太阳系引力变化，潮汐加热使木卫三具有阴阳脸、流动性的内核、磁场和地下海洋木卫三是太阳系中最大的卫星。直径大于水星，质量约为水星的一半，木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成，星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。体积大于水星，是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小，伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。2015年3月12日，美国国家航空航天局宣布，太阳系最大卫星木卫三的冰盖下有一片咸水海洋，液态水含量超过地球。结构特征木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星，其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。科学家推测在木卫三表面之下200千米处存在一个被夹在两层冰体之间的咸水海洋。木卫三表面存在两种主要地形：其中较暗的地区约占星体总面积的三分之一其间密布着撞击坑，地质年龄估计有40亿年之久；其余地区较为明亮纵横交错着大量的槽沟和山脊，其地质年龄较前者稍小。明亮地区的破碎地质构造的产生原因至今仍是一个谜，有可能是潮汐热所导致的构造活动造成的。木卫三自转周期与公转同步，和大部分已知的木星卫星一样，木卫三也为木星潮汐所锁定，永远都以同一面面向木星。木卫三的表面是不对称的：其同轨道方向的一面要亮于逆轨道方向的一面。表面特征木卫三的表面主要存在两种类型的地形：一种是非常古老的、密布撞击坑的暗区，另一种是较之前者稍微年轻（但是地质年龄依旧十分古老）、遍布大量槽沟和山脊的明区。暗区的面积约占球体总面积的三分之一。而产生槽沟地形的加热机制则仍然是行星科学中的一大难题。现今的观点认为槽沟地形从本质上说主要是由构造活动形成的；而如果冰火山在其中起了作用的话那也只是次要的作用。为了引起这种构造活动，木卫三的岩石圈必须被施加足够强大的压力，而造成这种压力的力量可能与过去曾经发生的潮汐热作用有关——这种作用可能在木卫三处于不稳定的轨道共振状态时发生引力潮汐对冰体的挠曲作用会加热星体内部，给岩石圈施加压力，并进一步导致裂缝、地垒和地堑的形成，这些地形取代了占木卫三表面积70%的古老暗区。槽沟地形的形成可能还与早期内核的形成过程及其后星体内部的潮汐热作用有关，它们引起的冰体的相变和热胀冷缩作用可能导致木卫三发生了微度膨胀，幅度为1-6%。随着星体的进一步发育，热水喷流被从内核挤压至星体表面，导致岩石圈的构造变形。星体内部的放射性衰变产生的热能是最可能的热源，木卫三地下海洋的形成可能就有赖于它。通过研究模型人们发现，如果过去木卫三的轨道离心率值较现今高很多（事实上也可能如此），那么潮汐热能就可能取放射性衰变热源而代之，成为木卫三最主要的热源。木卫三为木星潮汐所锁定，永远都以同一面面向木星，太阳系引力变化，潮汐加热作用对木卫三面向木星的一面要比木卫三背离木星的一面强烈（这类似于月球和土卫八），所以木卫三的表面是不对称的：其同轨道方向的一面要亮于逆轨道方向的一面。所以木卫三与月球和土卫八一样具有阴阳脸（这类似于月球和土卫八）。潮汐加热作用对木卫三面向木星的一面要比木卫三背离木星的一面强烈，所以木卫三的表面主要存在两种类型的地形：一种是非常古老的、密布撞击坑的暗区，另一种是较之前者稍微年轻（但是地质年龄依旧十分古老）、遍布大量槽沟和山脊的明区。暗区的面积约占球体总面积的三分之一。而产生槽沟地形的加热机制则仍然是行星科学中的一大难题，这是因为牛顿万有引力理论错了，太阳系引力是变化的，正是太阳系引力变化对木卫三产生了潮汐加热作用。星体内部的放射性衰变产生的热能不是木卫三的主要热源，太阳系引力变化潮汐加热作用才是木卫三最主要的热源，使木卫三形成流动性的内核、磁场和地下海洋。