ガニメデ (衛星)
明るい領域における破壊されたような地質の原因は明らかになっていないが、潮汐加熱による地殻の活動(テクトニクス)の結果である可能性がある。
ガニメデの磁場はおそらくは液体である鉄の核での対流によって生み出されている。この弱い磁場はずっと大きな木星の磁場の中に埋まってしまっており、磁力線の局所的な摂動としてのみ現れる。ガニメデは薄い酸素大気を持ち、成分として酸素原子 (O)、酸素分子 (O2)、そしておそらくオゾン (O3) を含む。ガニメデが大気に付随して電離圏を持つかどうかは分かっていない。
ガニメデの発見はガリレオ・ガリレイの功績とされており、ガリレオは1610年1月7日に初めてガニメデを観測した。ガニメデの名前は、ギリシア神話でオリュンポス十二神の給仕としてゼウス(ローマ神話ではユーピテル)に近侍する美少年、ガニュメーデースのラテン語形ガニメデに因んで命名された。この名称はガリレオとほぼ同時期に独立してガニメデを発見した天文学者シモン・マリウスによって提案されたものである。パイオニア10号に始まり、これまでに複数の宇宙探査機がガニメデを探査している。ボイジャー計画のボイジャー1号とボイジャー2号による観測ではガニメデのサイズが正確に測定され、ガリレオ探査機では地下の海と磁場の存在が発見された。次の木星系への探査は欧州宇宙機関によるJUICEがあり、2023年4月14日に打ち上げられた。JUICEはガリレオ衛星のうちイオ以外の3つの氷衛星全てをフライバイした後、ガニメデの周回軌道へ投入される計画で、2035年にガニメデに衝突して運用を終了する予定となっている。
翌日の夜の観測でガリレオはこれらの光点が動いているのを発見した。1月13日の観測では初めて4つを同時に観測することに成功したが、この日より前にそれぞれの衛星を少なくとも一度観測している。1月15日までに、ガリレオはこれらの天体は実際に木星を公転している天体だという結論に達した。
1614年にシモン・マリウスが出版した『Mundus Jovialis』の中で、マリウスはガリレオの発見より1週間前の1609年にイオとその他のガリレオ衛星を発見したと主張した。ガリレオはこの主張を疑い、マリウスのこの著作は盗作であるとして退けた。マリウスの観測記録はユリウス暦の1609年12月29日から始まっており、これはガリレオが用いていたグレゴリオ暦では1610年1月8日にあたる。ガリレオがマリウスより先に発見を発表していることから、ガリレオが発見者として記録されている。
ガニメデ (Jupiter III Ganymede) は、木星の第3衛星である。太陽系に存在する衛星の中で半径、質量ともに最大であり、半径は太陽系内の全ての天体の中で9番目に大きい。直径は 5,268 km であり、惑星である水星よりも 8% 大きいが、質量は水星の 45% にとどまる。金属の核を持ち、太陽系内の固体天体としては最も低い規格化した慣性モーメントを持ち、磁場を持つことが知られている唯一の衛星である。木星の衛星全体の中では木星から7番目に近い衛星であり、ガリレオ衛星の中では3番目である。他のガリレオ衛星と共に、地球以外の天体を公転していることが発見された初めての天体である。ガニメデはおよそ7日かけて木星を公転し、エウロパとイオと 1:2:4 の軌道共鳴を起こしている。比較的明るい衛星で、双眼鏡でも観望が可能である。
ガニメデはケイ酸塩岩石と水の氷がほぼ半々の組成からなっている。鉄が豊富な液体の核を持った、完全に分化した天体であり、地球の海よりも多くの水を保持している可能性がある内部海を持っている。表面は主に2種類の地形が見られる。暗い領域(Dark Terrain)は衝突クレーターで飽和している40億年前に形成されたと考えられている地形で、ガニメデ表面の3分の1を覆っている。明るい領域(Bright Terrain)はクレーターがほとんどなく、広範に広がる溝や尾根が多数横切っており、少しだけ年齢が若いだけであり、残りの3分の2の領域を覆っている。この2種類の領域はそれぞれ一塊にまとまっているわけではなく、互いに分散している。ガニメデ表面の溝状地形はファロウ(Furrow)と呼ばれ、画像解析により同心円状であることが判明しており、半径約150kmの小惑星が衝突して形成された、太陽系内で最大規模となる最大半径7800kmのクレーター(多重クレーター)であると推測されている。