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现代探测器对伽利略卫星的研究是天文学领域的重要探索，朱诺号等探测器带来了诸多卫星特征、地质活动等方面的新认知。
木卫一（艾奥）
- 火山活动：朱诺号观测到木卫一存在频繁且大规模的火山喷发。木卫一内部因木星强大引力产生潮汐加热，能量释放引发火山活动，其火山喷发强度和频率远超地球，这为研究行星内部能量释放和地质演化提供了独特样本。
木卫二（欧罗巴）
- 地下海洋：探测器数据显示木卫二冰层下可能存在全球性液态水海洋。其海洋水量可能超过地球，并且海洋底部可能存在热液喷口，这意味着木卫二可能具备生命诞生和维持的条件，引发了科学界对其生命探索的极大兴趣。
- 冰层特征：研究发现木卫二表面冰层存在裂缝和断层，暗示冰层下方海洋与表面存在物质交换，这对研究木卫二海洋的物质循环和演化具有重要意义。
木卫三（盖尼米得）
- 磁场特性：朱诺号等探测器确认木卫三拥有自己的磁层，是太阳系中唯一拥有磁层的卫星。其磁层与木星磁层相互作用，形成复杂的空间环境，有助于深入理解行星和卫星磁层的形成和演化机制。
- 地质结构：观测表明木卫三表面存在古老的撞击坑和年轻的沟槽地形，反映出其复杂的地质演化历史，包括内部构造活动和外部撞击事件的影响。
木卫四（卡利斯托）
- 表面特征：探测器发现木卫四表面布满了撞击坑，是太阳系中撞击坑最为密集的天体之一。这表明木卫四自形成以来受到了大量小行星和彗星的撞击，其表面记录了太阳系早期的撞击历史。