木衛(wei)(wei)三（蓋尼米得，Ganymede，Γανυμ?δη?）是(shi)圍繞木星(xing)運轉(zhuan)的(de)一顆衛(wei)(wei)星(xing)，公轉(zhuan)周期約為7天。按距離木星(xing)從近到(dao)遠(yuan)排序，在(zai)(zai)木星(xing)的(de)所有衛(wei)(wei)星(xing)中排第七，在(zai)(zai)伽(jia)利(li)略(lve)衛(wei)(wei)星(xing)中排第三。它(ta)與木衛(wei)(wei)二及(ji)木衛(wei)(wei)一保持著1:2:4的(de)軌道共振關(guan)系(xi)。
木(mu)(mu)(mu)衛三(san)(san)是太(tai)陽系中最(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)。直徑大(da)(da)(da)于水(shui)星(xing)(xing)，質量(liang)約(yue)為(wei)水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)一(yi)半，木(mu)(mu)(mu)衛三(san)(san)主要由硅酸鹽(yan)巖石和(he)冰(bing)體構(gou)成(cheng)，星(xing)(xing)體分層明(ming)(ming)顯，擁有(you)(you)(you)一(yi)個富(fu)鐵(tie)的(de)(de)(de)、流(liu)動性的(de)(de)(de)內核。體積大(da)(da)(da)于水(shui)星(xing)(xing)，是太(tai)陽系中已知的(de)(de)(de)唯一(yi)擁有(you)(you)(you)磁(ci)圈的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)。木(mu)(mu)(mu)衛三(san)(san)最(zui)先(xian)并(bing)非伽利略所(suo)發現(xian)(xian)。在(zai)公(gong)(gong)(gong)元前400年(nian)到(dao)公(gong)(gong)(gong)元前360年(nian)之間（最(zui)有(you)(you)(you)可(ke)能的(de)(de)(de)是在(zai)公(gong)(gong)(gong)元前364年(nian)夏天）依據(ju)《唐開(kai)元占經》引錄(lu)甘(gan)德論及木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)時所(suo)說(shuo)的(de)(de)(de)話(hua)：“若有(you)(you)(you)小(xiao)赤星(xing)(xing)附于其(qi)側”，著名(ming)天文學史家席澤宗先(xian)生指出：甘(gan)德在(zai)公(gong)(gong)(gong)元前4世紀中葉就觀測到(dao)了(le)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)最(zui)后的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)木(mu)(mu)(mu)衛二。而對于木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)的(de)(de)(de)發現(xian)(xian)，近代是在(zai)17世紀初望(wang)遠鏡(jing)發明(ming)(ming)之后，由意大(da)(da)(da)利大(da)(da)(da)科(ke)學家伽利略（Galilei）于1610年(nian)用(yong)它觀測木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)時才(cai)發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)。甘(gan)德早伽利略近兩千年(nian)，而且(qie)在(zai)沒有(you)(you)(you)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)條件(jian)，僅憑肉(rou)眼就發現(xian)(xian)了(le)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)，這真(zhen)是一(yi)個奇跡(ji)。而后，天文學家西門·馬(ma)里烏(wu)斯(si)以希(xi)臘(la)神話(hua)中宙斯(si)的(de)(de)(de)愛人伽倪墨(mo)得斯(si)為(wei)之命名(ming)。旅行者號航天器精確地測量(liang)了(le)該衛星(xing)(xing)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)，伽利略號探(tan)測器則發現(xian)(xian)了(le)它地下海(hai)洋(yang)和(he)磁(ci)場。
2015年3月12日(ri)，美國國家(jia)航(hang)空航(hang)天局宣(xuan)布，太(tai)陽系最大(da)衛(wei)星木(mu)衛(wei)三的冰蓋下(xia)有一片咸水(shui)海洋，液態水(shui)含量超(chao)過地球。
在(zai)公(gong)元(yuan)前400年(nian)到公(gong)元(yuan)前360年(nian)之間（最(zui)有可(ke)能的是在(zai)公(gong)元(yuan)前364年(nian)夏天），中(zhong)國(guo)戰國(guo)時期(qi)的甘德就已經發現了(le)木衛三，比伽利略早了(le)2000多年(nian)。
1610年(nian)(nian)1月11日，伽(jia)利(li)(li)略·伽(jia)利(li)(li)萊觀(guan)測到(dao)三(san)(san)顆靠近木星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體；第(di)二(er)天(tian)晚上，他(ta)注意到(dao)這三(san)(san)顆星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體發生了(le)位移接著(zhu)他(ta)又(you)發現了(le)第(di)四顆星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體，即后(hou)來的木衛(wei)(wei)三(san)(san)。至1610年(nian)(nian)1月15日晚，伽(jia)利(li)(li)略確定這些(xie)(xie)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體是(shi)圍繞木星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運行(xing)的。他(ta)聲稱(cheng)有權(quan)為(wei)(wei)這些(xie)(xie)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)命名(ming)(ming)，并曾(ceng)考慮(lv)過“科斯米(mi)安(an)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”（Cosmian Stars）的名(ming)(ming)字(zi)，但(dan)最終將之命名(ming)(ming)為(wei)(wei)“美第(di)奇衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”(Medicean Stars)。
法(fa)國天文(wen)(wen)學家(jia)尼(ni)古(gu)拉斯·克勞(lao)迪(di)·法(fa)布里·德·佩瑞斯特(te)(te)建議為(wei)美第(di)奇衛(wei)(wei)星(xing)家(jia)族的(de)(de)各(ge)顆衛(wei)(wei)星(xing)分別命(ming)名，但(dan)是(shi)其建議未(wei)被(bei)(bei)(bei)采納(na)。原本宣稱其最初(chu)發現(xian)伽(jia)(jia)利(li)略衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)西(xi)門(men)·馬(ma)里烏(wu)斯曾試圖將這(zhe)幾顆衛(wei)(wei)星(xing)命(ming)名為(wei)“朱庇(bi)特(te)(te)的(de)(de)薩圖爾努斯”（Saturn of Jupiter）、“朱庇(bi)特(te)(te)的(de)(de)朱庇(bi)特(te)(te)”（Jupiter of Jupiter，即(ji)指(zhi)木衛(wei)(wei)三）、“朱庇(bi)特(te)(te)的(de)(de)維納(na)斯”（Venus of Jupiter）和“朱庇(bi)特(te)(te)的(de)(de)墨丘利(li)”（Mercury of Jupiter）但(dan)也從未(wei)被(bei)(bei)(bei)采用(yong)后來有(you)建議以(yi)希臘神(shen)話中(zhong)神(shen)的(de)(de)斟酒(jiu)者、宙(zhou)斯的(de)(de)愛人蓋尼(ni)米得(de)(de)為(wei)之命(ming)名。這(zhe)種命(ming)名法(fa)在(zai)相當(dang)長(chang)的(de)(de)時(shi)期(qi)內(nei)并沒有(you)被(bei)(bei)(bei)普(pu)遍接(jie)受，直至20世紀中(zhong)期(qi)才得(de)(de)到普(pu)遍使用(yong)在(zai)早期(qi)的(de)(de)天文(wen)(wen)學文(wen)(wen)獻(xian)中(zhong)，該衛(wei)(wei)星(xing)均以(yi)羅馬(ma)數字作為(wei)指(zhi)代（該體系由(you)伽(jia)(jia)利(li)略提出）即(ji)被(bei)(bei)(bei)稱為(wei)木衛(wei)(wei)三（Jupiter III ）或“朱庇(bi)特(te)(te)的(de)(de)第(di)三顆衛(wei)(wei)星(xing)”（third satellite of Jupiter）。后來隨著土星(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)群的(de)(de)發現(xian)，基于開普(pu)勒和馬(ma)里烏(wu)斯建議的(de)(de)命(ming)名系統開始被(bei)(bei)(bei)用(yong)于指(zhi)稱木星(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)。木衛(wei)(wei)三是(shi)伽(jia)(jia)利(li)略衛(wei)(wei)星(xing)中(zhong)唯(wei)一一顆以(yi)男性人物名字命(ming)名的(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：0.003
近(jin)拱(gong)點：1,069,200km（0.007147 AU）
遠拱點(dian)：1,071,600km（0.007163 AU）
公轉(zhuan)周(zhou)期：6天（0.012599年）
公轉速度(du)：平均10.880km/s
軌道傾角：2.21（黃道夾(jia)(jia)角）0.20（木星赤(chi)道夾(jia)(jia)角）
物理性質：
平均半徑：2,631.2km（地(di)球(qiu)的0.413倍）
表面積：87.000,000平方千米（地(di)球的0.12倍）
體積(ji)：7.6×101?（地球的0.0705倍））
質量(liang)：1.4819×1023（地(di)球的0.025倍）
平(ping)均密度：4g/cm
表面引力(li)：1.428m/s
逃逸(yi)速度：3km/s
自轉周期：7天
轉軸傾角：0-0.33
反照率：0.43±0.02
表面溫度：最高(gao)122K 平均(jun)99K 最低：22k
視星等∶5（oppositition）
大氣壓：極小
大(da)氣成份：氧(yang)氣，原子氧(yang)，臭氧(yang)
木衛(wei)(wei)三是(shi)太陽系中已知的(de)唯一(yi)(yi)(yi)(yi)一(yi)(yi)(yi)(yi)顆擁(yong)有(you)(you)(you)磁(ci)圈(quan)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)，其磁(ci)圈(quan)可能是(shi)由富(fu)鐵的(de)流(liu)(liu)動(dong)內核(he)的(de)對流(liu)(liu)運動(dong)所(suo)產生(sheng)的(de)。其中的(de)少量(liang)磁(ci)圈(quan)與木星(xing)的(de)更為龐大(da)的(de)磁(ci)場(chang)相交迭，從(cong)而產生(sheng)了向外擴(kuo)散的(de)場(chang)線。木衛(wei)(wei)三擁(yong)有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)稀薄的(de)含(han)氧大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)其中含(han)有(you)(you)(you)原(yuan)(yuan)子(zi)氧，氧氣(qi)和(he)臭氧，同時原(yuan)(yuan)子(zi)氫也是(shi)大(da)氣(qi)的(de)構(gou)(gou)(gou)成成分(fen)之(zhi)一(yi)(yi)(yi)(yi)而木衛(wei)(wei)三上是(shi)否擁(yong)有(you)(you)(you)電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)還尚未(wei)確定。木衛(wei)(wei)三主要由硅酸鹽巖石和(he)冰體(ti)構(gou)(gou)(gou)成星(xing)體(ti)分(fen)層(ceng)(ceng)明顯(xian)，擁(yong)有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)個富(fu)鐵的(de)、流(liu)(liu)動(dong)性的(de)內核(he)。科學(xue)家推(tui)測在(zai)木衛(wei)(wei)三表(biao)面之(zhi)下200千米(mi)處(chu)存(cun)在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)個被夾在(zai)兩(liang)(liang)層(ceng)(ceng)冰體(ti)之(zhi)間的(de)咸水(shui)海洋。木衛(wei)(wei)三表(biao)面存(cun)在(zai)兩(liang)(liang)種(zhong)主要地(di)形：其中較暗的(de)地(di)區(qu)約占星(xing)體(ti)總面積的(de)三分(fen)之(zhi)一(yi)(yi)(yi)(yi)其間密(mi)布(bu)著撞擊坑，地(di)質(zhi)年齡估計有(you)(you)(you)40億年之(zhi)久；其余地(di)區(qu)較為明亮縱橫交錯著大(da)量(liang)的(de)槽溝和(he)山(shan)脊，其地(di)質(zhi)年齡較前(qian)者(zhe)稍小。明亮地(di)區(qu)的(de)破(po)碎地(di)質(zhi)構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)的(de)產生(sheng)原(yuan)(yuan)因至今仍是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個謎，有(you)(you)(you)可能是(shi)潮汐熱(re)所(suo)導致的(de)構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)活動(dong)造(zao)(zao)成的(de)。
木衛三是太陽(yang)系中已知的唯一(yi)擁有磁(ci)圈(quan)的衛星(xing)。它擁有一(yi)層(ceng)稀薄的含(han)氧大氣(qi)層(ceng)，其中含(han)有原子氧，氧氣(qi)和臭氧。而木衛三上是否擁有電離層(ceng)還尚未確(que)定。
木衛(wei)(wei)三內部結(jie)構木衛(wei)(wei)三的(de)(de)平均密度為1.936g/cm3，表明(ming)它(ta)是由近乎(hu)等量的(de)(de)巖石和水構成的(de)(de)，后(hou)者主要以(yi)冰(bing)體形(xing)式存在冰(bing)體的(de)(de)質量占衛(wei)(wei)星總質量的(de)(de)46-50%，
比(bi)(bi)之木衛(wei)四稍低。此(ci)外(wai)可(ke)能還(huan)存在某些不(bu)穩定的(de)冰體(ti)，如氨的(de)冰體(ti)。木衛(wei)三(san)巖石(shi)(shi)的(de)確切構成還(huan)不(bu)為人知，但是很可(ke)能接(jie)近(jin)于L型(xing)或(huo)LL型(xing)普通球粒隕石(shi)(shi)，這兩類隕石(shi)(shi)較之H球粒隕石(shi)(shi)，所含(han)的(de)全鐵(tie)和金屬鐵(tie)較少，而鐵(tie)氧化物(wu)較多在木衛(wei)三(san)上，以質量計，鐵(tie)和硅的(de)豐度比(bi)(bi)為1.05-1.27，而在太(tai)陽中，則為1.8。
木(mu)衛三表面(mian)的(de)反照率(lv)約為(wei)0.43。冰體水廣泛存在于其表面(mian)，比重(zhong)達到(dao)50-90%，高出整體比重(zhong)許(xu)多。利用近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)光譜學(xue)，科學(xue)家們在1.04、1.25、1.5、2.0和(he)3.0微米(mi)波長段發現了(le)(le)強烈的(de)冰體水的(de)吸(xi)附帶。明(ming)(ming)亮地(di)帶的(de)槽溝構造可能(neng)含(han)有(you)較(jiao)多的(de)冰體，故顯得較(jiao)為(wei)明(ming)(ming)亮。除了(le)(le)水外(wai)，對伽(jia)利略(lve)號和(he)地(di)基觀(guan)測站拍攝的(de)高分(fen)辨率(lv)近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)光譜和(he)紫外(wai)線光譜結果的(de)分(fen)析也顯示(shi)了(le)(le)其他物(wu)(wu)質(zhi)的(de)存在，包(bao)括(kuo)二(er)氧(yang)化碳、二(er)氧(yang)化硫(liu)，也可能(neng)還(huan)包(bao)括(kuo)氰(qing)、硫(liu)酸氫(qing)鹽(yan)和(he)多種有(you)機化合物(wu)(wu)。此外(wai)伽(jia)利略(lve)號還(huan)在木(mu)衛三表面(mian)發現了(le)(le)硫(liu)酸鎂、硫(liu)酸鈉(na)等物(wu)(wu)質(zhi)這些鹽(yan)類物(wu)(wu)質(zhi)可能(neng)來自于地(di)表之(zhi)下(xia)的(de)海洋(yang)
木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三的表面(mian)是不對(dui)稱的：其同軌道(dao)方(fang)向的一(yi)面(mian)要亮于逆軌道(dao)方(fang)向的一(yi)面(mian)。這種狀況(kuang)類似于木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二，而(er)和木(mu)衛(wei)(wei)(wei)四(si)的狀況(kuang)正好相反。此外，木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三同軌道(dao)方(fang)向一(yi)面(mian)似乎(hu)富含(han)二氧(yang)化(hua)(hua)硫。而(er)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)在兩個半球的分布則(ze)相對(dui)均勻盡(jin)管在極地地區并(bing)未觀測(ce)到它的存在。木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三上(shang)的撞擊坑（除(chu)了一(yi)個之外）并(bing)不富含(han)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)，這點也與木(mu)衛(wei)(wei)(wei)四(si)不同。木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三的二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)可能在過去的一(yi)段(duan)時期已經(jing)被消(xiao)耗殆盡(jin)了。
木衛三(san)(san)的(de)(de)(de)地層結構已經充(chong)分(fen)分(fen)化(hua)(hua)，它含有(you)一個(ge)由(you)硫化(hua)(hua)亞(ya)鐵和鐵構成的(de)(de)(de)內核(he)、由(you)硅酸鹽構成的(de)(de)(de)內層地涵和由(you)冰(bing)體構成的(de)(de)(de)外層地涵。這(zhe)種結構得到了由(you)伽利略號在數(shu)次飛掠中所測定的(de)(de)(de)木衛三(san)(san)本身(shen)較低的(de)(de)(de)無量(liang)綱(gang)轉動慣量(liang)——數(shu)值為0.3105± 0.0028——的(de)(de)(de)支持(chi)事(shi)實上(shang)木衛三(san)(san)是(shi)太陽系中轉動慣量(liang)最小的(de)(de)(de)固態天體。伽利略號探測到的(de)(de)(de)木衛三(san)(san)本身(shen)固有(you)的(de)(de)(de)磁場則與其富鐵的(de)(de)(de)、流動的(de)(de)(de)內核(he)有(you)關(guan)。擁有(you)高電(dian)導率的(de)(de)(de)液態鐵的(de)(de)(de)對流是(shi)產生磁場的(de)(de)(de)最合理模式。
木(mu)衛三內(nei)部不同層次的(de)厚度取決于硅(gui)酸(suan)鹽的(de)構成成分(fen)（其中(zhong)部分(fen)為(wei)橄欖(lan)石(shi)和(he)輝石(shi)）以(yi)及內(nei)核(he)中(zhong)硫(liu)元素(su)的(de)數量。最可能(neng)的(de)情(qing)況是其內(nei)核(he)半(ban)徑達(da)(da)到(dao)700-900千(qian)米，外層冰質地涵厚度達(da)(da)800-1000千(qian)米，其余部分(fen)則為(wei)硅(gui)酸(suan)鹽質地涵。內(nei)核(he)的(de)密度達(da)(da)到(dao)了5.5–6g/cm3，硅(gui)酸(suan)鹽質地涵的(de)密度為(wei)3.4–3.6g/cm3。與(yu)地球內(nei)核(he)結(jie)構類似，某些(xie)產生磁(ci)場的(de)模(mo)型要求在(zai)鐵(tie)-硫(liu)化亞鐵(tie)液態內(nei)核(he)之中(zhong)還存在(zai)著一個純鐵(tie)構成的(de)固(gu)態內(nei)核(he)。若是這種類型的(de)內(nei)核(he)，則其半(ban)徑最大(da)可能(neng)為(wei)500千(qian)米。木(mu)衛三內(nei)核(he)的(de)溫(wen)度可能(neng)高(gao)達(da)(da)1500-1700K，壓力高(gao)達(da)(da)100千(qian)巴（100億帕）。
木(mu)(mu)(mu)衛三(san)據(ju)探(tan)測含(han)有(you)太陽(yang)系(xi)最(zui)多的(de)液態(tai)水。哈勃望遠鏡通過分析木(mu)(mu)(mu)衛三(san)的(de)極光(guang)光(guang)譜(pu)，估算出其海(hai)(hai)(hai)洋(yang)深(shen)達(da)400千米。還有(you)科學家(jia)懷疑，這可(ke)(ke)能(neng)只是木(mu)(mu)(mu)衛三(san)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)的(de)一(yi)小部分，木(mu)(mu)(mu)衛三(san)可(ke)(ke)能(neng)擁(yong)有(you)三(san)個(ge)(ge)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)，三(san)個(ge)(ge)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)層(ceng)層(ceng)疊(die)加，每層(ceng)都有(you)400千米的(de)深(shen)度，并(bing)由高(gao)壓冰層(ceng)分隔開(kai)，最(zui)下面的(de)一(yi)層(ceng)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)可(ke)(ke)能(neng)直接接觸(chu)到木(mu)(mu)(mu)衛三(san)的(de)巖石內核。所(suo)以木(mu)(mu)(mu)衛三(san)的(de)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)深(shen)度可(ke)(ke)能(neng)超(chao)過1000公(gong)里，蘊含(han)著超(chao)過150億立方千米的(de)巨(ju)大(da)水體，含(han)水量是地(di)球水量的(de)30倍以上。
木(mu)衛(wei)三的(de)(de)(de)(de)(de)表面主要存在兩種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)地形：一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)(shi)(shi)非常古(gu)老(lao)的(de)(de)(de)(de)(de)、密布(bu)(bu)撞擊坑的(de)(de)(de)(de)(de)暗區，另一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)(shi)(shi)較(jiao)之前者稍微年輕（但是(shi)(shi)(shi)地質(zhi)(zhi)年齡依舊十(shi)分古(gu)老(lao)）、遍布(bu)(bu)大(da)量槽(cao)溝和山脊的(de)(de)(de)(de)(de)明區。暗區的(de)(de)(de)(de)(de)面積約占球體總面積的(de)(de)(de)(de)(de)三分之一(yi)，其間含有粘土和有機物(wu)質(zhi)(zhi)，這可(ke)能是(shi)(shi)(shi)由撞擊木(mu)衛(wei)三的(de)(de)(de)(de)(de)隕(yun)石帶來的(de)(de)(de)(de)(de)。
而產生(sheng)(sheng)槽(cao)溝地(di)(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)機制則仍然是(shi)(shi)行星(xing)科學中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一大難題。現(xian)今的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點認(ren)為(wei)(wei)(wei)(wei)槽(cao)溝地(di)(di)形(xing)(xing)從本質上(shang)(shang)說主要是(shi)(shi)由構(gou)造活(huo)動形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)；而如(ru)(ru)果冰(bing)火(huo)山(shan)在(zai)其(qi)中(zhong)起(qi)(qi)了作(zuo)(zuo)(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)話那也只是(shi)(shi)次要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用。為(wei)(wei)(wei)(wei)了引起(qi)(qi)這(zhe)種構(gou)造活(huo)動，木衛(wei)(wei)三(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)石(shi)圈(quan)必(bi)須被施加(jia)足夠強大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)，而造成(cheng)這(zhe)種壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)量可(ke)(ke)能(neng)與(yu)過(guo)(guo)去(qu)曾經發(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)熱(re)(re)(re)作(zuo)(zuo)(zuo)用有(you)關(guan)——這(zhe)種作(zuo)(zuo)(zuo)用可(ke)(ke)能(neng)在(zai)木衛(wei)(wei)三(san)(san)處于(yu)不(bu)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道共振狀(zhuang)態時發(fa)生(sheng)(sheng)引力(li)(li)潮(chao)汐(xi)對冰(bing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撓曲作(zuo)(zuo)(zuo)用會加(jia)熱(re)(re)(re)星(xing)體內(nei)部(bu)，給(gei)巖(yan)石(shi)圈(quan)施加(jia)壓(ya)力(li)(li)，并進一步導致(zhi)裂縫、地(di)(di)壘和地(di)(di)塹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)，這(zhe)些地(di)(di)形(xing)(xing)取代了占木衛(wei)(wei)三(san)(san)表面積70%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)古老暗區。槽(cao)溝地(di)(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)可(ke)(ke)能(neng)還與(yu)早(zao)期內(nei)核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)過(guo)(guo)程及其(qi)后星(xing)體內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)熱(re)(re)(re)作(zuo)(zuo)(zuo)用有(you)關(guan)，它們(men)引起(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相變(bian)和熱(re)(re)(re)脹冷縮作(zuo)(zuo)(zuo)用可(ke)(ke)能(neng)導致(zhi)木衛(wei)(wei)三(san)(san)發(fa)生(sheng)(sheng)了微度(du)膨脹，幅度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)1-6%。隨著星(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進一步發(fa)育，熱(re)(re)(re)水噴流被從內(nei)核擠壓(ya)至星(xing)體表面，導致(zhi)巖(yan)石(shi)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)造變(bian)形(xing)(xing)。星(xing)體內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)放射性衰(shuai)(shuai)變(bian)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)能(neng)是(shi)(shi)最(zui)可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)源(yuan)，木衛(wei)(wei)三(san)(san)地(di)(di)下海洋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)可(ke)(ke)能(neng)就有(you)賴于(yu)它。通過(guo)(guo)研究模型人們(men)發(fa)現(xian)，如(ru)(ru)果過(guo)(guo)去(qu)木衛(wei)(wei)三(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道離心率值(zhi)較現(xian)今高很多(duo)（事(shi)實上(shang)(shang)也可(ke)(ke)能(neng)如(ru)(ru)此），那么潮(chao)汐(xi)熱(re)(re)(re)能(neng)就可(ke)(ke)能(neng)取放射性衰(shuai)(shuai)變(bian)熱(re)(re)(re)源(yuan)而代之，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)木衛(wei)(wei)三(san)(san)最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)源(yuan)。
在(zai)(zai)兩種地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)中(zhong)均可見(jian)到，但是(shi)在(zai)(zai)暗區(qu)中(zhong)分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)更為(wei)(wei)密(mi)集：這一(yi)(yi)區(qu)域(yu)遭遇過大規(gui)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)隕石轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)，因而撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)呈飽和狀態。較(jiao)為(wei)(wei)明亮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)槽溝(gou)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)區(qu)分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)則(ze)較(jiao)少，在(zai)(zai)這里由于(yu)(yu)構(gou)造(zao)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)而發(fa)(fa)育起來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)成為(wei)(wei)了(le)主要地(di)(di)(di)(di)質特征。撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度表明暗區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)質年(nian)(nian)(nian)齡(ling)達到了(le)40億年(nian)(nian)(nian)，接近于(yu)(yu)月球(qiu)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)地(di)(di)(di)(di)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)質年(nian)(nian)(nian)齡(ling)；而槽溝(gou)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)則(ze)稍(shao)微年(nian)(nian)(nian)輕一(yi)(yi)些（但是(shi)無法確定其確切年(nian)(nian)(nian)齡(ling)）。和月球(qiu)類似，在(zai)(zai)35-40億年(nian)(nian)(nian)之前，木(mu)衛(wei)三(san)經歷過一(yi)(yi)個隕石猛烈轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時期如果(guo)這種情(qing)(qing)況屬實，那么(me)這個時期在(zai)(zai)太陽(yang)系內曾經發(fa)(fa)生了(le)大規(gui)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)事件，而這個時期之后(hou)轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)率又大為(wei)(wei)降低在(zai)(zai)亮區(qu)中(zhong)，既有撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)覆(fu)蓋(gai)于(yu)(yu)槽溝(gou)之上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況，也(ye)有槽溝(gou)切割撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況，這說明其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)槽溝(gou)地(di)(di)(di)(di)質年(nian)(nian)(nian)齡(ling)也(ye)十分(fen)(fen)古老。木(mu)衛(wei)三(san)上也(ye)存在(zai)(zai)相對(dui)年(nian)(nian)(nian)輕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)，其向外(wai)發(fa)(fa)散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射線還清晰可見(jian)。木(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)深度不(bu)及月球(qiu)和水星上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這可能(neng)是(shi)由于(yu)(yu)木(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰質地(di)(di)(di)(di)層質地(di)(di)(di)(di)薄弱(ruo)，會發(fa)(fa)生位(wei)移，從(cong)而能(neng)夠轉移一(yi)(yi)部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)力量許(xu)多地(di)(di)(di)(di)質年(nian)(nian)(nian)代久遠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)坑(keng)(keng)體結(jie)構(gou)已經消失不(bu)見(jian)，只留下一(yi)(yi)種被稱為(wei)(wei)變(bian)(bian)余(yu)結(jie)構(gou)（英語：palimpsest）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘跡
木(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)顯著特(te)征包括一(yi)(yi)個(ge)被稱(cheng)為伽利略區(qu)的(de)(de)較(jiao)暗平原，這個(ge)區(qu)域內(nei)的(de)(de)槽溝(gou)呈同心(xin)環分布，可能(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)在一(yi)(yi)個(ge)地(di)質活動時期內(nei)形成的(de)(de)。另(ling)外一(yi)(yi)個(ge)顯著特(te)征則是(shi)(shi)(shi)木(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)兩(liang)個(ge)極(ji)冠(guan)，其構成成分可能(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)霜體(ti)。這層霜體(ti)延伸至緯度為40°的(de)(de)地(di)區(qu)。旅行者(zhe)號(hao)首次發(fa)現了木(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)極(ji)冠(guan)。目前有兩(liang)種(zhong)解(jie)釋極(ji)冠(guan)形成的(de)(de)理論，一(yi)(yi)種(zhong)認(ren)(ren)為是(shi)(shi)(shi)高緯度的(de)(de)冰體(ti)擴散所致，另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)認(ren)(ren)為是(shi)(shi)(shi)外空間的(de)(de)等離子態冰體(ti)轟擊所產生的(de)(de)。伽利略號(hao)的(de)(de)觀測結果更傾向于(yu)后一(yi)(yi)種(zhong)理論。
1972年(nian)(nian)，一支在印度(du)尼西亞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)斯查天(tian)(tian)文(wen)臺工作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)印度(du)、英國(guo)和美國(guo)天(tian)(tian)文(wen)學家(jia)聯合團隊宣稱他(ta)們在一次掩(yan)星現(xian)象中(zhong)探(tan)測(ce)到了(le)木衛(wei)三的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大氣(qi)，當時木星正從一顆恒星之(zhi)前通過。他(ta)們估計(ji)其(qi)大氣(qi)壓(ya)(ya)約為1微(wei)(wei)巴（0.1帕）。1979年(nian)(nian)旅行(xing)者1號在飛掠過木星之(zhi)時，借助(zhu)當時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一次掩(yan)星現(xian)象進行(xing)了(le)類似(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)，但是得(de)到了(le)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果。旅行(xing)者1號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掩(yan)星觀(guan)測(ce)法(fa)使用短于(yu)(yu)200納米波(bo)(bo)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)遠(yuan)紫外線光譜(pu)進行(xing)觀(guan)測(ce)，這比(bi)之(zhi)1972年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可見光譜(pu)觀(guan)測(ce)法(fa)，在測(ce)定氣(qi)體存在與否(fou)方面要精確得(de)多。旅行(xing)者1號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)數(shu)(shu)據(ju)表明木衛(wei)三上并不存在大氣(qi)，其(qi)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)粒數(shu)(shu)量密(mi)度(du)最高只有(you)1.5 × 10?cm3，對應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力小于(yu)(yu)2.5 × 10?微(wei)(wei)巴。后(hou)一個(ge)數(shu)(shu)據(ju)較之(zhi)1972年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)要小了(le)5個(ge)數(shu)(shu)量級(ji)，說(shuo)明早期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)估計(ji)太過于(yu)(yu)樂觀(guan)了(le)，
木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)假色溫(wen)度(du)圖不(bu)過1995年哈(ha)(ha)勃空間(jian)望遠(yuan)鏡發(fa)(fa)(fa)現了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)上(shang)存在(zai)(zai)(zai)稀薄的(de)(de)(de)(de)、以氧(yang)為(wei)(wei)主要(yao)成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)，這(zhe)(zhe)點類似(si)于(yu)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)二的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)。哈(ha)(ha)勃望遠(yuan)鏡在(zai)(zai)(zai)130.4納(na)米到(dao)135.6納(na)米段(duan)的(de)(de)(de)(de)遠(yuan)紫(zi)外(wai)線(xian)光(guang)譜區探(tan)測(ce)到(dao)了(le)原子氧(yang)的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)光(guang)。這(zhe)(zhe)種(zhong)大(da)氣(qi)(qi)光(guang)是(shi)分(fen)子氧(yang)遭受電子轟擊(ji)而離解時(shi)所發(fa)(fa)(fa)出的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)(zhe)表(biao)明木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)上(shang)存在(zai)(zai)(zai)著(zhu)以O?分(fen)子為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)中(zhong)性(xing)大(da)氣(qi)(qi)。其(qi)(qi)表(biao)面微(wei)(wei)粒(li)數(shu)量密(mi)度(du)在(zai)(zai)(zai) 1.2-7 × 10?cm3范(fan)圍(wei)之間(jian)，相應的(de)(de)(de)(de)表(biao)面壓力為(wei)(wei)0.2-1.2 × 10?微(wei)(wei)巴。這(zhe)(zhe)些數(shu)值在(zai)(zai)(zai)旅(lv)行者號1981年探(tan)測(ce)的(de)(de)(de)(de)數(shu)值上(shang)限之內(nei)。這(zhe)(zhe)種(zhong)微(wei)(wei)量級的(de)(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)濃度(du)不(bu)足以維持(chi)生(sheng)命存在(zai)(zai)(zai)；其(qi)(qi)來源可能是(shi)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)冰體(ti)在(zai)(zai)(zai)輻射作用下(xia)分(fen)解為(wei)(wei)氫(qing)氣(qi)(qi)和氧(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)，其(qi)(qi)中(zhong)氫(qing)氣(qi)(qi)由于(yu)其(qi)(qi)原子量較低(di)，很(hen)快(kuai)就逃逸出木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)了(le)。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)上(shang)觀測(ce)到(dao)的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)光(guang)并不(bu)像木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)二上(shang)的(de)(de)(de)(de)同(tong)類現象一般在(zai)(zai)(zai)空間(jian)分(fen)布上(shang)呈現均一性(xing)。哈(ha)(ha)勃望遠(yuan)鏡在(zai)(zai)(zai)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)南北半球發(fa)(fa)(fa)現了(le)數(shu)個亮點，其(qi)(qi)中(zhong)兩個都(dou)處于(yu)緯度(du)50°地區——即木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)磁圈的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)場線(xian)和聚(ju)集場線(xian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)界處。同(tong)時(shi)也有人(ren)認為(wei)(wei)亮點可能是(shi)等(deng)離子體(ti)在(zai)(zai)(zai)下(xia)落過程(cheng)中(zhong)切割擴(kuo)散(san)場線(xian)所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)極(ji)光(guang)。
中性大氣(qi)層(ceng)(ceng)的存在著木(mu)(mu)衛三(san)上也應(ying)該存在電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)，因為(wei)氧分子是(shi)在遭受來自磁圈和太陽遠紫外(wai)輻射的高能電(dian)子轟擊之后而(er)電(dian)離(li)的。但是(shi)和大氣(qi)層(ceng)(ceng)一樣，木(mu)(mu)衛三(san)電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)的性質也引發了爭議。伽(jia)利(li)略號的部分觀(guan)測(ce)發現在木(mu)(mu)衛三(san)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的電(dian)子密度較高，表(biao)(biao)(biao)明其存在電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)，但是(shi)其他觀(guan)測(ce)則毫無(wu)所(suo)獲。通過各(ge)種觀(guan)測(ce)所(suo)測(ce)定(ding)的木(mu)(mu)衛三(san)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的電(dian)子密度處于400-2,500 cm3范(fan)圍之間。及至2008年，木(mu)(mu)衛三(san)電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)的各(ge)項參數仍未被精(jing)確確定(ding)。
證明木(mu)衛三含(han)氧(yang)(yang)大氣(qi)存在(zai)的(de)(de)另一種(zhong)方法是(shi)對(dui)藏(zang)于(yu)(yu)木(mu)衛三表(biao)層冰體(ti)中的(de)(de)氣(qi)體(ti)進(jin)行測(ce)量。1996年，科學家(jia)們公布了(le)針對(dui)臭(chou)氧(yang)(yang)的(de)(de)測(ce)量結果(guo)。1997年，光譜(pu)分(fen)析揭(jie)示了(le)分(fen)子(zi)(zi)氧(yang)(yang)的(de)(de)二聚(ju)(ju)體(ti)（或(huo)雙原子(zi)(zi)分(fen)子(zi)(zi)）吸(xi)收(shou)(shou)(shou)功能，即(ji)當氧(yang)(yang)分(fen)子(zi)(zi)處于(yu)(yu)濃相(xiang)狀態時，就會(hui)出現這種(zhong)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)功能，而如果(guo)分(fen)子(zi)(zi)氧(yang)(yang)藏(zang)于(yu)(yu)冰體(ti)之中，則吸(xi)收(shou)(shou)(shou)功能最佳。二聚(ju)(ju)體(ti)的(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)光譜(pu)位置(zhi)更多(duo)的(de)(de)取決于(yu)(yu)緯度(du)和經(jing)度(du)，而非表(biao)面的(de)(de)反(fan)(fan)照率——隨(sui)著緯度(du)的(de)(de)提(ti)高，吸(xi)收(shou)(shou)(shou)光譜(pu)的(de)(de)位置(zhi)就會(hui)上移。而相(xiang)反(fan)(fan)的(de)(de)，隨(sui)著緯度(du)的(de)(de)提(ti)高臭(chou)氧(yang)(yang)的(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)光譜(pu)則會(hui)下移。實(shi)驗室的(de)(de)模擬試驗表(biao)明，在(zai)木(mu)衛三上表(biao)面溫度(du)高于(yu)(yu)100K的(de)(de)地(di)區(qu)，O?并(bing)不會(hui)聚(ju)(ju)合在(zai)一起(qi)，而是(shi)擴散(san)至冰體(ti)中。
當(dang)在木衛二(er)上發現了(le)鈉(na)元素之后，科學(xue)家們便開(kai)始(shi)在木衛三(san)(san)的(de)大氣(qi)中尋找這種物質(zhi)，但是到了(le)1997年都一無所(suo)獲。據(ju)估計，鈉(na)在木衛三(san)(san)上的(de)豐度(du)比木衛二(er)小13倍，這可能(neng)(neng)是因為其(qi)表(biao)面(mian)(mian)原本就缺乏該物質(zhi)或磁圈將(jiang)這類高(gao)能(neng)(neng)原子(zi)擋開(kai)了(le)。木衛三(san)(san)大氣(qi)層中存(cun)在的(de)另一種微量成分是原子(zi)氫(qing)，在距該衛星表(biao)面(mian)(mian)3000千米的(de)太空即(ji)已(yi)能(neng)(neng)觀測到氫(qing)原子(zi)的(de)存(cun)在。其(qi)在星體表(biao)面(mian)(mian)的(de)數量密度(du)約為1.5 × 10?cm3。
1995年至2000年間，伽利(li)略(lve)號共6次近距離(li)飛掠過木衛三(san)，發(fa)現該(gai)衛星(xing)(xing)有一個獨立(li)于木星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)之(zhi)外的(de)(de)、長(chang)期存(cun)在的(de)(de)、其(qi)本身所固有的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩(ju)(ju)，其(qi)大小估計為1.3 × 1013T·m3，比(bi)水星(xing)(xing)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩(ju)(ju)大三(san)倍。其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)偶極子與(yu)木衛三(san)自轉(zhuan)軸的(de)(de)交角為176°，這(zhe)意味著(zhu)(zhu)其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極正(zheng)對著(zhu)(zhu)木星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)層的(de)(de)北磁(ci)(ci)(ci)(ci)極位于軌(gui)道(dao)平面之(zhi)下。由這(zhe)個長(chang)期磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩(ju)(ju)創造(zao)的(de)(de)偶極磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)在木衛三(san)赤(chi)(chi)道(dao)地(di)區(qu)的(de)(de)強度(du)為719±2納特斯(si)(si)拉，超過了此處的(de)(de)木星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)——后(hou)者為120納特斯(si)(si)拉。木衛三(san)赤(chi)(chi)道(dao)地(di)區(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)正(zheng)對著(zhu)(zhu)木星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)，這(zhe)使其(qi)場(chang)線有可能重(zhong)新聚合(he)。而其(qi)南北極地(di)區(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)則是赤(chi)(chi)道(dao)地(di)區(qu)的(de)(de)兩倍為1440納特斯(si)(si)拉，
長期存在(zai)的(de)磁矩在(zai)木衛(wei)三(san)四周劃(hua)出一(yi)(yi)個(ge)空(kong)間(jian)，形(xing)成了一(yi)(yi)個(ge)嵌入木星(xing)磁場的(de)小型磁層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。木衛(wei)三(san)是太陽(yang)系中已知的(de)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)顆擁有(you)磁層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)衛(wei)星(xing)。其磁層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)直徑(jing)達4-5RG (RG=2,631.2千(qian)米(mi))。在(zai)木衛(wei)三(san)上(shang)緯度低于30°的(de)地(di)區，其磁層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)場線是閉合(he)的(de)，在(zai)這(zhe)個(ge)區域，帶電(dian)粒子(zi)(zi)(zi)（如電(dian)子(zi)(zi)(zi)和離(li)子(zi)(zi)(zi)）均被捕(bu)獲，進而形(xing)成輻射(she)帶。磁層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中所含的(de)主要離(li)子(zi)(zi)(zi)為單個(ge)的(de)離(li)子(zi)(zi)(zi)化(hua)的(de)氧原子(zi)(zi)(zi)——O+——這(zhe)點(dian)與木衛(wei)三(san)含氧大氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)特征相吻合(he)。而在(zai)緯度高(gao)于30°的(de)極(ji)冠地(di)區場線則向外擴散，連接著木衛(wei)三(san)和木星(xing)的(de)電(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。在(zai)這(zhe)些(xie)地(di)區已經(jing)發現了高(gao)能（高(gao)達數(shu)十甚至(zhi)數(shu)百千(qian)伏）的(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)和離(li)子(zi)(zi)(zi)，可(ke)能由(you)此而形(xing)成了木衛(wei)三(san)極(ji)地(di)地(di)區的(de)極(ji)光(guang)現象。另(ling)外，在(zai)極(ji)地(di)地(di)區不斷下落(luo)的(de)重(zhong)離(li)子(zi)(zi)(zi)則發生了濺射(she)運動最終使木衛(wei)三(san)表(biao)面的(de)冰體變(bian)暗。
木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)和(he)(he)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)影響與(yu)太陽風(feng)和(he)(he)地球磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用在很多方(fang)(fang)面(mian)十分(fen)類似。如繞木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)等離子(zi)體(ti)對木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)逆軌道(dao)方(fang)(fang)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)轟擊就(jiu)非常像太陽風(feng)對地球磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)轟擊。主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)不同之處是(shi)等離子(zi)體(ti)流的(de)(de)(de)(de)速度——在地球上(shang)(shang)為(wei)超音速，而(er)在木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)上(shang)(shang)為(wei)亞音速。由于(yu)(yu)其等離子(zi)體(ti)流速度為(wei)亞音速，所(suo)以(yi)(yi)在木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)逆軌道(dao)方(fang)(fang)向(xiang)一(yi)(yi)面(mian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)并(bing)未形成弓形激波。除了其本(ben)身固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)外，木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)還(huan)擁(yong)有(you)一(yi)(yi)個(ge)感(gan)(gan)應產生的(de)(de)(de)(de)偶極磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，其存(cun)在與(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)附近木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)有(you)關。該(gai)感(gan)(gan)應磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)隨著(zhu)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)本(ben)身固(gu)有(you)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，交(jiao)替呈放射狀面(mian)向(xiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)或背向(xiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)該(gai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度較之木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)本(ben)身之磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)弱了一(yi)(yi)個(ge)數量級——前者(zhe)磁(ci)(ci)(ci)(ci)赤道(dao)地區的(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)強(qiang)為(wei)60納特斯(si)拉，只及(ji)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)此(ci)處場(chang)(chang)(chang)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)應磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)和(he)(he)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四的(de)(de)(de)(de)以(yi)(yi)及(ji)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)應磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)十分(fen)相(xiang)似，這表明該(gai)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)可能(neng)也擁(yong)有(you)一(yi)(yi)個(ge)高電(dian)導率的(de)(de)(de)(de)地下海洋。由于(yu)(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)結(jie)構已經是(shi)徹(che)底(di)的(de)(de)(de)(de)分(fen)化(hua)型，且(qie)擁(yong)有(you)一(yi)(yi)顆金屬內(nei)核，所(suo)以(yi)(yi)其本(ben)身固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)產生方(fang)(fang)式(shi)(shi)可能(neng)與(yu)地球磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)產生方(fang)(fang)式(shi)(shi)類似：即是(shi)內(nei)核物(wu)質運動的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。如果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)是(shi)基于(yu)(yu)發電(dian)機原理的(de)(de)(de)(de)產物(wu)那么木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三(san)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)層(ceng)就(jiu)可能(neng)是(shi)由其內(nei)核的(de)(de)(de)(de)成分(fen)對流運動所(suo)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)。
盡(jin)管(guan)已知木衛三(san)擁(yong)有(you)一(yi)(yi)個鐵質內(nei)(nei)(nei)核，但是(shi)(shi)其磁(ci)層仍(reng)然顯(xian)得很神秘(mi)，特別(bie)是(shi)(shi)為(wei)何其他與之大(da)小(xiao)相(xiang)同(tong)的(de)(de)衛星都不(bu)擁(yong)有(you)磁(ci)層。一(yi)(yi)些研究認為(wei)在木衛三(san)這種(zhong)(zhong)相(xiang)對(dui)較小(xiao)的(de)(de)體積(ji)下，其內(nei)(nei)(nei)核應(ying)該(gai)早已被充分冷(leng)卻(que)(que)以致內(nei)(nei)(nei)核的(de)(de)流動和磁(ci)場的(de)(de)產生都無以為(wei)繼。一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)解釋聲稱能(neng)(neng)夠(gou)(gou)引起(qi)星體表面(mian)構造變形的(de)(de)軌道共(gong)(gong)振(zhen)也能(neng)(neng)夠(gou)(gou)起(qi)到維持磁(ci)層的(de)(de)作(zuo)用(yong)：即木衛三(san)的(de)(de)軌道離心率和潮汐熱作(zuo)用(yong)由于某些軌道共(gong)(gong)振(zhen)作(zuo)用(yong)而出現增(zeng)益(yi)，同(tong)時其地(di)(di)幔也起(qi)到了絕緣內(nei)(nei)(nei)核，阻止(zhi)其冷(leng)卻(que)(que)的(de)(de)作(zuo)用(yong)另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)解釋認為(wei)是(shi)(shi)地(di)(di)幔中的(de)(de)硅酸鹽巖石中殘留的(de)(de)磁(ci)性造成了這種(zhong)(zhong)磁(ci)層。如(ru)果該(gai)衛星在過去曾經(jing)擁(yong)有(you)基于發電機原理產生的(de)(de)強大(da)磁(ci)場，那么該(gai)理論就很有(you)可能(neng)(neng)行得通。
木(mu)衛(wei)三可能由木(mu)星次(ci)星云——即在木(mu)星形成之后環繞于其四周(zhou)的、由氣(qi)體和塵埃組成的圓盤(pan)——的吸(xi)積(ji)作用所產生木(mu)衛(wei)三的吸(xi)積(ji)過程持續了大(da)約1萬年(nian)，相(xiang)較(jiao)暗的尼克爾森區(qu)和較(jiao)亮的哈帕吉亞(ya)槽(cao)溝(gou)之間可謂涇渭(wei)分明。
較(jiao)于木(mu)衛四(si)的(de)(de)(de)10萬年短(duan)得(de)多。當伽利略衛星(xing)(xing)(xing)(xing)開始形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)之際(ji)，木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)次星(xing)(xing)(xing)(xing)云中所(suo)含(han)的(de)(de)(de)氣體(ti)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)已經相(xiang)對較(jiao)少；這(zhe)導(dao)(dao)致(zhi)了木(mu)衛四(si)較(jiao)長的(de)(de)(de)吸積(ji)時(shi)(shi)間(jian)。相(xiang)反(fan)，由(you)于木(mu)衛三(san)是緊接(jie)木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)之后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，這(zhe)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)次星(xing)(xing)(xing)(xing)云還比較(jiao)濃密(mi)，所(suo)以其吸積(ji)作(zuo)用所(suo)耗時(shi)(shi)間(jian)較(jiao)短(duan)。相(xiang)對較(jiao)短(duan)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)時(shi)(shi)間(jian)使(shi)得(de)吸積(ji)過(guo)程中產生的(de)(de)(de)熱量(liang)較(jiao)少逃(tao)(tao)逸(yi)，這(zhe)些未逃(tao)(tao)逸(yi)的(de)(de)(de)熱量(liang)導(dao)(dao)致(zhi)了冰(bing)體(ti)的(de)(de)(de)融化和木(mu)衛三(san)內(nei)部結(jie)構的(de)(de)(de)分(fen)化：即巖石和冰(bing)體(ti)相(xiang)互(hu)分(fen)開，巖石沉(chen)入星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)中心形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)核(he)。在(zai)這(zhe)方面，木(mu)衛三(san)與木(mu)衛四(si)不同(tong)，后者由(you)于其較(jiao)長的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)時(shi)(shi)間(jian)而(er)(er)導(dao)(dao)致(zhi)吸積(ji)熱逃(tao)(tao)逸(yi)殆盡，從而(er)(er)無法(fa)在(zai)初(chu)期(qi)融化冰(bing)體(ti)以及分(fen)化內(nei)部結(jie)構。這(zhe)一(yi)假說揭示了為何(he)質量(liang)和構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)物質如此接(jie)近的(de)(de)(de)兩顆衛星(xing)(xing)(xing)(xing)看起(qi)來卻如此得(de)不同(tong)。
在其形(xing)成之后，木(mu)衛三的(de)(de)內(nei)(nei)(nei)核(he)(he)還保存(cun)了(le)大(da)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)在吸(xi)積過(guo)程(cheng)(cheng)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)形(xing)成的(de)(de)熱量(liang)(liang)，它只是(shi)(shi)緩慢的(de)(de)將少量(liang)(liang)熱量(liang)(liang)釋放(fang)至冰(bing)質(zhi)地(di)幔層中(zhong)(zhong)，就如(ru)同熱電池的(de)(de)運作(zuo)(zuo)一般(ban)。接著(zhu)，地(di)幔又(you)通(tong)過(guo)對(dui)流(liu)作(zuo)(zuo)用將熱量(liang)(liang)傳導(dao)至星(xing)(xing)體表(biao)面。不(bu)久巖石(shi)中(zhong)(zhong)蘊含的(de)(de)放(fang)射性元素開始衰變，產(chan)生的(de)(de)熱量(liang)(liang)進(jin)一步加熱了(le)內(nei)(nei)(nei)核(he)(he)，從(cong)而加劇(ju)了(le)其內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)結(jie)(jie)構的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)，最終形(xing)成了(le)一個鐵-硫化(hua)(hua)(hua)亞鐵內(nei)(nei)(nei)核(he)(he)和(he)(he)一個硅(gui)(gui)酸鹽地(di)幔。至此，木(mu)衛三內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)結(jie)(jie)構徹底分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)。與之相(xiang)比較(jiao)，未經內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)結(jie)(jie)構分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)木(mu)衛四所(suo)(suo)產(chan)生的(de)(de)放(fang)射性熱能(neng)只能(neng)導(dao)致其冰(bing)質(zhi)內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)對(dui)流(liu)，這種對(dui)流(liu)有效地(di)冷(leng)卻(que)(que)了(le)星(xing)(xing)體，并阻止了(le)大(da)規模(mo)的(de)(de)冰(bing)體融化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)結(jie)(jie)構的(de)(de)快速分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)，同時其最多只能(neng)引起(qi)冰(bing)體與巖石(shi)的(de)(de)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)。現今，木(mu)衛三的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)過(guo)程(cheng)(cheng)仍(reng)十分(fen)(fen)(fen)緩慢。從(cong)起(qi)內(nei)(nei)(nei)核(he)(he)和(he)(he)硅(gui)(gui)酸鹽地(di)幔所(suo)(suo)釋放(fang)出的(de)(de)熱量(liang)(liang)使得(de)木(mu)衛三上的(de)(de)地(di)下海洋得(de)以存(cun)在，同時只是(shi)(shi)緩慢冷(leng)卻(que)(que)的(de)(de)流(liu)動(dong)的(de)(de)鐵-硫化(hua)(hua)(hua)亞鐵內(nei)(nei)(nei)核(he)(he)仍(reng)在推(tui)動(dong)星(xing)(xing)體內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)熱對(dui)流(liu)，并維持著(zhu)磁圈(quan)的(de)(de)存(cun)在。木(mu)衛三的(de)(de)對(dui)外熱通(tong)量(liang)(liang)很可能(neng)高于木(mu)衛四。
木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)軌(gui)道(dao)距離木(mu)(mu)(mu)星(xing)107萬400千米，是伽利(li)略衛(wei)星(xing)中距離木(mu)(mu)(mu)星(xing)第三(san)(san)(san)近(jin)的(de)(de)，其(qi)公轉(zhuan)周(zhou)期(qi)為(wei)7天(tian)3小(xiao)時(shi)。和(he)(he)大部分已知的(de)(de)木(mu)(mu)(mu)星(xing)衛(wei)星(xing)一(yi)樣，木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)也為(wei)木(mu)(mu)(mu)星(xing)所鎖定，永遠都以同一(yi)面面向木(mu)(mu)(mu)星(xing)，木(mu)(mu)(mu)衛(wei)一(yi)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二和(he)(he)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)三(san)(san)(san)者之間的(de)(de)拉普拉斯共(gong)振狀態。它的(de)(de)軌(gui)道(dao)離心(xin)率(lv)很小(xiao)，軌(gui)道(dao)傾角也很小(xiao)，接近(jin)于木(mu)(mu)(mu)星(xing)赤道(dao)，同時(shi)在數百年的(de)(de)周(zhou)期(qi)里，軌(gui)道(dao)的(de)(de)離心(xin)率(lv)和(he)(he)傾角還(huan)會以周(zhou)期(qi)函數的(de)(de)形式受到太陽和(he)(he)木(mu)(mu)(mu)星(xing)引力攝(she)動的(de)(de)影響。變化范圍分別為(wei)0.0009-0.0022和(he)(he)0.05-0.32°這種軌(gui)道(dao)的(de)(de)變化使(shi)得其(qi)轉(zhuan)軸(zhou)傾角在0-0.33°之間變化。
木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)和木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二(er)、木(mu)衛(wei)(wei)(wei)一(yi)保(bao)持著軌(gui)道共振關系(xi)：即木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)每公轉(zhuan)一(yi)周，木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二(er)即公轉(zhuan)兩周、木(mu)衛(wei)(wei)(wei)一(yi)公轉(zhuan)四周當木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二(er)位(wei)于近拱點(dian)(dian)、木(mu)衛(wei)(wei)(wei)一(yi)位(wei)于遠拱點(dian)(dian)時(shi)，兩者之間會出(chu)現上合現象；而當木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二(er)位(wei)于近拱點(dian)(dian)時(shi)，它和木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三(san)
之(zhi)(zhi)間(jian)也會出現上合(he)現象(xiang)。木衛(wei)一和木衛(wei)二，木衛(wei)三(san)的(de)上合(he)位置會以相同速率移動，遂三(san)者之(zhi)(zhi)間(jian)有可能出現三(san)星合(he)現象(xiang)。這(zhe)種復(fu)雜的(de)軌道(dao)共(gong)振(zhen)被稱為拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)(si)共(gong)振(zhen)。現今的(de)拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)(si)共(gong)振(zhen)并無法將木衛(wei)三(san)的(de)軌道(dao)離(li)心率提升到一個(ge)更高的(de)值。
0.0013的(de)(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)值可(ke)能(neng)是早期殘留(liu)下來的(de)(de)——當時軌(gui)道離(li)(li)心(xin)率(lv)的(de)(de)提(ti)升是有(you)可(ke)能(neng)的(de)(de)。但(dan)是木衛(wei)三(san)(san)的(de)(de)軌(gui)道離(li)(li)心(xin)率(lv)仍(reng)然(ran)讓人(ren)困惑：如果在現(xian)階段其(qi)離(li)(li)心(xin)率(lv)值無(wu)法提(ti)升，則必然(ran)得(de)(de)表明在其(qi)內部的(de)(de)潮(chao)汐(xi)耗(hao)散作(zuo)用(yong)下，它(ta)的(de)(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)值正(zheng)在逐漸(jian)損(sun)耗(hao)。這意味著離(li)(li)心(xin)率(lv)值的(de)(de)最(zui)后一次損(sun)耗(hao)就發生在數億年之前。由于現(xian)今木衛(wei)三(san)(san)軌(gui)道的(de)(de)離(li)(li)心(xin)率(lv)相對較低——平均只有(you)0.0015，所以現(xian)今木衛(wei)三(san)(san)的(de)(de)潮(chao)汐(xi)熱也應該相應的(de)(de)十分微弱。但(dan)是在過去，木衛(wei)三(san)(san)可(ke)能(neng)已經經歷(li)過了一種(zhong)或(huo)多種(zhong)類拉(la)普拉(la)斯(si)共振，從而使得(de)(de)其(qi)軌(gui)道離(li)(li)心(xin)率(lv)能(neng)達到0.01-0.02的(de)(de)高值。
這(zhe)(zhe)(zhe)可能在(zai)(zai)木衛(wei)(wei)三(san)內部引(yin)起(qi)了顯著的潮汐熱(re)效應；而這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)多(duo)階段(duan)的內部加(jia)熱(re)最(zui)終(zhong)造成(cheng)了現今(jin)木衛(wei)(wei)三(san)表面的槽溝地形人們還無法確切知曉木衛(wei)(wei)一(yi)、木衛(wei)(wei)二和木衛(wei)(wei)三(san)之(zhi)間的拉普拉斯共振是如何形成(cheng)的。現今(jin)存在(zai)(zai)兩種(zhong)假(jia)說：一(yi)種(zhong)認為這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)狀態(tai)在(zai)(zai)太陽(yang)系形成(cheng)之(zhi)初即已存在(zai)(zai)；另(ling)一(yi)種(zhong)認為這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)狀態(tai)是在(zai)(zai)太陽(yang)系形成(cheng)之(zhi)后才發展出來的。一(yi)種(zhong)可能的形成(cheng)過程(cheng)如下：首先是由(you)于木星的潮汐效應，致使木衛(wei)(wei)一(yi)的軌(gui)(gui)道(dao)(dao)向(xiang)外推移，直(zhi)(zhi)至某一(yi)點(dian)與(yu)木衛(wei)(wei)二發生2:1的軌(gui)(gui)道(dao)(dao)共振；之(zhi)后其軌(gui)(gui)道(dao)(dao)繼續向(xiang)外推移，同時將部分的旋轉力矩轉移給木衛(wei)(wei)二，從而也引(yin)起(qi)了后者的軌(gui)(gui)道(dao)(dao)向(xiang)外推移；這(zhe)(zhe)(zhe)個過程(cheng)持續進(jin)行直(zhi)(zhi)到木衛(wei)(wei)二到達某一(yi)點(dian)與(yu)木衛(wei)(wei)三(san)形成(cheng)2:1的軌(gui)(gui)道(dao)(dao)共振。最(zui)終(zhong)三(san)者之(zhi)間的兩對上(shang)合(he)現象的位置(zhi)移動速率保持一(yi)致形成(cheng)拉普拉斯共振。
第(di)一批(pi)是(shi)先驅者(zhe)10號和先驅者(zhe)11號，兩者(zhe)傳回的(de)關于木衛(wei)三的(de)信息較(jiao)少。之(zhi)后旅(lv)行者(zhe)1號和旅(lv)行者(zhe)2號于1979年飛掠(lve)過木衛(wei)三。它(ta)們精(jing)確測定了它(ta)的(de)大小，最終證明它(ta)的(de)體積(ji)要大于土衛(wei)六(liu)，后者(zhe)曾被(bei)認為大于前者(zhe)。此外，這兩艘飛船還發現(xian)了木衛(wei)三上的(de)槽溝地形。
1995年(nian)(nian)(nian)，伽利(li)略號(hao)進入環(huan)木(mu)(mu)(mu)星(xing)軌道。在1996年(nian)(nian)(nian)至(zhi)2000年(nian)(nian)(nian)間，它(ta)共6次(ci)近(jin)距離飛(fei)掠(lve)過(guo)(guo)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)。這6次(ci)飛(fei)掠(lve)被命名為G1，G2，G7，G8，G28，G29。在最接近(jin)的(de)一次(ci)飛(fei)掠(lve)——G2——中，伽利(li)略號(hao)距離木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)表(biao)面(mian)僅264千米。在1996年(nian)(nian)(nian)的(de)G1飛(fei)掠(lve)中，它(ta)發(fa)現了(le)(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)磁場。后來又發(fa)現了(le)(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)地(di)下(xia)海洋，并(bing)于2001年(nian)(nian)(nian)對外公布。伽利(li)略號(hao)傳回(hui)了(le)(le)大量(liang)的(de)光譜圖(tu)像，并(bing)在木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)表(biao)面(mian)發(fa)現了(le)(le)數種非冰化合物。前(qian)往近(jin)距離探測木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)探測器是新視野號(hao)，它(ta)于2007年(nian)(nian)(nian)在前(qian)往冥王星(xing)的(de)途中飛(fei)掠(lve)過(guo)(guo)了(le)(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)，并(bing)在加速過(guo)(guo)程中拍攝了(le)(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)的(de)地(di)形(xing)圖(tu)和構成圖(tu)。
2009年(nian)2月，美國航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)(ju)和(he)歐洲空間局(ju)(ju)確(que)認該(gai)(gai)計劃(hua)(hua)將優先于(yu)“土(tu)衛(wei)(wei)(wei)六(liu)-土(tu)星(xing)(xing)計劃(hua)(hua)”得以實(shi)施。木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二-木(mu)星(xing)(xing)計劃(hua)(hua)”包括(kuo)美國航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)(ju)主持(chi)的(de)(de)“木(mu)星(xing)(xing)-木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二軌道(dao)飛行器(qi)”和(he)歐洲空間局(ju)(ju)主持(chi)的(de)(de)“木(mu)星(xing)(xing)-木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三軌道(dao)飛行器(qi)”，可能(neng)還包括(kuo)日本宇宙航(hang)空研究開發機構主持(chi)的(de)(de)“木(mu)星(xing)(xing)磁場(chang)探測器(qi)”。 已被取消的(de)(de)環木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三軌道(dao)探測計劃(hua)(hua)是(shi)木(mu)星(xing)(xing)冰月軌道(dao)器(qi)。原計劃(hua)(hua)使用核(he)裂變反應(ying)堆作(zuo)為其(qi)動力來(lai)源，這將使其(qi)能(neng)夠對木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三進行詳細勘查(cha)。但是(shi)由于(yu)預算(suan)裁剪，該(gai)(gai)計劃(hua)(hua)于(yu)2005年(nian)被取消。另外還有一個被取消的(de)(de)計劃(hua)(hua)被稱為“宏偉的(de)(de)木(mu)衛(wei)(wei)(wei)三”（The Grandeur of Ganymede）。
2015年03月(yue)12日，美(mei)國國家航空航天局(ju)(NASA)宣布，美(mei)國宇航局(ju)哈勃太空望遠鏡近日觀(guan)測到木衛三磁場產生的(de)極光現象(xiang)，并(bing)測量出(chu)木衛三冰層下方存在具有一定鹽度的(de)咸水海洋。
根據測算，這(zhe)片地下(xia)海洋(yang)深度(du)約為10萬米，相當于地球上最深海洋(yang)的(de)10倍(bei)多。它(ta)存在于150千米厚、主要由冰層組成的(de)地表下(xia)。
木星(xing)最大的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)----木衛(wei)(wei)三也是它擁有的(de)(de)(de)唯一一顆有強(qiang)磁場的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)。科(ke)學家(jia)利用哈勃太空(kong)望遠鏡(jing)獲得的(de)(de)(de)數千張圖(tu)片，發(fa)現在木星(xing)極(ji)區(qu)看(kan)到的(de)(de)(de)非常壯觀的(de)(de)(de)極(ji)光，是在木衛(wei)(wei)三的(de)(de)(de)磁氣圈產生(sheng)的(de)(de)(de)引力(li)影響下形成的(de)(de)(de)，
木(mu)衛(wei)(wei)三和非常活躍(yue)的(de)木(mu)衛(wei)(wei)一在圍繞木(mu)星(xing)運行時，會與這(zhe)顆(ke)行星(xing)的(de)等離子體相互作用，在木(mu)星(xing)極(ji)(ji)(ji)區產生明亮(liang)的(de)斑(ban)點這(zhe)些亮(liang)斑(ban)被稱作“極(ji)(ji)(ji)光足印(auroral footprints)”。然(ran)而(er)，直到(dao)現在也沒有人知(zhi)道木(mu)衛(wei)(wei)三的(de)足跡到(dao)底有多大以(yi)及為什么木(mu)衛(wei)(wei)三會導(dao)致木(mu)星(xing)極(ji)(ji)(ji)區產生美(mei)麗壯觀的(de)極(ji)(ji)(ji)光。
研究人員通過分(fen)析(xi)哈(ha)勃太空望遠鏡(jing)拍攝(she)的(de)(de)(de)圖片，測(ce)量出(chu)木(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)腳印(yin)的(de)(de)(de)確(que)切大(da)(da)(da)小(xiao)他們(men)認為這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)斑點的(de)(de)(de)面積太大(da)(da)(da)根本(ben)不是(shi)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)在這(zhe)(zhe)(zhe)顆行(xing)星(xing)(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)投影，而且它的(de)(de)(de)直(zhi)徑跟(gen)木(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)的(de)(de)(de)保護性磁場的(de)(de)(de)直(zhi)徑非常(chang)相符。科學(xue)家還測(ce)量了木(mu)衛(wei)一極光足印(yin)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)及形(xing)狀這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)由木(mu)衛(wei)一上(shang)活躍的(de)(de)(de)火山(shan)噴發出(chu)來的(de)(de)(de)帶電粒子造成的(de)(de)(de)比利(li)時(shi)列日大(da)(da)(da)學(xue)(University of Liege)的(de)(de)(de)天體物理(li)學(xue)家丹尼斯·格(ge)倫頓(dun)特(te)(Denis Grodent)說：“這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)極光結構(gou)中的(de)(de)(de)每一個都在告訴我們(men)一個正在進行(xing)中的(de)(de)(de)故(gu)事——在遙遠的(de)(de)(de)木(mu)星(xing)(xing)(xing)上(shang)正進行(xing)著大(da)(da)(da)規模能量傳輸。通過分(fen)析(xi)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)極光的(de)(de)(de)確(que)切位(wei)置，以及木(mu)衛(wei)一和木(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)圍繞木(mu)星(xing)(xing)(xing)運行(xing)時(shi)，它們(men)的(de)(de)(de)形(xing)狀及亮度發生的(de)(de)(de)改變(bian)，我們(men)已經制作出(chu)迄今(jin)為止(zhi)最(zui)為詳(xiang)細的(de)(de)(de)模擬圖模仿木(mu)星(xing)(xing)(xing)與這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)電磁作用。”格(ge)倫頓(dun)特(te)在德國舉行(xing)的(de)(de)(de)歐洲行(xing)星(xing)(xing)(xing)科學(xue)大(da)(da)(da)會上(shang)詳(xiang)細介紹(shao)了這(zhe)(zhe)(zhe)項研究結果，
格倫(lun)頓特(te)和他的(de)科(ke)研組除了把木(mu)衛三(san)(san)(san)的(de)極(ji)光足印與它的(de)磁場結合在一(yi)起外還意(yi)外在這顆衛星極(ji)光的(de)亮度方(fang)面發(fa)現(xian)周期性變(bian)(bian)化(hua)，這些變(bian)(bian)化(hua)發(fa)生(sheng)在三(san)(san)(san)個不同時(shi)刻(ke)。研究(jiu)人員認(ren)為，每次(ci)變(bian)(bian)化(hua)都反映了木(mu)星的(de)等(deng)離子體與木(mu)衛三(san)(san)(san)的(de)磁場之間發(fa)生(sheng)了相(xiang)互作用(yong)，但是至今他們也不清楚是什么引起這種相(xiang)互作用(yong)的(de)。
研究負責人、約翰-霍普金(jin)斯(si)大學應用物理實驗室(shi)的韋斯(si)-帕(pa)特森表(biao)示：“通過(guo)繪(hui)制木衛(wei)(wei)三表(biao)面圖，我們可(ke)更準確地解答(da)這顆(ke)真(zhen)正(zheng)獨一(yi)無二衛(wei)(wei)星的形成和演變等科學問題。”
這張地(di)(di)圖(tu)由(you)美國(guo)地(di)(di)質調(diao)查局(ju)公布，從技術(shu)上闡述了木衛三(san)表面(mian)各(ge)種各(ge)樣的(de)地(di)(di)質特征，是第一張完整的(de)冰冷的(de)外行星衛星地(di)(di)圖(tu)。帕特森、柯林斯和同事(shi)們用(yong)美國(guo)宇航局(ju)旅(lv)行者和伽利(li)略太空探(tan)測器捕捉到的(de)圖(tu)像制作(zuo)出(chu)這張地(di)(di)圖(tu)。
從1610年1月木(mu)(mu)衛三(san)(san)被(bei)發現以來，它(ta)就成為反復觀測(ce)的焦點。科學家用(yong)地球望遠鏡第一次(ci)觀測(ce)木(mu)(mu)衛三(san)(san)，然后用(yong)飛近探測(ce)和環(huan)繞(rao)木(mu)(mu)星飛行(xing)的航天器進(jin)行(xing)觀測(ce)。這些研究發現了(le)一個復雜的冰冷世界(jie)。它(ta)的表面以兩個主要地形類型間的鮮明對比為特征(zheng)(zheng)。這兩種(zhong)地形是又黑又冷的多隕石坑地區和更(geng)亮更(geng)年輕(qing)(但依然十分古老)的地區，后者以大量溝槽和山脊為特征(zheng)(zheng)。
木衛三(san)直徑3280英里(li)(約(yue)合(he)5262公(gong)里(li))，比行星(xing)(xing)(xing)水星(xing)(xing)(xing)和矮行星(xing)(xing)(xing)冥王星(xing)(xing)(xing)都大(da)(da)。它還是已(yi)知太陽系中唯一(yi)一(yi)顆擁有自(zi)己(ji)磁層的(de)衛星(xing)(xing)(xing)。這張(zhang)地(di)圖詳細闡述(shu)了木衛三(san)形成和在(zai)太陽系大(da)(da)部(bu)分歷史中演變(bian)的(de)地(di)質特(te)(te)征。這些(xie)地(di)質特(te)(te)征記錄下木衛三(san)內部(bu)演變(bian)、木衛三(san)動力(li)學(xue)和其他(ta)伽利略衛星(xing)(xing)(xing)間相互作用以及(ji)撞擊木衛三(san)表面小天(tian)體演變(bian)的(de)證據。
這張新地(di)圖是(shi)研究人員比較其(qi)他冰(bing)冷(leng)衛(wei)(wei)星地(di)質(zhi)特(te)征的(de)重(zhong)要工具，因(yin)為在其(qi)他冰(bing)冷(leng)衛(wei)(wei)星上發現(xian)(xian)的(de)任何(he)特(te)征類型都和木(mu)衛(wei)(wei)三(san)(san)某個地(di)方的(de)特(te)征相似。木(mu)衛(wei)(wei)三(san)(san)表(biao)面是(shi)地(di)球所有陸地(di)面積的(de)一半以上。這顆衛(wei)(wei)星為科(ke)學家提供(gong)各(ge)種各(ge)樣(yang)的(de)觀(guan)測地(di)點。柯林斯說：“木(mu)衛(wei)(wei)三(san)(san)表(biao)現(xian)(xian)出古老和最近形成的(de)地(di)質(zhi)特(te)征。除(chu)了地(di)質(zhi)多樣(yang)性，它還(huan)增(zeng)加(jia)了歷史(shi)多樣(yang)性。”
伽利略發現其(qi)他行(xing)(xing)星(xing)也有(you)衛星(xing)，證(zheng)實了地球不是(shi)宇宙中唯一有(you)衛星(xing)的行(xing)(xing)星(xing)，還(huan)證(zheng)明了尼(ni)古拉·哥(ge)白尼(ni)的“日(ri)心說”是(shi)正確的。
使(shi)用(yong)簡單的(de)(de)望遠鏡(jing)，依(yi)靠單獨(du)研究(jiu)，伽利略(lve)讓人們很好地認識(shi)了太陽(yang)系(xi)、星系(xi)和浩(hao)瀚的(de)(de)宇宙。他制作(zuo)的(de)(de)望遠鏡(jing)使(shi)人們觀(guan)察(cha)到以前難以觀(guan)察(cha)到的(de)(de)太空景(jing)象，加深(shen)了人們對宇宙的(de)(de)理解。
巧笑倩兮 
