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，就會出現新的謎題，一層更比一層令人困惑不解。觀察木星的衛星系統時尤為典型，特別是它的四大衛星—木衛一、木衛二、木衛三和木衛四。為了紀念這四顆衛星的發現者，它們也被統稱為伽利略衛星。這幾顆奇妙的衛星擁有著令人驚歎的自然奇觀，讓科學家們在幾個世紀裡都沉迷於對它們的研究。

木衛一是最靠近木星的衛星。在太陽系中已知的行星中，木衛一大小排第四，密度排第一，同時也最為乾燥。它也是已知僅有的四個經歷過活動火山活動的天體之一，擁有400多座活火山，是太陽系中地質活動最活躍的天體。

木衛一的發現與命名

伽利略於1610年1月用自己設計的望遠鏡發現了木衛一。當時，受制於望遠鏡的條件，他無法區分木衛一和木衛二，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。他的觀察結果發表在1610年3月的論文Sidereus Nuncius（意為星際使者）中。

1614年，德國天文學家西蒙·馬呂斯（Simon Marius）在他的著作Mundus Jovialis（《木星的世界》）中聲稱，他獨立地發現了這些衛星，只是和伽利略同時發現的。雖然伽利略首先公佈了自己的發現，應約翰內斯·開普勒（Johannes Kepler）的要求，最終還是採用了馬呂斯提出的名字，但直到20世紀才被採用。在此之前，木衛一一直根據伽利略的命名，被稱為木星一號。

與其他伽利略行星一樣，木衛一的英文名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。其表面的特徵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，國際天文聯合會已經批准了木衛一上225個火山、山脈、高原和大反照率特徵的名稱，如普羅米修斯等。

木衛一的大小，質量和軌道

它的平均半徑為1821.6±0.5km，質量為8.93×1022kg，其大小相當於地球的0.286倍，質量相當於地球的0.015倍。木衛一軌道的平均距離（半長軸）為421700公里,軌道偏心率為 0.0041，導致它的軌道在近心點的420000公里和423400公里之間變化。

木衛一繞木星一週大約需要42.5小時，與木衛二的平均運動軌道共振為2:1，與木衛三的共振為4:1。這意味著木衛一轉得最快：它完成一個公轉週期時，木衛二隻轉了一半，而木衛三隻轉了四分之一。這種共振有助於維持其軌道偏心率（0.0041），這反過來又為其地質活動提供了主要的熱源。

相關知識

木衛一也稱為“艾奧”或“伊俄”（發音為/ˈaɪ.oʊ/,[5] 或是希臘 Ἰώ），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公里，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[6][7]。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。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，是在矽酸鹽的地基上廣泛的壓縮和抬升，產生許多斑點，其中有些山峰比地球上的珠穆朗瑪峰還要高[8]。不同於大多數外太陽系的衛星（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矽酸鹽為主的岩石層。艾奧表面大部分的平原都被硫磺和二氧化硫的霜覆蓋著。

艾奧的火山活動建構了其許多表面的特徵。其火山和熔岩流使廣大的表面產生各種變化並且造成各種不同的顏色採繪，有紅、黃、白、黑、和綠色，主要肇因於硫化物。為數眾多的廣闊熔岩流，有些長度達到500公里，也是表面的特徵。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了材料。

FY: Thom