类地行星和巨行星的众多区别之一是，巨行星的卫星比较多，就像它们自己的行星系统一样。
至少有63颗卫星受到木星引力的主宰，包括4颗伽利略卫星——木卫一（Io）、木卫二（Europa）、木卫三（Ganymede）和木卫四（Gallisto），它们的体积和类地行星差不多（图12-4）。“旅行者号”和“伽利略号”航天器发现这些卫星的组成呈现出一种明显的趋势。木卫一完全由岩石物质构成，木卫二有一个大岩质内核，内核上面覆盖着一层薄薄的冰和液态水。木卫三和木卫四都含有大量岩石和冰。但木卫三中的两种物质已经明显分层，内部是岩石，地幔是冰。同时，木卫四中的冰和岩石则结合得更为紧密。和其他伽利略卫星相比，木卫四的表面看起来比较古老。这些发现为我们探索木星卫星的形成过程提供了重要线索。
图12-4 按比例缩放后的木星的4颗伽利略卫星照片，由“新视野号”探测器拍摄。从左往右分别为：木卫一、木卫二、木卫三和木卫四（图片来源：NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute）(www.xing528.com)
伽利略卫星与其他4颗离木星更近、体积更小的卫星的轨道都呈近圆形，它们的轨道靠近木星赤道，运动方向也和木星的自转方向一致。由于它们的轨道排列非常规则，所以天文学家将它们称为规则卫星。木星的其他卫星则位于离它更远的地方，轨道也远没有上面提到的规则。这些不规则卫星的轨道都非常扁长和倾斜，而且大部分都是逆行轨道（运动方向和木星的自转方向相反）。这些不规则卫星的直径一般只有几千米大小，只有两个直径大于或等于100千米。
土星的卫星家族的特点和木星的很像，土星已确认卫星的数量为62颗，也和木星几乎一致。但土星只有一颗大卫星——土卫六（Titan），土卫六的大小和伽利略卫星差不多。另外，土星还有6颗卫星的直径在400～1500千米范围内，而剩下的38颗卫星都属于不规则卫星。
天王星的卫星家族和木星、土星的非常相似，只是规模有所缩小。而海王星则稍微有所不同。天王星和海王星都有规则和不规则卫星，天王星的27颗卫星的体积都不大，而海王星13颗卫星中体积最大的海卫一是太阳系中第七大卫星。海卫一在所有大卫星中显得鹤立鸡群，因为它是不规则卫星，轨道倾斜而逆行。
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