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在木星的許多衛星和最接近的大衛星中，木衛一（即木衛一，Io）是第五位最接近的衛星 木衛一（Io）成為地球外第一個已知爆發火山的地方。 木衛一島是人類已知的最火山和地質活躍的地方。
它的熔融核芯是月球核芯寬度的一半。
艾歐直徑大約3,600公裡，比地球的月亮大一點。木衛一繞木星運動軌道半徑的平均值為422,000公裡，該軌道呈橢圓型。
圖：木衛一 based on NASA images
艾歐每1.76天繞木星軌道一次。 因為它離木星太近了，所以它被潮汐牢牢「鎖著」。 這意味著它的一天與它的自轉周期一樣長，木衛一的一天也就因此相當於1.76個地球上的一天。
圖：木衛一的旋轉軌道
木衛一的歷史
艾歐（Io）是伽利略（Galileo）在1610年發現的木星四顆衛星之一。艾歐（Io）以神話中的仙女命名，他在成為宙斯的愛人之前是宙斯的妻子赫拉（Hera）的女祭司。奧勒·羅默（Ole Romer）於1676年進行了關於木衛一的研究。他在那時正在研究木星衛星的月食，並使用此信息來估算光速。天文學家拉普拉斯發現了木衛一，歐羅巴（Europa，即木衛二）和蓋尼米得（Ganymede，即木衛三）軌道的1：2：4軌道比。木衛一（Io）是最接近木星的衛星，是此軌道比中的「1」。 由於木星的磁場和火山的定期噴發導致木星每秒損失約一噸質量，因此歐羅巴過去的規模可能會更大，也可能不會更大，而木衛一上的火山有著定期噴發的現象。 由於木星其他大型衛星的引力，木衛一不會像一些較小的小行星和彗星一樣旋入木星行星。
圖：伽利略 NASA
木衛一的地理特徵
艾歐（Io）上布滿火山。 它至少有400座已知的火山，使該表面具有斑點外觀。由於星球的重力場，木星與木星的其他衛星之間的拉鋸戰（例如歐羅巴）實際上彎曲了星球表面。 這使Io的核心保持熔融狀態，但壓力也不斷增大，直到熔巖在大規模火山噴發中爆發噴出。 由於木衛一的重力較低，火山噴發可升至木衛一地面以上三百英裡。
伊歐（Io）上的洛基（Loki）火山是太陽系中最大的活火山，是一座比亞利桑那州還大的火山，木衛一上的這一個火山釋放的熔巖可能比地球上所有火山合在一起的還多。
艾歐（Io）雖然主要由鐵巖石組成，它也是我們知道的唯一還含有大量硫和硫化合物的衛星。 這使艾歐（Io）的表面呈黃色，且火山羽流主要包含物為硫和二氧化硫。由於二氧化硫霜會覆蓋行星表面的大部分區域，當木衛一（Io）處於火山活動狀態時，它的其餘部分都非常寒冷。
艾歐可能會受到與木星其他衛星一樣多的小行星撞擊。 但是，它的火山口很少，因為火山口和火山殘渣會定期填充火山口。
木衛一（Io）的山脈比珠穆朗瑪峰高很多，這些山脈並不是火山活動的結果，而是由歐羅巴（木衛二）和蓋尼米得（木衛三）衛星的引力作用形成的。 木衛一最高的山比珠穆朗瑪峰高兩倍。 艾歐也有液態硫的湖泊。
圖：木衛一的地表 based on NASA images
木衛一的旋轉情況
可能是由於持續不斷的噴發和三倍於水星的周期性峰值溫度，在Io上沒有明顯的水冰。 相反，蓋尼米得（Ganymede）和歐羅巴（Europa）被認為在其冰凍的外表之下有液態海洋。
木星與其他木星衛星之間的拉鋸戰在木衛一（Io）上造成了陸地潮汐。木衛一的表面可以有上下一百米的浮動。 相比之下，地球上已知的最大潮汐不到20米。 當其他木星衛星沿不同方向擠壓和拉動時，木衛一的表面就會形成周期性的裂痕和裂縫，而且這些裂縫會隨其打開和關閉。 木衛一的地表實際上會隨時間推移而移動。 木衛一（Io）的火山不同於地球， 新火山在木衛一表面上的新的脆弱的地方形成。
NASA的伽利略探測器關於木衛一的發現 NASA
伽利略號太空探測器在木星的磁場中發現了一個洞。 這可能是由木衛一自身的磁場引起的，也可能不是。 艾歐的液體核心與木星磁場的相互作用產生了高達40萬伏的電流，從而形成了木星大氣層中的閃電。
圖：伽利略探測器
木衛一的大氣層
木衛一的稀薄大氣由二氧化硫組成並且沒有明顯的碳氫化合物或水蒸氣跡象。 伽利略號太空飛行器記錄了木衛一磁場與月球相互作用引起的木衛一稀薄大氣中的極光。 極光中的藍色區域出現在火山噴發留下的濃硫蒸氣的區域，其餘的極光則是地球上常見的紅色和綠色
木衛一的探索
先鋒10號於1973年經過木衛一併保持近距離觀測。飛船提供的數據有助於確認Io的質量和大小，然而除了單極性圖像外，先鋒10號並不能獲得更良好的木衛一圖像。
旅行者1號於1979年經過了旅行者號。根據觀測結果，天文學家最初認為是火山口的區域原來是火山，自此旅行者1號獲得了地球外部太陽系中火山活動的第一個證據。旅行者2號也經過了木衛一，並發回了火山噴發的圖像。
伽利略號探測器被送往木星並於1995年到達。NASA伽利略號探測器測量了木衛一表面的溫度。
其中，活火山的溫度為1200°C，最熱的活火山為1700°C， 這比水星行星的白天溫度高。 伽利略任務於2003年結束。
圖：艾歐（木衛一），歐羅巴（木衛二），蓋尼米得（木衛三）和卡利斯託（木衛四）的內部結構 based on NASA images
卡西尼-惠更斯號飛船在2000年經過時發回了Io的圖像。新視野號飛船在2007年發回了圖像。Io由地球上的望遠鏡定期監視。 紅外望遠鏡設施天文臺捕捉到了木衛一表面變化有多快的跡象； 自旅行者號飛船掠過以來，拉帕特雷拉火山發生了變化 哈勃太空望遠鏡還定期接受了觀測木衛一的培訓。
木衛一的未來探索
美國國家航空航天局（NASA）於2011年發射了朱諾號任務。預計該飛船將在2017年到達木星。朱諾號被派去探索木星的大氣層。 鑑於木衛一與木星的距離以及它們如何共享電離層，Juno可以發送回有關木衛一如何影響木星的數據。 朱諾計劃預計將持續一年，並已計劃對木星的衛星的探測任務，以探索具可能有地下海洋的衛星。 但是，這些探索技術不會探索木衛一。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.thetimenow
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