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木星是太阳系中最大的行星，拥有一个庞大而复杂的卫星系统。目前已经确认的木星卫星总共有95颗，这些卫星按照轨道特征可以分为三大类：最著名的伽利略卫星群包含4颗大型卫星，内群卫星有4颗小型卫星，而外群卫星则多达87颗。这个卫星系统的发现和研究，为我们理解太阳系的形成和演化提供了重要线索。
伽利略卫星群是木星最重要的四颗大型卫星，由伽利略在1610年发现，因此得名。木卫一伊奥是最内侧的卫星，直径3643公里，轨道周期1.77天。木卫二欧罗巴直径3122公里，轨道周期3.55天。木卫三加尼米德是太阳系最大的卫星，直径5268公里，轨道周期7.15天。木卫四卡利斯托直径4821公里，轨道周期16.69天。这四颗卫星按照距离木星的远近依次排列，形成了一个规律的轨道系统。
四颗伽利略卫星各具独特特征。伊奥是太阳系中火山活动最活跃的天体，表面覆盖着硫磺，呈现黄色外观。欧罗巴拥有光滑的冰面，冰层下可能存在液态海洋，被认为是寻找地外生命的重要目标。加尼米德是太阳系最大的卫星，拥有自己的磁场，内部结构复杂。卡利斯托表面布满古老的撞击坑，地质活动相对较少，保存了太阳系早期的历史信息。
木星内群卫星包括阿马尔忒亚群的四颗小卫星，它们的轨道位于伽利略卫星内侧。最内侧的是木卫十六墨提斯，直径约60公里，轨道周期仅0.29天。木卫十五阿德拉斯忒亚直径约20公里，是这群卫星中最小的。木卫五阿马尔忒亚是其中最大的，直径250公里，于1892年最早被发现。木卫十四忒拜直径116公里，轨道周期0.67天。这些小卫星形状不规则，可能是被木星引力捕获的小行星。
木星外群卫星按轨道特征分为四大群组。希玛利亚群有11颗卫星，采用顺行轨道，距离木星1100到1300万公里。阿南刻群、卡尔墨群和帕西法厄群都采用逆行轨道，分别有16颗、22颗和38颗卫星。这些外群卫星总计87颗，大多数是被木星引力捕获的小行星或彗星核。它们的轨道高度倾斜且偏心率较大，与规则的内群卫星形成鲜明对比。