Ganimedes é o terceiro satélite galileano de Júpiter, e o maior de todos. De facto, é o maior satélite do Sistema Solar, sendo muito maior que Plutão e mesmo maior que Mercúrio, embora tenha só cerca de metade da sua massa. Isto deve-se à sua composição, com uma espessa crosta de gelo (Figura 1), mas provavelmente mais diferenciada que a de Calisto.
Figura 1 – Modelo do interior de Ganimedes. C. Hamilton.
Assim, pensa-se que a estrutura interior de Ganimedes deve consistir em: uma crosta fina de gelo sólido, um manto de gelo "mole", próximo do ponto de fusão, um núcleo externo de rocha e um núcleo interno metálico. Esta estrutura explicará ter a missão Galileo descoberto que Ganimedes tem o seu próprio campo magnético dipolar, de origem interna, muito fraco.
A atmosfera de Ganimedes é muito rarefeita, mas análises espectroscópicas da sonda Galileo mostraram a presença de oxigénio e, mesmo, de ozono. Este ozono é provavelmente produzido pela interacção das partículas carregadas, muito energéticas, da cintura de radiações de Júpiter, com o gelo superficial.
Ao contrário de Calisto, Ganimedes tem uma superfície muito rica morfologicamente. Para além de muitas crateras, cuja distribuição aponta uma idade crustal média da ordem dos 3500 MA, encontram-se vulcões (aparentemente inactivos), montanhas, vales, cristas e fracturas.
As imagens globais do planeta mostram um padrão dividido em zonas claras e escuras (Figura 2).
Figura 2 – Imagem Voyager.
As zonas escuras correspondem aos terrenos mais antigos, muito craterizados, e as zonas claras, mais recentes, são estriadas por uma rede complexa de cristas e fossas (Figura 15.3), por vezes com centenas de metros de altura e estendendo-se por milhares de quilómetros.
Figura 3 – Fotomosaico Galileo, cores falsas.
Estes aspectos morfológicos sugerem que Ganimedes pode ter tido uma tectónica activa (tê-la-á ainda?). O facto da superfície planetária ser constituída principalmente por gelo tem várias consequências morfológicas. As crateras são baixas e, ao contrário da Lua e de Mercúrio, não têm anéis de montanhas nem depressões centrais, embora por vezes mostrem formações radiais (Figura 4).
Figura 4 – Crateras. Galileo.
Chegam por vezes a ser identificáveis apenas por diferenças na coloração do terreno, chamando-se, então, palimpsestos (Figura 5)