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曾經有一段時間，幾乎所有人都認為，即使那個外行星最大的衛星，也只是枯燥的天體。它們只是古老的冰球，被撞擊弄得坑坑窪窪，記錄著外太陽系的轟擊歷史。如果你不想研究共同軌道演化，外行星衛星就沒有什麼意義了。
這種觀點一直持續到了1979年3月，直到加州大學的斯坦頓·皮爾與兩位同事發表的一篇論文指出，木星最內層的伽利略衛星，木衛一(Io)和木衛二(Europa)之間精確的2∶1軌道共振會導致木衛一的形狀發生潮汐變形，因此，木衛一內部應該是熔融的。通過對木衛一和木衛二的密度估計和表面光譜分析，我們已經知道木衛一有巖石外殼，不像其他衛星外殼主要是冰。因為巖石體內部的熔化溫度要高得多，所以提出巖石體有一個熔融內部是特別大膽的猜想。
還好旅行者1號在論文發表的幾天後飛過木衛一，傳送回噴發的火山圖片，裡面顯示木衛一火山頂部是300千米高的噴射羽狀物，不然很少有人會相信這種說法。 雖然木衛一的潮汐加熱是迄今發現的衛星中最強的，但這樣的過程也影響著各種其他衛星，它們中的許多都有古代潮汐加熱的痕跡。潮汐加熱使這些衛星千差萬別，這也引起了地質學家的興趣。大多數有潮汐加熱的衛星只有核是巖石，地質學家對此並不介意。這些衛星被一層厚厚的冰覆蓋，表面一層可能在化學組成上截然不同。
外太陽系天體普遍表面溫度低(木星衛星的表面溫度為-140℃，海王星衛星的表面溫度為-235℃)，在這裡，冰的力學性質和融化行為與內太陽系的巖石非常相似。換句話說，這些天體具有和類地行星類似的行為和結構，只是其核心是巖石而不是鐵，殼和幔是冰而不是巖石。 但木衛一是一個例外。
它沒有冰，卻有巖石構成的外殼和被幔包圍著的鐵核，如果它是圍繞太陽而不是木星運行的，將被歸類為類地行星。木衛二是一種混合結構，類似於把木衛一深埋在100~150千米冰層下。接下來，我將描述這兩顆衛星以及其他一些最吸引我的衛星，把重點放在更典型的例子上。儘管這些衛星是坑坑窪窪的冰球，它們也比我們之前想像的沉悶球體更有趣。
木衛一的直徑只有3642千米，略大於我們的月球，密度也更大，但兩者卻截然不同。木星的引力會使偶發的拋射體向內聚焦，這意味著木衛一比木星其他同樣布滿隕石坑的衛星——木衛三和木衛四——更容易受到撞擊。但木衛一的地形被火山過程重新改造過，且改造速度很快，以至於木衛一表面沒有留下隕石坑。
木衛三和木衛四的軌道在木衛二之外。1979年，在研究旅行者1號拍攝的木衛一的第一張彩色特寫照片時，它的黃色色調讓許多人猜測——木衛一表面清晰可見的葉狀熔巖流是由硫構成的。然而人們現在普遍認為木衛一的火山是由熔融矽酸鹽物質構成的，也就是真正的「巖石」。在木衛一表面，儘管火山活動區域以外的地方非常寒冷，但噴發的火山口中心溫度遠遠超過了1000℃。
噴發氣體裡主要有二氧化硫，而在地球上火山的噴發氣體主要是水蒸氣。硫和二氧化硫在木衛一表面凝結成「霜」，賦予了木衛一顏色。 木衛一位於木星磁場俘獲的帶電粒子帶內。帶電粒子帶內的輻射很強烈，以至於NASA的伽利略號探測器無法讓太空飛行器對木衛一進行多次近距離飛行，因此，木衛一隻有一小部分表面的成像質量足夠好，可以顯示出幾百米以下的細節。
木衛一最清晰的圖像像素只有10米寬，即使如此，我們也沒有從其中發現隕石坑。 如果木衛一的火山活動速度長期以來都沒變，那麼木衛一的整個殼和幔一定已經循環了許多次。熔巖流和從噴發羽流掉落的物質覆蓋著較老的地表，這相當於以平均每年幾釐米的速度掩埋著木衛一全球的地表。
木衛一表面火山活動很快掩蓋了隕石坑，讓它們無跡可尋。同時因為木衛一的引力太弱，無法抓住水蒸氣或其他輕氣體，所以即使木衛一曾經有過冰層，火山活動也早就已經將它蒸發，使其消失在太空中。對火山學家來說，木衛一是一個多麼美妙的地方啊!要是嚴酷的輻射環境沒有徹底地阻礙人類對木衛一表面的探索就好了。