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基本資料

木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)又稱為卡里斯托(tuo)（Callisto、英語發音(yin)：/k??l?sto?/、希臘文：Καλλιστ?）是圍繞木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運轉(zhuan)(zhuan)的(de)一顆(ke)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，由伽(jia)利(li)略(lve)·伽(jia)利(li)萊(lai)在1610年首次(ci)(ci)發現。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)是太陽系第三(san)(san)(san)大衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，也是木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)第二大衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，僅(jin)次(ci)(ci)于(yu)(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)的(de)直(zhi)徑為水星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)直(zhi)徑的(de)99%，但是質量只(zhi)有它的(de)三(san)(san)(san)分之(zhi)一。該衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)軌(gui)道(dao)在四(si)(si)顆(ke)伽(jia)利(li)略(lve)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中距離木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)最遠，約為188萬千米。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)并不像內層(ceng)的(de)三(san)(san)(san)顆(ke)伽(jia)利(li)略(lve)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)（木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)一、木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)二和木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)(san)）那般(ban)處(chu)于(yu)(yu)軌(gui)道(dao)共振狀態，所以并不存(cun)在明(ming)顯的(de)潮汐熱效應。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)屬于(yu)(yu)同步自(zi)轉(zhuan)(zhuan)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，永遠以同一個面朝向(xiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)四(si)(si)由于(yu)(yu)公(gong)轉(zhuan)(zhuan)軌(gui)道(dao)較遠，表面受到木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁場的(de)影響小于(yu)(yu)內層(ceng)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。

木衛四由近(jin)乎等量的(de)(de)巖(yan)石和(he)水(shui)所(suo)構成(cheng)，平均密度(du)約為1.83克(ke)/厘米(mi)。天文學(xue)家通過(guo)光譜測(ce)定得知木衛四表面物質包括(kuo)冰、二氧(yang)化碳、硅酸鹽和(he)各(ge)種有(you)(you)機物。伽利略號的(de)(de)探測(ce)結果顯(xian)示木衛四內部(bu)可能存在(zai)一個(ge)較(jiao)小的(de)(de)硅酸鹽內核，同時在(zai)其表面下100千米(mi)處(chu)可能有(you)(you)一個(ge)液(ye)態水(shui)構成(cheng)的(de)(de)地下海洋存在(zai)。

由于木(mu)衛四(si)(si)上可(ke)能(neng)有海(hai)洋(yang)存在，所以(yi)該(gai)衛星(xing)上也(ye)可(ke)能(neng)有生物生存，不過(guo)概(gai)率要小于鄰近的另一顆衛星(xing)木(mu)衛二。多(duo)艘空間(jian)探(tan)測器都(dou)曾(ceng)對該(gai)衛星(xing)進行過(guo)探(tan)測，包括先驅者10號、先驅者11號、伽利略號木(mu)星(xing)探(tan)測器和卡西尼號。長久(jiu)以(yi)來，人們都(dou)認為木(mu)衛四(si)(si)是設置進一步探(tan)索(suo)木(mu)星(xing)系統(tong)基地的最(zui)佳地點。

木衛四(si)表(biao)(biao)面(mian)(mian)曾(ceng)經遭受過猛烈撞擊(ji)，其地(di)質年(nian)齡十分古老。由(you)于木衛四(si)上沒有任(ren)何板(ban)塊運(yun)動、地(di)震或火山噴(pen)發等地(di)質活動存在的(de)(de)證據，故天(tian)文學(xue)家認為其地(di)質特(te)征主(zhu)要(yao)是(shi)隕(yun)石撞擊(ji)所造成的(de)(de)。木衛四(si)主(zhu)要(yao)的(de)(de)地(di)質特(te)征包括多(duo)環(huan)結構(gou)、各種形態的(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)、撞擊(ji)坑(keng)鏈(lian)、懸崖、山脊與沉積地(di)形。在天(tian)文學(xue)家仔(zi)細考察后，發現該(gai)衛星表(biao)(biao)面(mian)(mian)地(di)形多(duo)變，包括位(wei)于抬(tai)升地(di)形頂(ding)部(bu)、面(mian)(mian)積較(jiao)(jiao)小(xiao)且明亮的(de)(de)冰體沉積物及環(huan)繞其四(si)周(zhou)、邊緣較(jiao)(jiao)平緩的(de)(de)地(di)區（由(you)較(jiao)(jiao)黑暗的(de)(de)物質來構(gou)成）。天(tian)文學(xue)家認為這種地(di)形是(shi)小(xiao)型(xing)地(di)質構(gou)造升華所導致(zhi)的(de)(de)，小(xiao)型(xing)撞擊(ji)坑(keng)普遍消(xiao)失，許多(duo)疙瘩地(di)形是(shi)遺留(liu)下來的(de)(de)痕跡，該(gai)地(di)形的(de)(de)確(que)切年(nian)齡還未確(que)定(ding)。

木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四上存(cun)在一(yi)(yi)層(ceng)非(fei)常稀薄(bo)的大氣(qi)，主要由二氧化碳構成(cheng)，成(cheng)分(fen)可(ke)能還包括氧氣(qi)，此(ci)外(wai)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四還有(you)一(yi)(yi)個活動劇烈(lie)的電離層(ceng)。科學家們認為木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四是因木(mu)(mu)(mu)星四周氣(qi)體和塵埃圓盤的吸(xi)積作用(yong)而緩慢(man)形(xing)(xing)成(cheng)的。由于(yu)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四形(xing)(xing)成(cheng)過程緩慢(man)且缺乏潮(chao)汐熱(re)效(xiao)應(ying)，所以內部結構并未經歷快速(su)的分(fen)化。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四內部的熱(re)對(dui)流(liu)在形(xing)(xing)成(cheng)后不(bu)久(jiu)就已經開(kai)始，這種對(dui)流(liu)導致內部結構的部分(fen)分(fen)化，位(wei)于(yu)地表100至150千米深(shen)處的地下(xia)海(hai)洋與一(yi)(yi)個個比較小的巖質內核可(ke)能因此(ci)形(xing)(xing)成(cheng)。

發現與命名

意大利天文學(xue)(xue)家伽利略(lve)在(zai)1610年1月發現了木(mu)(mu)衛(wei)四(si)和其他三(san)(san)顆(ke)木(mu)(mu)星(xing)大衛(wei)星(xing)（木(mu)(mu)衛(wei)一、木(mu)(mu)衛(wei)二和木(mu)(mu)衛(wei)三(san)(san)）。木(mu)(mu)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)名(ming)(ming)稱(cheng)(cheng)來自希臘(la)神話中宙斯(si)(si)的(de)(de)(de)愛人之一卡里斯(si)(si)托，她是(shi)一位與月亮(liang)女(nv)神阿爾忒彌(mi)斯(si)(si)關系(xi)密(mi)切的(de)(de)(de)寧芙（有時也(ye)被認(ren)為是(shi)呂卡翁的(de)(de)(de)女(nv)兒）。西門·馬(ma)里烏斯(si)(si)在(zai)該星(xing)被發現后不久提出(chu)該名(ming)(ming)稱(cheng)(cheng)，馬(ma)里烏斯(si)(si)則認(ren)為這是(shi)約翰內斯(si)(si)·開普勒(le)的(de)(de)(de)建議。然(ran)而天文學(xue)(xue)家在(zai)很(hen)長時間內都不歡迎這個名(ming)(ming)稱(cheng)(cheng)，直(zhi)到(dao)20世(shi)紀(ji)中期(qi)才廣泛(fan)采用。很(hen)多早期(qi)的(de)(de)(de)天文學(xue)(xue)文獻中均以羅馬(ma)數字來稱(cheng)(cheng)呼這顆(ke)衛(wei)星(xing)（該體系(xi)由伽利略(lve)所(suo)提出(chu)），即(ji)稱(cheng)(cheng)為木(mu)(mu)衛(wei)四(si)（Jupiter IV）或“朱庇特的(de)(de)(de)第四(si)顆(ke)衛(wei)星(xing)”（the fourth satellite of Jupiter）。

物理特性

構成成分

木(mu)衛四上(shang)一個(ge)撞擊(ji)坑(keng)平(ping)原的(de)近(jin)紅外光譜圖。木(mu)衛四的(de)平(ping)均(jun)密度為(wei)(wei)1.83g/cm3,，表明它是由近(jin)乎等量的(de)巖(yan)石(shi)(shi)和(he)冰(bing)體(ti)水構成(cheng)的(de)，此外可能(neng)還(huan)存在(zai)某些不(bu)穩定的(de)冰(bing)體(ti)，如氨的(de)冰(bing)體(ti)。冰(bing)體(ti)的(de)比重(zhong)介于49-55%之(zhi)間。木(mu)衛四巖(yan)石(shi)(shi)的(de)確切構成(cheng)還(huan)不(bu)為(wei)(wei)人知，但是很可能(neng)接(jie)近(jin)于L型或(huo)LL型普(pu)通球粒(li)(li)隕石(shi)(shi)，這兩(liang)類(lei)隕石(shi)(shi)較之(zhi)H球粒(li)(li)隕石(shi)(shi)，所含(han)的(de)全(quan)鐵(tie)和(he)金屬鐵(tie)較少(shao)，而鐵(tie)氧(yang)化物較多。在(zai)木(mu)衛四上(shang)，以質量計，鐵(tie)和(he)硅的(de)豐度比為(wei)(wei)1.05-1.27，而在(zai)太陽中，則為(wei)(wei)1.8。

木(mu)(mu)衛(wei)四的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)是不對稱的(de)(de)：其同(tong)軌(gui)道(dao)(dao)方(fang)向的(de)(de)一面(mian)要暗于(yu)逆(ni)(ni)軌(gui)道(dao)(dao)方(fang)向的(de)(de)一面(mian)，這與其他(ta)伽利(li)略衛(wei)星的(de)(de)情況正好(hao)相反。此外，其逆(ni)(ni)軌(gui)道(dao)(dao)方(fang)向一面(mian)似乎(hu)富(fu)含二(er)氧(yang)化碳，而其同(tong)軌(gui)道(dao)(dao)方(fang)向一面(mian)則含有較多(duo)的(de)(de)二(er)氧(yang)化硫。木(mu)(mu)衛(wei)四上許多(duo)較年輕的(de)(de)撞擊坑(keng)都含有較豐富(fu)的(de)(de)二(er)氧(yang)化碳。總的(de)(de)來說，木(mu)(mu)衛(wei)四表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)物(wu)質(zhi)構成(cheng)，特別是暗區的(de)(de)物(wu)質(zhi)構成(cheng)，十(shi)分接近于(yu)D型小行星，后(hou)者的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)由碳基(ji)物(wu)質(zhi)構成(cheng)。

木(mu)衛四表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)反照率(lv)為0.2。人(ren)們(men)推測其表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)物(wu)質構(gou)成(cheng)與其整體(ti)的(de)(de)物(wu)質構(gou)成(cheng)大致相同。利用近紅外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)學，科學家們(men)在1.04、1.25、1.5、2.0和3.0微米波長段發現了強烈的(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)水的(de)(de)吸附帶。冰(bing)(bing)體(ti)在木(mu)衛四表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)普遍存(cun)在，比重在25-50%之(zhi)間。對伽利略號和地基(ji)觀(guan)測站拍攝的(de)(de)高分(fen)辨(bian)率(lv)近紅外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)和紫(zi)外(wai)線光(guang)(guang)譜(pu)照片進行分(fen)析后(hou)，科學家們(men)發現了多種(zhong)非(fei)水溶性物(wu)質，如含鎂和含鐵的(de)(de)水合硅酸鹽、二氧化碳、二氧化硫，可能還包括氨(an)和多種(zhong)有機(ji)化合物(wu)。[光(guang)(guang)譜(pu)分(fen)析的(de)(de)數據(ju)表(biao)(biao)(biao)明即使在很小(xiao)的(de)(de)區域內，該星(xing)體(ti)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)物(wu)質構(gou)成(cheng)也極度混雜。由冰(bing)(bing)體(ti)構(gou)成(cheng)的(de)(de)小(xiao)面(mian)(mian)積(ji)、明亮斑塊與由巖石、冰(bing)(bing)體(ti)混合物(wu)構(gou)成(cheng)的(de)(de)斑塊相混雜，而廣大的(de)(de)暗區則由非(fei)冰(bing)(bing)物(wu)質構(gou)成(cheng)。

內部結構

木衛(wei)四的(de)(de)(de)內部結構圖。木衛(wei)四遭受過(guo)猛烈轟擊的(de)(de)(de)表(biao)面之(zhi)下是一(yi)層厚(hou)(hou)度在(zai)80-150公(gong)里(li)之(zhi)間的(de)(de)(de)寒冷(leng)、堅硬的(de)(de)(de)冰(bing)質(zhi)巖石圈。對包圍著(zhu)(zhu)木星(xing)(xing)(xing)及其衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)磁場(chang)進行(xing)的(de)(de)(de)研究表(biao)明(ming)在(zai)木衛(wei)四地殼之(zhi)下50-200公(gong)里(li)深處存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)一(yi)個(ge)咸水海(hai)洋：科學家們發(fa)現置于木星(xing)(xing)(xing)多(duo)變的(de)(de)(de)磁場(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)木衛(wei)四就像個(ge)理想的(de)(de)(de)導電球體，即磁場(chang)無法穿透到(dao)(dao)達該(gai)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)內核，這(zhe)意味著(zhu)(zhu)在(zai)該(gai)星(xing)(xing)(xing)體中(zhong)存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)一(yi)層厚(hou)(hou)度至(zhi)少達到(dao)(dao)10公(gong)里(li)的(de)(de)(de)高電導率液(ye)體。該(gai)海(hai)洋中(zhong)可能(neng)還含有少量的(de)(de)(de)氨或其他防凍物質(zhi)，比重達到(dao)(dao)了5%，從(cong)而阻止了海(hai)洋的(de)(de)(de)冰(bing)凍。在(zai)這(zhe)種情況下，海(hai)洋的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度將(jiang)達到(dao)(dao)250-300公(gong)里(li)。如果(guo)不(bu)存(cun)在(zai)海(hai)洋，那么其冰(bing)質(zhi)巖石圈將(jiang)會(hui)更厚(hou)(hou)，可能(neng)厚(hou)(hou)達300公(gong)里(li)。

巖石(shi)(shi)圈和(he)假定的(de)海洋之下的(de)星體(ti)(ti)(ti)內(nei)部(bu)(bu)可(ke)能(neng)既不(bu)是質地均勻的(de)整(zheng)體(ti)(ti)(ti)也(ye)不(bu)是完全(quan)的(de)分化型(xing)。伽利(li)略號的(de)探測數(shu)據（特別(bie)是在(zai)(zai)近(jin)距離飛掠中測定的(de)無量(liang)(liang)綱轉動慣(guan)量(liang)(liang)——其(qi)數(shu)值(zhi)為0.3549 ± 0.0042）表明其(qi)內(nei)部(bu)(bu)由被壓縮的(de)巖石(shi)(shi)和(he)冰體(ti)(ti)(ti)構成，且由于構成成分的(de)部(bu)(bu)分沉積，隨著深度(du)的(de)增加，巖石(shi)(shi)的(de)比重也(ye)逐漸加大。也(ye)就(jiu)是說木衛四的(de)內(nei)部(bu)(bu)結(jie)構只是部(bu)(bu)分分層。在(zai)(zai)該(gai)密度(du)和(he)轉動慣(guan)量(liang)(liang)下，星體(ti)(ti)(ti)的(de)中心可(ke)能(neng)存在(zai)(zai)著一顆(ke)小(xiao)型(xing)硅酸鹽內(nei)核。這類內(nei)核的(de)半徑不(bu)可(ke)能(neng)超(chao)過600公(gong)里(li)，而其(qi)密度(du)可(ke)能(neng)介于3.1-3.g/cm3之間。

撞擊坑平原

木衛四表(biao)面的(de)(de)(de)地(di)質(zhi)年齡十分古老，它同時(shi)也是太(tai)陽(yang)系中遭(zao)受過最猛(meng)烈(lie)轟(hong)擊(ji)的(de)(de)(de)天體(ti)之(zhi)一，[31]其撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)密度已(yi)經接近于(yu)飽和：任何新的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)均(jun)可能覆蓋于(yu)舊(jiu)的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)之(zhi)上。木衛四上的(de)(de)(de)大型地(di)質(zhi)構(gou)造相對簡單：這里沒有大型的(de)(de)(de)山脈、火山或其他內源性構(gou)造特征。撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)和多環結(jie)構(gou)，以及(ji)裂縫、懸崖和沉積地(di)形是該星體(ti)表(biao)面發現(xian)的(de)(de)(de)為數(shu)不多的(de)(de)(de)幾種大型地(di)質(zhi)構(gou)造。

木(mu)衛四表(biao)面(mian)能夠(gou)被(bei)(bei)分(fen)成(cheng)數種(zhong)不同的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)質單元(yuan)：撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)、較(jiao)(jiao)明(ming)亮(liang)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)、明(ming)亮(liang)而(er)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)以及(ji)由(you)多環(huan)機構(gou)(gou)和(he)(he)(he)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)多類地(di)(di)(di)形(xing)(xing)單元(yuan)。撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)覆蓋了木(mu)衛四的(de)(de)(de)(de)大部(bu)分(fen)表(biao)面(mian)，是(shi)(shi)古(gu)老巖(yan)(yan)石(shi)圈的(de)(de)(de)(de)典(dian)型代表(biao)，其構(gou)(gou)成(cheng)物(wu)質為冰(bing)體(ti)和(he)(he)(he)巖(yan)(yan)石(shi)的(de)(de)(de)(de)混合物(wu)。較(jiao)(jiao)明(ming)亮(liang)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)中(zhong)存在著明(ming)亮(liang)的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)、被(bei)(bei)稱為變余結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)古(gu)老撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)殘跡(ji)和(he)(he)(he)多環(huan)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)央(yang)部(bu)分(fen)，科學家們(men)猜(cai)測這(zhe)(zhe)種(zhong)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)是(shi)(shi)由(you)冰(bing)質撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)沉積而(er)成(cheng)。明(ming)亮(liang)而(er)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)覆蓋的(de)(de)(de)(de)區(qu)域較(jiao)(jiao)小(xiao)，常(chang)出現于沃爾(er)哈拉(la)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)和(he)(he)(he)阿斯嘉德(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)山脊(ji)和(he)(he)(he)槽溝地(di)(di)(di)帶(dai)中(zhong)，撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)孤立斑(ban)點地(di)(di)(di)帶(dai)也屬于這(zhe)(zhe)種(zhong)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)。這(zhe)(zhe)種(zhong)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)最(zui)初被(bei)(bei)認為與(yu)內源性地(di)(di)(di)質活動(dong)有(you)(you)關(guan)，但是(shi)(shi)伽利(li)略(lve)(lve)號(hao)傳(chuan)回的(de)(de)(de)(de)高分(fen)辨率照(zhao)片(pian)顯示這(zhe)(zhe)種(zhong)明(ming)亮(liang)而(er)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)與(yu)斷裂、瘤狀(zhuang)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)有(you)(you)關(guan)，并(bing)沒有(you)(you)出現任何星體(ti)表(biao)面(mian)被(bei)(bei)多次覆蓋的(de)(de)(de)(de)跡(ji)象(xiang)。伽利(li)略(lve)(lve)號(hao)的(de)(de)(de)(de)照(zhao)片(pian)亦(yi)顯示木(mu)衛四上小(xiao)塊的(de)(de)(de)(de)陰暗平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)坦區(qu)域的(de)(de)(de)(de)覆蓋面(mian)積小(xiao)于1萬平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)方公里，并(bing)被(bei)(bei)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)所環(huan)繞(rao)。這(zhe)(zhe)種(zhong)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)可能是(shi)(shi)冰(bing)火山沉積地(di)(di)(di)形(xing)(xing)。這(zhe)(zhe)些(xie)比(bi)較(jiao)(jiao)明(ming)亮(liang)或(huo)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)質年齡都比(bi)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)原(yuan)稍小(xiao)。

木衛四上(shang)的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)直徑(jing)從100米——這是(shi)探(tan)測照片的(de)(de)(de)最(zui)大分辨率——到100多(duo)公(gong)里(li)(li)不等，而(er)多(duo)環(huan)結(jie)(jie)構(gou)則(ze)不算在(zai)列。直徑(jing)小于5公(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)較小撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)擁(yong)有(you)(you)簡(jian)單的(de)(de)(de)碗型(xing)結(jie)(jie)構(gou)或平底結(jie)(jie)構(gou)。直徑(jing)在(zai)5-40公(gong)里(li)(li)間的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)則(ze)擁(yong)有(you)(you)中(zhong)央山峰。直徑(jing)在(zai)25-100公(gong)里(li)(li)間的(de)(de)(de)很(hen)多(duo)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)，如(ru)庭德爾撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(Tindr crater)，其中(zhong)央山峰為塌陷地形所取(qu)代。而(er)直徑(jing)大于60公(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)大型(xing)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)的(de)(de)(de)中(zhong)央則(ze)可(ke)能存在(zai)著(zhu)拱形結(jie)(jie)構(gou)，這可(ke)能是(shi)撞(zhuang)擊(ji)事件發生之后的(de)(de)(de)構(gou)造(zao)抬升作(zuo)用造(zao)成的(de)(de)(de)。而(er)少數明亮且直徑(jing)大于100公(gong)里(li)(li)的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)則(ze)擁(yong)有(you)(you)與眾不同(tong)的(de)(de)(de)拱形結(jie)(jie)構(gou)。這些撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)較之月(yue)球上(shang)的(de)(de)(de)同(tong)類結(jie)(jie)構(gou)都很(hen)淺，可(ke)能是(shi)向多(duo)環(huan)機構(gou)轉變的(de)(de)(de)過渡地形。

多環盆地

木(mu)衛四(si)上最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)地(di)形(xing)是(shi)(shi)多環(huan)盆地(di)。其中有兩(liang)個(ge)規模巨大(da)，而沃爾哈拉撞(zhuang)擊(ji)(ji)坑(keng)(keng)則是(shi)(shi)其中其中最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)，其明亮(liang)的(de)(de)(de)(de)中央地(di)帶直徑達到(dao)了600公(gong)里，而環(huan)狀(zhuang)結(jie)構(gou)則繼續(xu)向外延(yan)展(zhan)了1800公(gong)里。第二(er)大(da)的(de)(de)(de)(de)多環(huan)結(jie)構(gou)是(shi)(shi)阿斯嘉德撞(zhuang)擊(ji)(ji)坑(keng)(keng)，直徑大(da)約為1600公(gong)里。多環(huan)結(jie)構(gou)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)原因可(ke)(ke)能(neng)是(shi)(shi)撞(zhuang)擊(ji)(ji)事件發生(sheng)之后處在柔軟或流動物質——如海洋之上的(de)(de)(de)(de)巖石圈產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)同心環(huan)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)斷裂。撞(zhuang)擊(ji)(ji)坑(keng)(keng)鏈(lian)則是(shi)(shi)一長串鏈(lian)狀(zhuang)、呈直線(xian)分布于星(xing)體表面的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)坑(keng)(keng)，它們(men)可(ke)(ke)能(neng)是(shi)(shi)木(mu)衛四(si)被過(guo)于接近木(mu)星(xing)而受到(dao)引力潮汐作用(yong)解體的(de)(de)(de)(de)天體撞(zhuang)擊(ji)(ji)之后形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，也可(ke)(ke)能(neng)是(shi)(shi)遭受小角度撞(zhuang)擊(ji)(ji)后產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)。前一種情況得到(dao)了蘇梅克-列維9號(hao)彗星(xing)撞(zhuang)擊(ji)(ji)事件的(de)(de)(de)(de)印證(zheng)。

沃(wo)爾哈拉多環結構正如(ru)前(qian)文所(suo)提(ti)及(ji)的(de)(de)，木衛四(si)上(shang)(shang)還存在著(zhu)由純冰體(ti)(ti)構成的(de)(de)、反照(zhao)率高達(da)0.8的(de)(de)斑塊地(di)形(xing)，其(qi)四(si)周(zhou)為較(jiao)暗(an)的(de)(de)物質所(suo)環繞。伽利略號(hao)的(de)(de)高分辨率照(zhao)片顯示(shi)這些較(jiao)明(ming)亮的(de)(de)斑塊主要位于(yu)抬升(sheng)地(di)形(xing)上(shang)(shang)：如(ru)撞擊坑坑緣、懸崖、山脊和(he)瘤狀(zhuang)地(di)形(xing)。這種(zhong)斑塊可能是一(yi)層薄(bo)薄(bo)的(de)(de)霜體(ti)(ti)沉積。較(jiao)暗(an)的(de)(de)物質通常位于(yu)四(si)周(zhou)地(di)勢較(jiao)低且較(jiao)平坦的(de)(de)地(di)帶，如(ru)撞擊坑坑底和(he)撞擊坑之間的(de)(de)低洼地(di)帶，它們將原本的(de)(de)霜體(ti)(ti)沉積物覆蓋住，故而該地(di)區(qu)顯得較(jiao)暗(an)，形(xing)成了直徑達(da)5公里以上(shang)(shang)的(de)(de)暗(an)斑。

退化特征

在幾公里的(de)(de)級別(bie)上(shang)(shang)，較(jiao)之(zhi)其(qi)他伽(jia)利(li)略衛(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)表面(mian)，木(mu)衛(wei)四的(de)(de)表面(mian)地(di)形(xing)現出了更多(duo)的(de)(de)退(tui)化特征。例如(ru)相比較(jiao)與其(qi)他衛(wei)星(xing)(xing)，如(ru)木(mu)衛(wei)三的(de)(de)暗區，木(mu)衛(wei)四的(de)(de)表面(mian)即缺乏直徑小于1公里的(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)，取而(er)代之(zhi)的(de)(de)是無處不(bu)在的(de)(de)小型瘤狀地(di)形(xing)和陷坑(keng)(keng)。瘤狀地(di)形(xing)被(bei)認(ren)為是撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)經(jing)歷了迄(qi)今為止還不(bu)為人(ren)知(zhi)的(de)(de)退(tui)化過程而(er)形(xing)成的(de)(de)坑(keng)(keng)緣殘跡，這(zhe)種退(tui)化很可能是冰(bing)(bing)體(ti)(ti)的(de)(de)緩慢升(sheng)華(hua)(hua)造成的(de)(de)——當木(mu)衛(wei)四運行至日下點時(shi)，其(qi)向(xiang)陽(yang)面(mian)溫(wen)度(du)會達到165K以上(shang)(shang)，此時(shi)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)即會出現升(sheng)華(hua)(hua)現象：基巖引起其(qi)上(shang)(shang)的(de)(de)臟冰(bing)(bing)分解(jie)，從而(er)使得其(qi)中(zhong)的(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)水和其(qi)他易揮(hui)發物質(zhi)(zhi)升(sheng)華(hua)(hua)。而(er)殘骸中(zhong)的(de)(de)非(fei)冰(bing)(bing)質(zhi)(zhi)殘余物則發生(sheng)崩(beng)塌(ta)，從撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)坑(keng)(keng)緣的(de)(de)坡上(shang)(shang)下落。這(zhe)種崩(beng)塌(ta)經(jing)常(chang)在撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)附(fu)近(jin)和撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)內(nei)部(bu)出現，被(bei)稱為“周(zhou)邊(bian)碎片”(debris aprons)。哈爾撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)及其(qi)中(zhong)央拱(gong)形(xing)結構。

此外，有些(xie)(xie)(xie)撞(zhuang)擊坑的(de)坑緣(yuan)被一些(xie)(xie)(xie)蜿蜒的(de)、類似峽谷的(de)切(qie)口（它(ta)(ta)們被稱為(wei)溝壑(he)(he)）所切(qie)割，這些(xie)(xie)(xie)溝壑(he)(he)看起來有點像火星表(biao)面(mian)的(de)峽谷。在冰體(ti)升(sheng)華假說(shuo)中，位(wei)于(yu)低洼地帶的(de)暗(an)色(se)物質被解釋為(wei)主要(yao)由來自退化的(de)撞(zhuang)擊坑坑緣(yuan)的(de)非冰質物質組成的(de)覆蓋層，它(ta)(ta)覆蓋了木(mu)衛四表(biao)面(mian)大部分的(de)冰體(ti)基巖。

塌陷(xian)地(di)形(xing)和瘤(liu)狀地(di)形(xing)通過各(ge)地(di)質單元所(suo)覆蓋的(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度，人們可(ke)以(yi)推(tui)斷出它(ta)們的(de)(de)(de)相(xiang)對年(nian)(nian)齡：撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)分布密(mi)(mi)(mi)度越(yue)大，該地(di)質單元相(xiang)對年(nian)(nian)齡越(yue)大。但是它(ta)們的(de)(de)(de)絕對年(nian)(nian)齡卻還無法確定，不(bu)過根據理(li)論(lun)預測，撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)平原的(de)(de)(de)地(di)質年(nian)(nian)齡被認為長達45億年(nian)(nian)，幾乎可(ke)以(yi)追溯到(dao)太陽系的(de)(de)(de)形(xing)成時期。多(duo)環結構和撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)地(di)質年(nian)(nian)齡則取決(jue)于其所(suo)在區域(yu)的(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)密(mi)(mi)(mi)度，由(you)此(ci)得出的(de)(de)(de)估計年(nian)(nian)齡從10億年(nian)(nian)到(dao)40億年(nian)(nian)不(bu)等。

大氣層和電離層

木(mu)(mu)衛(wei)四周(zhou)圍的(de)感(gan)應磁(ci)場木(mu)(mu)衛(wei)四擁有(you)一(yi)層非常稀薄的(de)大氣(qi)，主要(yao)由(you)二氧(yang)化碳(tan)構成(cheng)(cheng)。伽利略號上的(de)近紅外測繪(hui)分光儀(Near Infrared Mapping Spectrometer，NIMS)在4.2微(wei)米段勘查到該(gai)大氣(qi)層的(de)吸收特征(zheng)，從(cong)而證(zheng)實(shi)了它的(de)存在。據估計其表面壓力(li)為(wei)7.5 × 10?12巴，粒子密度為(wei)4 × 10? cm?3。這層大氣(qi)是(shi)如此稀薄，僅(jin)僅(jin)需要(yao)四天，組成(cheng)(cheng)它的(de)物質就會(hui)逃(tao)逸殆(dai)盡，所以該(gai)大氣(qi)一(yi)定源源不斷的(de)得到了補充，補充來源可(ke)能是(shi)從(cong)該(gai)星(xing)體冰質地(di)殼中升(sheng)華出的(de)干冰，這也與該(gai)星(xing)體表面明亮地(di)區瘤(liu)狀地(di)形的(de)冰體升(sheng)華形成(cheng)(cheng)假(jia)說相契合。

木衛四的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)離層則是(shi)在伽利略號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)數次(ci)飛(fei)掠中(zhong)被首次(ci)發現，其高電(dian)(dian)子密度為(wei)7-17 × 10? cm?3，這種密度與大氣(qi)中(zhong)二氧化(hua)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)光致(zhi)電(dian)(dian)離作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)不相符合。所以有人預測(ce)木衛四大氣(qi)層的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)要(yao)成分應該(gai)是(shi)氧氣(qi)（含量為(wei)二氧化(hua)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)10倍到(dao)100倍），但是(shi)尚未(wei)在該(gai)大氣(qi)中(zhong)探測(ce)到(dao)氧氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)存在。

軌道

木(mu)衛四（左下角）、木(mu)星(xing)和木(mu)衛二（位于木(mu)星(xing)大(da)紅斑的(de)左下方）。木(mu)衛四是(shi)距(ju)離木(mu)星(xing)最遠(yuan)的(de)伽利略衛星(xing)，其軌(gui)道距(ju)離木(mu)星(xing)約188萬公(gong)(gong)里(li)(是(shi)木(mu)星(xing)半(ban)(ban)徑——7萬1398公(gong)(gong)里(li)——的(de)26.3倍(bei))，比(bi)之(zhi)距(ju)離木(mu)星(xing)次近的(de)木(mu)衛三的(de)軌(gui)道半(ban)(ban)徑——107萬公(gong)(gong)里(li)——遠(yuan)得多(duo)。由于軌(gui)道半(ban)(ban)徑較(jiao)大(da)，故其并不(bu)處于軌(gui)道共振狀態(tai)，可能永(yong)遠(yuan)也不(bu)會(hui)處于這種狀態(tai)。

木(mu)(mu)衛(wei)(wei)四(si)不(bu)參與軌道(dao)共振，這意味著它永(yong)遠(yuan)都不(bu)會產生明顯的(de)(de)潮汐(xi)(xi)熱(re)效(xiao)應(ying)，而(er)潮汐(xi)(xi)熱(re)效(xiao)應(ying)是(shi)星(xing)(xing)體內部結構(gou)分化和發育的(de)(de)重要動力(li)。由(you)于距離木(mu)(mu)星(xing)(xing)較遠(yuan)，所以(yi)其(qi)表面來自木(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)場的(de)(de)帶(dai)電(dian)粒(li)子(zi)流較弱(ruo)(ruo)——比之(zhi)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二表面的(de)(de)帶(dai)電(dian)粒(li)子(zi)流弱(ruo)(ruo)了300倍。所以(yi)較之(zhi)其(qi)他幾(ji)顆伽利略衛(wei)(wei)星(xing)(xing)，木(mu)(mu)衛(wei)(wei)四(si)表面的(de)(de)帶(dai)電(dian)粒(li)子(zi)光滲效(xiao)應(ying)較弱(ruo)(ruo)。

和(he)(he)大部分的(de)衛星(xing)一樣，木衛四是一顆同(tong)步自轉(zhuan)衛星(xing)，即木衛四的(de)自轉(zhuan)周期等同(tong)于(yu)其(qi)公轉(zhuan)周期，約為16.7個地球(qiu)日。其(qi)軌道(dao)(dao)離(li)心率很小，軌道(dao)(dao)傾(qing)角也(ye)很小，接近于(yu)木星(xing)赤道(dao)(dao)，同(tong)時(shi)在數百年的(de)周期里，軌道(dao)(dao)的(de)離(li)心率和(he)(he)傾(qing)角還會以周期函數的(de)形式受到太陽和(he)(he)木星(xing)引力(li)攝動的(de)影響(xiang)。變化范圍分別為0.0072-0.0076和(he)(he)0.20-0.60°。這種軌道(dao)(dao)的(de)變化使得(de)其(qi)轉(zhuan)軸傾(qing)角在0.4-1.6°之(zhi)間變化。

起源與演化

有關現今解釋

現今(jin)解(jie)釋木衛四形成(cheng)的(de)觀(guan)點考(kao)慮到了在(zai)其(qi)表面之下(xia)可能存(cun)在(zai)著(zhu)一(yi)(yi)個地(di)下(xia)海洋(yang)，其(qi)形成(cheng)與冰(bing)(bing)體(ti)的(de)第一(yi)(yi)晶(jing)相的(de)熔點異(yi)(yi)常有(you)關——其(qi)熔點隨著(zhu)壓力(li)的(de)增大而(er)降低(di)(di)，當壓力(li)達(da)到2070巴時(shi)，熔點可低(di)(di)至251K。在(zai)所有(you)的(de)木衛四現實模型中，位于100-200公里深處地(di)層的(de)溫度(du)都十分接近(jin)，甚(shen)至是略微超過了這個異(yi)(yi)常的(de)熔點。而(er)少(shao)量氨——比重(zhong)約為1-2%——的(de)存(cun)在(zai)則(ze)能夠加大該深度(du)液體(ti)存(cun)在(zai)的(de)可能性，因為氨能夠進一(yi)(yi)步降低(di)(di)冰(bing)(bing)體(ti)熔點。

可作為基本參考對象

盡管在很多方面木(mu)衛四和(he)木(mu)衛三十分相(xiang)似，但是前者的地質(zhi)(zhi)歷史(shi)相(xiang)對(dui)簡單。在撞擊事件和(he)其他外力影響作用之前，該星(xing)體(ti)的表面即已基本成(cheng)型。與擁有槽溝構造的鄰近衛星(xing)木(mu)衛三相(xiang)比(bi)，木(mu)衛四上甚少發現地質(zhi)(zhi)構造活(huo)動的跡象。這種相(xiang)對(dui)簡單的地質(zhi)(zhi)歷史(shi)對(dui)于行星(xing)科學(xue)家來(lai)說意義(yi)十分重大(da)，他們可將該星(xing)體(ti)作為一個很好的基本參考對(dui)象，用來(lai)對(dui)比(bi)其他更加復雜的星(xing)體(ti)。

探測

未來(lai)人類在(zai)(zai)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四上(shang)設(she)置的(de)基地的(de)藝術想象(xiang)圖(tu)[40]20世紀(ji)70年(nian)代，先驅者10號(hao)(hao)和(he)(he)先驅者11號(hao)(hao)先后(hou)(hou)接(jie)近木(mu)(mu)(mu)星，獲取(qu)了(le)(le)(le)少量關(guan)于(yu)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四的(de)新信(xin)息。真正(zheng)的(de)突(tu)破來(lai)自1979-1980年(nian)間(jian)旅(lv)行(xing)(xing)者1號(hao)(hao)和(he)(he)旅(lv)行(xing)(xing)者2號(hao)(hao)的(de)考(kao)察(cha)。它們對(dui)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四一半以上(shang)的(de)表(biao)(biao)面進行(xing)(xing)了(le)(le)(le)拍攝，圖(tu)像分辨率在(zai)(zai)1-2公(gong)(gong)里(li)之間(jian)，同時還精確地測量了(le)(le)(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四的(de)表(biao)(biao)面溫度(du)、質量和(he)(he)大小。第二(er)波的(de)考(kao)察(cha)在(zai)(zai)1994年(nian)至2003年(nian)間(jian)展開，其時伽(jia)利(li)略號(hao)(hao)8次近距離飛(fei)掠木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四，最(zui)后(hou)(hou)一次飛(fei)掠發生(sheng)在(zai)(zai)2001年(nian)，當時伽(jia)利(li)略號(hao)(hao)位于(yu)C30軌道上(shang)，距離木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四表(biao)(biao)面僅138公(gong)(gong)里(li)。伽(jia)利(li)略號(hao)(hao)完成了(le)(le)(le)對(dui)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四表(biao)(biao)面的(de)全球測繪，并傳回了(le)(le)(le)大量分辨率達(da)到15米的(de)特定地區的(de)照片。2000年(nian)，卡西尼號(hao)(hao)在(zai)(zai)前往(wang)土星途中對(dui)包括木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四在(zai)(zai)內的(de)四顆伽(jia)利(li)略衛(wei)星進行(xing)(xing)了(le)(le)(le)高精度(du)紅外光(guang)譜探(tan)測。2007年(nian)2月至3月，新視野(ye)號(hao)(hao)探(tan)測器在(zai)(zai)前往(wang)冥王星途中經(jing)過木(mu)(mu)(mu)衛(wei)四，對(dui)其進行(xing)(xing)了(le)(le)(le)拍攝和(he)(he)光(guang)譜分析。

美國(guo)航(hang)空(kong)航(hang)天局(ju)和歐(ou)洲(zhou)(zhou)空(kong)間局(ju)合作的(de)(de)一項旨在探(tan)測木(mu)(mu)星(xing)(xing)衛星(xing)(xing)的(de)(de)計(ji)劃——“木(mu)(mu)衛二-木(mu)(mu)星(xing)(xing)計(ji)劃”將于2020年(nian)(nian)實施。2009年(nian)(nian)2月，美國(guo)航(hang)空(kong)航(hang)天局(ju)和歐(ou)洲(zhou)(zhou)空(kong)間局(ju)確認該計(ji)劃將優先于“土衛六-土星(xing)(xing)計(ji)劃”得以實施。但是歐(ou)洲(zhou)(zhou)空(kong)間局(ju)的(de)(de)計(ji)劃資金仍(reng)然面臨來(lai)自該局(ju)其他計(ji)劃的(de)(de)競(jing)爭(zheng)。“木(mu)(mu)衛二-木(mu)(mu)星(xing)(xing)計(ji)劃”包括美國(guo)航(hang)空(kong)航(hang)天局(ju)主(zhu)持(chi)的(de)(de)“木(mu)(mu)星(xing)(xing)-木(mu)(mu)衛二軌道飛行(xing)器”和歐(ou)洲(zhou)(zhou)空(kong)間局(ju)主(zhu)持(chi)的(de)(de)“木(mu)(mu)星(xing)(xing)-木(mu)(mu)衛三軌道飛行(xing)器”，可能還包括日本宇宙航(hang)空(kong)研究(jiu)開發機構主(zhu)持(chi)的(de)(de)“木(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)場探(tan)測器”。

存在生命的可能性

就(jiu)如同木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)二(er)(er)和(he)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三一(yi)(yi)樣，也有(you)人認為在(zai)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四(si)表(biao)面之(zhi)下的(de)(de)(de)(de)咸水海(hai)洋中(zhong)可(ke)(ke)能(neng)存在(zai)著(zhu)外星(xing)生(sheng)命(ming)(ming)(ming)(ming)。但(dan)是(shi)(shi)較(jiao)之(zhi)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)二(er)(er)和(he)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三來(lai)說，木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四(si)上的(de)(de)(de)(de)環境顯得相對惡劣，主(zhu)要是(shi)(shi)因為：缺乏(fa)可(ke)(ke)接觸的(de)(de)(de)(de)巖石物(wu)質、來(lai)自星(xing)體(ti)(ti)內核的(de)(de)(de)(de)熱(re)通量較(jiao)低。科學家(jia)特倫斯·約翰(han)森這樣論述木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四(si)和(he)其他伽利略(lve)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)上生(sheng)命(ming)(ming)(ming)(ming)存在(zai)可(ke)(ke)能(neng)性(xing)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)(shi)：“構成生(sheng)命(ming)(ming)(ming)(ming)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本材(cai)料——我們稱之(zhi)為“前(qian)生(sheng)命(ming)(ming)(ming)(ming)時期(qi)物(wu)質”——在(zai)許多太陽系天體(ti)(ti)，如彗星(xing)、小行星(xing)和(he)冰(bing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)中(zhong)含量都十(shi)分豐富。生(sheng)物(wu)學家(jia)相信(xin)液態水和(he)熱(re)量是(shi)(shi)支撐生(sheng)命(ming)(ming)(ming)(ming)必不可(ke)(ke)少(shao)的(de)(de)(de)(de)，所以(yi)能(neng)夠在(zai)另一(yi)(yi)個(ge)天體(ti)(ti)上發現液態水是(shi)(shi)十(shi)分令人振(zhen)奮(fen)的(de)(de)(de)(de)。但(dan)是(shi)(shi)，對于木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四(si)來(lai)說，至(zhi)少(shao)在(zai)目(mu)前(qian)階(jie)段，熱(re)量是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)大問(wen)題，它上頭(tou)的(de)(de)(de)(de)海(hai)洋主(zhu)要依(yi)靠放射性(xing)元素衰變加熱(re)，而離木(mu)(mu)星(xing)相對較(jiao)近的(de)(de)(de)(de)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)二(er)(er)則能(neng)夠依(yi)靠引(yin)力(li)潮(chao)汐產生(sheng)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)熱(re)量。”

西班牙(ya)科學家在(zai)26日出(chu)版的(de)英國《自然》雜志(zhi)上為木(mu)衛四內部的(de)海洋提供了一(yi)個新(xin)的(de)解釋(shi)。其(qi)計算表(biao)明，木(mu)衛四的(de)溫度(du)和壓力條件(jian)使得其(qi)表(biao)面的(de)冰層(ceng)傳熱性(xing)較差，阻止(zhi)了內部熱能散(san)失，保溫效果比(bi)人們以前認為的(de)更(geng)好。

根(gen)據計算，木衛(wei)四地(di)表以(yi)下150公里(li)深(shen)處可能(neng)存(cun)在(zai)一個深(shen)20公里(li)的巨(ju)大海洋。木星的另兩顆大衛(wei)星木衛(wei)二和木衛(wei)三也可能(neng)因(yin)為類似原(yuan)因(yin)而擁有地(di)下海洋。

木(mu)(mu)(mu)衛四(si)是木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的第(di)二大(da)衛星(xing)(xing)(xing)，直徑(jing)4800公里。1998年，伽利略(lve)號探測器發回(hui)的數據顯示(shi)，木(mu)(mu)(mu)衛四(si)的磁場(chang)(chang)隨著(zhu)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的轉動而波動不(bu)定。對這種(zhong)情況的最(zui)可能解(jie)釋是木(mu)(mu)(mu)衛四(si)地表下有(you)一個(ge)含(han)鹽的大(da)海(hai)洋(yang)。含(han)鹽的水(shui)能導電，引起木(mu)(mu)(mu)衛四(si)的磁場(chang)(chang)和木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的磁場(chang)(chang)相(xiang)互作用而產生(sheng)這種(zhong)波動。西班牙科學家(jia)的新(xin)成果為(wei)上(shang)述(shu)猜想提供(gong)了進(jin)一步支(zhi)持(chi)。

人(ren)們通常(chang)認為，有水(shui)的(de)(de)(de)地方就有可能(neng)存(cun)在生命。但是(shi)科(ke)學家說，木(mu)衛四(si)(si)內(nei)部的(de)(de)(de)海洋深處充滿了密(mi)集(ji)的(de)(de)(de)冰塊和巖(yan)石。這些冰塊和巖(yan)石阻止了熱(re)能(neng)的(de)(de)(de)流(liu)動，使木(mu)衛四(si)(si)上存(cun)在生命的(de)(de)(de)可能(neng)性非常(chang)渺茫.

基(ji)于(yu)如上的(de)考慮和(he)其他科學觀(guan)測(ce)，木衛(wei)二被認為是伽(jia)利略衛(wei)星中最可能(neng)存在生命的(de)天(tian)體。

殖民計劃

2003年，美國航空(kong)航天局針對人(ren)類未來對外太陽(yang)系的(de)探索進(jin)行(xing)一項被稱(cheng)為(wei)“人(ren)類外行(xing)星探索”(Human Outer Planets Exploration，HOPE)的(de)概念型研究。在詳細審議中將目標定(ding)位木衛(wei)四(si)。科(ke)學家們認(ren)為(wei)有可能在木衛(wei)四(si)表面建立一個基(ji)地，從而為(wei)太陽(yang)系更深空(kong)間的(de)探索提(ti)供燃料支持。

在(zai)木(mu)(mu)衛(wei)四(si)上(shang)建立基地(di)的(de)好處在(zai)于(yu)它的(de)較(jiao)低輻(fu)射（木(mu)(mu)衛(wei)四(si)離(li)(li)木(mu)(mu)星較(jiao)遠）和地(di)質上(shang)的(de)穩定性。同時它還(huan)能為(wei)進一(yi)步探(tan)索木(mu)(mu)衛(wei)二(er)提供便利支持，也(ye)是(shi)在(zai)木(mu)(mu)星系(xi)中(zhong)設置前往(wang)更(geng)遠的(de)外太陽系(xi)空間飛船的(de)維修(xiu)站的(de)理想(xiang)地(di)點——在(zai)離(li)(li)開木(mu)(mu)衛(wei)四(si)之后，飛船可以通(tong)過(guo)近距離(li)(li)飛掠木(mu)(mu)星獲得(de)重力助推。