古老的表面環(huán)形山最多的地表;在漫長(cháng)的40億年中,除偶然的撞擊之外只有很小的變動(dòng)。較大的一些環(huán)形山周?chē)鷩@著(zhù)一串同心環(huán),就像裂痕一般,不過(guò)經(jīng)過(guò)歲月的滄桑,冰的緩慢運動(dòng),已使它平滑了不少。其中最大的一個(gè)被稱(chēng)作Valhalla,直徑4000千米,并是多環(huán)盆地,猛烈撞擊后產(chǎn)生的典型例子。另一些例子為木衛四的"仙宮"(Asgard),月球表面陰暗部的Orientale和水星上的Caloris盆地。 與木衛三相似,木衛四的古老的環(huán)形山已經(jīng)崩潰。它們缺少月球和水星上所有的高大的環(huán)狀的連山,放射狀射線(xiàn)和中央洼地。來(lái)自伽利略號的清晰圖片顯示,至少在某些地區,小型環(huán)形山已消失。這說(shuō)明一些運動(dòng)正在進(jìn)行中,不管其他的是否在衰落過(guò)程中。
另一個(gè)奇特的地形現象是Gipul Catena,一系列撞擊出的環(huán)形山在一條直線(xiàn)上排列。這可能由于一個(gè)物體在接近木星時(shí)受引力而斷裂(與蘇梅克列維9號彗星極相似),然后撞向了木衛四引起。伽利略號沒(méi)有發(fā)現它的磁場(chǎng)的證據。與木衛三不同的是,它有復雜的地形,但木衛四上的地殼運動(dòng)證據頗少。它的大多數性質(zhì)與木衛三相同,所以它應有一個(gè)與木衛三類(lèi)似的地理歷史。這兩顆衛星的不同地理歷史是行星科學(xué)的重要難題。
木衛四是迄今為止科學(xué)家認為最有可能存在生命的星球,它表面有平均厚度達300多米的冰層,下面極有可能存在人類(lèi)未知的生命體。