華楓聽到老師講到木衛三可能由木星次星云——即在木星形成之后環繞于其四周的、由氣體和塵埃組成的圓盤——的吸積作用所產生木衛三的吸積過程持續了大約1萬年,相較暗的尼克爾森區和較亮的哈帕吉亞槽溝之間可謂涇渭分明。
較于木衛四的10萬年短得多。當伽利略衛星開始形成之際,木星次星云中所含的氣體成分已經相對較少;這導致了木衛四較長的吸積時間。相反,由于木衛三是緊接木星之后形成的,這時的次星云還比較濃密,所以其吸積作用所耗時間較短。
相對較短的形成時間使得吸積過程中產生的熱量較少逃逸,這些未逃逸的熱量導致了冰體的融化和木衛三內部結構的分化即巖石和冰體相互分開,巖石沉入星體中心形成內核。在這方面,木衛三與木衛四不同,后者由于其較長的形成時間而導致吸積熱逃逸殆盡,從而無法在初期融化冰體以及分化內部結構。這一假說揭示了為何質量和構成物質如此接近的兩顆衛星看起來卻如此得不同。
在其形成之后,木衛三的內核還保存了大部分在吸積過程和分化過程中形成的熱量,它只是緩慢的將少量熱量釋放至冰質地幔層中,就如同熱電池的運作一般。接著,地幔又通過對流作用將熱量傳導至星體表面。不久巖石中蘊含的放射性元素開始衰變,產生的熱量進一步加熱了內核,從而加劇了其內部結構的分化,最終形成了一個鐵硫化亞鐵內核和一個硅酸鹽地幔。至此,木衛三內部結構徹底分化。
與之相比較,未經內部結構分化的木衛四所產生的放射性熱能只能導致其冰質內部的對流,這種對流有效地冷卻了星體,并阻止了大規模的冰體融化和內部結構的快速分化,同時其最多只能引起冰體與巖石的部分分化。現今,木衛三的冷卻過程仍十分緩慢。從起內核和硅酸鹽地幔所釋放出的熱量使得木衛三上的地下海洋得以存在,同時只是緩慢冷卻的流動的鐵硫化亞鐵內核仍在推動星體內的熱對流,并維持著磁圈的存在。木衛三的對外熱通量很可能高于木衛四。首發
木衛三的軌道距離木星107萬400千米,是伽利略衛星中距離木星第三近的,其公轉周期為7天3小時。和大部分已知的木星衛星一樣,木衛三也為木星所鎖定,永遠都以同一面面向木星,木衛一、木衛二和木衛三三者之間的拉普拉斯共振狀態。
它的軌道離心率很小,軌道傾角也很小,接近于木星赤道,同時在數百年的周期里,軌道的離心率和傾角還會以周期函數的形式受到太陽和木星引力攝動的影響。變化范圍分別為0000900022和005032°這種軌道的變化使得其轉軸傾角在0033°之間變化。
木衛三和木衛二、木衛一保持著軌道共振關系即木衛三每公轉一周,木衛二即公轉兩周、木衛一公轉四周當木衛二位于近拱點、木衛一位于遠拱點時,兩者之間會出現上合現象;而當木衛二位于近拱點時,它和木衛三之間也會出現上合現象。
木衛一和木衛二,木衛三的上合位置會以相同速率移動,遂三者之間有可能出現三星合現象。這種復雜的軌道共振被稱為拉普拉斯共振。現今的拉普拉斯共振并無法將木衛三的軌道離心率提升到一個更高的值。
00013的離心率值可能是早期殘留下來的——當時軌道離心率的提升是有可能的。但是木衛三的軌道離心率仍然讓人困惑如果在現階段其離心率值無法提升,則必然得表明在其內部的潮汐耗散作用下,它的離心率值正在逐漸損耗。
這意味著離心率值的最后一次損耗就發生在數億年之前。由于現今木衛三軌道的離心率相對較低——平均只有00015,所以現今木衛三的潮汐熱也應該相應的十分微弱。但是在過去,木衛三可能已經經歷過了一種或多種類拉普拉斯共振,從而使得其軌道離心率能達到001002的高值。