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對我們來說，探索太陽系的過程就像剝洋蔥。而且每剝開一層，就會出現(xiàn)新的謎題，一層更比一層令人困惑不解。觀察木星的衛(wèi)星系統(tǒng)時尤為典型，特別是它的四大衛(wèi)星—木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。為了紀(jì)念這四顆衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)者，它們也被統(tǒng)稱為伽利略衛(wèi)星。這幾顆奇妙的衛(wèi)星擁有著令人驚嘆的自然奇觀，讓科學(xué)家們在幾個世紀(jì)里都沉迷于對它們的研究。

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木衛(wèi)一是最靠近木星的衛(wèi)星。在太陽系中已知的行星中，木衛(wèi)一大小排第四，密度排第一，同時也最為干燥。它也是已知僅有的四個經(jīng)歷過活動火山活動的天體之一，擁有400多座活火山，是太陽系中地質(zhì)活動最活躍的天體。

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木衛(wèi)一的發(fā)現(xiàn)與命名

伽利略于1610年1月用自己設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)一。當(dāng)時，受制于望遠(yuǎn)鏡的條件，他無法區(qū)分木衛(wèi)一和木衛(wèi)二，所以他將這兩個行星以一個單點光的形式記錄下來。然而就在第二天，他第一次看到了兩顆獨立的天體。他的觀察結(jié)果發(fā)表在1610年3月的論文Sidereus Nuncius（意為星際使者）中。

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?1614年，德國天文學(xué)家西蒙·馬呂斯（Simon Marius）在他的著作Mundus Jovialis（《木星的世界》）中聲稱，他獨立地發(fā)現(xiàn)了這些衛(wèi)星，只是和伽利略同時發(fā)現(xiàn)的。雖然伽利略首先公布了自己的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)約翰內(nèi)斯·開普勒（Johannes Kepler）的要求，最終還是采用了馬呂斯提出的名字，但直到20世紀(jì)才被采用。在此之前，木衛(wèi)一一直根據(jù)伽利略的命名，被稱為木星一號。

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?與其他伽利略行星一樣，木衛(wèi)一的英文名IO是以希臘神話中的朱庇特（Jupiter，同時也是木星的英文名稱）的情人命名的。其表面的特征也以希臘多種神話中的火焰之神、火山之神、太陽神、雷神等命名，也有一些命名來自但丁的《神曲地獄篇》，因為兩者都遍地是火山。到目前為止，國際天文聯(lián)合會已經(jīng)批準(zhǔn)了木衛(wèi)一上225個火山、山脈、高原和大反照率特征的名稱，如普羅米修斯等。

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木衛(wèi)一的大小，質(zhì)量和軌道

它的平均半徑為1821.6±0.5km，質(zhì)量為8.93×1022kg，其大小相當(dāng)于地球的0.286倍，質(zhì)量相當(dāng)于地球的0.015倍。木衛(wèi)一軌道的平均距離（半長軸）為421700公里,軌道偏心率為 0.0041，導(dǎo)致它的軌道在近心點的420000公里和423400公里之間變化。

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木衛(wèi)一繞木星一周大約需要42.5小時，與木衛(wèi)二的平均運動軌道共振為2:1，與木衛(wèi)三的共振為4:1。這意味著木衛(wèi)一轉(zhuǎn)得最快：它完成一個公轉(zhuǎn)周期時，木衛(wèi)二只轉(zhuǎn)了一半，而木衛(wèi)三只轉(zhuǎn)了四分之一。這種共振有助于維持其軌道偏心率（0.0041），這反過來又為其地質(zhì)活動提供了主要的熱源。

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相關(guān)知識

木衛(wèi)一也稱為“艾奧”或“伊俄”（發(fā)音為/?a?.o?/,[5]?或是希臘???），是木星的四顆伽利略衛(wèi)星中最靠近木星的一顆衛(wèi)星，直徑為3,642公里，是太陽系第四大衛(wèi)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(zhì)活動最活躍的天體[6][7]。極端的地質(zhì)活動是因為艾奧內(nèi)部受到木星的牽引，造成潮汐摩擦產(chǎn)生的潮汐熱化所導(dǎo)致的結(jié)果。有些火山造成的硫磺和二氧化硫可以攀升到500公里（310英里）的高度。艾奧表面也有超過100座的山峰，是在硅酸鹽的地基上廣泛的壓縮和抬升，產(chǎn)生許多斑點，其中有些山峰比地球上的珠穆朗瑪峰還要高[8]。不同于大多數(shù)外太陽系的衛(wèi)星（它們都有厚實的冰層包覆著），艾奧有著鐵或硫化鐵的熔融核心和以硅酸鹽為主的巖石層。艾奧表面大部分的平原都被硫磺和二氧化硫的霜覆蓋著。

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艾奧的火山活動建構(gòu)了其許多表面的特征。其火山和熔巖流使廣大的表面產(chǎn)生各種變化并且造成各種不同的顏色采繪，有紅、黃、白、黑、和綠色，主要肇因于硫化物。為數(shù)眾多的廣闊熔巖流，有些長度達(dá)到500公里，也是表面的特征。這些火山活動的過程提升了視覺對比，讓艾奧的表面好像是一個披薩。這些火山作用為艾奧稀薄的大氣提供了補湊的材料，也為木星巨大的磁層供應(yīng)了材料。

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作者: universetoday

FY: Thom

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