木卫四
环绕木星运转的天然卫星之一
条目
历史版本
木卫四（Callisto[1]或Jupiter Ⅳ[2]），又名卡里斯托[3]或卡利斯托[4]，是最早被观测到的木星卫星之一，与木卫一、木卫二和木卫三一起被称为美第奇星[2]或伽利略卫星[1]。木卫四是环绕木星的卫星群中第二大卫星，也是太阳系中的第三大卫星，仅次于木卫三和土卫六。[13][14][15]1610年1月7日，天文学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）使用早期望远镜观测到环绕木星运行的4颗卫星，木卫四就是其中之一。[2][16]
木卫四赤道直径4806千米[9]，与水星的直径4879千米[11]很接近，但其质量为1.0759x10²³ kg[8]，只有水星质量（3.3×1023kg[17]）的三分之一不到。木卫四的自转受木星引力影响潮汐锁定，因此它的一面始终面对木星方向。[18]木卫四是四颗伽利略卫星中最外面的一颗，绕木星运行的平均距离1883000千米，大约是木卫三的1.8倍，是木卫二的2.8倍，因为距离远而没有参与其他3个伽利略卫星的轨道共振，因此没有明显的潮汐加热。[11][18][6]与其他伽利略卫星相比，木卫四受木星磁层的影响较小，因为它的轨道更远，位于木星主辐射带之外。[19][20]
木卫四是太阳系中最古老、表面陨石坑最多的天体。[21][6]伽利略号飞船拍摄的照片显示，木卫四上的大型地质构造有撞击坑平原，较明亮的平原（包括明亮的撞击坑、变余结构和多环结构的中央部分），明亮而平缓的平原（沃尔哈拉撞击坑和阿斯加德撞击坑的山脊和槽沟地带）以及由多环结构和撞击坑组成的多类地形单元。[20]根据红外光谱显示，木卫四上存在大量水冰与水合矿物质，在地表中存在二氧化碳、氮与硫化合物等，其中的二氧化碳可能是夹杂在冰粒子中或是辐射对地表的损害产生的气泡。[21]木卫四被认为是由木星形成后周围的气体和尘埃盘缓慢吸积形成的，由于木卫四形成过程缓慢且缺乏潮汐热效应，所以内部结构并无完全明确的分层，其由水冰、岩石和金属组成，它的地表深处可能存在着一个巨大的咸水海洋。[21][22][23]
木星系统的空间探测起始于20世纪70年代，先驱者10号（Pioneer 10）、旅行者1号（Voyager 1）、伽利略号木星探测器（Galileo）和卡西尼号探测器（Cassini）等曾多次飞越木星系统并对木卫四进行探测与拍摄。[24][25]根据伽利略号航天器收集的数据和科学家创建的模型表明，木卫四内部可能蕴藏着一片海洋，咸海洋与地表以下约155英里（250公里）的岩石层相互作用，这就意味着其存在孕育生命的可能性。[18]