在宇宙中很多行星不會是孤孤單單的獨自運行在軌道上，它們都會有衛(wèi)星的陪伴。就像圍繞了我們幾十億年的月球一樣，木星也有衛(wèi)星，而且要比地月系統(tǒng)復(fù)雜的多。

衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)

在1610年1月7日，伽利略像往常一樣拿起望遠鏡開始觀測木星，觀察時他發(fā)現(xiàn)木星周圍有幾個很明亮的發(fā)光體，他下意識的認(rèn)為是其他星系的恒星。他對這些星體產(chǎn)生了濃厚的興趣，他持續(xù)觀察了一段時間發(fā)現(xiàn)，事情并沒有他認(rèn)為的那樣簡單。這些星體在有規(guī)律的圍繞木星運動，先是從右至左，再從左至右的回到原來的地方。它們周而復(fù)始的做著這種運動，伽利略馬上就意識到它們是木星的衛(wèi)星，只是在不同的軌道上轉(zhuǎn)動。

伽利略這一次共發(fā)現(xiàn)了4顆衛(wèi)星，它們都算是比較明亮的，所以比較容易被發(fā)現(xiàn)，它們的星等在5.5~6.7之間。當(dāng)他們離木星的距離比較遠，也就是離木星的光輝比較遠時，人們其實用肉眼就可以觀察到，視力好的人在大距時至少可以看到最遠的兩顆，再配上簡單的望遠鏡，很容易就能夠看到另外兩顆了。

伽利略把他發(fā)現(xiàn)的這些星體叫做默底西斯星群，但是這個名字沒有被流傳下來。人們根據(jù)它們距離木星的距離排序，按照由近到遠依次給他們起了名叫伊奧、歐羅巴、加尼默德和卡里斯托。后來由于這些名字難以記憶，人們又以羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ給它們賦予了另一個名字。這些衛(wèi)星的個頭都不小，它們的直徑分別是3642千米、3138千米、5262千米和4800千米。它們的密度分別是3.52、3.01、2.8、1.2。同月亮繞地球轉(zhuǎn)動一樣，它們都是將同一個半球一直對著木星旋轉(zhuǎn)。長此以往這樣的運動是它們的形狀逐漸改變，會使得它們變的有些扁。

木衛(wèi)Ⅰ

木衛(wèi)Ⅰ距離木星中心的距離是42.1萬公里，也就是5.9個木星赤道半徑。它的體積比月球稍微大一些。木衛(wèi)Ⅰ的研究在天文學(xué)的發(fā)展上曾經(jīng)起過很多大作用，羅默曾經(jīng)研究木衛(wèi)Ⅰ的被食而發(fā)現(xiàn)光的速度，這是1676年他在巴黎天文臺的一件偉大發(fā)現(xiàn)。在很長的時間里，人們都利用木衛(wèi)Ⅰ的被食來測算經(jīng)度，事實上這種現(xiàn)象是地球上同一半球同時可以見到的光的信號，在這信號下所測定的地方時，便容易而且確切地加以比較，于是由地上兩點的地方時之差，便可推算出這兩點的經(jīng)度之差?，F(xiàn)在已經(jīng)都在使用無線電信號測量，這樣會更精確。在木衛(wèi)發(fā)現(xiàn)以前，人們對經(jīng)度的測定是很不精確的，所以這件事也把地理學(xué)提高了一個臺階。

木衛(wèi)Ⅱ

木衛(wèi)Ⅱ距離木星的距離是67.1萬公里。它的表面被厚厚的冰層覆蓋，在冰層下是海洋。在這片海洋中有可能會有生命的存在。

木衛(wèi)Ⅲ

木衛(wèi)Ⅲ是一顆很亮的星，所以它是最容易被觀察到的星，用很普通的望遠鏡就可以清晰看到他的輪廓，它處在離木星中心107萬公里的位置。它不僅比月亮還大，甚至比水星還大。當(dāng)它投影在木星邊緣部分的時候它是明亮的，等移動到了中心區(qū)的時候就會變成黑色的。木衛(wèi)Ⅲ也許有大氣，它的表面上有永恒的、反襯度強、很有特征性的斑痕。

木衛(wèi)Ⅳ

木衛(wèi)Ⅳ到木星中心的距離是188.2萬公里，木衛(wèi)Ⅳ和木衛(wèi)Ⅲ差不多一般大，但亮度卻小了很多很多，星等是6.7，這個亮度已經(jīng)達到了肉眼能看到的極限了。在望遠鏡里，它總是一個黑點。

衛(wèi)星們的運動

木衛(wèi)Ⅰ、木衛(wèi)Ⅱ、木衛(wèi)Ⅲ的軌道平面和木星的赤道平面很接近，而且與木星軌道平面所成的角度也很小。

它們在每一次公轉(zhuǎn)周期里，都會有一段軌跡繞到木星的后面，進入木星的影錐。當(dāng)它們有時被遮擋在木星的后面叫做掩，有時落在木星的影子里叫做食。在沖日前，食先于掩；在沖日后，掩先于食。只有木衛(wèi)Ⅳ有時才能在木星本體和木星的影子的上面或者下面經(jīng)過。木衛(wèi)會從木星前面經(jīng)過，前三個木衛(wèi)在每個周期里都是這樣，木衛(wèi)Ⅳ有時會凌木星的表面而過，那時它們會投影在木星的圓輪上。

木衛(wèi)Ⅰ、木衛(wèi)Ⅱ、木衛(wèi)Ⅲ的各自運動也有密切的關(guān)系。它們都遵循開普勒第三定律，一個叫拉普拉斯的科學(xué)家提出了它們半徑之間存在一種特殊的關(guān)系：木衛(wèi)Ⅰ相對木星的經(jīng)度減去木衛(wèi)Ⅱ相對木星的經(jīng)度的三倍，加上木衛(wèi)Ⅲ相對木星的經(jīng)度的兩倍正好是180°。拉普拉斯認(rèn)為在它們形成之初，并不是現(xiàn)在的位置。他仔細的研究了這些衛(wèi)星相互的作用力，終于研究出了是什么原因?qū)е碌倪@個神奇的結(jié)果。

拉普拉斯總結(jié)出這個定律有以下幾個結(jié)果：

• 前三個衛(wèi)星絕對不會同時被食 ，也不會同時過木星的圓輪。
• 如果木衛(wèi)Ⅰ和木衛(wèi)Ⅱ同時被食或者被掩，或者同時過木星的圓輪，那么木衛(wèi)Ⅲ必在它的東或西的大距處。（圖A）

• 如果木衛(wèi)Ⅱ和木衛(wèi)Ⅲ同時被食或者被掩，木衛(wèi)Ⅰ必凌木星表面經(jīng)過，如果木衛(wèi)Ⅱ和木衛(wèi)Ⅲ同時投影在木星圓輪上面，木衛(wèi)Ⅰ必被食或被掩。(圖B)

• 如果木衛(wèi)Ⅰ和木衛(wèi)Ⅲ同時被食或者被掩，木衛(wèi)Ⅱ可能會有三種情況：

1. 凌木星表面經(jīng)過
2. 在另外兩個木衛(wèi)前面60°
3. 在另外兩個木星后面60°

• 如果木衛(wèi)Ⅰ和木衛(wèi)Ⅲ同時經(jīng)過木星的圓輪，木衛(wèi)Ⅱ可能被食或者被掩，或者與另外兩個木衛(wèi)成60°夾角。（圖C）

更多的衛(wèi)星

到1892年以前，天文學(xué)家們一致認(rèn)為木星就只有伽利略所發(fā)現(xiàn)的四顆衛(wèi)星而已。但是，一位名叫巴納德的天文學(xué)家打破了這個局面，他一直在用里克天文臺的大望遠鏡觀察著衛(wèi)星附近的情況，終于讓他在9月9日發(fā)現(xiàn)了木星的第五顆衛(wèi)星。這是一顆星等13，距離木星為2.5半徑的衛(wèi)星，它以11小時57分的周期環(huán)繞木星運動。它要比前四顆衛(wèi)星小很多 ，直徑大概只有190千米，木衛(wèi)Ⅴ被命名為阿瑪爾特。這一發(fā)現(xiàn)給了天文界很大的鼓舞，他們認(rèn)為木星可能還會有沒發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星存在，1904年查爾斯發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)Ⅵ，它的直徑只有170千米，公轉(zhuǎn)周期為251天。

時至今日，在這100多年里我們又發(fā)現(xiàn)了73顆木衛(wèi)。它們大小不一，形態(tài)各異，有的甚至都是逆行的?，F(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了79顆木衛(wèi)，但依然無法肯定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了木星的全部衛(wèi)星，復(fù)雜的太陽系還有太多太多值得我們?nèi)ヌ剿鞯摹?/p>