來(lái)源的。很可能是帶電粒子的撞擊和陽(yáng)光中的紫外線線的照射使木衛(wèi)二表面冰層中部分水分子分解成氧和氫,氫因原子量低而逃逸,原子量相對(duì)較高的氧則被保留下來(lái)。
木衛(wèi)二與木星之間的平均距離為 千米,公轉(zhuǎn)一周只須三天半的時(shí)間。它的軌道十分接近正圓,偏心率僅0009。 跟其他的伽利略衛(wèi)星一樣,木衛(wèi)二也被潮汐鎖定,因而有一個(gè)半球永遠(yuǎn)朝向木星。由木星和其他衛(wèi)星不同方向的重力牽引所轉(zhuǎn)化成的熱和能量為有可能發(fā)生的,冰層內(nèi)部液化成海洋,以及驅(qū)動(dòng)表層下的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)了必要的條件。
木衛(wèi)二的主體構(gòu)成與類地行星相似,即主要由硅酸鹽巖石構(gòu)成。它的表面由水覆蓋,據(jù)推測(cè)厚可達(dá)上百千米(上層為凍結(jié)的冰殼,冰殼下是液態(tài)的海洋),年期間環(huán)繞木星進(jìn)行科學(xué)考查的伽利略號(hào)飛船所采集到的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)表明,木衛(wèi)二在木星磁場(chǎng)的影響下自身能夠產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng),這一發(fā)現(xiàn)暗示著,其表層內(nèi)部很可能存在與咸水海洋相似的傳導(dǎo)層,木衛(wèi)二可能還有一個(gè)金屬性的鐵核。
木衛(wèi)二的表面大體光滑,很少有超過(guò)幾百米的起伏,不過(guò)在某些地區(qū)也可以觀測(cè)到接近一公里的落差。木衛(wèi)二是太陽(yáng)系中最光滑的天體。它那些顯眼的縱橫交錯(cuò)的紋路,也就是所謂的返照特色,是由低淺的地形所造成。由于撞擊坑非常少,木衛(wèi)二是返照率最高的衛(wèi)星之一。這也暗示了它的表面是相當(dāng)“年輕”和“活躍”的;基于對(duì)木衛(wèi)二可能經(jīng)受的彗星撞擊頻度的估算,它的“表面”年齡大概在2千萬(wàn)到1億八千萬(wàn)年之間。
木衛(wèi)二表面最突出的特征就是那些張牙舞爪地布滿整個(gè)星球的暗色條紋。近距離觀測(cè)表明,條紋兩側(cè)的板塊有相向移動(dòng)的現(xiàn)象。大一點(diǎn)的條紋橫向跨度可達(dá)20公里,可以觀察到這些寬條紋的深色部分和板塊外緣有模糊過(guò)渡。規(guī)則的紋路,以及寬條紋夾有淺色的細(xì)紋,這些形態(tài)很可能是由表層冰殼開裂較溫暖的下層物質(zhì)暴露而引起的冰火山噴發(fā)或間歇泉所造成。這與在地球上的海脊有著相似的效果。據(jù)推想,大部分的裂痕是由木星所施加的
強(qiáng)大的潮汐壓力所造成;由于木衛(wèi)二已被潮汐鎖定,它總是保持一個(gè)方向?qū)χ拘牵潭ǖ膲毫δJ綉?yīng)該可以形成特定的可預(yù)測(cè)的破例式樣。
然而在木衛(wèi)二表面上只有新近出現(xiàn)的裂痕才符合預(yù)測(cè)的式樣,其他的裂痕可以向各個(gè)方向延伸,年代越久遠(yuǎn)的就越是如此。一個(gè)較合邏輯的解釋是,木衛(wèi)二其表層的自轉(zhuǎn)速度要略快于其內(nèi)部,冰面下的海洋將外殼與更下層的地幔分隔開,冰殼在木星的重力牽扯下被撕裂。對(duì)比旅行者號(hào)和伽利略號(hào)拍攝的照片可測(cè)算出,大約每10,000年木衛(wèi)二的外殼會(huì)比其內(nèi)部多自轉(zhuǎn)一周。
木衛(wèi)二另一個(gè)顯著的特征就是遍布四野的或大或小或圓或橢的暗斑,拉丁文作le
ticue,義為“雀斑”。這些暗斑有的突起如穹有的凹陷如坑有的平坦如鏡,也有的紋理紛糅粗糙。突起的小丘多頂部平整,顯見著原本是與周遭的平原一體,受推擠上抬而形成。據(jù)推想,暗斑的形成是下層溫度較高的“暖冰”在透刺(diai
)作用下向上涌升而穿透表層的“寒冰”所致,其運(yùn)動(dòng)機(jī)理與(地球)地殼內(nèi)部的熔巖窨(aga chabe
)相似。
光滑的暗斑是“暖冰”沖破表殼時(shí)有融水滲出所造成,那些粗糙雜錯(cuò)的斑痕(又被稱作“混沌”(chaos)區(qū)域,如康納馬拉混沌)是由大量細(xì)小的表殼碎片鑲嵌在暗色的圓丘中所構(gòu)成,就像是極地海洋中漂浮的冰山(地球)。
木衛(wèi)二的表面溫度在赤道地區(qū)平均為 c),兩極更低,只有 c,所以表面的水是永久凍結(jié)的。但是潮汐力所的熱能可能會(huì)使表面冰層以下的水保持液態(tài)。這個(gè)猜想最初由針對(duì)潮汐熱的一系列推測(cè)所引發(fā)(略為偏心的軌道和木衛(wèi)二與其他伽