木卫四,也叫木星第四它是周围发现的四颗大卫星(伽利略卫星)的最外层木星意大利天文学家伽利略在1610年。它可能也是在同一年由德国天文学家独立发现的西蒙马吕斯以他的名字命名木卫四希腊神话。木卫四是一个由岩石和冰组成的黑色、布满坑洞的天体,在过去的40亿年里,它的里里外外似乎基本没有变化。
木卫四的直径约为4800公里(3000英里),比行星的直径少了不到100公里(60英里)汞它围绕木星的平均距离约为188.3万公里(117万英里)。木卫四的体积密度为每立方厘米1.83克,比地球的一半多一点月亮这表明木卫四大约一半是岩石,一半是冰。航天器对其重力场的测量表明,与其他伽利略卫星不同,这颗卫星没有被区分。因此,它的内部一定像葡萄干布丁,岩石和冰混合得很好,而不是表现出内部的核幔结构Io,欧罗巴,伽倪墨得斯.尽管如此,木卫四有一个由木星磁场诱导的弱磁场,这提高了其表面以下某处存在含盐液态水导电层的可能性。
木卫四是第一次近距离观测到的“航行者”号1979年的1号和2号飞船然后伽利略开始于20世纪90年代中期。木卫三的体积组成与木卫三非常相似,木卫四表面没有大量的冰。近红外光谱只显示出微弱的水冰迹象,而且表面太暗,不可能完全由冰构成。伽利略号的详细图像显示,在某些地区,黑色物质的沉积掩盖了最小的陨石坑,其光谱观测显示,这种物质是类似粘土的水合矿物质的混合物。光谱学研究也导致了固体的发现二氧化碳在木卫四上存在着一种脆弱的,不断逃逸的二氧化碳大气。此外,月球也有痕迹硫化合物,可能来自活跃的木卫一;过氧化氢,可能是由水冰通过光化学反应形成的;有机化合物可能是彗星带来的。
卡莉斯托是最重的所有木星卫星的陨石坑这些陨石坑的密度表明,它们是在大约40亿年前产生的,当时太阳系的所有天体都受到了彗星和流星体的猛烈轰击。与其他伽利略卫星不同,木卫四的内部活动并没有对其表面造成实质性的改变。除了大量中等大小的陨石坑(直径几十公里)外,木卫四最突出的特征是直径达数百至数千公里的多环结构。最大的一个被命名为瓦尔哈拉,由大约10个同心环组成,最大直径约为3000公里(1860英里)。这些结构可能是由非常大的撞击造成的;类似的特征在汞(例如,卡洛里斯盆地)和月亮(东海),但由于不同的地壳成分而有重要的差异。在木卫四表面保存的这种强烈轰击的记录与没有内部分化是一致的。显然,在伽利略卫星中,只有这颗卫星从未被轨道共振所困,而潮汐加热在木卫三、木卫二和木卫一的演化过程中是如此重要。