與(yu)不(bu)(bu)少(shao)外太陽系的(de)(de)衛星不(bu)(bu)同，木(mu)衛一與(yu)類地(di)行星有不(bu)(bu)少(shao)相(xiang)似的(de)(de)地(di)方，其表層(ceng)由(you)硅酸鹽熔(rong)巖所構成(cheng)，根(gen)據伽利略(lve)號所觀測(ce)的(de)(de)數據中，它的(de)(de)內核可能(neng)由(you)硫化鐵(tie)所組成(cheng)，其半徑估計最少(shao)有900公里。
人們(men)以前(qian)一直(zhi)認為(wei)(wei)，木衛一表(biao)(biao)面(mian)定(ding)擁有不(bu)(bu)少環形山。可是(shi)(shi)從旅行者1號于1979年(nian)傳回地球(qiu)(qiu)的(de)照片中(zhong)，木衛一表(biao)(biao)面(mian)的(de)環形山并(bing)不(bu)(bu)多，并(bing)非如人們(men)所想，這是(shi)(shi)因為(wei)(wei)其火山活(huo)動使它的(de)地形不(bu)(bu)斷(duan)改變(bian)。于是(shi)(shi)，人們(men)便(bian)把它不(bu)(bu)斷(duan)更新的(de)表(biao)(biao)面(mian)看成是(shi)(shi)“年(nian)輕(qing)”的(de)，因為(wei)(wei)這些地形是(shi)(shi)新近形成；相反，月球(qiu)(qiu)表(biao)(biao)面(mian)滿布隕石坑(keng)，并(bing)保留了數(shu)十億年(nian)，人們(men)便(bian)把月球(qiu)(qiu)的(de)表(biao)(biao)面(mian)看成是(shi)(shi)“年(nian)老(lao)”的(de)。
除(chu)了火(huo)山外，木衛一(yi)其他的(de)(de)景觀(guan)，僅(jin)有一(yi)些普通的(de)(de)山脈、溶(rong)化(hua)硫湖泊、深度(du)達數(shu)百公里的(de)(de)破(po)火(huo)山口(kou)，以及長(chang)達數(shu)百公里的(de)(de)低黏度(du)液(ye)體(ti)在流(liu)動，可能是(shi)液(ye)態(tai)硫或是(shi)硅酸(suan)鹽。此外，木衛一(yi)的(de)(de)硫磺及其化(hua)合物擁有多種(zhong)不(bu)同的(de)(de)顏(yan)色，形成了它獨特多變的(de)(de)外觀(guan)。
科學家(jia)從兩艘旅行(xing)者號傳回的(de)(de)多(duo)張(zhang)照片作出(chu)分(fen)析，相信木衛一(yi)表面的(de)(de)熔巖(yan)流(liu)，主要(yao)由(you)融化(hua)了的(de)(de)硫化(hua)物所(suo)組(zu)成(cheng)。但(dan)是從地面的(de)(de)紅外線研究(jiu)結果中，測得木衛一(yi)熱點(dian)的(de)(de)溫(wen)度(du)可(ke)高(gao)達(da)2000K，比硫的(de)(de)沸(fei)點(dian)還要(yao)高(gao)出(chu)1300K，因此有指(zhi)這(zhe)些熔巖(yan)不太(tai)可(ke)能(neng)(neng)是硫，木衛一(yi)的(de)(de)整體(ti)平均溫(wen)度(du)為130K，比熱點(dian)溫(wen)度(du)低得多(duo)，而最新的(de)(de)理(li)論也指(zhi)出(chu)那(nei)些熔巖(yan)流(liu)是由(you)硅酸鹽組(zu)成(cheng)。根據(ju)哈(ha)勃(bo)太(tai)空望遠鏡的(de)(de)觀測結果，這(zhe)些物質可(ke)能(neng)(neng)富含金屬(shu)元素鈉，在(zai)不同地方也可(ke)能(neng)(neng)含有不同的(de)(de)物質。
木衛一(yi)大氣層極端(duan)稀薄，只(zhi)有(you)地球(qiu)大氣壓(ya)力的(de)(de)十(shi)億分之(zhi)一(yi)，主要的(de)(de)成分是二(er)氧(yang)化(hua)硫，氯化(hua)鈉、一(yi)氧(yang)化(hua)硫及氧(yang)也有(you)少許(xu)。
其他伽利略衛星均擁有固態水，木衛一所含的水卻極少，人們認為是早期的木星溫度很高，其熱力可以(yi)蒸發木衛一上的水，但其他大型衛星的水則不(bu)足以(yi)蒸發。
它所有活動所需要的能量可能來自于它與木衛二、木衛三及木星之間的交互引潮(chao)力。這三顆衛(wei)星(xing)的共動關系固定(ding)，木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)的公(gong)轉周期是(shi)(shi)木(mu)衛(wei)二的一(yi)(yi)(yi)半，后(hou)者是(shi)(shi)木(mu)衛(wei)三的一(yi)(yi)(yi)半。雖然木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)就像地球的衛(wei)星(xing)月球一(yi)(yi)(yi)般(ban)，只用(yong)固定(ding)的一(yi)(yi)(yi)面(mian)朝(chao)向其主星(xing)，由于木(mu)衛(wei)二與木(mu)衛(wei)三的作用(yong)使(shi)它(ta)有一(yi)(yi)(yi)點點不穩定(ding)。它(ta)使(shi)木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)扭(niu)(niu)動、彎曲，大(da)約有100米長，并在(zai)復原扭(niu)(niu)曲的循環中產生能量。
木(mu)(mu)衛(wei)一(yi)同樣切割木(mu)(mu)星的(de)磁場線，生成電(dian)流。對(dui)于引潮力而言由此產生的(de)能量不(bu)多，但電(dian)流的(de)功率(lv)仍有1兆(zhao)瓦特。它也剝(bo)去了一(yi)些木(mu)(mu)衛(wei)一(yi)的(de)物質，并在木(mu)(mu)星周圍產生強烈的(de)凸(tu)(tu)起狀輻射。在凸(tu)(tu)出面(mian)中脫離的(de)粒子部分地造成了木(mu)(mu)星的(de)巨(ju)大(da)磁層。
大小： 3,660.0 × 3,637.4 × 3,630.6 km
赤道表面引力： 1.796 m/s2(0.183 g)
宇宙速(su)度： 2.558 km/s
自轉(zhuan)周期： 同步(bu)的
赤(chi)道旋轉速(su)率： 271 km/h
反(fan)照率： 0.63 ± 0.02
表面溫度：平均 130K ；最大 2000 K
星等： 5.02 (沖)
軌道資料
近(jin)拱點： 420,000 km (0.002 807 AU)
遠(yuan)拱點： 423,400 km (0.002 830 AU)
平均軌(gui)道(dao)半徑： 421,700 km (0.002 819 AU)
軌(gui)道離心(xin)率(lv)： 0.0041
軌道周(zhou)期： 1.769 137 786 d (152 853.504 7 s, 42 h)
平均公轉速(su)度： 17.334 km/s
軌道(dao)(dao)傾角： 2.21° （對(dui)黃(huang)道(dao)(dao)）
0.05°（對(dui)木星的赤道）
衛(wei)星(xing)所屬星(xing)球(qiu)： 木星(xing)
艾奧比(bi)地球(qiu)的衛星月球(qiu)略大(da)一(yi)些(xie)，它的平(ping)均半徑是1,821.3公(gong)(gong)里（比(bi)月球(qiu)大(da)約5%），質(zhi)量(liang)是8.9319×10公(gong)(gong)斤（大(da)約比(bi)月球(qiu)多21%）。它的形狀略為橢(tuo)球(qiu)，而它最長(chang)的軸是指向木(mu)星的。在伽利略衛星中，艾奧的質(zhi)量(liang)和體積都(dou)比(bi)蓋尼米(mi)德和卡里斯托小，但比(bi)歐羅巴大(da)。
主(zhu)要(yao)由硅酸鹽(yan)巖石和(he)鐵組(zu)(zu)成(cheng)，艾奧在(zai)(zai)外太陽系的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)中比(bi)(bi)其(qi)他的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)都更接近類(lei)地行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構主(zhu)體，其(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)由碎(sui)冰和(he)硅酸鹽(yan)混(hun)合組(zu)(zu)成(cheng)。艾奧的(de)(de)(de)(de)密度為(wei)3.5275g/cm是(shi)(shi)太陽系的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)中密度最高(gao)的(de)(de)(de)(de)；明顯的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)其(qi)他的(de)(de)(de)(de)伽(jia)(jia)利略衛星(xing)(xing)高(gao)，也比(bi)(bi)地球(qiu)的(de)(de)(de)(de)月球(qiu)要(yao)高(gao)。根(gen)據旅行者號(hao)和(he)伽(jia)(jia)利略號(hao)測量(liang)的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、半徑(jing)和(he)四極引力(li)系數（關于質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)在(zai)(zai)內(nei)(nei)部如何分(fen)布的(de)(de)(de)(de)數值(zhi)）建立的(de)(de)(de)(de)模型(xing)，建議它(ta)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部和(he)外部之間是(shi)(shi)有所不同的(de)(de)(de)(de)，富含硅酸鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)外殼和(he)內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)地幔，鐵或硫化鐵－富含在(zai)(zai)核(he)心(xin)(xin)(xin)，金(jin)屬核(he)心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)大約占了艾奧質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)20%。依據核(he)心(xin)(xin)(xin)中硫的(de)(de)(de)(de)含量(liang)，如果完全由鐵組(zu)(zu)成(cheng)，核(he)心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)在(zai)(zai)350至(zhi)(zhi)650公里(li)（220至(zhi)(zhi)400英里(li)）之間；如果由鐵和(he)硫混(hun)和(he)組(zu)(zu)成(cheng)，核(he)心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)則(ze)在(zai)(zai)550至(zhi)(zhi)900公里(li)（310至(zhi)(zhi)560英里(li)）。伽(jia)(jia)利略號(hao)的(de)(de)(de)(de)磁強(qiang)計沒有測出(chu)艾奧內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)磁場，所以認為(wei)核(he)心(xin)(xin)(xin)沒有對流。
模(mo)型也建議艾奧內部(bu)的(de)(de)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)，地(di)(di)幔至(zhi)少(shao)有(you)75%由富含鎂的(de)(de)礦物橄欖石組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)，并(bing)且有(you)大量(liang)類似于(yu)L球粒隕(yun)石和LL球粒隕(yun)石的(de)(de)隕(yun)石，并(bing)且有(you)更(geng)高的(de)(de)鐵含量(liang)（相較于(yu)地(di)(di)球的(de)(de)衛星月球的(de)(de)硅，但仍比(bi)火星低）要維持在艾奧上(shang)觀察到的(de)(de)熱流，10-20%的(de)(de)地(di)(di)幔也許(xu)是溶解的(de)(de)，但觀察到高溫的(de)(de)火山作用(yong)地(di)(di)區，也許(xu)有(you)更(geng)高的(de)(de)被熔解比(bi)例。由于(yu)廣泛的(de)(de)火山作用(yong)，艾奧的(de)(de)巖石圈主要由硫磺和玄武巖組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)，它的(de)(de)厚(hou)度至(zhi)少(shao)有(you)12公里(li)（7英里(li)），但不會超過40公里(li)（25英里(li)）。
不(bu)(bu)(bu)同于(yu)地(di)(di)球和(he)月球，艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)源主要來自(zi)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)散(san)逸而(er)(er)不(bu)(bu)(bu)是放(fang)射(she)性(xing)同位素的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)(shuai)變(bian)(bian)，這(zhe)(zhe)是艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)與歐羅(luo)巴(ba)和(he)蓋尼米德(de)共振的(de)(de)(de)(de)(de)結果。這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)化與木(mu)星(xing)(xing)和(he)艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)、軌(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心率、它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)構(gou)造(zao)和(he)物理狀態有關。它(ta)和(he)歐羅(luo)巴(ba)與蓋尼米德(de)的(de)(de)(de)(de)(de)拉普拉斯共振，維系了艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心率并且(qie)防止了它(ta)因潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)散(san)逸而(er)(er)使(shi)(shi)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)變(bian)(bian)圓(yuan)(yuan)。軌(gui)道(dao)(dao)(dao)共振也(ye)幫助艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)維持到木(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)，否則木(mu)星(xing)(xing)涌起的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)將導致(zhi)艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)成螺旋形的(de)(de)(de)(de)(de)逐漸由外向內的(de)(de)(de)(de)(de)朝母行星(xing)(xing)接近(jin)。艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)隆起在軌(gui)道(dao)(dao)(dao)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)近(jin)木(mu)點(dian)和(he)遠木(mu)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)刻(ke)之間(jian)有著100米（330英尺）的(de)(de)(de)(de)(de)垂直變(bian)(bian)化。由于(yu)這(zhe)(zhe)種潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)拉扯在艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)產(chan)生了摩擦或是潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)散(san)逸，如(ru)(ru)果沒(mei)有軌(gui)道(dao)(dao)(dao)共振，這(zhe)(zhe)些將使(shi)(shi)得艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)變(bian)(bian)得更圓(yuan)(yuan)；在艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)創(chuang)造(zao)更大的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)加(jia)熱(re)，使(shi)(shi)這(zhe)(zhe)顆衛星(xing)(xing)內部(bu)更多的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)幔和(he)核(he)心被(bei)熔化。如(ru)(ru)此產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)能量大于(yu)放(fang)射(she)性(xing)衰(shuai)(shuai)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)200倍，這(zhe)(zhe)些熱(re)量以(yi)火(huo)山活動的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)被(bei)釋(shi)放(fang)出來，造(zao)成在觀測(ce)上(shang)(shang)看見的(de)(de)(de)(de)(de)高熱(re)流（全(quan)球總量：0.6至1.6×10瓦）。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)模型認為艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)加(jia)熱(re)會隨著時(shi)間(jian)而(er)(er)改變(bian)(bian)，并且(qie)目前的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)流也(ye)不(bu)(bu)(bu)是長(chang)時(shi)間(jian)平均(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)代(dai)表。
基(ji)于他們(men)(men)對月球(qiu)、火(huo)星和水星等古(gu)老(lao)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)經驗，科學家預期(qi)在(zai)(zai)(zai)旅行者1號傳回的(de)(de)(de)(de)第地一張(zhang)艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)影像上將看見許多(duo)的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊坑。橫跨在(zai)(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊坑密度(du)可(ke)以提(ti)供(gong)艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)年齡，但(dan)是(shi)，他們(men)(men)很(hen)驚訝的(de)(de)(de)(de)發現在(zai)(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)幾乎全無撞(zhuang)(zhuang)擊坑，取(qu)而代之(zhi)的(de)(de)(de)(de)是(shi)光(guang)滑的(de)(de)(de)(de)平原，和在(zai)(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)有著(zhu)(zhu)各(ge)(ge)式(shi)各(ge)(ge)樣(yang)大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)口和火(huo)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖流。與是(shi)各(ge)(ge)地地被觀測過的(de)(de)(de)(de)點(dian)來比較，艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)有著(zhu)(zhu)五顏六(liu)色的(de)(de)(de)(de)來自不同(tong)的(de)(de)(de)(de)硫磺組成的(de)(de)(de)(de)材料（比較起(qi)來艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)前導(dao)半球(qiu)有著(zhu)(zhu)腐敗(bai)的(de)(de)(de)(de)橘子或是(shi)披薩(sa)的(de)(de)(de)(de)顏色）。缺乏撞(zhuang)(zhuang)擊坑表(biao)(biao)示(shi)艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)是(shi)很(hen)年輕的(de)(de)(de)(de)，像是(shi)地球(qiu)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)；火(huo)山(shan)(shan)口被它們(men)(men)制造(zao)的(de)(de)(de)(de)連(lian)綿(mian)不絕的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)物質(zhi)掩埋掉。在(zai)(zai)(zai)旅行者1號短暫的(de)(de)(de)(de)觀察下，證實了這個(ge)壯觀的(de)(de)(de)(de)情景(jing)，至(zhi)少有9座活(huo)火(huo)山(shan)(shan)存(cun)在(zai)(zai)(zai)著(zhu)(zhu)。
艾奧(ao)(ao)五顏(yan)六色(se)的(de)(de)表面(mian)是它廣泛的(de)(de)火(huo)山作(zuo)用導致(zhi)各(ge)種各(ge)樣材料(liao)的(de)(de)結(jie)果，這(zhe)些材料(liao)包含(han)硅(gui)酸鹽（例如直輝石類）、硫(liu)磺和(he)二氧(yang)化硫(liu)二氧(yang)化硫(liu)的(de)(de)霜橫跨(kua)并普(pu)遍的(de)(de)存在于艾奧(ao)(ao)表面(mian)，形(xing)成(cheng)白色(se)或(huo)灰色(se)材料(liao)組成(cheng)的(de)(de)廣大區域。散(san)布在中緯(wei)度和(he)極(ji)區的(de)(de)硫(liu)磺，經常受到(dao)輻射(she)(she)的(de)(de)破壞(huai)，造成(cheng)穩定的(de)(de)8鏈硫(liu)磺被(bei)破壞(huai)。這(zhe)種輻射(she)(she)的(de)(de)破壞(huai)使(shi)得艾奧(ao)(ao)的(de)(de)極(ji)區呈現紅褐(he)色(se)。
爆發的(de)(de)(de)火山，經(jing)常(chang)產生傘形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)流(liu)束(shu)，將表面涂裝上硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)和(he)硅(gui)酸鹽(yan)的(de)(de)(de)材料。流(liu)束(shu)在艾奧(ao)表面的(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)物(wu)會(hui)依據流(liu)束(shu)內(nei)硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)和(he)二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)不同而(er)呈現白(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)或(huo)(huo)紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)。通常(chang)，從包(bao)含大(da)量(liang)S2的(de)(de)(de)火山形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)流(liu)束(shu)，會(hui)導(dao)致紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)扇形(xing)(xing)(xing)沉(chen)積(ji)(ji)，或(huo)(huo)是在極端的(de)(de)(de)例(li)子(zi)中，形(xing)(xing)(xing)成(cheng)大(da)的(de)(de)(de)（高度(du)達到(dao)450公里(li)(li)（280英里(li)(li)）的(de)(de)(de)主要(yao)事(shi)例(li)中）紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)環(huan)。一個流(liu)束(shu)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)圓環(huan)沉(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)明顯例(li)子(zi)是裴蕾火山，這(zhe)個紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)主要(yao)是硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)（通常(chang)是3或(huo)(huo)4鏈的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)分子(zi)）、二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)、或(huo)(huo)者還有Cl2SO2。形(xing)(xing)(xing)成(cheng)在硅(gui)酸鹽(yan)熔巖邊緣的(de)(de)(de)流(liu)束(shu)（通過熔巖和(he)先前(qian)已經(jing)沉(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)和(he)二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)）會(hui)造成(cheng)灰色(se)(se)(se)(se)(se)或(huo)(huo)白(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)。
由艾奧(ao)的(de)結構(gou)圖和高密度，認為艾奧(ao)沒有(you)或(huo)是(shi)只有(you)少量的(de)水，雖然偵測到(dao)含冰屑或(huo)含水礦物(wu)的(de)小礦穴(xue)，最著名的(de)是(shi)在(zai)(zai)季禧霸山（Gish Bar Mons）的(de)西北側(ce)。水的(de)缺乏可以(yi)(yi)歸(gui)咎于木星在(zai)(zai)早期有(you)足(zu)夠的(de)熱，在(zai)(zai)太陽(yang)系的(de)演化過(guo)程中將(jiang)在(zai)(zai)艾奧(ao)附近(jin)的(de)揮發(fa)性物(wu)質，像水，都蒸發(fa)掉了(le)，但(dan)熱不足(zu)以(yi)(yi)影響(xiang)更遠處(chu)的(de)地方(fang)。
由艾奧的(de)(de)軌道離心率引發的(de)(de)潮汐熱迫使這顆衛星(xing)成(cheng)(cheng)為(wei)太陽系中(zhong)火山最活躍的(de)(de)天體，有數百座(zuo)火山中(zhong)心和(he)四處流(liu)(liu)竄的(de)(de)熔(rong)巖流(liu)(liu)。當發生主要的(de)(de)噴發時(shi)(shi)，主要成(cheng)(cheng)分是玄武巖的(de)(de)硅(gui)酸鹽(yan)與富(fu)含鐵鎂(mei)質(zhi)或(huo)超鐵鎂(mei)質(zhi)巖石的(de)(de)熔(rong)巖流(liu)(liu)長度十倍于平時(shi)(shi)，可以(yi)長達數百公里。做為(wei)這些活動的(de)(de)副產品，硫磺、二(er)氧化(hua)流(liu)(liu)和(he)硅(gui)酸鹽(yan)碎屑等物(wu)質(zhi)（像(xiang)是灰燼(jin)），可以(yi)被吹送到500公里（310英里）的(de)(de)高空中(zhong)，形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)巨大(da)的(de)(de)扇(shan)形(xing)(xing)流(liu)(liu)束，為(wei)周圍的(de)(de)地型提(ti)供了紅色、黑色和(he)白色等采繪的(de)(de)材(cai)料，并且(qie)提(ti)供了廣泛(fan)的(de)(de)材(cai)料補充(chong)艾奧大(da)氣層(ceng)和(he)木星(xing)廣大(da)磁層(ceng)的(de)(de)物(wu)質(zhi)。
艾奧的(de)表面(mian)有(you)(you)許多(duo)由沉積(ji)物(wu)構成，被稱為火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)的(de)點(dian)，火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)一(yi)(yi)般都(dou)(dou)有(you)(you)高聳(song)的(de)墻(qiang)壁和一(yi)(yi)定數量的(de)平(ping)坦表面(mian)。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特征類(lei)似地(di)球(qiu)上(shang)的(de)破火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)；如(ru)果他(ta)們(men)(men)是(shi)(shi)(shi)如(ru)同地(di)球(qiu)上(shang)的(de)表兄弟一(yi)(yi)樣，是(shi)(shi)(shi)經由崩(beng)塌導致(zhi)一(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)熔(rong)(rong)巖(yan)管的(de)形(xing)成，但(dan)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)仍都(dou)(dou)是(shi)(shi)(shi)未知的(de)。有(you)(you)一(yi)(yi)種假說認為這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特點(dian)可(ke)已經由發掘火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)形(xing)成的(de)巖(yan)層(ceng)，和被疊加進入(ru)或(huo)排除在(zai)巖(yan)層(ceng)上(shang)的(de)材(cai)料來鑒識。不同于地(di)球(qiu)和火(huo)(huo)(huo)(huo)星的(de)特征，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)沉積(ji)物(wu)沒有(you)(you)在(zai)盾狀火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)中心的(de)尖峰，并且(qie)更為巨(ju)大(da)，它(ta)們(men)(men)的(de)平(ping)均直徑(jing)是(shi)(shi)(shi)41公(gong)里(li)（25英(ying)里(li)），最大(da)的(de)洛(luo)基火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)直徑(jing)達到202公(gong)里(li)（126英(ying)里(li)）。無論形(xing)成的(de)機(ji)制是(shi)(shi)(shi)如(ru)何，許多(duo)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)的(de)型(xing)態(tai)學和分布狀態(tai)建(jian)議這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特征是(shi)(shi)(shi)受到結構上(shang)的(de)控(kong)制，或(huo)者至少有(you)(you)一(yi)(yi)半與(yu)山(shan)(shan)(shan)(shan)或(huo)斷層(ceng)有(you)(you)關(guan)。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特征通(tong)常是(shi)(shi)(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)爆發的(de)特征，可(ke)能是(shi)(shi)(shi)熔(rong)(rong)巖(yan)流橫(heng)越(yue)過火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)內(nei)的(de)平(ping)原(yuan)，像是(shi)(shi)(shi)2001年季禧霸山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)噴(pen)發，或(huo)是(shi)(shi)(shi)熔(rong)(rong)巖(yan)湖(hu)的(de)形(xing)成。在(zai)艾奧的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)湖(hu)有(you)(you)一(yi)(yi)個會(hui)持續(xu)翻轉(zhuan)的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)外殼(ke)，像是(shi)(shi)(shi)裴蕾火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)，或(huo)是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)著(zhu)翻轉(zhuan)情(qing)節的(de)外殼(ke)，像是(shi)(shi)(shi)洛(luo)基火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口(kou)。
熔巖(yan)流代表艾(ai)奧另(ling)一種的(de)(de)主要(yao)火(huo)山地形(xing)。巖(yan)漿從火(huo)山口表面的(de)(de)出氣孔(kong)或裂縫噴(pen)發出來，產生膨脹，形(xing)成的(de)(de)熔巖(yan)流類似地球上在夏威(wei)夷的(de)(de)啟勞(lao)亞火(huo)山。來自伽利(li)略(lve)號(hao)的(de)(de)影(ying)像顯示艾(ai)奧許多的(de)(de)主要(yao)熔巖(yan)流，像是普羅米(mi)修斯(si)火(huo)山和阿米(mi)拉(la)尼(ni)火(huo)山，是在舊的(de)(de)熔巖(yan)流上產生小的(de)(de)斷裂處(chu)上方(fang)產生新熔巖(yan)流的(de)(de)堆積。在艾(ai)奧上也觀察到夠大的(de)(de)熔巖(yan)噴(pen)發，例如，從1979年(nian)旅行者(zhe)號(hao)到1996年(nian)伽利(li)略(lve)號(hao)的(de)(de)第一次(ci)觀測，普羅米(mi)修斯(si)前緣的(de)(de)熔巖(yan)就(jiu)流動了75至95公(gong)里(li)（47至59英里(li)）。在1997年(nian)的(de)(de)一次(ci)主要(yao)噴(pen)發，產生了超過3,500公(gong)里(li)（1,350英里(li)）長的(de)(de)新鮮熔巖(yan)流，并(bing)且(qie)充(chong)斥在鄰近(jin)的(de)(de)Pillan火(huo)山口。
新視野(ye)號的五張連(lian)續(xu)影像顯示(shi)艾(ai)奧的特瓦史塔火山口噴出的物體高出表面達330公里。
科(ke)學家分析旅(lv)行者(zhe)的(de)(de)(de)影像后(hou)，相信這些(xie)流體主要由熔解的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)硫磺化(hua)合物組成(cheng)。但是(shi)隨后(hou)地基天(tian)文臺和伽利略號(hao)的(de)(de)(de)觀測(ce)(ce)卻顯示(shi)這些(xie)流體是(shi)由玄武(wu)巖與(yu)鎂(mei)鐵質和超鎂(mei)鐵質構成(cheng)的(de)(de)(de)。這樣(yang)的(de)(de)(de)假說是(shi)依據(ju)對艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)"熱點"進(jin)行溫(wen)度(du)(du)測(ce)(ce)量，或是(shi)熱輻(fu)射位置的(de)(de)(de)結果(guo)，這些(xie)結果(guo)建議的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)至少高達(da)1,300K，更(geng)有(you)高達(da)1,600K的(de)(de)(de)點，估(gu)計原始的(de)(de)(de)噴(pen)發(fa)溫(wen)度(du)(du)可(ke)以達(da)到2,000K，但是(shi)因為(wei)當初使用錯誤的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)模(mo)型將溫(wen)度(du)(du)塑造的(de)(de)(de)過高，之后(hou)已經(jing)證實溫(wen)度(du)(du)被高估(gu)了。
在裴蕾火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)和洛基火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)口發(fa)現(xian)流(liu)(liu)束(shu)(shu)是(shi)證實(shi)艾(ai)奧(ao)有活躍(yue)的(de)(de)(de)(de)地質活動的(de)(de)(de)(de)一個標志。通常(chang)，這些流(liu)(liu)束(shu)(shu)是(shi)硫(liu)磺(huang)和二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)以每秒1公里(li)（0.6英里(li)）的(de)(de)(de)(de)速度(du)從火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)噴發(fa)出(chu)來所形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)，在流(liu)(liu)束(shu)(shu)中(zhong)可以發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)物(wu)質還包括(kuo)鈉、鉀(jia)和氯。這些流(liu)(liu)束(shu)(shu)看起來是(shi)由下面二(er)(er)種方法(fa)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一種形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)。艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)束(shu)(shu)最大的(de)(de)(de)(de)時(shi)候是(shi)當(dang)被(bei)熔化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)巖(yan)漿從火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)口或(huo)熔巖(yan)湖噴出(chu)硫(liu)磺(huang)和二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)的(de)(de)(de)(de)時(shi)候，并經常(chang)會扯(che)泄出(chu)硅酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)碎屑(xie)，這些流(liu)(liu)束(shu)(shu)會在表面形(xing)(xing)(xing)成紅(hong)色(se)（短(duan)鏈的(de)(de)(de)(de)硫(liu)磺(huang)）和黑色(se)（硅酸(suan)(suan)鹽火(huo)(huo)(huo)(huo)成巖(yan)的(de)(de)(de)(de)碎屑(xie)）的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)物(wu)。這些流(liu)(liu)束(shu)(shu)在艾(ai)奧(ao)表面被(bei)觀察到最大的(de)(de)(de)(de)是(shi)直徑達到1,000公里(li)（620英里(li)）的(de)(de)(de)(de)紅(hong)色(se)環狀沉(chen)積(ji)，例如裴蕾火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)、特瓦史塔(ta)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)口和Dazhbog火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)口，都是(shi)由者種形(xing)(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)束(shu)(shu)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)。另一種形(xing)(xing)(xing)式(shi)流(liu)(liu)束(shu)(shu)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)是(shi)當(dang)熔巖(yan)流(liu)(liu)將底部的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)霜氣(qi)化(hua)(hua)(hua)，將硫(liu)磺(huang)送上空中(zhong)。照種形(xing)(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)束(shu)(shu)經常(chang)形(xing)(xing)(xing)成明亮的(de)(de)(de)(de)圓形(xing)(xing)(xing)二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)沉(chen)積(ji)。這種形(xing)(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)束(shu)(shu)高度(du)通常(chang)低于(yu)100公里(li)（62英里(li)），并且(qie)流(liu)(liu)束(shu)(shu)可以維持很長的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)，像是(shi)普(pu)羅(luo)米修斯火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)、阿(a)米拉(la)尼、和產靈火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)。
艾奧表面有100至150座(zuo)山(shan)峰(feng)，平均高度為6公里，最高的(de)一(yi)座(zuo)是位于南(nan)極(ji)的(de)Bo?saule Montes，高達17.5±1.5公里。山(shan)峰(feng)通常(chang)都很(hen)巨大，平均長度是157公里，被(bei)隔絕的(de)結構(gou)看起來沒有全球性的(de)構(gou)造(zao)模式，跟地(di)球上(shang)的(de)山(shan)峰(feng)一(yi)樣。艾奧必(bi)須要有硅(gui)酸鹽巖石構(gou)成的(de)地(di)殼，才能支撐這些巨大的(de)山(shan)峰(feng)，相較之下(xia)硫磺構(gou)成的(de)地(di)殼就不(bu)可能產(chan)生。
盡管艾奧廣(guang)泛的(de)(de)(de)火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)作用(yong)呈現出許多的(de)(de)(de)特征，幾乎(hu)所有的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)都有來(lai)自(zi)(zi)地殼運動的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)。艾奧多數的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)(feng)并非(fei)由火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)所造成，反而(er)是(shi)由巖(yan)石圈受到壓縮(suo)應力的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)而(er)形(xing)成，這些是(shi)經(jing)由艾奧外殼經(jing)常性(xing)的(de)(de)(de)掀(xian)動和逆斷(duan)層提(ti)高的(de)(de)(de)。導致山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)(feng)形(xing)成的(de)(de)(de)壓縮(suo)應力是(shi)來(lai)自(zi)(zi)火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)沉積(ji)的(de)(de)(de)物質不(bu)斷(duan)被埋葬的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。全球性(xing)的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)脈分(fen)布(bu)看起來(lai)是(shi)與火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)結(jie)構(gou)相對稱的(de)(de)(de)；山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)(feng)分(fen)布(bu)區域只(zhi)有少許的(de)(de)(de)火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)存在(zai)，反之亦然。這建議(yi)大尺度區域的(de)(de)(de)巖(yan)石圈結(jie)構(gou)何處被壓縮(suo)（支(zhi)持(chi)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)形(xing)成）和擴張(zhang)（支(zhi)持(chi)火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口的(de)(de)(de)形(xing)成）所掌控。區域性(xing)的(de)(de)(de)，然而(er)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)和火山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口經(jing)常緊靠在(zai)一起，則是(shi)當山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)在(zai)形(xing)成并到達(da)表面(mian)時曾經(jing)有斷(duan)層形(xing)成，而(er)造成巖(yan)漿的(de)(de)(de)侵蝕。
在(zai)艾(ai)奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)峰（通常(chang)是(shi)(shi)(shi)周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)(de)平原(yuan)上(shang)升的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)）有(you)(you)各種(zhong)(zhong)各樣的(de)(de)(de)(de)(de)型態。高原(yuan)是(shi)(shi)(shi)最普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)，這種(zhong)(zhong)結(jie)構(gou)相似(si)大(da)、頂部平坦(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)方山(shan)(shan)與堅固的(de)(de)(de)(de)(de)表面。其(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)看(kan)起來是(shi)(shi)(shi)被(bei)掀(xian)動的(de)(de)(de)(de)(de)地殼，有(you)(you)著平緩(huan)斜坡(po)的(de)(de)(de)(de)(de)，是(shi)(shi)(shi)舊有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)表面形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)；包括表層(ceng)物質的(de)(de)(de)(de)(de)陡坡(po)，是(shi)(shi)(shi)下層(ceng)物質受到壓(ya)縮(suo)應力(li)抬昇(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。這兩種(zhong)(zhong)山(shan)(shan)經(jing)常(chang)都有(you)(you)陡峭的(de)(de)(de)(de)(de)陡坡(po)形(xing)成(cheng)(cheng)一個(ge)(ge)或多個(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣。在(zai)艾(ai)奧(ao)上(shang)只(zhi)有(you)(you)幾座山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)源頭看(kan)起來是(shi)(shi)(shi)火山(shan)(shan)，這些山(shan)(shan)類似(si)盾(dun)狀火山(shan)(shan)，坡(po)度(du)是(shi)(shi)(shi)平緩(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)（6–7°），中心有(you)(you)一個(ge)(ge)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)破火山(shan)(shan)口和(he)沿著附(fu)近的(de)(de)(de)(de)(de)淺傾斜邊(bian)緣。這些火山(shan)(shan)通常(chang)都比艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)平均大(da)小(xiao)為小(xiao)，平均只(zhi)有(you)(you)1至(zhi)2公里（0.6至(zhi)1.2英里）的(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)，和(he)40至(zhi)60公里（25至(zhi)37英里）寬(kuan)。其(qi)它(ta)還(huan)有(you)(you)幾個(ge)(ge)傾斜度(du)更平緩(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)盾(dun)狀火山(shan)(shan)，因為有(you)(you)熔巖流(liu)成(cheng)(cheng)輻射(she)狀的(de)(de)(de)(de)(de)從中央輻射(she)而出，才從型態學上(shang)推斷是(shi)(shi)(shi)艾(ai)奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)火山(shan)(shan)，像是(shi)(shi)(shi)拉(la)火山(shan)(shan)結(jie)構(gou)。
幾(ji)乎所(suo)有的(de)山(shan)(shan)(shan)看起(qi)來都在退化的(de)階段(duan)上，大(da)形(xing)的(de)山(shan)(shan)(shan)崩沉積是(shi)(shi)艾奧上的(de)山(shan)(shan)(shan)的(de)地基共(gong)同的(de)現象，因此崩壞作(zuo)用(yong)被建議是(shi)(shi)退化的(de)主要形(xing)式(shi)。在艾奧的(de)方山(shan)(shan)(shan)和高原共(gong)同的(de)特征是(shi)(shi)扇貝狀的(de)邊緣(yuan)，這是(shi)(shi)二氧化硫從艾奧的(de)地殼滲透，導(dao)致(zhi)山(shan)(shan)(shan)的(de)邊緣(yuan)區(qu)域弱(ruo)化的(de)結果(guo)。
極光在艾(ai)奧(ao)(ao)的(de)上層大氣(qi)發(fa)光，不(bu)同的(de)顏色(se)來(lai)自(zi)大氣(qi)中不(bu)同的(de)成分（綠色(se)來(lai)自(zi)鈉原(yuan)子，紅色(se)來(lai)自(zi)氧原(yuan)子，藍色(se)來(lai)自(zi)火山(shan)的(de)氣(qi)體，像是二氧化硫）。影(ying)像是在艾(ai)奧(ao)(ao)食攝影(ying)的(de)。
艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)大氣(qi)層極端稀薄，只有(you)地(di)球大氣(qi)壓力的(de)十(shi)億分之(zhi)一，主要的(de)成分是二氧化硫(liu)，氯化鈉、一氧化硫(liu)及氧也有(you)少許。稀薄的(de)艾(ai)(ai)奧(ao)大氣(qi)意味(wei)著未來以(yi)任何方式著陸艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)探測器都不需(xu)要安(an)裝隔熱板來保護(hu)儀(yi)器，但是需(xu)要反(fan)推(tui)進(jin)火箭來進(jin)行軟登(deng)陸。稀薄的(de)大氣(qi)也使(shi)得登(deng)陸的(de)設備必(bi)需(xu)堅固得足以(yi)抗(kang)拒木星強烈的(de)輻(fu)射，這些輻(fu)射也使(shi)稀薄的(de)大氣(qi)變得濃稠。
同樣的(de)(de)(de)(de)(de)輻射（以(yi)等離(li)(li)子體的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式存(cun)在(zai)）也(ye)將(jiang)大(da)(da)氣剝(bo)離(li)(li)，所以(yi)必須(xu)經(jing)常(chang)補(bu)充大(da)(da)氣。二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)最(zui)引人注目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)來源是火(huo)山作(zuo)用，但是大(da)(da)氣層受到陽光持續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)射也(ye)會使凍結的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)升華。大(da)(da)氣層主要被限(xian)制在(zai)赤道，因為該處是最(zui)溫暖的(de)(de)(de)(de)(de)，而且(qie)能夠形(xing)成流束的(de)(de)(de)(de)(de)活躍火(huo)山多數也(ye)在(zai)赤道上。其它的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)也(ye)會存(cun)在(zai)，以(yi)在(zai)火(huo)山口附近的(de)(de)(de)(de)(de)密度最(zui)高（特別是有(you)流束的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山口），還有(you)艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)(de)反木下(xia)點（艾(ai)奧上距(ju)離(li)(li)木星最(zui)遠的(de)(de)(de)(de)(de)一點，那兒的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)霜的(de)(de)(de)(de)(de)數量最(zui)豐富）。
衛(wei)星拍攝的(de)高解析影像顯示，天文學家在衛(wei)星食的(de)時候可以觀(guan)察(cha)到(dao)類似輝光(guang)的(de)極(ji)(ji)光(guang)。這種現(xian)(xian)象是(shi)(shi)來自于輻射與大(da)(da)氣層的(de)作(zuo)用，如同地球的(de)極(ji)(ji)光(guang)。極(ji)(ji)光(guang)通常出現(xian)(xian)在行星的(de)磁(ci)極(ji)(ji)附近，但是(shi)(shi)艾(ai)奧最(zui)明亮(liang)極(ji)(ji)光(guang)卻(que)位在赤(chi)道區域(yu)。艾(ai)奧本身沒有磁(ci)場，因(yin)此(ci)，電子沿著木星的(de)磁(ci)場接近艾(ai)奧并直(zhi)接撞擊到(dao)衛(wei)星的(de)大(da)(da)氣層。越多的(de)電子撞擊大(da)(da)氣層，極(ji)(ji)光(guang)就越明亮(liang)，而磁(ci)力線是(shi)(shi)與衛(wei)星正切(qie)的(de)（也就是(shi)(shi)說接近赤(chi)道），因(yin)此(ci)在那兒經過的(de)氣柱會最(zui)長。極(ji)(ji)光(guang)與艾(ai)奧上的(de)正切(qie)點的(de)結合被觀(guan)察(cha)到(dao)的(de)"晃動"指出木星的(de)傾斜(xie)磁(ci)偶極(ji)(ji)場變化方向。
艾奧(ao)的(de)第(di)一份觀測報告是(shi)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)在(zai)1610年1月7日提出的(de)。艾奧(ao)和木星其它伽(jia)(jia)利(li)略(lve)衛星的(de)發現被發表在(zai)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)
艾奧衛星的(de)發現(xian)者伽(jia)利(li)略
艾奧衛星的發現者伽利略
于(yu)(yu)的(de)1610年3月出版的(de)星(xing)界報告。西門馬里(li)烏(wu)斯(si)(si)于(yu)(yu)1614出版的(de)馬里(li)烏(wu)斯(si)(si)木(mu)星(xing)報中聲(sheng)稱，他(ta)于(yu)(yu)1609年就發現了艾(ai)奧和木(mu)星(xing)的(de)其它衛星(xing)，比伽(jia)利(li)(li)略(lve)早了一個星(xing)期。伽(jia)利(li)(li)略(lve)質(zhi)疑這個聲(sheng)明，并且反駁馬里(li)烏(wu)斯(si)(si)剽竊、抄(chao)襲他(ta)的(de)成就。因為伽(jia)利(li)(li)略(lve)在馬里(li)烏(wu)斯(si)(si)之(zhi)前就發布了他(ta)的(de)發現，而且相信馬里(li)烏(wu)斯(si)(si)也知道這件事。
在(zai)后(hou)來的(de)(de)兩個半世(shi)紀，艾(ai)奧(ao)仍未被(bei)解(jie)析過，在(zai)天文學(xue)(xue)家的(de)(de)望遠鏡中仍然(ran)只是一個亮度(du)5等(deng)的(de)(de)光(guang)點。在(zai)17世(shi)紀，艾(ai)奧(ao)和其(qi)他的(de)(de)伽(jia)利略衛(wei)星為(wei)各種(zhong)各樣的(de)(de)目的(de)(de)服(fu)務，像是協助船員(yuan)們進行(xing)(xing)經(jing)度(du)的(de)(de)測(ce)量(liang)，驗(yan)證開(kai)普勒的(de)(de)行(xing)(xing)星運(yun)動第三定(ding)律，和測(ce)量(liang)光(guang)線在(zai)旅行(xing)(xing)在(zai)木星和地球之(zhi)間(jian)的(de)(de)時(shi)間(jian)。以卡西(xi)尼等(deng)人建立的(de)(de)星歷表(biao)為(wei)基(ji)礎，拉(la)普拉(la)斯創造(zao)了一種(zhong)數學(xue)(xue)的(de)(de)理(li)論來解(jie)釋艾(ai)奧(ao)、歐羅(luo)巴、和蓋尼米得的(de)(de)軌道(dao)共(gong)振(zhen)。這(zhe)種(zhong)共(gong)振(zhen)在(zai)日后(hou)發現對這(zhe)三顆衛(wei)星的(de)(de)地質有(you)深遠的(de)(de)影(ying)響。
望遠(yuan)鏡技術(shu)的(de)改進，使19世紀末(mo)20世紀初的(de)天(tian)文(wen)學(xue)家有能力(li)在(zai)解析（能看得見）出(chu)在(zai)艾(ai)奧上大區(qu)(qu)(qu)域的(de)表面特(te)點(dian)。在(zai)1890年代，巴(ba)納(na)德首先觀察(cha)到艾(ai)奧的(de)赤(chi)道和極(ji)區(qu)(qu)(qu)之間在(zai)光(guang)度上的(de)變化(hua)，正(zheng)確的(de)測量出(chu)這(zhe)兩個(ge)(ge)地(di)區(qu)(qu)(qu)的(de)光(guang)度變化(hua)是來自(zi)顏色(se)和反照率的(de)不同，而不是因為艾(ai)奧呈現卵型(xing)，一如威廉·皮克林和他的(de)同伴所主(zhu)張的(de)，而不是巴(ba)納(na)德最初所主(zhu)張的(de)是兩個(ge)(ge)不同的(de)天(tian)體(ti)。之后的(de)望遠(yuan)鏡觀測證實了艾(ai)奧很明確的(de)在(zai)極(ji)區(qu)(qu)(qu)是紅(hong)棕色(se)的(de)，而赤(chi)道帶是黃白(bai)色(se)的(de)。
在20世紀中期(qi)的(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)觀測(ce)開始注意到艾(ai)奧(ao)異(yi)常的(de)(de)(de)本質。分光鏡(jing)的(de)(de)(de)觀測(ce)建議艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)表面沒有水冰（在其(qi)它的(de)(de)(de)伽利略衛(wei)星(xing)上被發(fa)現(xian)含量豐(feng)富的(de)(de)(de)物質）；同樣(yang)的(de)(de)(de)觀測(ce)亦(yi)表面主(zhu)要的(de)(de)(de)成分是鈉鹽(yan)和硫磺(huang)。電波(bo)(bo)望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)觀測(ce)揭露了艾(ai)奧(ao)對(dui)木星(xing)的(de)(de)(de)磁層有所影(ying)響，如(ru)被觀察(cha)到的(de)(de)(de)十米的(de)(de)(de)波(bo)(bo)長爆發(fa)與(yu)艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)軌道周期(qi)有關。
通(tong)過艾奧(ao)附近的(de)(de)第一(yi)(yi)艘航天器是(shi)先(xian)驅(qu)(qu)(qu)者(zhe)10號(hao)(hao)和先(xian)驅(qu)(qu)(qu)者(zhe)11號(hao)(hao)這(zhe)一(yi)(yi)對(dui)孿生的(de)(de)航天器，分別在1973年(nian)12月3日和1974年(nian)12月2日 [11] 以無線(xian)電追蹤提供了(le)艾奧(ao)質量的(de)(de)改(gai)善估計值、與(yu)艾奧(ao)尺(chi)寸的(de)(de)最佳值。認為艾奧(ao)是(shi)四顆伽利略衛星中密度最高的(de)(de)，主要是(shi)由硅酸鹽(yan)的(de)(de)巖石組成，而不是(shi)水冰組成的(de)(de)。先(xian)驅(qu)(qu)(qu)者(zhe)號(hao)(hao)也揭露艾奧(ao)有(you)稀薄的(de)(de)大氣(qi)層(ceng)，軌道附近有(you)強(qiang)烈的(de)(de)輻(fu)射傳送帶。先(xian)驅(qu)(qu)(qu)者(zhe)11號(hao)(hao)的(de)(de)照(zhao)相機獲得的(de)(de)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)張好的(de)(de)照(zhao)片，顯示了(le)艾奧(ao)的(de)(de)北極地區。先(xian)驅(qu)(qu)(qu)者(zhe)10號(hao)(hao)原先(xian)計劃在近距離的(de)(de)接近艾奧(ao)時拍攝照(zhao)片，但是(shi)這(zhe)項(xiang)觀(guan)測因為高輻(fu)射的(de)(de)環(huan)境而失敗(bai)了(le)。
當另一對航天器旅行者1號和旅行者2號在1979年掠過艾奧，它們更為先進的影像系統可以獲得更好的影像。旅行(xing)者1號在1979年(nian)3月5日從20,600公里飛掠過這顆衛星，它傳(chuan)回在接近的(de)影(ying)像(xiang)顯露很奇(qi)怪(guai)、多彩多姿卻沒有撞擊坑(keng)的(de)。分辨(bian)率最高的(de)影(ying)像(xiang)顯示出相對(dui)年(nian)輕的(de)表面(mian)點綴著其(qi)形怪(guai)狀的(de)凹坑(keng)，山比(bi)艾(ai)佛勒斯峰還要高，還有類似熔巖(yan)流的(de)特征。
在短(duan)暫的(de)邂逅之后(hou)，旅行者(zhe)工程師(shi)琳達·蒙娜碧朵注(zhu)意到在一張影(ying)像中有(you)一個流(liu)束從(cong)表(biao)面放射出來(lai)。分析旅行者(zhe)1號拍攝的(de)其他影(ying)像后(hou)，總共找到9張有(you)這(zhe)種流(liu)束的(de)照片，證(zheng)實(shi)了(le)艾(ai)奧有(you)活躍的(de)火山活動。在旅行者(zhe)1號邂逅艾(ai)奧之前不久，Stan Peale、Patrick Cassen、和(he)R. T. Reynolds曾(ceng)發表(biao)了(le)一篇論文，作者(zhe)計算出因為歐羅巴和(he)蓋尼米得的(de)軌(gui)道共振(zhen)，艾(ai)奧的(de)內部會有(you)巨大的(de)潮(chao)(chao)汐熱化（詳細的(de)過程與解釋(shi)請參見潮(chao)(chao)汐熱的(de)章節）。來(lai)自這(zhe)次飛掠的(de)數(shu)據(ju)顯示艾(ai)奧的(de)表(biao)面由硫磺(huang)和(he)二氧化硫霜控(kong)制著(zhu)。這(zhe)些成分也掌控(kong)著(zhu)稀薄(bo)的(de)大氣層和(he)圍繞著(zhu)艾(ai)奧軌(gui)道的(de)等(deng)離子(zi)體環（也是旅行者(zhe)發現的(de)）。
旅(lv)行者(zhe)2號(hao)(hao)在(zai)(zai)1979年7月9日以113萬公里(li)（702,150英里(li)）的(de)距(ju)離掠(lve)過(guo)，雖然他沒有旅(lv)行者(zhe)1號(hao)(hao)那(nei)么接近，比較這(zhe)兩(liang)艘航天(tian)器的(de)影像(xiang)顯示出(chu)在(zai)(zai)這(zhe)五(wu)個月內表(biao)面(mian)有一些地區發生了(le)變化。另一方面(mian)，旅(lv)行者(zhe)2號(hao)(hao)在(zai)(zai)離開木(mu)星的(de)系統(tong)時觀察到(dao)(dao)艾奧呈(cheng)現月牙型，并(bing)顯示出(chu)在(zai)(zai)3月觀測到(dao)(dao)的(de)9個流束中的(de)8個依然活躍(yue)著，只有裴蕾火山已經(jing)熄(xi)滅(mie)了(le)。
伽利略號航天器從地球出發后經歷了6年的航程，于1995年抵達木星，依循旅行者航天器的發現和地基天文臺多年(nian)的觀(guan)測(ce)(ce)，繼續后續的觀(guan)測(ce)(ce)。艾奧的位置在(zai)木星最強烈的一(yi)條輻射帶之內，阻(zu)礙了近距離長(chang)時間飛(fei)掠(lve)的觀(guan)測(ce)(ce)，但是伽利(li)略主(zhu)要的任務(wu)就是研究(jiu)伽利(li)略衛星，在(zai)最初兩年(nian)的任務(wu)中軌道(dao)將進(jin)入(ru)并密切的經過(guo)這些衛星。在(zai)1995年(nian)12月7日飛(fei)掠(lve)過(guo)時雖然(ran)沒(mei)有獲得(de)影像，但還(huan)是有重大(da)的結果，例如發(fa)現類似于太陽系內側的巖石行(xing)星的巨大(da)鐵核。
伽利略號(hao)與艾奧的(de)邂逅
日期(qi) 距離（公里）
1995年12月7日 897
1996年11月4日 244,000
1998年(nian)3月29日(ri) 252,000
1999年6月30日(ri) 127,000
1999年10月11日(ri) 611
1999年11月(yue)26日 301
2000年2月22日 198
2001年8月6日 194
2001年10月16日 184
2002年1月17日 102
2002年(nian)11月7日 45,800
在(zai)伽(jia)利(li)略的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)任務(wu)期間(jian)，盡(jin)管缺乏近距離(li)(li)特寫的(de)(de)(de)鏡頭(tou)和(he)(he)(he)機(ji)械上的(de)(de)(de)問題，還是傳(chuan)回來(lai)了(le)許多的(de)(de)(de)資料，并(bing)且(qie)有一(yi)些重大(da)的(de)(de)(de)發(fa)現。伽(jia)利(li)略號(hao)觀(guan)測到(dao)了(le)Pillan火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)爆發(fa)，并(bing)且(qie)證實火(huo)山(shan)(shan)(shan)爆發(fa)由硅酸鹽的(de)(de)(de)巖等離(li)(li)子體和(he)(he)(he)富含鎂(mei)的(de)(de)(de)鎂(mei)鐵質和(he)(he)(he)超鎂(mei)鐵質成分(fen)與硫磺和(he)(he)(he)二氧化(hua)硫組(zu)成，類似于地球上的(de)(de)(de)水和(he)(he)(he)二氧化(hua)碳所扮演的(de)(de)(de)角(jiao)色。在(zai)任務(wu)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)期間(jian)，幾乎(hu)每一(yi)條軌(gui)道都獲得了(le)艾(ai)奧(ao)遠距離(li)(li)的(de)(de)(de)影像，顯露很(hen)大(da)數量(liang)的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)活動（來(lai)自表(biao)面和(he)(he)(he)火(huo)山(shan)(shan)(shan)流束兩者的(de)(de)(de)巖等離(li)(li)子體冷(leng)卻時都散(san)發(fa)出輻射熱(re)），眾多的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)和(he)(he)(he)廣泛(fan)的(de)(de)(de)型態學上的(de)(de)(de)變化(hua)，還有在(zai)旅(lv)行者和(he)(he)(he)伽(jia)利(li)略的(de)(de)(de)年代之間(jian)，以及伽(jia)利(li)略不同(tong)的(de)(de)(de)軌(gui)道期間(jian)，在(zai)表(biao)面發(fa)生的(de)(de)(de)變化(hua)。
伽(jia)利略號(hao)的(de)(de)任務在(zai)1997和(he)2000年(nian)(nian)兩(liang)度的(de)(de)延展，在(zai)這些延長任務的(de)(de)期(qi)間，航天(tian)器在(zai)1999年(nian)(nian)末(mo)至2000年(nian)(nian)初，三(san)度飛越艾奧；在(zai)2001年(nian)(nian)末(mo)至2002年(nian)(nian)初又再三(san)度飛越。在(zai)這些遭遇時間的(de)(de)觀(guan)察透露(lu)了(le)艾奧的(de)(de)火(huo)山(shan)和(he)山(shan)的(de)(de)地質過程，排除了(le)磁場的(de)(de)出現，并且證(zheng)實(shi)了(le)火(huo)山(shan)運動的(de)(de)程度 [17] 。在(zai)2000年(nian)(nian)的(de)(de)12月(yue)，卡西尼(ni)航天(tian)器在(zai)前(qian)往(wang)土星的(de)(de)路程上與木(mu)星系(xi)統有過短暫(zan)的(de)(de)邂逅，與伽(jia)利略號(hao)聯(lian)合(he)一起(qi)觀(guan)測。這次(ci)的(de)(de)觀(guan)測在(zai)特瓦史塔火(huo)山(shan)口發現了(le)一個新(xin)的(de)(de)流束和(he)證(zheng)實(shi)觀(guan)察到了(le)艾奧的(de)(de)極光(guang)。
在伽(jia)利略號之后的(de)(de)2003年9月(yue)，火(huo)熱的(de)(de)困(kun)境出現在木(mu)星的(de)(de)大氣(qi)層，地基的(de)(de)望遠鏡(jing)觀(guan)測到艾(ai)奧有新的(de)(de)火(huo)山(shan)活動。特別是，來自(zi)夏威夷(yi)凱(kai)克望遠鏡(jing)的(de)(de)自(zi)適(shi)應光(guang)學所獲取的(de)(de)影像(xiang)，和哈勃空間望遠鏡(jing)允許天(tian)文學家監測艾(ai)奧的(de)(de)火(huo)山(shan)活動。這些影像(xiang)使得科學家不需要用到航天(tian)器(qi)就能監測艾(ai)奧的(de)(de)火(huo)山(shan)活動。
前(qian)往冥王星(xing)和柯伊伯(bo)帶的(de)(de)航(hang)天(tian)器新(xin)視(shi)野(ye)號在(zai)2007年2月28日(ri)在(zai)路途中接(jie)近木(mu)星(xing)和艾奧(ao)。在(zai)接(jie)近木(mu)衛一(yi)(yi)期(qi)(qi)間，它獲得許多艾奧(ao)的(de)(de)遠距(ju)離觀測資料(liao)，包括特(te)瓦史塔火山口的(de)(de)巨(ju)大流(liu)束(shu)，證實了是自從(cong)1979年在(zai)艾奧(ao)觀測到(dao)裴蕾(lei)火山的(de)(de)第一(yi)(yi)個流(liu)束(shu)以來最大的(de)(de)。新(xin)視(shi)野(ye)號也(ye)捕捉到(dao)Girru Patera在(zai)接(jie)近與進入早(zao)期(qi)(qi)噴發前(qian)的(de)(de)影樣(yang)，還(huan)有一(yi)(yi)些在(zai)伽利略號就(jiu)已經觀察到(dao)噴發的(de)(de)火山。
目(mu)前有兩(liang)個(ge)探(tan)測木(mu)星(xing)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)即將(jiang)執行(xing)。朱諾(nuo)號航(hang)(hang)天器在(zai)(zai)(zai)2011年(nian)發(fa)射，影像的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力雖然(ran)受到限制，但它(ta)可以使(shi)用近(jin)紅(hong)外線分光儀(yi)（JIRAM）提(ti)供艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火山活動。歐羅(luo)巴(ba)木(mu)星(xing)系(xi)統(tong)任務（EJSM）是(shi)NASA和(he)(he)ESA合作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)，它(ta)已在(zai)(zai)(zai)2009年(nian)2月獲得(de)核準，但發(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)預定(ding)日期在(zai)(zai)(zai)2020年(nian)，將(jiang)使(shi)用二艘(sou)航(hang)(hang)天器研究(jiu)(jiu)艾(ai)(ai)奧(ao)：NASA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)歐羅(luo)巴(ba)軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)和(he)(he)ESA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)蓋尼米得(de)軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)。因為(wei)這(zhe)(zhe)(zhe)兩(liang)艘(sou)航(hang)(hang)天器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要任務是(shi)研究(jiu)(jiu)木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰衛星(xing)，所(suo)以對(dui)艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)察幾(ji)乎都是(shi)在(zai)(zai)(zai)比較遠(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)上(shang)，木(mu)星(xing)歐羅(luo)巴(ba)軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)在(zai)(zai)(zai)進(jin)入環(huan)繞歐羅(luo)巴(ba)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)之(zhi)前，在(zai)(zai)(zai)2025年(nian)和(he)(he)2026年(nian)之(zhi)間將(jiang)四度接近(jin)與飛(fei)掠(lve)過艾(ai)(ai)奧(ao)，但是(shi)ESA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢獻仍(reng)將(jiang)面對(dui)ESA其他項目(mu)在(zai)(zai)(zai)經費上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)競爭。除了NASA已經批準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)(zhe)兩(liang)個(ge)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)之(zhi)外，還有幾(ji)個(ge)與艾(ai)(ai)奧(ao)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)被(bei)提(ti)出(chu)。一個(ge)稱為(wei)艾(ai)(ai)奧(ao)火山觀(guan)測者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)將(jiang)在(zai)(zai)(zai)2015年(nian)發(fa)射，它(ta)設定(ding)為(wei)發(fa)現級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)任務，并將(jiang)多次飛(fei)越(yue)艾(ai)(ai)奧(ao)，但這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)仍(reng)在(zai)(zai)(zai)概念(nian)研究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)階段。
木星(xing)衛(wei)(wei)星(xing)數目(mu)現已(yi)高達(da)63顆，其中最大(da)的四(si)(si)(si)顆：木衛(wei)(wei)一(yi)、木衛(wei)(wei)二、木衛(wei)(wei)三(san)和(he)木衛(wei)(wei)四(si)(si)(si)最為著名，早(zao)在(zai)1610年，伽利略便已(yi)通過他的望遠(yuan)鏡觀測到這四(si)(si)(si)顆衛(wei)(wei)星(xing)，并(bing)以之(zhi)(zhi)證明并(bing)非(fei)所有的天體都繞地(di)球運(yun)行，成為“日(ri)心說(shuo)（地(di)動(dong)說(shuo)）”的最佳證據之(zhi)(zhi)一(yi)，因此天文上以“伽利略衛(wei)(wei)星(xing)”稱呼這四(si)(si)(si)顆木星(xing)的大(da)衛(wei)(wei)星(xing)。
旅行者號宇宙飛船約在20幾(ji)年(nian)前掠(lve)過木(mu)(mu)(mu)(mu)星附近(jin)時(shi)，觀(guan)測到木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一的(de)(de)表(biao)面(mian)有非(fei)(fei)常(chang)活躍(yue)的(de)(de)火山(shan)活動，地面(mian)科(ke)學(xue)家持(chi)續監測木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一，結果(guo)發現它是太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)系(xi)中火山(shan)活動最頻繁(fan)的(de)(de)天(tian)體。而前幾(ji)年(nian)才剛功(gong)成身退的(de)(de)“伽(jia)利略”號宇宙飛船則(ze)發現木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一表(biao)面(mian)的(de)(de)火山(shan)熱點溫(wen)度(du)高(gao)達(da)攝氏(shi)1610度(du)左右(you)，相較之(zhi)(zhi)下，地球上的(de)(de)火山(shan)（如夏(xia)威夷的(de)(de)幾(ji)勞亞火山(shan)等）只有攝氏(shi)1000度(du)左右(you)，頓(dun)時(shi)使木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一成為太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)系(xi)中表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)僅次于太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)天(tian)體（太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)約5700度(du)左右(you)）。已知木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一表(biao)面(mian)有超過100座的(de)(de)火山(shan)，并證(zheng)實木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一的(de)(de)火山(shan)活動頻率(lv)高(gao)達(da)地球的(de)(de)30倍(bei)以上。天(tian)文學(xue)家認為：木(mu)(mu)(mu)(mu)衛一的(de)(de)火山(shan)之(zhi)(zhi)所(suo)以如此活躍(yue)，原因在于它是四顆(ke)中最接近(jin)木(mu)(mu)(mu)(mu)星的(de)(de)一個，受到木(mu)(mu)(mu)(mu)星強大(da)的(de)(de)潮(chao)汐力(li)和磁(ci)場影響非(fei)(fei)常(chang)嚴重。
美國(guo)華盛頓大學行星科(ke)學家利(li)用(yong)(yong)計算機仿真木衛(wei)一(yi)(yi)表(biao)面(mian)(mian)火山爆發的情形，結果顯(xian)示(shi)木衛(wei)一(yi)(yi)表(biao)面(mian)(mian)的熔巖溫(wen)度(du)之高，使其中所含有的鈉、鉀(jia)、硅(gui)、鐵等(deng)都被蒸(zheng)發成(cheng)氣(qi)體，有部分(fen)(fen)變成(cheng)單(dan)原子氣(qi)體，有部分(fen)(fen)則維持(chi)分(fen)(fen)子狀態(tai)，如一(yi)(yi)氧化(hua)(hua)硅(gui)、二(er)氧化(hua)(hua)硅(gui)、一(yi)(yi)氧化(hua)(hua)鐵等(deng)，成(cheng)為木衛(wei)一(yi)(yi)大氣(qi)層的一(yi)(yi)部份(fen)。科(ke)學家們曾在2000年時提出預(yu)測(ce)：這(zhe)些被蒸(zheng)發的巖石成(cheng)分(fen)(fen)，與火山氣(qi)體中的硫(liu)或氯等(deng)交互作用(yong)(yong)之后，可能產生一(yi)(yi)些罕見的氣(qi)體，如氯化(hua)(hua)鈉、氯化(hua)(hua)鉀(jia)、二(er)氯化(hua)(hua)鎂、二(er)氯化(hua)(hua)鐵等(deng)。
天(tian)文學(xue)(xue)家在(zai)(zai)2003年時真的(de)在(zai)(zai)木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)表(biao)(biao)面發現(xian)氯(lv)化鈉氣(qi)(qi)體成(cheng)分(fen)，但因觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)結果(guo)靈敏度不足，無(wu)法偵(zhen)測(ce)(ce)(ce)(ce)出(chu)氯(lv)化鉀氣(qi)(qi)體的(de)存在(zai)(zai)。如今，科(ke)學(xue)(xue)家們利(li)用伽利(li)略衛(wei)星(xing)的(de)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)資料，配合他們的(de)地面望遠(yuan)鏡觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)結果(guo)，分(fen)析后發現(xian)：木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)表(biao)(biao)面熾熱(re)熔(rong)巖(yan)中(zhong)(zhong)鈉和鉀，正(zheng)在(zai)(zai)蒸發成(cheng)氣(qi)(qi)體進(jin)入大氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。此外他們還(huan)發現(xian)一(yi)(yi)氧化硅則是熔(rong)巖(yan)中(zhong)(zhong)硅類氣(qi)(qi)體的(de)主要(yao)成(cheng)分(fen)；由于天(tian)文學(xue)(xue)家在(zai)(zai)太空中(zhong)(zhong)已觀(guan)測(ce)(ce)(ce)(ce)到一(yi)(yi)氧化硅的(de)存在(zai)(zai)，尤其是表(biao)(biao)面溫度較冷(leng)的(de)恒星(xing)大氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，因此使得木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)表(biao)(biao)面一(yi)(yi)氧化硅的(de)發現(xian)顯(xian)得格外引人(ren)注目，他們還(huan)希望能(neng)在(zai)(zai)火山(shan)噴出(chu)的(de)氣(qi)(qi)體中(zhong)(zhong)直(zhi)接偵(zhen)測(ce)(ce)(ce)(ce)到一(yi)(yi)氧化硅氣(qi)(qi)體。相(xiang)關研究成(cheng)果(guo)發表(biao)(biao)在(zai)(zai)2004年5月(yue)份的(de)《伊卡魯斯》雜志中(zhong)(zhong)（行星(xing)科(ke)學(xue)(xue)的(de)主要(yao)刊物）。
是太(tai)陽系最熾熱的(de)衛星
2004年(nian)，天文(wen)學家們(men)研究發現，太陽(yang)系內(nei)（除太陽(yang)外）最(zui)熾熱的(de)(de)星(xing)體并(bing)不是人們(men)一貫認為(wei)的(de)(de)距離太陽(yang)最(zui)近的(de)(de)行星(xing)水星(xing)和金(jin)星(xing)，而是木星(xing)的(de)(de)衛星(xing)木衛一（木星(xing)最(zui)明(ming)亮的(de)(de)四(si)顆衛星(xing)之一，400年(nian)前(qian)由伽利略最(zui)先發現）。
當然，使(shi)得木(mu)衛一有如此之(zhi)高的(de)溫度并不是(shi)太陽(yang)輻射(she)的(de)功勞，而是(shi)它內(nei)部劇烈火山活動的(de)結果。在(zai)太陽(yang)系(xi)內(nei)部，再沒有任(ren)何(he)其它行(xing)星或衛星能與(yu)木(mu)衛一在(zai)火山數量(liang)上相媲美(mei)。
天(tian)文學家們首次發現木衛一上強烈(lie)的(de)火山活動是在20多(duo)年前，當時美國的(de)“旅(lv)行者”號星際探(tan)測(ce)器曾給木衛一拍攝(she)了一系列照片。此后，在木星附(fu)近工(gong)作了約8年的(de)“伽利(li)略”號探(tan)測(ce)器還(huan)為(wei)這(zhe)顆熾熱的(de)衛星進行了近距離拍照。正是以這(zhe)些照片為(wei)依據科學家們確定了木衛一上有著非常(chang)劇(ju)烈(lie)的(de)火山活動，其表(biao)面溫度可(ke)達1610攝(she)氏度。
來自圣路易斯華(hua)盛(sheng)頓大(da)(da)學的(de)(de)研究(jiu)人員對木(mu)(mu)衛一上的(de)(de)火山(shan)(shan)噴發(fa)進(jin)行的(de)(de)計算機模擬實驗顯示(shi)，木(mu)(mu)衛一火山(shan)(shan)爆發(fa)噴射出的(de)(de)熔巖能夠將其(qi)表(biao)面的(de)(de)鈉(na)、鉀(jia)、硅(gui)、鐵等物(wu)(wu)(wu)質及(ji)其(qi)化(hua)合物(wu)(wu)(wu)熔化(hua)并蒸發(fa)到大(da)(da)氣(qi)中。這些(xie)物(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)氣(qi)化(hua)物(wu)(wu)(wu)與火山(shan)(shan)巖氣(qi)體（含(han)亞硫化(hua)物(wu)(wu)(wu)及(ji)氯化(hua)物(wu)(wu)(wu)）發(fa)生反應便形成(cheng)(cheng)了木(mu)(mu)衛一大(da)(da)氣(qi)特(te)有的(de)(de)組成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)份：鈉(na)和鉀(jia)的(de)(de)氯化(hua)物(wu)(wu)(wu)以及(ji)鎂和鐵的(de)(de)二氯化(hua)物(wu)(wu)(wu)。
氣(qi)態氯(lv)化鈉在(zai)木衛一上(shang)已(yi)經(jing)找(zhao)到(dao)，就(jiu)條件來(lai)看，要找(zhao)到(dao)氣(qi)態氯(lv)化鉀(jia)我們的探(tan)測器的靈敏度(du)還需要加(jia)以改進。
盡管科學家們已經獲取了有關木衛(wei)一(yi)的(de)(de)(de)(de)許多資(zi)料，但憑這些資(zi)料還遠遠不能讓(rang)科學家們揭開(kai)木衛(wei)一(yi)神秘的(de)(de)(de)(de)面紗：這顆大小僅與月球相(xiang)當(dang)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)星如(ru)(ru)何(he)保持(chi)如(ru)(ru)此(ci)之高(gao)的(de)(de)(de)(de)巖(yan)漿溫度？如(ru)(ru)此(ci)高(gao)溫的(de)(de)(de)(de)巖(yan)漿卻為何(he)熔化(hua)不了其(qi)周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)巖(yan)石？它(ta)的(de)(de)(de)(de)巖(yan)石圈（包括地(di)殼和(he)地(di)幔上(shang)部）到底有多厚多堅固？如(ru)(ru)果它(ta)上(shang)面有山(shan)，其(qi)高(gao)度會不會賽過珠(zhu)穆朗瑪峰？當(dang)然，要解(jie)開(kai)這一(yi)系列(lie)的(de)(de)(de)(de)疑惑(huo)尚需要天(tian)文學家們持(chi)續不斷(duan)的(de)(de)(de)(de)努力。 [22]
科學家研究(jiu)發(fa)現太(tai)陽系最活躍(yue)的火(huo)山(shan)即將爆發(fa)，而火(huo)山(shan)爆發(fa)活動頻繁的木(mu)衛在(zai)未(wei)來的某一(yi)天(tian)將可能休(xiu)眠。
此前(qian)，離(li)木(mu)星(xing)距(ju)離(li)最近一顆大(da)衛(wei)星(xing)木(mu)衛(wei)一已多次出現火(huo)山爆發(fa)活動，其(qi)表層被(bei)火(huo)山灰覆蓋，其(qi)表面還有數十個(ge)活火(huo)山。而木(mu)衛(wei)一的(de)大(da)小和月亮差不(bu)多。科學家介紹稱，木(mu)衛(wei)一表面火(huo)山運功頻繁的(de)原因是木(mu)星(xing)與其(qi)另外三個(ge)衛(wei)星(xing)引(yin)(yin)力的(de)共同影響(xiang)。因為木(mu)星(xing)與其(qi)衛(wei)星(xing)的(de)引(yin)(yin)力引(yin)(yin)發(fa)了木(mu)衛(wei)一表面不(bu)同地(di)(di)區的(de)引(yin)(yin)力變(bian)化(hua)，造成(cheng)不(bu)同地(di)(di)區的(de)拉伸和地(di)(di)殼變(bian)化(hua)。
這種(zhong)引(yin)力(li)的(de)拉伸，造成木(mu)衛一表面每隔10米就(jiu)會發(fa)生向上(shang)和向下的(de)運(yun)動，因此引(yin)發(fa)了(le)地殼的(de)劇(ju)烈活動。法國(guo)巴黎天文(wen)臺(tai)經過(guo)長時間的(de)觀測和研究(jiu)，已經證實了(le)這種(zhong)火山頻(pin)繁活動的(de)原(yuan)因。
科學家稱，最讓人震驚的是，如果這種運動過于激烈，將(jiang)(jiang)會(hui)使(shi)附近的(de)(de)(de)衛星進入一個圓形軌(gui)道，而不(bu)是此(ci)前的(de)(de)(de)橢圓形軌(gui)道，那(nei)么(me)太陽系(xi)的(de)(de)(de)規律將(jiang)(jiang)會(hui)發(fa)生(sheng)重大變化(hua)(hua)。實際上，科(ke)學(xue)家結合1891年就(jiu)開始對木衛一的(de)(de)(de)觀(guan)測數(shu)(shu)據(ju)，已經發(fa)現了這種(zhong)細微的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)。加州大學(xue)的(de)(de)(de)舒伯特教授認為，一旦木衛一處于休(xiu)眠狀態，那(nei)么(me)木星的(de)(de)(de)軌(gui)道也會(hui)發(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)，從而使(shi)得衛星的(de)(de)(de)軌(gui)道發(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)。科(ke)學(xue)家們把相關的(de)(de)(de)研究數(shu)(shu)據(ju)發(fa)表在了《自(zi)然》雜(za)志上。
2014年3月科學家發現木衛一噴(pen)出(chu)近300公里高噴(pen)流。
2014年8月7日，美國宇(yu)航(hang)局網站(zhan)報道(dao)，在2013年8月份(fen)的(de)兩個星(xing)期時間內(nei)，木星(xing)4顆伽利略(lve)衛(wei)星(xing)之一的(de)木衛(wei)一上連續發(fa)(fa)生(sheng)了三次大(da)規模的(de)火山(shan)噴(pen)發(fa)(fa)事(shi)件。
2016年(nian)5月16日《自(zi)然地球科學(xue)(xue)》網絡版上(shang)，來自(zi)美國地質勘探局(ju)天文(wen)科學(xue)(xue)中心(xin)的(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)家McKinnon和Michael T. Bland發(fa)表(biao)了一篇關(guan)于(yu)計算機模(mo)型的(de)(de)(de)(de)文(wen)章，該(gai)計算機模(mo)型能夠(gou)構建數字化的(de)(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)高(gao)山(shan)。McKinnon稱行星研究學(xue)(xue)者們認(ren)為，木(mu)衛(wei)一上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)山(shan)也許是由于(yu)它持(chi)續的(de)(de)(de)(de)火山(shan)噴發(fa)造成巖漿遍布(bu)整個(ge)(ge)星球而形成的(de)(de)(de)(de)，噴涌到木(mu)衛(wei)一表(biao)面的(de)(de)(de)(de)巖漿有向(xiang)下流動的(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。由于(yu)木(mu)衛(wei)一是一個(ge)(ge)球體(ti)，在(zai)它向(xiang)下流動的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中，受(shou)到壓力的(de)(de)(de)(de)作用從而增加縱向(xiang)深度。
McKinnon表示，這也(ye)(ye)許(xu)能解(jie)(jie)釋(shi)為什么在(zai)高(gao)(gao)山(shan)旁(pang)常有最近噴(pen)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)巖漿。地(di)殼(ke)深處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)強度(du)(du)非常大，當(dang)裂縫延伸(shen)至地(di)表，壓力(li)得到(dao)釋(shi)放，整個(ge)(ge)斷層的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)環(huan)境也(ye)(ye)隨(sui)之(zhi)改變，為巖漿噴(pen)發(fa)(fa)提供了通道。它還能解(jie)(jie)釋(shi)木衛一上的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)不(bu)(bu)起眼的(de)(de)(de)(de)(de)特征：高(gao)(gao)山(shan)與火山(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)反關(guan)聯性。不(bu)(bu)僅是(shi)因為逐漸變重的(de)(de)(de)(de)(de)巖漿使得地(di)殼(ke)深處(chu)壓力(li)增強，也(ye)(ye)因為溫(wen)度(du)(du)在(zai)逐漸升(sheng)高(gao)(gao)。高(gao)(gao)溫(wen)使巖石逐漸膨脹，但由于(yu)空間不(bu)(bu)足，又(you)再次(ci)處(chu)于(yu)壓縮環(huan)境之(zhi)中。只要火山(shan)持續噴(pen)發(fa)(fa)，會帶走熱量，使得熱應(ying)力(li)變低，減(jian)少形成(cheng)高(gao)(gao)山(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)可能性。但一旦噴(pen)發(fa)(fa)結束，地(di)殼(ke)又(you)重新變熱，熱應(ying)力(li)增強，形成(cheng)高(gao)(gao)山(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)可能性又(you)增加(jia)了。
美國(guo)國(guo)家(jia)航空(kong)航天局（NASA）計(ji)劃2026年向木衛一(yi)發射“伊娥火山(shan)觀測器”（IVO），2031年到達木衛一(yi)。它將收集更多數據，以便科(ke)學(xue)家(jia)更好地了解木衛一(yi)的潮汐加(jia)熱(re)和火山(shan)活動。
木(mu)衛一(yi)的(de)內部(bu)在(zai)亞瑟·克拉克的(de)小說《2010太(tai)空(kong)漫游》（2010: Odyssey Two, 1984年作品）中，提及發現號太(tai)空(kong)船對木(mu)衛一(yi)進行觀測(ce)，其船身(shen)被火山所(suo)噴出的(de)硫磺所(suo)覆(fu)蓋。
在電視(shi)連續(xu)劇《巴比倫五號》（Babylon 5）中(zhong)，木衛一是其殖民地之一。
在漫(man)畫(hua)機(ji)動戰士海盜鋼彈中，木衛一(作品中稱為(wei)[伊(yi)奧])是木星帝(di)國的(de)根據地的(de)消息被泄(xie)漏給(gei)十(shi)字(zi)先驅者軍(jun)(jun)，因此十(shi)字(zi)先驅者軍(jun)(jun)決定(ding)向伊(yi)奧突擊(ji)。
歲月靜好 
