木衛一，木星的火山衛星

2020-09-11 天文在線

探索太陽系就像剝洋蔥一樣。每剝開一層，就會有新的謎團需要探討，每一層都比前一層更令人迷惑。對於木星的衛星系統，尤其是它最大的四個衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四，也是如此。為了紀念其發現者，這些衛星被稱為伽利略衛星，它們的奇特景觀讓科學家們為此探索了好幾個世紀。

作為木星最內部的衛星，木衛一具有多重屬性。它是太陽系中第四大衛星，也是密度最高的衛星，同時也是最乾燥的天體。木衛一是太陽系四個有過火山活動的天體之一，它擁有400多座活火山，是地質活動最活躍的天體。

木衛一

發現和命名:

像其他伽利略衛星一樣，木衛一是由伽利略在1610年1月用他自己設計的望遠鏡觀測到的。當時，由於望遠鏡的解析度低，木衛一和木衛二難以區分，所以這兩顆衛星被記錄為一個單一的光點。但是第二天，它們就首次被分離為不同的天體。這項觀察結果在1610年3月首次發表在他的論文《星空使者》中。

1614年，德國天文學家西蒙·馬略在他的著作《木星的世界》中稱，他同時發現了這兩顆衛星。雖然伽利略首次發表了這個發現，但20世紀最終被採納的卻是馬略提出的名字(應約翰內斯·克卜勒的要求)。在此之前，根據伽利略的命名，木衛一被稱為木星I。

在費城富蘭克林學院的一個展覽上展示了伽利略的望遠鏡和他手寫的說明透鏡放大率的便條。


和其他的伽利略衛星一樣，伊奧也是以一位宙斯(希臘版的羅馬朱庇特)的情人的名字命名的。在神話中，她是阿爾戈斯女神赫拉的女祭司，赫拉克勒斯(Hercules)的祖先。衛星的名字通常會根據其特徵以神話中的人物和地點來命名，比如神話中的火神、火山、太陽和雷等。由於但丁的《地獄》裡的地方具有火山特徵，其中的人物和地方也會被用來命名。

尺寸、質量和軌道:

木衛一的平均半徑為1821.6 ± 0.5公裡，質量為8.93×1022千克，相當於地球半徑的0.286倍和質量的0.015倍。其繞木星運行的平均軌道距離(半長軸)為421700公裡(0.002819 AU)。它的運行有一個小的離心率(0.0041)，使得其軌道在近交點和遠交點之間距離分別為420,000千米(0.002807 AU)和423,400千米(0.002830 AU)。

木衛一(左下)、月球(左上)和地球的大小比較。資料來源:美國宇航局/噴氣推進實驗室/亞利桑那大學

作為伽利略衛星中最靠內的一顆，它也是木星外的第五個衛星，木衛一的軌道位於木衛十四和木衛二之間。像其他伽利略衛星和月球一樣，木衛一與公轉周期同步旋轉，幾乎始終保持一面朝向木星。木衛一環繞木星一周大概需要42.5小時，與木衛二和木衛三的平均軌道共振分別為2:1和4:1。這意味著它每繞木衛二轉一圈就繞木星轉兩圈，每繞木衛三轉一圈就繞木星轉四圈。這種共振有助於維持軌道偏心率(0.0041)，從而為其地質活動提供主要熱源。

相關知識

木衛一也稱為「艾奧」或「伊俄」，是木星的四顆伽利略衛星中最靠近木星的一顆衛星，直徑為3,642公裡，是太陽系第四大衛星。名字來自眾神之王宙斯的戀人之一：艾奧，祂是希拉的女祭司。 艾奧有400座的活火山，是太陽系中地質活動最活躍的天體。極端的地質活動是因為艾奧內部受到木星的牽引，造成潮汐摩擦產生的潮汐熱化所導致的結果。

作者: universetoday

FY: 趙潔

如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 木衛一,木星的火山衛星
    對於木星的衛星系統，尤其是它最大的四個衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四，也是如此。為了紀念其發現者，這些衛星被稱為伽利略衛星，它們的奇特景觀讓科學家們為此探索了好幾個世紀。作為木星最內部的衛星，木衛一具有多重屬性。它是太陽系中第四大衛星，也是密度最高的衛星，同時也是最乾燥的天體。木衛一是太陽系四個有過火山活動的天體之一，它擁有400多座活火山，是地質活動最活躍的天體。
  • 火山噴發對木衛一的「貢獻」
    sciencedaily.com網站當地時間10月21日報導，阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）發回的最新無線電圖像首次展示了火山活動對木星衛星木衛一的直接影響。相關研究成果刊登於《行星科學雜誌》中。
  • 木星有多恐怖,看看它的衛星就知道了。木衛一的恐怖事實
    木衛一是木星的衛星之一。它是木星六個衛星中最近的一個。木衛一非常大，直徑3642公裡。木衛一是太陽系第四大衛星。同時，它也是太陽系中環境惡劣的衛星。因為整個木衛一行星被火山覆蓋，它們不僅噴出巖漿，而且使木衛一的表面溫度非常高。
  • 木衛一上的火山噴發，是如何影響大氣的？
    sciencedaily.com網站當地時間10月21日報導，阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）發回的最新無線電圖像首次展示了火山活動對木星衛星木衛一的直接影響。相關研究成果刊登於《行星科學雜誌》中。
  • 太陽系火山活動最活躍的行星—木衛一
    不同行星、衛星、小行星，顯示了不同於地球行星地質特點，保留了地球早期演化的重要參照記錄，其中，木衛一以活躍的火山活動而聞名。1979年至2006年期間, 木衛一上共觀測到13次類似規模的大型火山噴發。對木衛一的研究，極大地豐富了對地球早期巖漿洋的地質認識。
  • 木衛一上的這些亮斑竟然是活火山
    20世紀70年代，旅行者1號太空探測器接近木星時，科學家以為該探測器會發現一個與月球沒什麼兩樣的世界。在木星最大的幾顆衛星中，木衛一最靠近木星，大小和質量與月球相當。人們預計木衛一會是寒冷的、布滿環形山的巖石星球，這也在情理之中。然而，旅行者1號卻在木衛一上發現了活火山。
  • 在木衛一上看木星會是什麼感覺?
    由於地球之一一顆天然衛星，且月球距離地球38萬公裡，所以從月球上看地球的視覺效果其實並不震撼，但木星作為太陽系最大的行星（質量相當於其他行星總質量的2.5倍）且木衛一又是距離木星最近的衛星，因此在木衛一上看到的木星，其視覺面積相當於38個滿月。
  • 神秘的木星黑斑、絢麗多彩的木星雲系統，五顏六色的木衛一
    --宗白華一，神秘的木星黑斑：「深淵」哈勃望遠鏡拍攝到木星上有一個神秘的黑斑，有天文學家認為這是木衛三留在木星表面的陰影；木衛三是太陽系內最大的衛星，也是唯一擁有自己磁場的衛星。木星探測器「朱諾號」，對這個木星表面神秘而巨大的黑洞，多次進行了拍攝。
  • 木衛一上400多座火山同時噴發，是何等的壯觀？
    木衛一是木星已知78顆衛星中第三大的衛星，木衛一是太陽系中除地球外唯一可以觀測到大規模火山活動的天體。木衛一內部熱量的來源與地球截然不同，這使得木衛一成為研究火山活動的一個獨特系統。AGU期刊《地球物理研究快報》上發表的一項新研究發現，木衛一最強大、持續時間最長的火山洛基帕特拉(Loki Patera)亮度，與木衛一軌道上由木星其他衛星引起的輕微擾動時間尺度相似。
  • 木衛一上400多座火山同時噴發,是何等的壯觀?
    木衛一是木星已知78顆衛星中第三大的衛星，木衛一是太陽系中除地球外唯一可以觀測到大規模火山活動的天體。木衛一內部熱量的來源與地球截然不同，這使得木衛一成為研究火山活動的一個獨特系統。這一新結果令人驚訝，因為木衛一上的火山沒有及時噴發，在木衛一繞木星運行的1.77個地球日期間，木衛一受到的壓力要大得多，而木衛一上的火山受到壓力波動要大得多。這些應力產生內摩擦產生的熱量為木衛一火山提供動力，但木衛一軌道短期內的波動應力似乎沒有將巖漿擠壓到表面。
  • 木衛一-太陽系中溫度最高的衛星
    木衛一是距離木星最近的一顆衛星，也是太陽系中的四大衛星之一。它的英文名是艾奧，是希臘神話中眾神之王宙斯的戀人之一，也是赫拉的女祭司。木衛一直徑3,642 公裡，是地球直徑三分之一左右。木衛一和類地行星很相似，表層由矽酸鹽巖石構成，而內核是由硫化鐵或鐵組成的鐵核，這個核心大概佔木衛一質量的20%。之前認為太陽中溫度最高的星體是水星和金星，因為這些行星距離太陽很近，後來，科學家發現，溫度最高的星體是木星的衛星-木衛一，木衛一表面的溫度高達1610度，坐在這種溫度下，好多金屬都可以融化。當然，這麼高的溫度是木衛一內部劇烈火山活動的結果。
  • ALMA的新射電圖像首次顯示木衛一上火山活動的直接證據
    天文學家和研究人員正在認真研究的天體之一是木星的衛星木衛一。 來自阿塔卡馬大毫米/亞毫米波陣列(ALMA)的新射電圖像首次顯示了木衛一上... 天文學家和研究人員正在認真研究的天體之一是木星的衛星木衛一。
  • ALMA探測到木衛一大氣層中火山活動的直接證據
    天文學家和研究人員正在認真研究的天體之一是木星的衛星木衛一。 來自阿塔卡馬大毫米/亞毫米波陣列（ALMA）的新射電圖像首次顯示了木衛一上火山活動的直接證據。木衛一的大氣層極薄，據說比地球大氣層薄10億倍左右。儘管大氣層極度稀薄，但大氣層可以提供一個窗口，讓我們了解其內部及其地殼下的情況。
  • 「朱諾號」捕捉到木星衛星「火山噴發」畫面(組圖)
    2019年1月6日訊，一組太空科學家在木星衛星木衛一第17次飛越木星時捕捉到了火山羽狀物的新圖像。12月21日冬至期間，朱諾號的四個相機捕捉到了木星衛星伊俄(Io)圖像。伊俄是太陽系中火山最多的天體。朱諾卡姆，恆星參考單位(SRU)，木星紅外極光繪圖儀(JIRAM)和紫外成像光譜儀(uv成像光譜儀)觀察木衛一超過一個小時，提供了月球極地區域的一瞥以及活躍噴發證據。「朱諾號」任務的首席研究員、西南研究院空間科學與工程部副主任斯科特博爾頓(Scott Bolton)說：我們知道，通過多光譜觀測木衛一極地區域，我們正在開闢新局面，但沒人料到我們會如此幸運，能看到活躍的火山煙羽從衛星表面噴發出來。
  • 木衛一有主要成分是二氧化硫的大氣層 陽光和火山幫助形成
    木衛一有主要成分是二氧化硫的大氣層 陽光和火山幫助形成（神秘的地球uux.cn報導）據俄羅斯衛星網：木衛一是木星最大最特殊的衛星之一，其火山活躍程度甚至超過地球。木衛一有層稀薄冰冷的大氣層，主要成分是二氧化硫。天文學家最近才知道它是如何形成的。加州大學伯克利分校專家的一項新發現表明，陽光和火山所起的作用是相同的。據EarthSky報導，天文學家用智利的ALMA望遠鏡發現，當木衛一藏在木星的陰影中不見陽光時，其大氣層會凍結，下沉到衛星表面。在陽光的照射下，木衛一表面溫度從-168°C升至-150°C後，二氧化硫融化並上升。
  • 太陽系最恐怖的衛星，天文學家揭密木衛一的真面目
    20世紀初，科學家曾把太陽系中各個衛星的基本情況做了一個統計，經過各個數據的對比，最終得出的結論讓科學家們大吃一驚。打破以往的「太陽才是太陽系中最恐怖衛星」的這一觀念，木衛一以熱點高度高達2000K這一條件，登上了太陽系最恐怖衛星榜首。
  • 在木星的衛星上看木星是什麼感覺?
    太陽系中擁有衛星數量最多的行星是哪一顆嗎？相信大家都能一口說出來，是木星。沒錯，木星是太陽系中擁有衛星數量最多的行星，目前已經發現了79顆衛星。相比地球和唯一的夥伴月球來說，木星大家族可就熱鬧多了。那在木星不同的衛星上看木星什麼感覺呢？木星不但擁有眾多數量的衛星，同時也是太陽系中最大的行星。木星的直徑是142984公裡，是地球直徑的11倍多。
  • 火山噴發不斷的衛星:「木衛一」
    木衛一：看起來像雞蛋餅木星擁有眾多衛星，木衛一隻是其中一員，它是木星的大型衛星中最靠近木星的一顆，它飽受潮汐力和火山噴發的摧殘，是一個猶如地獄的世界。木衛一是木星的第三大衛星，它靠近木星系統的中心。在木星與大型衛星木衛二、木衛三的中間。受到兩邊萬有引力的拉拽作用。強大的潮汐力從不同角度擠壓木衛一，使它的表面下凹了100米。相比之下，地球上最大的潮差僅為18米。木衛一通過潮汐活動加熱內部，其內部是由硫磺巖石組成的，熔點比地球上的矽酸鹽巖石低很多。因此，木衛一是太陽系中火山活動最活躍的星球。其中不計其數的火山中噴發出的富含硫磺的巖漿瀉到木星表面，硫化物煙柱像噴泉一樣噴射到300千米的高空。
  • 木衛一到木星與地月距離相似，上面看木星有多大？如一米外看籃球
    木星是太陽系中最大的行星，木衛一是距離木星最近的大型衛星，平均距離只有42萬公裡左右，比月球到地球的距離略遠，木衛一的體積比月球略大，主要由巖石構成，表面有類似我們地球表面的火山噴發現象，是太陽系中一個地質活動比較活躍的地方。
  • 木星系統的四大天王——伽利略衛星
    木衛一是太陽系中排名第四體積最大的衛星。它表面有400多座活火山。木衛一也是太陽系中表面火山活動最活躍的星體，它表面火山噴發高達300多公裡。從木衛一上觀察木星木衛一的火山噴發和熔巖流動，在其表面形成一層黃，紅，白，黑，綠混合的硫化物。