木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)（蓋尼米得，Ganymede，Γανυμ?δη?）是圍繞木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)運轉(zhuan)的一顆衛(wei)星(xing)(xing)，公(gong)轉(zhuan)周期約為7天。按距離木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)從近(jin)到遠排序，在木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的所有衛(wei)星(xing)(xing)中排第七(qi)，在伽(jia)利略(lve)衛(wei)星(xing)(xing)中排第三(san)。它與(yu)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二及木(mu)(mu)(mu)衛(wei)一保持著1:2:4的軌道共(gong)振關系。
木衛(wei)(wei)(wei)三是(shi)太陽系(xi)中最大(da)(da)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)。直徑大(da)(da)于(yu)水星(xing)(xing)，質量約為水星(xing)(xing)的(de)一半，木衛(wei)(wei)(wei)三主要由硅酸鹽巖石和(he)(he)冰(bing)體(ti)構成，星(xing)(xing)體(ti)分層明(ming)顯，擁有(you)(you)一個(ge)(ge)富鐵的(de)、流動性(xing)的(de)內核。體(ti)積大(da)(da)于(yu)水星(xing)(xing)，是(shi)太陽系(xi)中已知(zhi)的(de)唯一擁有(you)(you)磁圈的(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)。木衛(wei)(wei)(wei)三最先并(bing)非伽(jia)(jia)利略(lve)所(suo)發現。在(zai)(zai)公元(yuan)前(qian)400年到(dao)公元(yuan)前(qian)360年之間（最有(you)(you)可(ke)能的(de)是(shi)在(zai)(zai)公元(yuan)前(qian)364年夏天(tian)）依據《唐開元(yuan)占經》引(yin)錄甘德論及木星(xing)(xing)時(shi)所(suo)說的(de)話：“若有(you)(you)小(xiao)赤星(xing)(xing)附于(yu)其(qi)側”，著名(ming)天(tian)文學(xue)史(shi)家(jia)席澤宗先生指(zhi)出：甘德在(zai)(zai)公元(yuan)前(qian)4世紀中葉就觀測(ce)到(dao)了(le)木星(xing)(xing)的(de)最后的(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)木衛(wei)(wei)(wei)二。而(er)對于(yu)木星(xing)(xing)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)發現，近代是(shi)在(zai)(zai)17世紀初望(wang)遠鏡發明(ming)之后，由意大(da)(da)利大(da)(da)科學(xue)家(jia)伽(jia)(jia)利略(lve)（Galilei）于(yu)1610年用它觀測(ce)木星(xing)(xing)時(shi)才發現的(de)。甘德早伽(jia)(jia)利略(lve)近兩千(qian)年，而(er)且(qie)在(zai)(zai)沒有(you)(you)望(wang)遠鏡的(de)條件，僅(jin)憑(ping)肉眼就發現了(le)木星(xing)(xing)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)，這真是(shi)一個(ge)(ge)奇跡。而(er)后，天(tian)文學(xue)家(jia)西門·馬里烏(wu)斯以(yi)希臘(la)神話中宙斯的(de)愛人伽(jia)(jia)倪墨得斯為之命名(ming)。旅行(xing)者(zhe)號航天(tian)器精確地測(ce)量了(le)該衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)大(da)(da)小(xiao)，伽(jia)(jia)利略(lve)號探測(ce)器則發現了(le)它地下海洋(yang)和(he)(he)磁場。
2015年(nian)3月12日，美國國家航空航天局(ju)宣布，太陽系最(zui)大衛星木衛三的冰(bing)蓋下有一片咸水海洋(yang)，液態水含量超(chao)過地球。
在公元前400年到公元前360年之間（最有(you)可能的是在公元前364年夏天），中國戰(zhan)國時期的甘德就已(yi)經發(fa)現了木衛三(san)，比伽利略(lve)早了2000多年。
1610年(nian)1月(yue)11日，伽(jia)利(li)略·伽(jia)利(li)萊觀測到三顆靠近木(mu)星的星體；第(di)二天晚(wan)上，他(ta)注意(yi)到這三顆星體發生了(le)位移接著他(ta)又發現了(le)第(di)四顆星體，即后來(lai)的木(mu)衛(wei)三。至1610年(nian)1月(yue)15日晚(wan)，伽(jia)利(li)略確定這些(xie)星體是(shi)圍繞木(mu)星運行(xing)的。他(ta)聲稱有權為(wei)這些(xie)衛(wei)星命名(ming)，并曾考慮(lv)過“科斯米(mi)安衛(wei)星”（Cosmian Stars）的名(ming)字(zi)，但最終將(jiang)之(zhi)命名(ming)為(wei)“美(mei)第(di)奇衛(wei)星”(Medicean Stars)。
法國天文(wen)(wen)學(xue)家尼(ni)古拉斯(si)·克勞迪·法布(bu)里·德(de)·佩(pei)瑞(rui)斯(si)特(te)建(jian)議為(wei)美(mei)第奇(qi)衛(wei)(wei)星(xing)家族的(de)(de)(de)各(ge)顆(ke)(ke)(ke)衛(wei)(wei)星(xing)分別命(ming)名(ming)(ming)，但(dan)是其(qi)建(jian)議未被(bei)采納。原本宣(xuan)稱其(qi)最初發(fa)現伽(jia)利(li)(li)略(lve)衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)(de)西門·馬(ma)里烏(wu)(wu)斯(si)曾(ceng)試圖(tu)將這(zhe)幾顆(ke)(ke)(ke)衛(wei)(wei)星(xing)命(ming)名(ming)(ming)為(wei)“朱庇(bi)(bi)特(te)的(de)(de)(de)薩圖(tu)爾努斯(si)”（Saturn of Jupiter）、“朱庇(bi)(bi)特(te)的(de)(de)(de)朱庇(bi)(bi)特(te)”（Jupiter of Jupiter，即(ji)指(zhi)木衛(wei)(wei)三）、“朱庇(bi)(bi)特(te)的(de)(de)(de)維納斯(si)”（Venus of Jupiter）和“朱庇(bi)(bi)特(te)的(de)(de)(de)墨丘利(li)(li)”（Mercury of Jupiter）但(dan)也從未被(bei)采用后(hou)來有(you)(you)建(jian)議以(yi)希臘神話(hua)中(zhong)神的(de)(de)(de)斟酒者、宙斯(si)的(de)(de)(de)愛人(ren)蓋尼(ni)米得(de)為(wei)之命(ming)名(ming)(ming)。這(zhe)種命(ming)名(ming)(ming)法在相(xiang)當長的(de)(de)(de)時期內并沒(mei)有(you)(you)被(bei)普遍接受，直至20世紀中(zhong)期才得(de)到普遍使用在早期的(de)(de)(de)天文(wen)(wen)學(xue)文(wen)(wen)獻中(zhong)，該(gai)衛(wei)(wei)星(xing)均(jun)以(yi)羅馬(ma)數(shu)字作為(wei)指(zhi)代（該(gai)體系(xi)由(you)伽(jia)利(li)(li)略(lve)提(ti)出(chu)）即(ji)被(bei)稱為(wei)木衛(wei)(wei)三（Jupiter III ）或(huo)“朱庇(bi)(bi)特(te)的(de)(de)(de)第三顆(ke)(ke)(ke)衛(wei)(wei)星(xing)”（third satellite of Jupiter）。后(hou)來隨著土星(xing)的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)群的(de)(de)(de)發(fa)現，基于(yu)開(kai)普勒和馬(ma)里烏(wu)(wu)斯(si)建(jian)議的(de)(de)(de)命(ming)名(ming)(ming)系(xi)統(tong)開(kai)始(shi)被(bei)用于(yu)指(zhi)稱木星(xing)的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)。木衛(wei)(wei)三是伽(jia)利(li)(li)略(lve)衛(wei)(wei)星(xing)中(zhong)唯一(yi)一(yi)顆(ke)(ke)(ke)以(yi)男性(xing)人(ren)物(wu)名(ming)(ming)字命(ming)名(ming)(ming)的(de)(de)(de)。
軌道參數：
所屬行星：木星
平均半徑：1,070,400km（0.007155 AU）
離心率(lv)：0.003
近(jin)拱點：1,069,200km（0.007147 AU）
遠(yuan)拱(gong)點：1,071,600km（0.007163 AU）
公轉周期：6天(tian)（0.012599年）
公轉速(su)度：平(ping)均10.880km/s
軌道傾角(jiao)：2.21（黃道夾角(jiao)）0.20（木星赤(chi)道夾角(jiao)）
物理性質：
平均(jun)半徑：2,631.2km（地球的(de)0.413倍）
表面積：87.000,000平(ping)方千(qian)米（地球的0.12倍）
體(ti)積(ji)：7.6×101?（地球的0.0705倍(bei)））
質量：1.4819×1023（地球的0.025倍）
平均密度(du)：4g/cm
表面引力：1.428m/s
逃逸速度：3km/s
自轉周期：7天
轉軸傾角：0-0.33
反(fan)照率：0.43±0.02
表面溫度：最(zui)高122K 平均99K 最(zui)低：22k
視(shi)星(xing)等∶5（oppositition）
大氣壓：極小
大(da)氣(qi)成份：氧(yang)氣(qi)，原(yuan)子(zi)氧(yang)，臭氧(yang)
木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)是(shi)(shi)太陽系中已知的(de)(de)(de)(de)(de)唯(wei)一(yi)(yi)一(yi)(yi)顆擁有(you)磁(ci)(ci)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)，其(qi)磁(ci)(ci)圈(quan)可(ke)能是(shi)(shi)由(you)富(fu)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動內(nei)核的(de)(de)(de)(de)(de)對流(liu)(liu)運動所產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。其(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)少量(liang)磁(ci)(ci)圈(quan)與木星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)更為(wei)龐大的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場相交迭(die)，從(cong)而產(chan)生(sheng)(sheng)了向外擴散的(de)(de)(de)(de)(de)場線。木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)擁有(you)一(yi)(yi)層稀薄的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)氧大氣層其(qi)中含(han)有(you)原子(zi)氧，氧氣和臭氧，同時原子(zi)氫(qing)也是(shi)(shi)大氣的(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)成(cheng)成(cheng)分之一(yi)(yi)而木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)上是(shi)(shi)否擁有(you)電(dian)離層還尚未確定。木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)主(zhu)要由(you)硅酸鹽(yan)巖石和冰體構(gou)(gou)成(cheng)星(xing)體分層明顯，擁有(you)一(yi)(yi)個富(fu)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)、流(liu)(liu)動性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)核。科學家推測在木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)表(biao)面(mian)(mian)之下200千米處(chu)存在一(yi)(yi)個被夾在兩(liang)(liang)層冰體之間的(de)(de)(de)(de)(de)咸水海洋。木衛(wei)三(san)(san)(san)(san)表(biao)面(mian)(mian)存在兩(liang)(liang)種主(zhu)要地(di)形：其(qi)中較(jiao)暗的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)區(qu)(qu)約占(zhan)星(xing)體總面(mian)(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)(san)(san)分之一(yi)(yi)其(qi)間密(mi)布著(zhu)(zhu)撞擊坑，地(di)質(zhi)年(nian)齡估計有(you)40億年(nian)之久；其(qi)余地(di)區(qu)(qu)較(jiao)為(wei)明亮縱橫交錯著(zhu)(zhu)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)槽溝和山脊，其(qi)地(di)質(zhi)年(nian)齡較(jiao)前者稍小。明亮地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)破碎地(di)質(zhi)構(gou)(gou)造的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)原因至今仍是(shi)(shi)一(yi)(yi)個謎(mi)，有(you)可(ke)能是(shi)(shi)潮汐熱所導(dao)致的(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)造活動造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。
木衛(wei)三是太陽系中(zhong)已知的(de)(de)唯(wei)一擁有(you)磁圈的(de)(de)衛(wei)星。它擁有(you)一層(ceng)稀薄(bo)的(de)(de)含氧(yang)大氣層(ceng)，其中(zhong)含有(you)原子氧(yang)，氧(yang)氣和臭(chou)氧(yang)。而木衛(wei)三上是否擁有(you)電離(li)層(ceng)還尚未確定。
木(mu)(mu)衛三(san)(san)內部結(jie)構木(mu)(mu)衛三(san)(san)的(de)(de)平(ping)均密度為1.936g/cm3，表(biao)明它(ta)是由(you)近乎等(deng)量的(de)(de)巖石(shi)和水構成的(de)(de)，后者主要(yao)以冰體形式存在冰體的(de)(de)質量占衛星總質量的(de)(de)46-50%，
比之木衛(wei)四稍低。此(ci)外可(ke)能(neng)還存在(zai)(zai)某些(xie)不穩定的(de)冰體，如氨(an)的(de)冰體。木衛(wei)三(san)巖石的(de)確切構(gou)成還不為人知，但(dan)是很可(ke)能(neng)接近于L型(xing)或LL型(xing)普通球(qiu)粒(li)隕(yun)石，這(zhe)兩類隕(yun)石較(jiao)之H球(qiu)粒(li)隕(yun)石，所含的(de)全鐵和金屬鐵較(jiao)少，而鐵氧化(hua)物較(jiao)多在(zai)(zai)木衛(wei)三(san)上(shang)，以質量計(ji)，鐵和硅的(de)豐度比為1.05-1.27，而在(zai)(zai)太陽中，則(ze)為1.8。
木衛三表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)反照率約為0.43。冰體水廣(guang)泛存在(zai)(zai)于其表(biao)(biao)面(mian)(mian)，比重達到50-90%，高出整體比重許多。利(li)用近紅外光譜學，科(ke)學家們在(zai)(zai)1.04、1.25、1.5、2.0和3.0微米(mi)波長段發(fa)現了(le)強烈的(de)冰體水的(de)吸附帶(dai)。明(ming)亮地帶(dai)的(de)槽溝構造可(ke)(ke)能含有較多的(de)冰體，故顯(xian)得較為明(ming)亮。除了(le)水外，對伽(jia)利(li)略號(hao)和地基(ji)觀測站拍(pai)攝的(de)高分辨率近紅外光譜和紫外線光譜結(jie)果的(de)分析也顯(xian)示了(le)其他物(wu)質的(de)存在(zai)(zai)，包(bao)(bao)括二氧化碳、二氧化硫，也可(ke)(ke)能還包(bao)(bao)括氰、硫酸(suan)氫(qing)鹽(yan)和多種有機化合物(wu)。此外伽(jia)利(li)略號(hao)還在(zai)(zai)木衛三表(biao)(biao)面(mian)(mian)發(fa)現了(le)硫酸(suan)鎂、硫酸(suan)鈉等物(wu)質這些鹽(yan)類物(wu)質可(ke)(ke)能來自于地表(biao)(biao)之下的(de)海洋
木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)(san)的表面(mian)是(shi)不對稱的：其同(tong)(tong)軌道(dao)方向(xiang)(xiang)的一(yi)面(mian)要亮于逆軌道(dao)方向(xiang)(xiang)的一(yi)面(mian)。這種狀況(kuang)類(lei)似于木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二，而和(he)木(mu)衛(wei)(wei)(wei)四(si)的狀況(kuang)正好相反(fan)。此外，木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)(san)同(tong)(tong)軌道(dao)方向(xiang)(xiang)一(yi)面(mian)似乎富(fu)含(han)二氧(yang)化硫。而二氧(yang)化碳在兩個(ge)半球的分布則相對均(jun)勻盡管在極(ji)地地區并未觀測到它的存在。木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)(san)上的撞擊坑（除了一(yi)個(ge)之(zhi)外）并不富(fu)含(han)二氧(yang)化碳，這點也與(yu)木(mu)衛(wei)(wei)(wei)四(si)不同(tong)(tong)。木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)(san)的二氧(yang)化碳可(ke)能在過去(qu)的一(yi)段時(shi)期(qi)已經被消耗殆盡了。
木(mu)衛三的(de)(de)(de)(de)地(di)層(ceng)結(jie)構(gou)已經充(chong)分(fen)分(fen)化，它(ta)含有(you)一個由(you)硫化亞(ya)鐵和(he)鐵構(gou)成的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)核、由(you)硅酸(suan)鹽構(gou)成的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)層(ceng)地(di)涵和(he)由(you)冰(bing)體構(gou)成的(de)(de)(de)(de)外層(ceng)地(di)涵。這種結(jie)構(gou)得到了由(you)伽利(li)略號(hao)在數次飛掠(lve)中所測定的(de)(de)(de)(de)木(mu)衛三本身較低的(de)(de)(de)(de)無量(liang)綱(gang)轉動(dong)慣(guan)量(liang)——數值為0.3105± 0.0028——的(de)(de)(de)(de)支持(chi)事實上(shang)木(mu)衛三是太陽(yang)系(xi)中轉動(dong)慣(guan)量(liang)最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)固態(tai)天(tian)體。伽利(li)略號(hao)探測到的(de)(de)(de)(de)木(mu)衛三本身固有(you)的(de)(de)(de)(de)磁場(chang)則(ze)與其富鐵的(de)(de)(de)(de)、流動(dong)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)核有(you)關。擁有(you)高電導(dao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)液態(tai)鐵的(de)(de)(de)(de)對(dui)流是產生磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)最(zui)合(he)理模式。
木(mu)衛三內(nei)(nei)部(bu)不同(tong)層次的厚度(du)取決于硅(gui)酸(suan)鹽的構(gou)成成分（其中(zhong)部(bu)分為(wei)橄欖石和輝石）以及內(nei)(nei)核(he)(he)(he)中(zhong)硫元素的數量。最(zui)可(ke)能的情況是其內(nei)(nei)核(he)(he)(he)半徑(jing)達(da)到700-900千(qian)米，外層冰質(zhi)(zhi)(zhi)地(di)涵厚度(du)達(da)800-1000千(qian)米，其余部(bu)分則為(wei)硅(gui)酸(suan)鹽質(zhi)(zhi)(zhi)地(di)涵。內(nei)(nei)核(he)(he)(he)的密度(du)達(da)到了5.5–6g/cm3，硅(gui)酸(suan)鹽質(zhi)(zhi)(zhi)地(di)涵的密度(du)為(wei)3.4–3.6g/cm3。與地(di)球內(nei)(nei)核(he)(he)(he)結構(gou)類似(si)，某些產生磁場(chang)的模型(xing)要求在鐵-硫化亞鐵液態內(nei)(nei)核(he)(he)(he)之(zhi)中(zhong)還存在著一個純鐵構(gou)成的固態內(nei)(nei)核(he)(he)(he)。若是這種類型(xing)的內(nei)(nei)核(he)(he)(he)，則其半徑(jing)最(zui)大可(ke)能為(wei)500千(qian)米。木(mu)衛三內(nei)(nei)核(he)(he)(he)的溫度(du)可(ke)能高達(da)1500-1700K，壓(ya)力(li)高達(da)100千(qian)巴(ba)（100億(yi)帕）。
木(mu)衛(wei)(wei)三(san)據探測含有太陽系最多的(de)(de)液態水。哈勃望遠鏡通過(guo)分(fen)析木(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)極光光譜，估算(suan)出其海(hai)(hai)洋(yang)深達(da)400千米。還有科學(xue)家(jia)懷疑，這可能只(zhi)是木(mu)衛(wei)(wei)三(san)海(hai)(hai)洋(yang)的(de)(de)一小部分(fen)，木(mu)衛(wei)(wei)三(san)可能擁有三(san)個(ge)海(hai)(hai)洋(yang)，三(san)個(ge)海(hai)(hai)洋(yang)層層疊加，每層都有400千米的(de)(de)深度(du)，并由高壓冰層分(fen)隔開，最下面的(de)(de)一層海(hai)(hai)洋(yang)可能直接(jie)接(jie)觸到(dao)木(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)巖石內核。所(suo)以(yi)(yi)木(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)海(hai)(hai)洋(yang)深度(du)可能超(chao)過(guo)1000公(gong)里，蘊含著(zhu)超(chao)過(guo)150億立(li)方千米的(de)(de)巨大水體，含水量是地球水量的(de)(de)30倍以(yi)(yi)上。
木衛三(san)的(de)(de)(de)表面(mian)主(zhu)要存(cun)在(zai)兩種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)地(di)形：一(yi)種(zhong)是非常古老的(de)(de)(de)、密布撞(zhuang)擊坑(keng)的(de)(de)(de)暗區，另一(yi)種(zhong)是較之前者稍微年輕（但是地(di)質年齡(ling)依舊十分古老）、遍布大量槽溝和(he)山(shan)脊的(de)(de)(de)明區。暗區的(de)(de)(de)面(mian)積約占(zhan)球體(ti)總(zong)面(mian)積的(de)(de)(de)三(san)分之一(yi)，其(qi)間(jian)含有(you)粘土和(he)有(you)機物質，這可(ke)能是由(you)撞(zhuang)擊木衛三(san)的(de)(de)(de)隕石帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)。
而(er)產生(sheng)槽溝(gou)(gou)地(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)機制(zhi)則仍然是(shi)行星科(ke)學(xue)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一大難題。現今的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點認(ren)為(wei)槽溝(gou)(gou)地(di)形(xing)(xing)從(cong)本(ben)質上(shang)說(shuo)主要是(shi)由構(gou)造(zao)活動形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)；而(er)如(ru)果冰(bing)(bing)火山(shan)在其中起(qi)了作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)話那也(ye)只是(shi)次要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。為(wei)了引(yin)起(qi)這(zhe)(zhe)種(zhong)構(gou)造(zao)活動，木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖石圈必須被施加(jia)(jia)足夠強大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力，而(er)造(zao)成(cheng)(cheng)這(zhe)(zhe)種(zhong)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力量可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)與(yu)過(guo)去曾經發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮汐(xi)(xi)熱(re)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)有關——這(zhe)(zhe)種(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)在木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)處于不穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道共振(zhen)狀態時發(fa)生(sheng)引(yin)力潮汐(xi)(xi)對冰(bing)(bing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撓曲(qu)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)會加(jia)(jia)熱(re)星體內部(bu)(bu)，給巖石圈施加(jia)(jia)壓(ya)力，并進一步導致裂縫、地(di)壘和(he)地(di)塹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)，這(zhe)(zhe)些地(di)形(xing)(xing)取(qu)代了占木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)表(biao)面(mian)積70%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)古老暗區(qu)。槽溝(gou)(gou)地(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)還與(yu)早期內核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程及(ji)其后星體內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮汐(xi)(xi)熱(re)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)有關，它(ta)們(men)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)(bing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相變(bian)和(he)熱(re)脹冷縮作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)導致木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)發(fa)生(sheng)了微度膨(peng)脹，幅度為(wei)1-6%。隨著星體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進一步發(fa)育，熱(re)水噴流被從(cong)內核擠壓(ya)至星體表(biao)面(mian)，導致巖石圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)造(zao)變(bian)形(xing)(xing)。星體內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)放射性(xing)(xing)衰(shuai)變(bian)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)最可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)(yuan)(yuan)，木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)地(di)下海洋(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)就(jiu)有賴于它(ta)。通過(guo)研究模型人們(men)發(fa)現，如(ru)果過(guo)去木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道離心率值(zhi)較現今高很多(duo)（事實上(shang)也(ye)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)如(ru)此），那么潮汐(xi)(xi)熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)就(jiu)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)取(qu)放射性(xing)(xing)衰(shuai)變(bian)熱(re)源(yuan)(yuan)(yuan)而(er)代之，成(cheng)(cheng)為(wei)木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)最主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)(yuan)(yuan)。
在(zai)(zai)兩種(zhong)(zhong)地(di)(di)形(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)均可(ke)見(jian)到，但是(shi)在(zai)(zai)暗區(qu)(qu)中(zhong)(zhong)(zhong)分布(bu)的(de)(de)(de)更為(wei)(wei)密(mi)集：這(zhe)(zhe)一(yi)區(qu)(qu)域遭遇過大規模(mo)的(de)(de)(de)隕石轟(hong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)，因而(er)(er)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)分布(bu)呈飽和(he)狀態。較(jiao)為(wei)(wei)明(ming)亮的(de)(de)(de)槽(cao)(cao)溝(gou)地(di)(di)形(xing)區(qu)(qu)分布(bu)的(de)(de)(de)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)則較(jiao)少(shao)，在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)里(li)由(you)于(yu)(yu)構(gou)造(zao)變形(xing)而(er)(er)發(fa)(fa)育起來(lai)的(de)(de)(de)地(di)(di)形(xing)成(cheng)為(wei)(wei)了(le)主要地(di)(di)質(zhi)(zhi)特(te)征。撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)表明(ming)暗區(qu)(qu)的(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)年(nian)(nian)齡達到了(le)40億年(nian)(nian)，接(jie)近于(yu)(yu)月球上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高地(di)(di)地(di)(di)形(xing)的(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)年(nian)(nian)齡；而(er)(er)槽(cao)(cao)溝(gou)地(di)(di)形(xing)則稍微年(nian)(nian)輕一(yi)些（但是(shi)無(wu)法確定其確切年(nian)(nian)齡）。和(he)月球類似，在(zai)(zai)35-40億年(nian)(nian)之前，木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三經(jing)(jing)歷過一(yi)個隕石猛烈轟(hong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)時期如果這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)屬實，那(nei)么這(zhe)(zhe)個時期在(zai)(zai)太陽系內曾經(jing)(jing)發(fa)(fa)生了(le)大規模(mo)的(de)(de)(de)轟(hong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)事件，而(er)(er)這(zhe)(zhe)個時期之后轟(hong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)率又大為(wei)(wei)降低在(zai)(zai)亮區(qu)(qu)中(zhong)(zhong)(zhong)，既(ji)有撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)覆蓋于(yu)(yu)槽(cao)(cao)溝(gou)之上(shang)(shang)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)，也(ye)有槽(cao)(cao)溝(gou)切割撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)，這(zhe)(zhe)說明(ming)其中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)部分槽(cao)(cao)溝(gou)地(di)(di)質(zhi)(zhi)年(nian)(nian)齡也(ye)十分古(gu)老。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三上(shang)(shang)也(ye)存在(zai)(zai)相對年(nian)(nian)輕的(de)(de)(de)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)，其向外(wai)發(fa)(fa)散(san)的(de)(de)(de)輻射線還清晰可(ke)見(jian)。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三的(de)(de)(de)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)深度(du)不及月球和(he)水星上(shang)(shang)的(de)(de)(de)，這(zhe)(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)由(you)于(yu)(yu)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三的(de)(de)(de)冰質(zhi)(zhi)地(di)(di)層(ceng)質(zhi)(zhi)地(di)(di)薄弱，會發(fa)(fa)生位移(yi)，從而(er)(er)能(neng)夠轉移(yi)一(yi)部分的(de)(de)(de)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)力量(liang)許多地(di)(di)質(zhi)(zhi)年(nian)(nian)代久遠的(de)(de)(de)撞擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)坑(keng)(keng)(keng)體(ti)結構(gou)已經(jing)(jing)消失不見(jian)，只留下一(yi)種(zhong)(zhong)被稱為(wei)(wei)變余(yu)結構(gou)（英語：palimpsest）的(de)(de)(de)殘跡
木衛三(san)的(de)顯(xian)著特(te)征包(bao)括(kuo)一(yi)個(ge)(ge)被(bei)稱為伽利略(lve)區(qu)的(de)較暗平原，這(zhe)個(ge)(ge)區(qu)域內的(de)槽溝呈同心環分(fen)布(bu)，可(ke)能是(shi)在一(yi)個(ge)(ge)地(di)質活動時期內形(xing)成(cheng)的(de)。另(ling)(ling)外一(yi)個(ge)(ge)顯(xian)著特(te)征則(ze)是(shi)木衛三(san)的(de)兩(liang)個(ge)(ge)極冠，其構成(cheng)成(cheng)分(fen)可(ke)能是(shi)霜體(ti)(ti)。這(zhe)層(ceng)霜體(ti)(ti)延伸至(zhi)緯(wei)度為40°的(de)地(di)區(qu)。旅(lv)行者(zhe)號首次發現(xian)了木衛三(san)的(de)極冠。目前有兩(liang)種解(jie)釋極冠形(xing)成(cheng)的(de)理(li)論(lun)，一(yi)種認(ren)為是(shi)高(gao)緯(wei)度的(de)冰體(ti)(ti)擴(kuo)散(san)所致(zhi)，另(ling)(ling)一(yi)種認(ren)為是(shi)外空間的(de)等離(li)子態(tai)冰體(ti)(ti)轟擊所產生的(de)。伽利略(lve)號的(de)觀(guan)測結果更(geng)傾向于后(hou)一(yi)種理(li)論(lun)。
1972年，一(yi)(yi)支在(zai)印(yin)度(du)(du)尼(ni)西亞的(de)(de)波(bo)斯(si)查(cha)天(tian)文(wen)臺工作的(de)(de)印(yin)度(du)(du)、英國和美國天(tian)文(wen)學(xue)家聯合團隊宣(xuan)稱他(ta)(ta)們(men)在(zai)一(yi)(yi)次掩星(xing)(xing)現象中探(tan)測(ce)(ce)到(dao)了木衛(wei)三的(de)(de)大氣，當(dang)時木星(xing)(xing)正(zheng)從(cong)一(yi)(yi)顆恒(heng)星(xing)(xing)之(zhi)前通過。他(ta)(ta)們(men)估計(ji)其(qi)大氣壓約為(wei)1微巴（0.1帕）。1979年旅(lv)行者1號(hao)在(zai)飛掠過木星(xing)(xing)之(zhi)時，借(jie)助當(dang)時的(de)(de)一(yi)(yi)次掩星(xing)(xing)現象進(jin)行了類(lei)似的(de)(de)觀測(ce)(ce)，但是(shi)得(de)到(dao)了不(bu)(bu)同的(de)(de)結果(guo)。旅(lv)行者1號(hao)的(de)(de)掩星(xing)(xing)觀測(ce)(ce)法(fa)使用(yong)短(duan)于(yu)200納米波(bo)長的(de)(de)遠紫外線光譜進(jin)行觀測(ce)(ce)，這比之(zhi)1972年的(de)(de)可見光譜觀測(ce)(ce)法(fa)，在(zai)測(ce)(ce)定(ding)氣體存在(zai)與否方(fang)面(mian)要(yao)精確得(de)多。旅(lv)行者1號(hao)的(de)(de)觀測(ce)(ce)數據(ju)表(biao)明木衛(wei)三上并不(bu)(bu)存在(zai)大氣，其(qi)表(biao)面(mian)的(de)(de)微粒數量密度(du)(du)最高(gao)只(zhi)有(you)1.5 × 10?cm3，對應的(de)(de)壓力小(xiao)于(yu)2.5 × 10?微巴。后一(yi)(yi)個數據(ju)較之(zhi)1972年的(de)(de)數據(ju)要(yao)小(xiao)了5個數量級，說明早期(qi)的(de)(de)估計(ji)太過于(yu)樂觀了，
木(mu)衛(wei)(wei)三(san)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)假色溫度圖不過1995年哈勃空(kong)間(jian)望遠(yuan)鏡(jing)發現了木(mu)衛(wei)(wei)三(san)上存(cun)在(zai)(zai)(zai)稀薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、以(yi)(yi)氧為主(zhu)要(yao)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)，這點類似于木(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)。哈勃望遠(yuan)鏡(jing)在(zai)(zai)(zai)130.4納(na)米(mi)(mi)到135.6納(na)米(mi)(mi)段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遠(yuan)紫(zi)外線光(guang)譜區(qu)探(tan)測到了原(yuan)子氧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)光(guang)。這種(zhong)大(da)氣(qi)(qi)(qi)光(guang)是分子氧遭受(shou)電子轟擊而(er)離解時(shi)所發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這表(biao)(biao)明木(mu)衛(wei)(wei)三(san)上存(cun)在(zai)(zai)(zai)著以(yi)(yi)O?分子為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中性大(da)氣(qi)(qi)(qi)。其(qi)(qi)表(biao)(biao)面(mian)微粒(li)數(shu)量密度在(zai)(zai)(zai) 1.2-7 × 10?cm3范圍之間(jian)，相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)壓力為0.2-1.2 × 10?微巴。這些數(shu)值在(zai)(zai)(zai)旅(lv)行者號1981年探(tan)測的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值上限之內。這種(zhong)微量級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)濃度不足以(yi)(yi)維(wei)持生命存(cun)在(zai)(zai)(zai)；其(qi)(qi)來源可能是木(mu)衛(wei)(wei)三(san)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰體(ti)在(zai)(zai)(zai)輻射作用下分解為氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)和(he)氧氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)，其(qi)(qi)中氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)由于其(qi)(qi)原(yuan)子量較低，很快就逃逸出(chu)木(mu)衛(wei)(wei)三(san)了。木(mu)衛(wei)(wei)三(san)上觀測到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)光(guang)并不像木(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同類現象一般在(zai)(zai)(zai)空(kong)間(jian)分布上呈(cheng)現均(jun)一性。哈勃望遠(yuan)鏡(jing)在(zai)(zai)(zai)木(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)南北半球(qiu)發現了數(shu)個亮點，其(qi)(qi)中兩(liang)個都處(chu)于緯度50°地區(qu)——即木(mu)衛(wei)(wei)三(san)磁圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴散場線和(he)聚集場線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交界處(chu)。同時(shi)也有(you)人認為亮點可能是等離子體(ti)在(zai)(zai)(zai)下落過程(cheng)中切割(ge)擴散場線所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)極光(guang)。
中性(xing)大(da)氣層(ceng)(ceng)的存(cun)在著木(mu)衛(wei)(wei)三(san)上也(ye)應該存(cun)在電(dian)離層(ceng)(ceng)，因為氧分(fen)子(zi)是(shi)(shi)在遭受來自磁圈(quan)和太陽遠紫外輻射的高能電(dian)子(zi)轟擊之(zhi)后(hou)而電(dian)離的。但(dan)是(shi)(shi)和大(da)氣層(ceng)(ceng)一(yi)樣(yang)，木(mu)衛(wei)(wei)三(san)電(dian)離層(ceng)(ceng)的性(xing)質也(ye)引發了爭議(yi)。伽(jia)利略號的部分(fen)觀測(ce)發現(xian)在木(mu)衛(wei)(wei)三(san)表(biao)(biao)面的電(dian)子(zi)密度較(jiao)高，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)存(cun)在電(dian)離層(ceng)(ceng)，但(dan)是(shi)(shi)其(qi)他觀測(ce)則毫無(wu)所獲。通過(guo)各(ge)種(zhong)觀測(ce)所測(ce)定的木(mu)衛(wei)(wei)三(san)表(biao)(biao)面的電(dian)子(zi)密度處(chu)于400-2,500 cm3范圍之(zhi)間(jian)。及至(zhi)2008年，木(mu)衛(wei)(wei)三(san)電(dian)離層(ceng)(ceng)的各(ge)項參數仍未被精(jing)確(que)確(que)定。
證(zheng)明木(mu)衛三含氧(yang)大氣(qi)存在(zai)的(de)(de)另一種(zhong)方法是對藏于(yu)木(mu)衛三表(biao)(biao)層冰(bing)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)進行測(ce)量(liang)。1996年(nian)，科學家(jia)們公布了針(zhen)對臭氧(yang)的(de)(de)測(ce)量(liang)結果。1997年(nian)，光譜(pu)(pu)分(fen)(fen)析揭示了分(fen)(fen)子氧(yang)的(de)(de)二(er)聚體(ti)(ti)（或雙原子分(fen)(fen)子）吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功能，即當氧(yang)分(fen)(fen)子處于(yu)濃相狀態(tai)時，就會(hui)出(chu)現這種(zhong)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功能，而(er)(er)如(ru)果分(fen)(fen)子氧(yang)藏于(yu)冰(bing)體(ti)(ti)之中(zhong)，則吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功能最佳。二(er)聚體(ti)(ti)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)光譜(pu)(pu)位(wei)(wei)置更多的(de)(de)取(qu)決(jue)于(yu)緯度(du)(du)和經(jing)度(du)(du)，而(er)(er)非(fei)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)反照(zhao)率——隨著(zhu)緯度(du)(du)的(de)(de)提高，吸(xi)(xi)收(shou)(shou)光譜(pu)(pu)的(de)(de)位(wei)(wei)置就會(hui)上移。而(er)(er)相反的(de)(de)，隨著(zhu)緯度(du)(du)的(de)(de)提高臭氧(yang)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)光譜(pu)(pu)則會(hui)下移。實(shi)驗(yan)(yan)室的(de)(de)模擬(ni)試驗(yan)(yan)表(biao)(biao)明，在(zai)木(mu)衛三上表(biao)(biao)面(mian)溫度(du)(du)高于(yu)100K的(de)(de)地區，O?并不會(hui)聚合在(zai)一起，而(er)(er)是擴散至冰(bing)體(ti)(ti)中(zhong)。
當在(zai)木(mu)衛二(er)(er)上發現了鈉元素之后，科學家們(men)便開(kai)始在(zai)木(mu)衛三(san)的(de)大氣中尋(xun)找這種(zhong)物質，但是(shi)到了1997年都一(yi)無所(suo)獲。據估計，鈉在(zai)木(mu)衛三(san)上的(de)豐度比木(mu)衛二(er)(er)小13倍，這可能(neng)是(shi)因為其(qi)表面(mian)原本就缺乏該(gai)物質或磁圈將這類高能(neng)原子擋開(kai)了。木(mu)衛三(san)大氣層中存(cun)在(zai)的(de)另一(yi)種(zhong)微(wei)量成分是(shi)原子氫(qing)，在(zai)距該(gai)衛星表面(mian)3000千(qian)米的(de)太空即已能(neng)觀(guan)測到氫(qing)原子的(de)存(cun)在(zai)。其(qi)在(zai)星體表面(mian)的(de)數量密度約為1.5 × 10?cm3。
1995年(nian)至2000年(nian)間，伽(jia)利(li)略號共6次近距離飛掠過(guo)木(mu)衛三(san)，發現該衛星(xing)有一個獨立于木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場之外的(de)(de)、長(chang)期存在的(de)(de)、其(qi)(qi)本身(shen)所固有的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩，其(qi)(qi)大小估計為(wei)1.3 × 1013T·m3，比水(shui)星(xing)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩大三(san)倍。其(qi)(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)偶極(ji)(ji)(ji)子與木(mu)衛三(san)自轉(zhuan)軸的(de)(de)交角為(wei)176°，這(zhe)意味(wei)著(zhu)其(qi)(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)正(zheng)(zheng)對著(zhu)木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)(ci)(ci)層的(de)(de)北磁(ci)(ci)(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)位于軌道(dao)(dao)平面之下。由這(zhe)個長(chang)期磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩創造(zao)的(de)(de)偶極(ji)(ji)(ji)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場在木(mu)衛三(san)赤(chi)道(dao)(dao)地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)強(qiang)度為(wei)719±2納特(te)(te)斯拉(la)，超過(guo)了(le)此處的(de)(de)木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度——后者為(wei)120納特(te)(te)斯拉(la)。木(mu)衛三(san)赤(chi)道(dao)(dao)地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場正(zheng)(zheng)對著(zhu)木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場，這(zhe)使其(qi)(qi)場線有可能重新聚合(he)。而其(qi)(qi)南北極(ji)(ji)(ji)地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度則是赤(chi)道(dao)(dao)地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)兩倍為(wei)1440納特(te)(te)斯拉(la)，
長期存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)矩在(zai)(zai)(zai)木(mu)衛(wei)三四周劃出(chu)一個(ge)空間，形(xing)成(cheng)了(le)一個(ge)嵌入木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)小型(xing)磁(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)。木(mu)衛(wei)三是太(tai)陽系中(zhong)已知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)唯(wei)一一顆擁有磁(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)。其磁(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)直(zhi)徑達4-5RG (RG=2,631.2千米)。在(zai)(zai)(zai)木(mu)衛(wei)三上緯度低(di)于(yu)30°的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)區(qu)，其磁(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)線是閉(bi)合的(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)個(ge)區(qu)域，帶(dai)電(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)（如電(dian)(dian)子(zi)(zi)和(he)(he)離(li)子(zi)(zi)）均被捕獲，進而(er)形(xing)成(cheng)輻射帶(dai)。磁(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)所(suo)含的(de)(de)(de)(de)(de)主要離(li)子(zi)(zi)為單個(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)(zi)化的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)——O+——這(zhe)(zhe)點與(yu)木(mu)衛(wei)三含氧(yang)大氣層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)特征相吻合。而(er)在(zai)(zai)(zai)緯度高(gao)于(yu)30°的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)冠地(di)區(qu)場(chang)(chang)(chang)線則(ze)向外擴散(san)，連接著木(mu)衛(wei)三和(he)(he)木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)。在(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)些地(di)區(qu)已經發現了(le)高(gao)能（高(gao)達數(shu)十甚至(zhi)數(shu)百(bai)千伏）的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)和(he)(he)離(li)子(zi)(zi)，可(ke)能由此而(er)形(xing)成(cheng)了(le)木(mu)衛(wei)三極(ji)地(di)地(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)光現象。另外，在(zai)(zai)(zai)極(ji)地(di)地(di)區(qu)不斷(duan)下(xia)落的(de)(de)(de)(de)(de)重離(li)子(zi)(zi)則(ze)發生了(le)濺射運動最(zui)終使木(mu)衛(wei)三表面的(de)(de)(de)(de)(de)冰體變暗。
木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)和(he)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)相互(hu)(hu)影響與(yu)太陽風(feng)和(he)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)相互(hu)(hu)作用在(zai)很多(duo)方(fang)(fang)面十(shi)分類(lei)似。如(ru)繞木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)旋轉的(de)(de)(de)(de)等離(li)子(zi)體對木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)逆(ni)軌(gui)道(dao)方(fang)(fang)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)轟(hong)擊就(jiu)非常(chang)像太陽風(feng)對地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)轟(hong)擊。主要的(de)(de)(de)(de)不同之(zhi)處(chu)是(shi)(shi)等離(li)子(zi)體流的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)——在(zai)地(di)(di)球(qiu)上(shang)為(wei)超音速(su)，而在(zai)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)上(shang)為(wei)亞音速(su)。由于其(qi)等離(li)子(zi)體流速(su)度(du)為(wei)亞音速(su)，所(suo)(suo)以(yi)在(zai)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)逆(ni)軌(gui)道(dao)方(fang)(fang)向(xiang)一(yi)(yi)面的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)并未形成弓(gong)形激波(bo)。除(chu)了(le)其(qi)本(ben)(ben)身固有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)外，木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)還擁(yong)有(you)一(yi)(yi)個感應(ying)(ying)產生的(de)(de)(de)(de)偶極磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)，其(qi)存在(zai)與(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)附近木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)有(you)關(guan)。該(gai)(gai)感應(ying)(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)隨著木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)本(ben)(ben)身固有(you)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)，交替呈放射狀面向(xiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)或背向(xiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)該(gai)(gai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)較之(zhi)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)本(ben)(ben)身之(zhi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)弱了(le)一(yi)(yi)個數量級(ji)——前者磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)赤(chi)道(dao)地(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)強(qiang)為(wei)60納(na)特斯拉，只及(ji)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)此處(chu)場(chang)(chang)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)感應(ying)(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)以(yi)及(ji)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)二的(de)(de)(de)(de)感應(ying)(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)十(shi)分相似，這表(biao)明該(gai)(gai)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)可能也擁(yong)有(you)一(yi)(yi)個高電導(dao)率的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)下海洋(yang)。由于木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)內(nei)部結構已(yi)經是(shi)(shi)徹底的(de)(de)(de)(de)分化(hua)(hua)型，且擁(yong)有(you)一(yi)(yi)顆(ke)金屬(shu)內(nei)核(he)，所(suo)(suo)以(yi)其(qi)本(ben)(ben)身固有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)產生方(fang)(fang)式可能與(yu)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)產生方(fang)(fang)式類(lei)似：即是(shi)(shi)內(nei)核(he)物質運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。如(ru)果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)是(shi)(shi)基于發(fa)電機原理的(de)(de)(de)(de)產物那么木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)(ceng)就(jiu)可能是(shi)(shi)由其(qi)內(nei)核(he)的(de)(de)(de)(de)成分對流運(yun)動(dong)所(suo)(suo)造成的(de)(de)(de)(de)。
盡管已(yi)知木衛(wei)三擁(yong)有(you)(you)一(yi)個(ge)鐵質內核(he)(he)，但是其磁(ci)(ci)層(ceng)仍(reng)然(ran)顯(xian)得很(hen)神秘，特別(bie)是為(wei)(wei)何(he)其他與(yu)之大小相(xiang)同的(de)(de)衛(wei)星(xing)都不擁(yong)有(you)(you)磁(ci)(ci)層(ceng)。一(yi)些研(yan)究(jiu)認(ren)為(wei)(wei)在木衛(wei)三這種(zhong)相(xiang)對(dui)較(jiao)小的(de)(de)體(ti)積下，其內核(he)(he)應該(gai)早已(yi)被充分冷卻(que)以致內核(he)(he)的(de)(de)流(liu)動和磁(ci)(ci)場的(de)(de)產生(sheng)都無以為(wei)(wei)繼。一(yi)種(zhong)解(jie)釋聲稱能夠引起(qi)(qi)星(xing)體(ti)表面(mian)構造變形的(de)(de)軌道共振也(ye)(ye)能夠起(qi)(qi)到維持磁(ci)(ci)層(ceng)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)：即木衛(wei)三的(de)(de)軌道離心率和潮汐熱作(zuo)用(yong)(yong)由于某些軌道共振作(zuo)用(yong)(yong)而出現增益(yi)，同時其地幔也(ye)(ye)起(qi)(qi)到了絕(jue)緣內核(he)(he)，阻止其冷卻(que)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)另一(yi)種(zhong)解(jie)釋認(ren)為(wei)(wei)是地幔中(zhong)(zhong)的(de)(de)硅酸鹽巖石中(zhong)(zhong)殘(can)留的(de)(de)磁(ci)(ci)性造成了這種(zhong)磁(ci)(ci)層(ceng)。如果該(gai)衛(wei)星(xing)在過去曾經擁(yong)有(you)(you)基于發電機原理產生(sheng)的(de)(de)強大磁(ci)(ci)場，那么該(gai)理論(lun)就很(hen)有(you)(you)可能行得通。
木(mu)衛(wei)三可(ke)能由木(mu)星次(ci)星云——即在木(mu)星形成之后環繞于其四周的(de)(de)、由氣體和(he)塵(chen)埃組成的(de)(de)圓盤(pan)——的(de)(de)吸積(ji)作用所產生木(mu)衛(wei)三的(de)(de)吸積(ji)過程持續了大約1萬(wan)年(nian)，相(xiang)較暗的(de)(de)尼克爾森區和(he)較亮的(de)(de)哈帕吉亞(ya)槽溝之間可(ke)謂涇渭分明。
較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)于(yu)木衛(wei)四的(de)10萬年短得多。當伽(jia)利略衛(wei)星(xing)開始形成(cheng)之(zhi)(zhi)際，木星(xing)次(ci)星(xing)云中(zhong)所(suo)含的(de)氣體(ti)成(cheng)分(fen)已經(jing)相(xiang)(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)少(shao)；這(zhe)導(dao)致了木衛(wei)四較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)的(de)吸積時(shi)間。相(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)，由(you)于(yu)木衛(wei)三是緊接(jie)木星(xing)之(zhi)(zhi)后形成(cheng)的(de)，這(zhe)時(shi)的(de)次(ci)星(xing)云還比較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)濃密，所(suo)以(yi)(yi)其吸積作用所(suo)耗(hao)時(shi)間較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)短。相(xiang)(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)短的(de)形成(cheng)時(shi)間使得吸積過程中(zhong)產(chan)生的(de)熱(re)量(liang)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)少(shao)逃(tao)逸，這(zhe)些未逃(tao)逸的(de)熱(re)量(liang)導(dao)致了冰體(ti)的(de)融(rong)化(hua)和木衛(wei)三內部結(jie)構(gou)的(de)分(fen)化(hua)：即巖(yan)石(shi)和冰體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)分(fen)開，巖(yan)石(shi)沉入星(xing)體(ti)中(zhong)心形成(cheng)內核。在這(zhe)方面，木衛(wei)三與木衛(wei)四不(bu)同，后者由(you)于(yu)其較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)的(de)形成(cheng)時(shi)間而導(dao)致吸積熱(re)逃(tao)逸殆盡，從(cong)而無法在初期(qi)融(rong)化(hua)冰體(ti)以(yi)(yi)及分(fen)化(hua)內部結(jie)構(gou)。這(zhe)一假說(shuo)揭示了為何質(zhi)量(liang)和構(gou)成(cheng)物(wu)質(zhi)如此(ci)接(jie)近的(de)兩顆衛(wei)星(xing)看起來卻如此(ci)得不(bu)同。
在其形(xing)(xing)(xing)成之后，木衛(wei)三的(de)(de)內(nei)(nei)核(he)還保存了(le)(le)(le)大(da)部(bu)分(fen)(fen)在吸積(ji)過程(cheng)和分(fen)(fen)化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)熱(re)量(liang)，它只(zhi)(zhi)是緩慢的(de)(de)將少量(liang)熱(re)量(liang)釋(shi)放(fang)(fang)至冰質地(di)(di)幔(man)(man)層中(zhong)，就如(ru)同熱(re)電池(chi)的(de)(de)運(yun)作(zuo)一(yi)(yi)般。接著(zhu)，地(di)(di)幔(man)(man)又通過對(dui)(dui)流作(zuo)用將熱(re)量(liang)傳導至星(xing)體表面(mian)。不久巖石(shi)中(zhong)蘊含的(de)(de)放(fang)(fang)射性元素開始衰變，產生的(de)(de)熱(re)量(liang)進(jin)一(yi)(yi)步加(jia)熱(re)了(le)(le)(le)內(nei)(nei)核(he)，從而加(jia)劇了(le)(le)(le)其內(nei)(nei)部(bu)結(jie)構的(de)(de)分(fen)(fen)化(hua)(hua)，最終形(xing)(xing)(xing)成了(le)(le)(le)一(yi)(yi)個鐵-硫(liu)化(hua)(hua)亞(ya)(ya)鐵內(nei)(nei)核(he)和一(yi)(yi)個硅(gui)酸鹽地(di)(di)幔(man)(man)。至此，木衛(wei)三內(nei)(nei)部(bu)結(jie)構徹底分(fen)(fen)化(hua)(hua)。與之相比(bi)較，未經內(nei)(nei)部(bu)結(jie)構分(fen)(fen)化(hua)(hua)的(de)(de)木衛(wei)四所(suo)產生的(de)(de)放(fang)(fang)射性熱(re)能只(zhi)(zhi)能導致其冰質內(nei)(nei)部(bu)的(de)(de)對(dui)(dui)流，這(zhe)種對(dui)(dui)流有效地(di)(di)冷卻(que)了(le)(le)(le)星(xing)體，并阻(zu)止了(le)(le)(le)大(da)規模的(de)(de)冰體融化(hua)(hua)和內(nei)(nei)部(bu)結(jie)構的(de)(de)快速分(fen)(fen)化(hua)(hua)，同時其最多只(zhi)(zhi)能引起冰體與巖石(shi)的(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)分(fen)(fen)化(hua)(hua)。現今，木衛(wei)三的(de)(de)冷卻(que)過程(cheng)仍(reng)十分(fen)(fen)緩慢。從起內(nei)(nei)核(he)和硅(gui)酸鹽地(di)(di)幔(man)(man)所(suo)釋(shi)放(fang)(fang)出(chu)的(de)(de)熱(re)量(liang)使得(de)木衛(wei)三上的(de)(de)地(di)(di)下海(hai)洋得(de)以存在，同時只(zhi)(zhi)是緩慢冷卻(que)的(de)(de)流動(dong)的(de)(de)鐵-硫(liu)化(hua)(hua)亞(ya)(ya)鐵內(nei)(nei)核(he)仍(reng)在推動(dong)星(xing)體內(nei)(nei)的(de)(de)熱(re)對(dui)(dui)流，并維持(chi)著(zhu)磁圈的(de)(de)存在。木衛(wei)三的(de)(de)對(dui)(dui)外熱(re)通量(liang)很可能高于(yu)木衛(wei)四。
木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三的(de)(de)軌道(dao)距離木(mu)(mu)星107萬400千米，是伽利略衛(wei)(wei)星中距離木(mu)(mu)星第三近的(de)(de)，其公(gong)轉周期為7天3小(xiao)(xiao)時(shi)。和(he)(he)大部分已知的(de)(de)木(mu)(mu)星衛(wei)(wei)星一(yi)樣，木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三也(ye)為木(mu)(mu)星所鎖定，永遠都以同一(yi)面面向木(mu)(mu)星，木(mu)(mu)衛(wei)(wei)一(yi)、木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二和(he)(he)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三三者(zhe)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)拉(la)(la)普拉(la)(la)斯共振(zhen)狀態(tai)。它的(de)(de)軌道(dao)離心(xin)率很(hen)小(xiao)(xiao)，軌道(dao)傾角也(ye)很(hen)小(xiao)(xiao)，接近于木(mu)(mu)星赤道(dao)，同時(shi)在數(shu)百(bai)年的(de)(de)周期里(li)，軌道(dao)的(de)(de)離心(xin)率和(he)(he)傾角還會以周期函數(shu)的(de)(de)形式受到太陽和(he)(he)木(mu)(mu)星引力攝動的(de)(de)影響。變(bian)化(hua)(hua)范圍分別為0.0009-0.0022和(he)(he)0.05-0.32°這種軌道(dao)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)使(shi)得其轉軸傾角在0-0.33°之(zhi)(zhi)間變(bian)化(hua)(hua)。
木(mu)(mu)衛(wei)三(san)和木(mu)(mu)衛(wei)二、木(mu)(mu)衛(wei)一保持(chi)著軌道共振關系：即木(mu)(mu)衛(wei)三(san)每公轉(zhuan)一周，木(mu)(mu)衛(wei)二即公轉(zhuan)兩周、木(mu)(mu)衛(wei)一公轉(zhuan)四周當木(mu)(mu)衛(wei)二位于(yu)近(jin)拱(gong)點(dian)、木(mu)(mu)衛(wei)一位于(yu)遠拱(gong)點(dian)時，兩者(zhe)之間會出現上合現象；而當木(mu)(mu)衛(wei)二位于(yu)近(jin)拱(gong)點(dian)時，它和木(mu)(mu)衛(wei)三(san)
之間也會(hui)出(chu)現上合(he)現象(xiang)。木(mu)(mu)衛一(yi)和(he)木(mu)(mu)衛二，木(mu)(mu)衛三(san)(san)的上合(he)位置會(hui)以相同速(su)率(lv)移(yi)動(dong)，遂三(san)(san)者之間有(you)可能出(chu)現三(san)(san)星合(he)現象(xiang)。這種復雜(za)的軌(gui)道共(gong)振(zhen)(zhen)被稱為(wei)拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯共(gong)振(zhen)(zhen)。現今(jin)的拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯共(gong)振(zhen)(zhen)并無法將(jiang)木(mu)(mu)衛三(san)(san)的軌(gui)道離心率(lv)提升到一(yi)個更(geng)高的值。
0.0013的(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)值可(ke)能(neng)是早期(qi)殘留(liu)下來(lai)的(de)——當時軌(gui)道(dao)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)的(de)提升是有(you)可(ke)能(neng)的(de)。但是木衛(wei)三的(de)軌(gui)道(dao)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)仍(reng)然(ran)讓人(ren)困惑(huo)：如(ru)果在現(xian)階(jie)段其(qi)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)值無法提升，則必然(ran)得表明在其(qi)內部的(de)潮(chao)汐耗(hao)散作(zuo)用(yong)下，它的(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)值正(zheng)在逐(zhu)漸(jian)損耗(hao)。這意味著離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)值的(de)最后一次損耗(hao)就(jiu)發生在數億年之前(qian)。由于現(xian)今木衛(wei)三軌(gui)道(dao)的(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)相(xiang)(xiang)對(dui)較低(di)——平均(jun)只(zhi)有(you)0.0015，所以現(xian)今木衛(wei)三的(de)潮(chao)汐熱也應該相(xiang)(xiang)應的(de)十分微弱。但是在過去，木衛(wei)三可(ke)能(neng)已經經歷過了(le)一種或多(duo)種類拉(la)普拉(la)斯共振(zhen)，從(cong)而使得其(qi)軌(gui)道(dao)離(li)(li)心(xin)率(lv)(lv)能(neng)達到0.01-0.02的(de)高值。
這(zhe)可(ke)能在(zai)木(mu)衛(wei)三(san)(san)內部引起(qi)(qi)了(le)(le)顯著的(de)(de)(de)(de)潮汐(xi)熱效(xiao)應；而(er)這(zhe)種(zhong)多階段(duan)的(de)(de)(de)(de)內部加(jia)熱最終造成(cheng)了(le)(le)現今木(mu)衛(wei)三(san)(san)表面的(de)(de)(de)(de)槽溝地形(xing)(xing)人們還無法確切知曉木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)、木(mu)衛(wei)二和木(mu)衛(wei)三(san)(san)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)拉普拉斯共(gong)(gong)振(zhen)是如何形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。現今存在(zai)兩(liang)種(zhong)假(jia)說：一(yi)(yi)種(zhong)認為這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)態在(zai)太(tai)(tai)陽系形(xing)(xing)成(cheng)之(zhi)初(chu)即(ji)已存在(zai)；另一(yi)(yi)種(zhong)認為這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)態是在(zai)太(tai)(tai)陽系形(xing)(xing)成(cheng)之(zhi)后才發展出來的(de)(de)(de)(de)。一(yi)(yi)種(zhong)可(ke)能的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)過程(cheng)(cheng)如下：首先是由于木(mu)星的(de)(de)(de)(de)潮汐(xi)效(xiao)應，致使木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)向外推(tui)移(yi)，直至某(mou)(mou)一(yi)(yi)點與木(mu)衛(wei)二發生2:1的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)共(gong)(gong)振(zhen)；之(zhi)后其(qi)軌(gui)道(dao)繼續向外推(tui)移(yi)，同時將部分(fen)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)力矩轉(zhuan)移(yi)給木(mu)衛(wei)二，從而(er)也引起(qi)(qi)了(le)(le)后者(zhe)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)向外推(tui)移(yi)；這(zhe)個過程(cheng)(cheng)持(chi)續進(jin)行直到(dao)木(mu)衛(wei)二到(dao)達某(mou)(mou)一(yi)(yi)點與木(mu)衛(wei)三(san)(san)形(xing)(xing)成(cheng)2:1的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)共(gong)(gong)振(zhen)。最終三(san)(san)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)對上合現象的(de)(de)(de)(de)位置移(yi)動速(su)率保(bao)持(chi)一(yi)(yi)致形(xing)(xing)成(cheng)拉普拉斯共(gong)(gong)振(zhen)。
第一批(pi)是先(xian)驅(qu)(qu)者(zhe)10號(hao)和先(xian)驅(qu)(qu)者(zhe)11號(hao)，兩者(zhe)傳回的(de)關于(yu)木(mu)(mu)衛三(san)的(de)信息較少。之后(hou)旅行(xing)者(zhe)1號(hao)和旅行(xing)者(zhe)2號(hao)于(yu)1979年飛掠過木(mu)(mu)衛三(san)。它們精確測(ce)定了它的(de)大(da)小，最終證明(ming)它的(de)體積要大(da)于(yu)土衛六，后(hou)者(zhe)曾(ceng)被認(ren)為大(da)于(yu)前者(zhe)。此外，這兩艘飛船還發現了木(mu)(mu)衛三(san)上(shang)的(de)槽溝地形。
1995年(nian)，伽(jia)利略(lve)(lve)號(hao)(hao)進(jin)入環(huan)木(mu)星軌道。在1996年(nian)至2000年(nian)間，它(ta)共6次(ci)近距離飛掠(lve)過木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)。這6次(ci)飛掠(lve)被命名為G1，G2，G7，G8，G28，G29。在最接近的(de)(de)一次(ci)飛掠(lve)——G2——中(zhong)(zhong)，伽(jia)利略(lve)(lve)號(hao)(hao)距離木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)表面僅264千(qian)米(mi)。在1996年(nian)的(de)(de)G1飛掠(lve)中(zhong)(zhong)，它(ta)發現(xian)了木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)磁場。后來又(you)發現(xian)了木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)地下海洋，并于2001年(nian)對外(wai)公(gong)布(bu)。伽(jia)利略(lve)(lve)號(hao)(hao)傳回(hui)了大(da)量(liang)的(de)(de)光譜圖(tu)像，并在木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)表面發現(xian)了數種(zhong)非冰化合物。前往近距離探測木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)探測器是新視野號(hao)(hao)，它(ta)于2007年(nian)在前往冥王星的(de)(de)途中(zhong)(zhong)飛掠(lve)過了木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)，并在加(jia)速過程中(zhong)(zhong)拍(pai)攝了木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)地形圖(tu)和構成圖(tu)。
2009年2月，美(mei)國(guo)航空(kong)航天局和歐(ou)洲空(kong)間(jian)局確(que)認(ren)該計劃(hua)(hua)將優先于(yu)(yu)“土衛(wei)(wei)六(liu)-土星計劃(hua)(hua)”得以實施。木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二-木(mu)(mu)星計劃(hua)(hua)”包括美(mei)國(guo)航空(kong)航天局主(zhu)持的“木(mu)(mu)星-木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二軌(gui)道飛行(xing)(xing)器”和歐(ou)洲空(kong)間(jian)局主(zhu)持的“木(mu)(mu)星-木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三軌(gui)道飛行(xing)(xing)器”，可(ke)能(neng)還(huan)(huan)包括日本宇宙航空(kong)研(yan)究(jiu)開發(fa)機(ji)構主(zhu)持的“木(mu)(mu)星磁場探測(ce)器”。 已被取(qu)消(xiao)的環木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三軌(gui)道探測(ce)計劃(hua)(hua)是(shi)木(mu)(mu)星冰月軌(gui)道器。原(yuan)計劃(hua)(hua)使用核裂變(bian)反應(ying)堆(dui)作為(wei)其動力來源(yuan)，這將使其能(neng)夠對木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三進行(xing)(xing)詳細勘查。但是(shi)由于(yu)(yu)預算裁剪，該計劃(hua)(hua)于(yu)(yu)2005年被取(qu)消(xiao)。另外還(huan)(huan)有(you)一(yi)個(ge)被取(qu)消(xiao)的計劃(hua)(hua)被稱為(wei)“宏偉的木(mu)(mu)衛(wei)(wei)三”（The Grandeur of Ganymede）。
2015年03月12日，美(mei)國(guo)國(guo)家航(hang)空(kong)航(hang)天局(NASA)宣布，美(mei)國(guo)宇航(hang)局哈勃太(tai)空(kong)望遠鏡(jing)近日觀測到木衛三磁(ci)場產生的極(ji)光現象(xiang)，并測量出木衛三冰(bing)層下(xia)方(fang)存(cun)在具(ju)有一定鹽度的咸(xian)水海洋。
根據測算(suan)，這片地(di)下海洋(yang)深度約(yue)為10萬米，相當于地(di)球上最深海洋(yang)的10倍多(duo)。它(ta)存在(zai)于150千米厚、主(zhu)要由冰層組成的地(di)表下。
木星(xing)(xing)最大(da)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)----木衛(wei)三也是它(ta)擁(yong)有的(de)唯(wei)一(yi)一(yi)顆有強(qiang)磁場的(de)衛(wei)星(xing)(xing)。科學家利(li)用(yong)哈勃太空望遠(yuan)鏡獲(huo)得的(de)數千(qian)張圖(tu)片，發(fa)現在木星(xing)(xing)極區看到的(de)非常壯觀的(de)極光，是在木衛(wei)三的(de)磁氣(qi)圈產生(sheng)的(de)引力影響下形成的(de)，
木(mu)(mu)衛三和(he)非常(chang)活(huo)躍的(de)木(mu)(mu)衛一在圍繞木(mu)(mu)星(xing)運行時(shi)，會與這顆(ke)行星(xing)的(de)等離(li)子體相互作用(yong)，在木(mu)(mu)星(xing)極(ji)區產生明亮(liang)的(de)斑(ban)點這些(xie)亮(liang)斑(ban)被(bei)稱作“極(ji)光(guang)足(zu)印(auroral footprints)”。然而(er)，直到(dao)現在也沒有(you)(you)人知道(dao)木(mu)(mu)衛三的(de)足(zu)跡到(dao)底有(you)(you)多大以及為什么木(mu)(mu)衛三會導致(zhi)木(mu)(mu)星(xing)極(ji)區產生美麗壯(zhuang)觀的(de)極(ji)光(guang)。
研(yan)(yan)究(jiu)人員(yuan)通過分析哈勃太空望遠鏡(jing)拍攝(she)的(de)(de)(de)圖(tu)片，測量(liang)出木衛(wei)(wei)(wei)(wei)三腳(jiao)印的(de)(de)(de)確切(qie)大(da)小(xiao)他們(men)認為(wei)這(zhe)些(xie)斑點的(de)(de)(de)面積(ji)太大(da)根本不是衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)在(zai)(zai)這(zhe)顆(ke)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)投影(ying)，而(er)且它(ta)(ta)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)跟(gen)木衛(wei)(wei)(wei)(wei)三的(de)(de)(de)保護性磁場的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)非(fei)常相符。科學(xue)(xue)家還測量(liang)了木衛(wei)(wei)(wei)(wei)一(yi)極光(guang)足印的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)及形狀這(zhe)是由木衛(wei)(wei)(wei)(wei)一(yi)上(shang)活躍的(de)(de)(de)火山噴發(fa)出來的(de)(de)(de)帶電粒(li)子(zi)造成的(de)(de)(de)比利(li)時列日大(da)學(xue)(xue)(University of Liege)的(de)(de)(de)天體物理學(xue)(xue)家丹尼斯·格倫(lun)頓特(te)(Denis Grodent)說：“這(zhe)些(xie)極光(guang)結構中的(de)(de)(de)每一(yi)個(ge)都在(zai)(zai)告訴(su)我(wo)們(men)一(yi)個(ge)正(zheng)在(zai)(zai)進(jin)行(xing)(xing)(xing)中的(de)(de)(de)故(gu)事——在(zai)(zai)遙遠的(de)(de)(de)木星(xing)(xing)上(shang)正(zheng)進(jin)行(xing)(xing)(xing)著大(da)規模能量(liang)傳(chuan)輸(shu)。通過分析這(zhe)些(xie)極光(guang)的(de)(de)(de)確切(qie)位置(zhi)，以(yi)及木衛(wei)(wei)(wei)(wei)一(yi)和木衛(wei)(wei)(wei)(wei)三圍(wei)繞(rao)木星(xing)(xing)運(yun)行(xing)(xing)(xing)時，它(ta)(ta)們(men)的(de)(de)(de)形狀及亮度發(fa)生的(de)(de)(de)改變，我(wo)們(men)已經制作(zuo)出迄今為(wei)止最為(wei)詳細(xi)的(de)(de)(de)模擬(ni)圖(tu)模仿(fang)木星(xing)(xing)與這(zhe)些(xie)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)電磁作(zuo)用。”格倫(lun)頓特(te)在(zai)(zai)德國(guo)舉(ju)行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)歐洲行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)科學(xue)(xue)大(da)會(hui)上(shang)詳細(xi)介紹了這(zhe)項研(yan)(yan)究(jiu)結果，
格(ge)倫(lun)頓特和他的(de)(de)(de)科研(yan)組除(chu)了把木衛(wei)三的(de)(de)(de)極(ji)光足印與它的(de)(de)(de)磁場(chang)結合在(zai)一起(qi)外還(huan)意(yi)外在(zai)這顆衛(wei)星極(ji)光的(de)(de)(de)亮度(du)方面(mian)發(fa)現周期性(xing)變化(hua)，這些變化(hua)發(fa)生在(zai)三個(ge)不同時刻。研(yan)究人員認為，每次變化(hua)都(dou)反(fan)映了木星的(de)(de)(de)等離(li)子(zi)體(ti)與木衛(wei)三的(de)(de)(de)磁場(chang)之間發(fa)生了相(xiang)互作用(yong)，但是至今他們也(ye)不清楚是什么引起(qi)這種(zhong)相(xiang)互作用(yong)的(de)(de)(de)。
研究(jiu)負責人、約翰-霍(huo)普金(jin)斯大學應用物(wu)理實驗室(shi)的韋斯-帕(pa)特森表(biao)示：“通過繪制(zhi)木衛(wei)三表(biao)面圖，我們(men)可更準確地解答這(zhe)顆真(zhen)正(zheng)獨一無(wu)二衛(wei)星的形成和演變等科學問題。”
這張地(di)圖由(you)美國地(di)質(zhi)調(diao)查局公布，從技術上闡述了木衛三表面各種各樣的地(di)質(zhi)特征，是第一(yi)張完整的冰冷的外行星衛星地(di)圖。帕特森、柯林(lin)斯和同事們用(yong)美國宇(yu)航局旅行者和伽利略(lve)太空探測器捕捉到(dao)的圖像(xiang)制作(zuo)出這張地(di)圖。
從1610年1月(yue)木衛(wei)三(san)被發現(xian)以來，它(ta)(ta)就成為反復觀測(ce)(ce)的(de)(de)焦點。科學(xue)家用地球望(wang)遠鏡第(di)一(yi)次觀測(ce)(ce)木衛(wei)三(san)，然(ran)后(hou)用飛近(jin)探測(ce)(ce)和環繞(rao)木星(xing)飛行的(de)(de)航(hang)天器(qi)進行觀測(ce)(ce)。這些研究(jiu)發現(xian)了(le)一(yi)個復雜的(de)(de)冰冷(leng)(leng)世界(jie)。它(ta)(ta)的(de)(de)表面(mian)以兩(liang)個主要地形類型間的(de)(de)鮮(xian)明(ming)對比為特征(zheng)(zheng)。這兩(liang)種地形是又(you)黑又(you)冷(leng)(leng)的(de)(de)多隕石坑(keng)地區(qu)和更亮更年輕(qing)(但依然(ran)十(shi)分古(gu)老)的(de)(de)地區(qu)，后(hou)者以大量溝槽和山(shan)脊為特征(zheng)(zheng)。
木(mu)(mu)衛(wei)三(san)直徑3280英(ying)里(li)(約合5262公里(li))，比行星水(shui)星和(he)矮行星冥王(wang)星都大。它還是已知(zhi)太陽系(xi)中唯一一顆(ke)擁有自己(ji)磁(ci)層的(de)(de)衛(wei)星。這張地圖詳細闡述(shu)了木(mu)(mu)衛(wei)三(san)形成和(he)在(zai)太陽系(xi)大部分歷史中演變的(de)(de)地質特征。這些地質特征記錄下(xia)木(mu)(mu)衛(wei)三(san)內部演變、木(mu)(mu)衛(wei)三(san)動力學和(he)其他伽利(li)略衛(wei)星間相互作用(yong)以及(ji)撞擊木(mu)(mu)衛(wei)三(san)表面小天體演變的(de)(de)證據。
這張新(xin)地(di)(di)圖是(shi)(shi)研(yan)究人員(yuan)比較其他冰冷(leng)衛星(xing)地(di)(di)質(zhi)特征(zheng)的(de)(de)(de)重(zhong)要工(gong)具，因為在(zai)其他冰冷(leng)衛星(xing)上發現的(de)(de)(de)任何特征(zheng)類型都和(he)木衛三(san)某個(ge)地(di)(di)方的(de)(de)(de)特征(zheng)相似。木衛三(san)表面是(shi)(shi)地(di)(di)球(qiu)所有(you)陸地(di)(di)面積(ji)的(de)(de)(de)一半以上。這顆衛星(xing)為科學家提供各種各樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)觀測地(di)(di)點。柯林斯說：“木衛三(san)表現出古(gu)老和(he)最近(jin)形成的(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)特征(zheng)。除了(le)地(di)(di)質(zhi)多(duo)樣(yang)(yang)性，它還增加了(le)歷史多(duo)樣(yang)(yang)性。”
伽利略(lve)發(fa)現其他行星(xing)也有(you)衛星(xing)，證實了地球不是宇宙中唯一有(you)衛星(xing)的(de)行星(xing)，還證明了尼(ni)古拉·哥白尼(ni)的(de)“日心說”是正確的(de)。
使(shi)用簡(jian)單(dan)的(de)(de)望(wang)遠鏡，依靠單(dan)獨研究，伽利略(lve)讓人們很好(hao)地認(ren)識了(le)太(tai)陽系、星(xing)系和浩瀚(han)的(de)(de)宇宙(zhou)。他制作的(de)(de)望(wang)遠鏡使(shi)人們觀(guan)察(cha)到以(yi)前難以(yi)觀(guan)察(cha)到的(de)(de)太(tai)空景象，加深了(le)人們對(dui)宇宙(zhou)的(de)(de)理解。
巧笑倩兮 
