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1610年 木卫三

伽利略(Galileo Galilei,1564—1642)皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749—1827)

上图:1996年,美国宇航局旅行者2号探测器拍摄的木卫三的拼接照片。亮区是地质活动变形的结果。下图:1610年1月8日晚,伽利略画下的木星四颗卫星的草图,木卫三的位置用红箭头标出。

伽利略《星际信使》(1610年),木卫一(1610年),木卫二(1610年),木卫四(1610年),土星有光环(1659年),拉格朗日点(1772年),柯克伍德缺口(1857年),木卫三上有海洋?(2000年)

1610年伽利略新发现了木星的第三颗卫星—木卫三,以神话中的王子、为众神司酒的少年命名,它是木星卫星中唯一的一个男性名字。木卫三围绕木星一圈用时7天多一点。伽利略和其他天文学家精确算出木卫一、木卫二、木卫三的轨道后,他们注意到一些有趣的现象:木卫三围绕木星一圈,木卫一恰好围绕木星两圈,木卫二恰好围绕木星四圈。天文学家称这种现象为卫星的轨道共振。

三颗卫星之间4:2:1的轨道共振的发现引发了数学家和物理学家中一场小变革,他们试图解释共振是如何产生的。法国数学家、天文学家拉普拉斯做出了关键的解释,为了纪念他对该研究所做的贡献,人们将这种现象命名为拉普拉斯共振。轨道共振会在主小行星带和土星环上产生缺口,甚至一些新发现的太阳系外的行星也存在轨道共振现象。

很多探测器都已经近距离研究过木卫三。这些研究发现,它是太阳系中最大的卫星,直径达5 270公里,甚至比水星还要大。它的密度是1.9克/立方厘米,意味着它的含冰量比木卫一和木卫二更高。木卫三表面明亮的冰纹和山脉是板块活动的结果,这些结构比黑暗的陨石坑要年轻一些。木卫三是太阳系中唯一带有磁场的卫星,它的内部已经分化出地壳、地幔和熔融的铁核这些层次。更为有趣的是,磁场显示其表面存在矿物盐,这是曾经有内部的液态水喷发出来的证据。我们不禁要问,木卫三的内部还存在着地球之外的另一片海洋吗?■