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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。