華楓明白與不少外太陽系的衛(wèi)星不同，木衛(wèi)一與類地行星有不少相似的地方，其表層由硅酸鹽熔巖所構成，根據(jù)伽利略號所觀測的數(shù)據(jù)中，它的內核可能由硫化鐵所組成，其半徑估計最少有900公里。

    人們以前一直認為，木衛(wèi)一表面定擁有不少環(huán)形山。可是從旅行者1號于1979年傳回地球的照片中，木衛(wèi)一表面的環(huán)形山并不多，并非如人們所想，這是因為其火山活動使它的地形不斷改變。

    于是，人們便把它不斷更新的表面看成是“年輕”的，因為這些地形是新近形成；相反，月球表面滿布隕石坑，并保留了數(shù)十億年，人們便把月球的表面看成是“年老”的。

    除了火山外，木衛(wèi)一其他的景觀，僅有一些普通的山脈、溶化硫湖泊、深度達數(shù)百公里的破火山口，以及長達數(shù)百公里的低黏度液體在流動，可能是液態(tài)硫或是硅酸鹽。此外，木衛(wèi)一的硫磺及其化合物擁有多種不同的顏色，形成了它獨特多變的外觀。

    科學家從兩艘旅行者號傳回的多張照片作出分析，相信木衛(wèi)一表面的熔巖流，主要由融化了的硫化物所組成。

    但是從地面的紅外線研究結果中，測得木衛(wèi)一熱點的溫度可高達2000k，比硫的沸點還要高出1300k，因此有指這些熔巖不太可能是硫，木衛(wèi)一的整體平均溫度為130k　　，比熱點溫度低得多，而最新的理論也指出那些熔巖流是由硅酸鹽組成。根據(jù)哈勃太空望遠鏡的觀測結果，這些物質可能富含金屬元素鈉，在不同地方也可能含有不同的物質。

    木衛(wèi)一大氣層極端稀薄，只有地球大氣壓力的十億分之一，主要的成分是二氧化硫，　　氯化鈉、一氧化硫及氧也有少許　。

    其他伽利略衛(wèi)星均擁有固態(tài)水，木衛(wèi)一所含的水卻極少，人們認為是早期的木星溫度很高，其熱力可以蒸發(fā)木衛(wèi)一上的水，但其他大型衛(wèi)星的水則不足以蒸發(fā)。

    它所有活動所需要的能量可能來自于它與木衛(wèi)二、木衛(wèi)三及木星之間的交互引

    潮力。這三顆衛(wèi)星的共動關系固定，木衛(wèi)一的公轉周期是木衛(wèi)二的一半，后者是木衛(wèi)三的一半。雖然木衛(wèi)一就像地球的衛(wèi)星月球一般，只用固定的一面朝向其主星，由于木衛(wèi)二與木衛(wèi)三的作用使它有一點點不穩(wěn)定。它使木衛(wèi)一扭動、彎曲，大約有100米長，并在復原扭曲的循環(huán)中產生能量。

    木衛(wèi)一同樣切割木星的磁場線，生成電流。對于引潮力而言由此產生的能量不多，但電流的功率仍有1兆瓦特。它也剝去了一些木衛(wèi)一的物質，并在木星周圍產生強烈的凸起狀輻射。在凸出面中脫離的粒子部分地造成了木星的巨大磁層。

    艾奧比地球的衛(wèi)星月球略大一些，它的平均半徑是1,8213公里（比月球大約5），質量是公斤（大約比月球多21）。它的形狀略為橢球，而它最長的軸是指向木星的。在伽利略衛(wèi)星中，艾奧的質量和體積都比蓋尼米德和卡里斯托小，但比歐羅巴大。

    主要由硅酸鹽巖石和鐵組成，艾奧在外太陽系的衛(wèi)星中比其他的衛(wèi)星都更接近類地行星的結構主體，其它的主要由碎冰和硅酸鹽混合組成。艾奧的密度為35275　g/是太陽系的衛(wèi)星中密度最高的；明顯的比其他的伽利略衛(wèi)星高，也比地球的月球要高。

    根據(jù)旅行者號和伽利略號測量的衛(wèi)星質量、半徑和四極引力系數(shù)（關于質量在內部如何分布的數(shù)值）建立的模型，建議它的內部和外部之間是有所不同的，富含硅酸鹽的外殼和內部的地幔，鐵或硫化鐵－富含在核心，金屬核心的質量大約占了艾奧質量的20。依據(jù)核心中硫的含量，如果完由鐵組成，核心的半徑在公里（英里）之間；如果由鐵和硫混和組成，核心的半徑則在公里（英里）。伽利略號的磁強計沒有測出艾奧內部的磁場，所以認為核心沒有對流。

    模型也建議艾奧內部的組成，地幔至少有75由富含鎂的礦物橄欖石組成，并且有大量類似于l球粒隕石和ll球粒隕石的隕石，并且有更高的鐵含量（相較于地球的衛(wèi)星月球的硅，但仍比火星低）要維持在艾奧上觀察到的熱流，1020的地幔也許是溶解的，但觀察到高溫的火山作用地區(qū)，也許有更高的被熔解比例。由于廣泛的火山作用，艾奧的巖石圈主要由硫磺和玄武巖組成，它的厚度至少有12公里（7英里），但不會超過40公里（25英里）　　。

    不同于地球和月球，艾奧內部的熱源主要來自潮汐散逸而不是放射性同位素的衰變，這是艾奧的軌道與歐羅巴和蓋尼米德共振的結果。這樣的熱化與木星和艾奧的距離、軌道的離心率、它的內部構造和物理狀態(tài)有關。它和歐羅巴與蓋尼米德的拉普拉斯共振，維系了艾奧的離心率并且防止了它因潮汐散逸而使軌道變圓。

    軌道共振也幫助艾奧維持到木星的距離，否則木星涌起的潮汐將導致艾奧的軌道成螺旋形的逐漸由外向內的朝母行星接近。艾奧的潮汐隆起在軌道上的近木點和遠木點的時刻之間有著英尺）的垂直變化。

    由于這種潮汐拉扯在艾奧的內部產生了摩擦或是潮汐散逸，如果沒有軌道共振，這些將使得艾奧的軌道變得更圓；在艾奧的內部創(chuàng)造更大的潮汐加熱，使這顆衛(wèi)星內部更多的地幔和核心被熔化。如此產生的能量大于放射性衰變的200倍，這些熱量以火山活動的形式被釋放出來，造成在觀測上看見的高熱流（球總量06　至16x10瓦）。它的軌道模型認為艾奧內部的潮汐加熱會隨著時間而改變，并且目前的熱流也不是長時間平均的代表。

    基于他們對月球、火星和水星等古老表面的經驗，科學家預期在旅行者1號傳回的第地一張艾奧的影像上將看見許多的撞擊坑。橫跨在表面的撞擊坑密度可以提供艾奧的年齡，但是，他們很驚訝的發(fā)現(xiàn)在表面幾乎無撞擊坑，取而代之的是光滑的平原，和在表面有著各式各樣大小的火山口和火山的熔巖流。

    與是各地地被觀測過的點來比較，艾奧的表面有著五顏六色的來自不同的硫磺組成的材料（比較起來艾奧的前導半球有著的橘子或是披薩的顏色）。缺乏撞擊坑表示艾奧的表面是很年輕的，像是地球的表面；火山口被它們制造的連綿不絕的火山物質掩埋掉。在旅行者1號短暫的觀察下，證實了這個壯觀的情景，至少有9座活火山存在著。

    艾奧五顏六色的表面是它廣泛的火山作用導致各種各樣材料的結果，這些材料包含硅酸鹽（例如直輝石類）、硫磺和二氧化硫二氧化硫的霜橫跨并普遍的存在于艾奧表面，形成白色或灰色材料組成的廣大區(qū)域。散布在中緯度和極區(qū)的硫磺，經常受到輻射的破壞，造成穩(wěn)定的8鏈硫磺被破壞。這種輻射的破壞使得艾奧的極區(qū)呈現(xiàn)紅褐色。

    爆發(fā)的火山，經常產生傘形的流束，將表面涂裝上硫磺和硅酸鹽的材料。流束在艾奧表面的沉積物會依據(jù)流束內硫磺和二氧化硫數(shù)量的不同而呈現(xiàn)白色或紅色。通常，從包含大量s2的火山形成的流束，會導致紅色的扇形沉積，或是在極端的例子中，形成大的（高度達到450公里（280英里）的主要事例中）紅色環(huán)。

    一個流束形成紅色圓環(huán)沉積的明顯例子是裴蕾火山，這個紅色的沉積主要是硫磺（通常是3或4鏈的硫磺分子）、二氧化硫、或者還有cl2so2。形成在硅酸鹽熔巖邊緣的流束（通過熔巖和先前已經沉積的硫磺和二氧化硫）會造成灰色或白色的沉積。

    由艾奧的結構圖和高密度，認為艾奧沒有或是只有少量的水，雖然偵測到含冰屑或含水礦物的小礦xue，最著名的是在季禧霸山（gish　ba

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    s）的西北側。水的缺乏可以歸咎于木星在早期有足夠的熱，在太陽系的演化過程中將在艾奧附近的揮發(fā)性物質，像水，都蒸發(fā)掉了，但熱不足以影響更遠處的地方。

    由艾奧的軌道離心率引發(fā)的潮汐熱迫使這顆衛(wèi)星成為太陽系中火山最活躍的天體，有數(shù)百座火山中心和四處流竄的熔巖流。當發(fā)生主要的噴發(fā)時，主要成分是玄武巖的硅酸鹽與富含鐵鎂質或超鐵鎂質巖石的熔巖流長度十倍于平時，可以長達數(shù)百公里。

    做為這些活動的副產品，硫磺、二氧化流和硅酸鹽碎屑等物質（像是灰燼），可以被吹送到500公里（310英里）的高空中，形成巨大的扇形流束，為周圍的地型提供了紅色、黑色和白色等采繪的材料，并且提供了廣泛的材料補充艾奧大氣層和木星廣大磁層的物質。

    艾奧的表面有許多由沉積物構成，被稱為火山口的點，火山口一般都有高聳的墻壁和一定數(shù)量的平坦表面。這些特征類似地球上的破火山口；如果他們是如同地球上的表兄弟一樣，是經由崩塌導致一些熔巖管的形成，但這些仍都是未知的。

    有一種假說認為這些特點可已經由發(fā)掘火山形成的巖層，和被疊加進入或排除在巖層上的材料來鑒識。不同于地球和火星的特征，這些沉積物沒有在盾狀火山中心的尖峰，并且更為巨大，它們的平均直徑是41公里（25英里），最大的洛基火山口直徑達到202公里（126英里）。無論形成的機制是如何，許多火山口的型態(tài)學和分布狀態(tài)建議這些特征是受到結構上的控制，或者至少有一半與山或斷層有關。

    這些特征通常是火山爆發(fā)的特征，可能是熔巖流橫越過火山口內的平原，像是2001年季禧霸山的噴發(fā)，或是熔巖湖的形成。在艾奧的熔巖湖有一個會持續(xù)翻轉的熔巖外殼，像是裴蕾火山，或是有著翻轉情節(jié)的外殼，像是洛基火山口。

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