與不(bu)少外太陽(yang)系的(de)衛(wei)星不(bu)同(tong)，木(mu)衛(wei)一與類地(di)行星有不(bu)少相似的(de)地(di)方，其表層(ceng)由硅酸鹽(yan)熔(rong)巖所構成，根據(ju)伽利略號(hao)所觀測的(de)數據(ju)中，它(ta)的(de)內(nei)核可能由硫(liu)化鐵所組(zu)成，其半徑估計(ji)最(zui)少有900公里。
人們以前一(yi)(yi)(yi)直認為(wei)，木衛一(yi)(yi)(yi)表(biao)面(mian)定(ding)擁有不少環(huan)形山(shan)。可是(shi)從旅行者1號于1979年傳(chuan)回地(di)球的(de)照片中，木衛一(yi)(yi)(yi)表(biao)面(mian)的(de)環(huan)形山(shan)并(bing)不多(duo)，并(bing)非如人們所想，這是(shi)因為(wei)其火山(shan)活動使它(ta)的(de)地(di)形不斷(duan)改變。于是(shi)，人們便(bian)把它(ta)不斷(duan)更(geng)新的(de)表(biao)面(mian)看成是(shi)“年輕”的(de)，因為(wei)這些地(di)形是(shi)新近形成；相反，月(yue)(yue)球表(biao)面(mian)滿布隕石坑，并(bing)保留(liu)了數十億年，人們便(bian)把月(yue)(yue)球的(de)表(biao)面(mian)看成是(shi)“年老”的(de)。
除(chu)了火(huo)山(shan)外，木衛一(yi)其他的(de)(de)景觀，僅有一(yi)些普通的(de)(de)山(shan)脈、溶化硫(liu)湖泊、深度達數百公里的(de)(de)破火(huo)山(shan)口，以(yi)及長達數百公里的(de)(de)低黏度液體在(zai)流動，可能(neng)是(shi)液態硫(liu)或是(shi)硅酸鹽。此外，木衛一(yi)的(de)(de)硫(liu)磺(huang)及其化合物擁有多(duo)種不同(tong)的(de)(de)顏色，形成了它(ta)獨特多(duo)變的(de)(de)外觀。
科學家從兩艘旅(lv)行者號傳(chuan)回(hui)的(de)多(duo)張照片作(zuo)出分析(xi)，相(xiang)信木(mu)(mu)衛一表(biao)面的(de)熔巖流(liu)，主要(yao)由(you)融化了的(de)硫(liu)化物(wu)所組成。但是(shi)從地面的(de)紅外線研究結(jie)果(guo)中，測得(de)(de)木(mu)(mu)衛一熱點的(de)溫(wen)度可高(gao)達2000K，比硫(liu)的(de)沸(fei)點還(huan)要(yao)高(gao)出1300K，因(yin)此有指(zhi)這(zhe)些熔巖不太(tai)可能(neng)是(shi)硫(liu)，木(mu)(mu)衛一的(de)整體(ti)平均(jun)溫(wen)度為130K，比熱點溫(wen)度低(di)得(de)(de)多(duo)，而最(zui)新的(de)理論也指(zhi)出那些熔巖流(liu)是(shi)由(you)硅酸鹽組成。根據(ju)哈(ha)勃太(tai)空(kong)望遠鏡(jing)的(de)觀(guan)測結(jie)果(guo)，這(zhe)些物(wu)質(zhi)可能(neng)富含(han)金屬元素(su)鈉，在不同地方也可能(neng)含(han)有不同的(de)物(wu)質(zhi)。
木衛一大氣層極端(duan)稀(xi)薄，只有地(di)球大氣壓力的十(shi)億(yi)分之一，主要的成分是二氧(yang)化硫(liu)，氯化鈉、一氧(yang)化硫(liu)及氧(yang)也有少(shao)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(ke)以蒸發木衛一(yi)上的水(shui)(shui)，但其他(ta)大型衛星的水(shui)(shui)則不足以蒸發。
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(san)顆衛(wei)(wei)(wei)星的共動關(guan)系固定(ding)，木衛(wei)(wei)(wei)一的公(gong)轉(zhuan)周期是木衛(wei)(wei)(wei)二的一半，后者(zhe)是木衛(wei)(wei)(wei)三(san)的一半。雖然(ran)木衛(wei)(wei)(wei)一就像地球的衛(wei)(wei)(wei)星月球一般，只用固定(ding)的一面朝向其主星，由于木衛(wei)(wei)(wei)二與木衛(wei)(wei)(wei)三(san)的作用使(shi)(shi)它有一點(dian)點(dian)不穩定(ding)。它使(shi)(shi)木衛(wei)(wei)(wei)一扭(niu)動、彎曲(qu)，大約有100米長，并(bing)在復(fu)原扭(niu)曲(qu)的循環(huan)中產生能量。
木衛一同樣切割木星的(de)磁場線，生(sheng)成電(dian)流(liu)。對(dui)于引潮力而(er)言由(you)此產生(sheng)的(de)能量(liang)不(bu)多，但電(dian)流(liu)的(de)功率仍有1兆瓦(wa)特。它也剝去了(le)一些木衛一的(de)物質(zhi)，并在(zai)木星周圍(wei)產生(sheng)強烈的(de)凸起(qi)狀輻射。在(zai)凸出面(mian)中脫離的(de)粒子部(bu)分(fen)地造成了(le)木星的(de)巨大磁層。
大小： 3,660.0 × 3,637.4 × 3,630.6 km
赤道表面(mian)引(yin)力(li)： 1.796 m/s2(0.183 g)
宇宙(zhou)速度： 2.558 km/s
自轉周(zhou)期： 同(tong)步的(de)
赤道旋(xuan)轉速(su)率： 271 km/h
反照率： 0.63 ± 0.02
表面溫度：平均 130K ；最大 2000 K
星等： 5.02 (沖)
軌道資料
近拱點： 420,000 km (0.002 807 AU)
遠拱點(dian)： 423,400 km (0.002 830 AU)
平均(jun)軌道半徑(jing)： 421,700 km (0.002 819 AU)
軌(gui)道離心率： 0.0041
軌道(dao)周期： 1.769 137 786 d (152 853.504 7 s, 42 h)
平均公轉速度： 17.334 km/s
軌道(dao)傾角： 2.21° （對黃道(dao)）
0.05°（對木星的赤道(dao)）
衛(wei)星所屬星球： 木星
艾(ai)奧(ao)比地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)衛星月球(qiu)(qiu)(qiu)略大(da)一些，它(ta)的(de)平(ping)均半徑是(shi)1,821.3公(gong)(gong)里（比月球(qiu)(qiu)(qiu)大(da)約(yue)5%），質(zhi)量(liang)是(shi)8.9319×10公(gong)(gong)斤（大(da)約(yue)比月球(qiu)(qiu)(qiu)多21%）。它(ta)的(de)形狀略為(wei)橢(tuo)球(qiu)(qiu)(qiu)，而它(ta)最(zui)長(chang)的(de)軸是(shi)指向(xiang)木星的(de)。在伽利略衛星中，艾(ai)奧(ao)的(de)質(zhi)量(liang)和體(ti)積都比蓋尼米德和卡里斯托小，但比歐羅巴(ba)大(da)。
主要(yao)(yao)由(you)(you)硅酸(suan)(suan)鹽(yan)巖石和鐵組成，艾(ai)(ai)奧在外太陽系的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)中比(bi)其他的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)都更接(jie)近類(lei)地(di)(di)(di)行星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)結構主體，其它的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)由(you)(you)碎冰和硅酸(suan)(suan)鹽(yan)混(hun)合(he)組成。艾(ai)(ai)奧的(de)(de)(de)(de)(de)密度為(wei)3.5275g/cm是太陽系的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)中密度最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)；明顯的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)其他的(de)(de)(de)(de)(de)伽(jia)利(li)(li)略(lve)衛(wei)星(xing)高(gao)，也比(bi)地(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)月球要(yao)(yao)高(gao)。根據(ju)旅行者(zhe)號(hao)和伽(jia)利(li)(li)略(lve)號(hao)測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)質量(liang)、半(ban)徑(jing)和四極引力系數（關于(yu)質量(liang)在內部如(ru)(ru)何(he)分布的(de)(de)(de)(de)(de)數值）建立的(de)(de)(de)(de)(de)模型，建議它的(de)(de)(de)(de)(de)內部和外部之間是有所(suo)不同的(de)(de)(de)(de)(de)，富(fu)含硅酸(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)外殼和內部的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)幔，鐵或(huo)硫(liu)(liu)化鐵－富(fu)含在核(he)心(xin)，金(jin)屬核(he)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)大約占了艾(ai)(ai)奧質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)20%。依(yi)據(ju)核(he)心(xin)中硫(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)，如(ru)(ru)果(guo)完(wan)全由(you)(you)鐵組成，核(he)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)在350至(zhi)650公(gong)里(li)（220至(zhi)400英(ying)里(li)）之間；如(ru)(ru)果(guo)由(you)(you)鐵和硫(liu)(liu)混(hun)和組成，核(he)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)則在550至(zhi)900公(gong)里(li)（310至(zhi)560英(ying)里(li)）。伽(jia)利(li)(li)略(lve)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)強計沒有測(ce)出艾(ai)(ai)奧內部的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)場，所(suo)以認(ren)為(wei)核(he)心(xin)沒有對流。
模型也建議艾奧內(nei)部的(de)(de)組成，地(di)幔至少有(you)(you)75%由富含鎂的(de)(de)礦物(wu)橄欖石(shi)組成，并(bing)(bing)且有(you)(you)大(da)量類似于L球(qiu)粒(li)隕石(shi)和LL球(qiu)粒(li)隕石(shi)的(de)(de)隕石(shi)，并(bing)(bing)且有(you)(you)更高的(de)(de)鐵含量（相(xiang)較于地(di)球(qiu)的(de)(de)衛星(xing)月球(qiu)的(de)(de)硅(gui)，但仍比火星(xing)低）要(yao)維(wei)持在艾奧上觀察(cha)到的(de)(de)熱(re)流，10-20%的(de)(de)地(di)幔也許是溶解的(de)(de)，但觀察(cha)到高溫的(de)(de)火山作用地(di)區，也許有(you)(you)更高的(de)(de)被(bei)熔(rong)解比例。由于廣泛的(de)(de)火山作用，艾奧的(de)(de)巖(yan)石(shi)圈主要(yao)由硫磺和玄武巖(yan)組成，它(ta)的(de)(de)厚(hou)度至少有(you)(you)12公(gong)里(li)（7英里(li)），但不會超過40公(gong)里(li)（25英里(li)）。
不同于地球和(he)(he)月球，艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)內(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)源主(zhu)要來(lai)自(zi)潮(chao)(chao)汐(xi)散(san)逸(yi)而(er)不是放(fang)射(she)(she)性同位素(su)的(de)(de)(de)衰(shuai)變，這是艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)與(yu)歐(ou)羅(luo)巴和(he)(he)蓋(gai)尼(ni)(ni)米德共(gong)振(zhen)的(de)(de)(de)結果。這樣的(de)(de)(de)熱(re)(re)化與(yu)木星(xing)(xing)和(he)(he)艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)距離、軌(gui)(gui)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)離心率、它(ta)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)(bu)構造和(he)(he)物理狀態(tai)有關。它(ta)和(he)(he)歐(ou)羅(luo)巴與(yu)蓋(gai)尼(ni)(ni)米德的(de)(de)(de)拉普拉斯共(gong)振(zhen)，維系了艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)離心率并且防止了它(ta)因潮(chao)(chao)汐(xi)散(san)逸(yi)而(er)使軌(gui)(gui)道(dao)(dao)變圓。軌(gui)(gui)道(dao)(dao)共(gong)振(zhen)也幫助(zhu)艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)維持到木星(xing)(xing)的(de)(de)(de)距離，否則木星(xing)(xing)涌起(qi)(qi)的(de)(de)(de)潮(chao)(chao)汐(xi)將導致(zhi)艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)成(cheng)(cheng)螺旋形(xing)的(de)(de)(de)逐漸由外(wai)向內(nei)的(de)(de)(de)朝(chao)母行星(xing)(xing)接近(jin)(jin)。艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)潮(chao)(chao)汐(xi)隆起(qi)(qi)在軌(gui)(gui)道(dao)(dao)上(shang)的(de)(de)(de)近(jin)(jin)木點(dian)(dian)和(he)(he)遠(yuan)木點(dian)(dian)的(de)(de)(de)時(shi)刻(ke)之間有著100米（330英尺）的(de)(de)(de)垂直變化。由于這種潮(chao)(chao)汐(xi)拉扯在艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)(bu)產生(sheng)了摩(mo)擦或是潮(chao)(chao)汐(xi)散(san)逸(yi)，如果沒有軌(gui)(gui)道(dao)(dao)共(gong)振(zhen)，這些將使得艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)變得更(geng)圓；在艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)(bu)創造更(geng)大(da)的(de)(de)(de)潮(chao)(chao)汐(xi)加熱(re)(re)，使這顆衛星(xing)(xing)內(nei)部(bu)(bu)(bu)更(geng)多的(de)(de)(de)地幔和(he)(he)核(he)心被熔化。如此產生(sheng)的(de)(de)(de)能量(liang)大(da)于放(fang)射(she)(she)性衰(shuai)變的(de)(de)(de)200倍，這些熱(re)(re)量(liang)以火(huo)山活動的(de)(de)(de)形(xing)式被釋放(fang)出來(lai)，造成(cheng)(cheng)在觀測上(shang)看見(jian)的(de)(de)(de)高(gao)熱(re)(re)流(liu)（全球總(zong)量(liang)：0.6至(zhi)1.6×10瓦）。它(ta)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)模(mo)型認為艾(ai)(ai)(ai)奧(ao)(ao)內(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)潮(chao)(chao)汐(xi)加熱(re)(re)會隨著時(shi)間而(er)改變，并且目前(qian)的(de)(de)(de)熱(re)(re)流(liu)也不是長時(shi)間平均的(de)(de)(de)代表。
基于(yu)他(ta)們(men)對(dui)月球、火(huo)星和(he)(he)水星等古(gu)老表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗，科學家預期在(zai)(zai)旅(lv)行者(zhe)1號傳回的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第地一張艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)像上將看見(jian)許多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞擊坑。橫跨在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞擊坑密度可以提供艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)年齡，但是，他(ta)們(men)很驚訝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發現在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)幾乎全無撞擊坑，取而(er)代之的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是光滑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平原，和(he)(he)在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)有著(zhu)各(ge)式各(ge)樣大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山口和(he)(he)火(huo)山的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔巖流(liu)。與是各(ge)地地被觀(guan)(guan)測過的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點來(lai)比較，艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)有著(zhu)五顏(yan)六色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)來(lai)自不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硫磺組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料（比較起(qi)來(lai)艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前導半球有著(zhu)腐敗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橘子或是披(pi)薩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色）。缺乏撞擊坑表(biao)(biao)示艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)是很年輕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，像是地球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)；火(huo)山口被它們(men)制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連綿不(bu)絕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山物質掩埋掉。在(zai)(zai)旅(lv)行者(zhe)1號短(duan)暫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)察下，證實了這(zhe)個壯觀(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情景，至少有9座活(huo)火(huo)山存在(zai)(zai)著(zhu)。
艾奧五顏六(liu)色(se)的(de)(de)表面(mian)是它廣泛的(de)(de)火山作用(yong)導(dao)致各種各樣材(cai)料的(de)(de)結果，這些材(cai)料包(bao)含硅(gui)酸鹽（例(li)如直輝石類）、硫(liu)(liu)磺(huang)和(he)二氧化硫(liu)(liu)二氧化硫(liu)(liu)的(de)(de)霜(shuang)橫跨并普(pu)遍的(de)(de)存在(zai)于艾奧表面(mian)，形(xing)成(cheng)(cheng)白色(se)或灰色(se)材(cai)料組成(cheng)(cheng)的(de)(de)廣大區域(yu)。散布在(zai)中緯(wei)度和(he)極區的(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)，經常受(shou)到輻射的(de)(de)破壞，造成(cheng)(cheng)穩定的(de)(de)8鏈硫(liu)(liu)磺(huang)被破壞。這種輻射的(de)(de)破壞使得艾奧的(de)(de)極區呈現紅褐色(se)。
爆發的(de)(de)火山，經常(chang)產生傘形的(de)(de)流(liu)束(shu)，將表面(mian)涂裝上硫(liu)(liu)磺和硅(gui)酸(suan)鹽(yan)的(de)(de)材料。流(liu)束(shu)在艾奧表面(mian)的(de)(de)沉(chen)積(ji)物會依據流(liu)束(shu)內硫(liu)(liu)磺和二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)數量的(de)(de)不同而呈現白色(se)或(huo)紅色(se)。通常(chang)，從包含大量S2的(de)(de)火山形成(cheng)的(de)(de)流(liu)束(shu)，會導致紅色(se)的(de)(de)扇形沉(chen)積(ji)，或(huo)是在極端的(de)(de)例子(zi)中(zhong)(zhong)，形成(cheng)大的(de)(de)（高度(du)達到450公里（280英(ying)里）的(de)(de)主要事例中(zhong)(zhong)）紅色(se)環(huan)。一(yi)個(ge)流(liu)束(shu)形成(cheng)紅色(se)圓環(huan)沉(chen)積(ji)的(de)(de)明顯例子(zi)是裴蕾火山，這個(ge)紅色(se)的(de)(de)沉(chen)積(ji)主要是硫(liu)(liu)磺（通常(chang)是3或(huo)4鏈的(de)(de)硫(liu)(liu)磺分子(zi)）、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)、或(huo)者(zhe)還有Cl2SO2。形成(cheng)在硅(gui)酸(suan)鹽(yan)熔巖邊緣的(de)(de)流(liu)束(shu)（通過熔巖和先前已經沉(chen)積(ji)的(de)(de)硫(liu)(liu)磺和二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)）會造成(cheng)灰色(se)或(huo)白色(se)的(de)(de)沉(chen)積(ji)。
由(you)艾奧(ao)的(de)結構圖和高密度，認為艾奧(ao)沒有(you)或(huo)是只有(you)少量的(de)水，雖然(ran)偵(zhen)測到含冰(bing)屑或(huo)含水礦物的(de)小(xiao)礦穴，最著名的(de)是在(zai)季禧霸山(shan)（Gish Bar Mons）的(de)西北側。水的(de)缺乏可以(yi)歸(gui)咎于(yu)木星在(zai)早期有(you)足夠的(de)熱，在(zai)太(tai)陽系的(de)演化過程中將在(zai)艾奧(ao)附(fu)近的(de)揮發性物質，像(xiang)水，都蒸發掉了(le)，但熱不(bu)足以(yi)影(ying)響更(geng)遠(yuan)處的(de)地(di)方。
由艾奧的軌(gui)道離心率(lv)引發(fa)(fa)的潮(chao)汐熱(re)迫使這顆衛星(xing)成為太陽系(xi)中(zhong)火山(shan)最活躍的天體，有數百(bai)(bai)座火山(shan)中(zhong)心和四處(chu)流竄的熔巖流。當(dang)發(fa)(fa)生主(zhu)要的噴發(fa)(fa)時(shi)，主(zhu)要成分(fen)是玄(xuan)武巖的硅(gui)酸(suan)鹽(yan)與富(fu)含鐵鎂(mei)質(zhi)或超鐵鎂(mei)質(zhi)巖石的熔巖流長度(du)十倍于(yu)平時(shi)，可(ke)以長達(da)數百(bai)(bai)公(gong)里(li)。做為這些(xie)活動的副(fu)產品(pin)，硫磺、二氧化(hua)流和硅(gui)酸(suan)鹽(yan)碎屑等物質(zhi)（像是灰燼），可(ke)以被吹(chui)送到500公(gong)里(li)（310英(ying)里(li)）的高空(kong)中(zhong)，形(xing)成巨大的扇形(xing)流束，為周圍的地型提供(gong)了(le)紅色(se)、黑色(se)和白(bai)色(se)等采繪的材料，并且提供(gong)了(le)廣泛(fan)的材料補充艾奧大氣層(ceng)和木星(xing)廣大磁層(ceng)的物質(zhi)。
艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)表面(mian)有(you)(you)(you)許(xu)多由(you)沉(chen)積物構成(cheng)(cheng)，被稱為火(huo)山(shan)(shan)(shan)口的(de)(de)(de)(de)點，火(huo)山(shan)(shan)(shan)口一(yi)(yi)(yi)般都有(you)(you)(you)高聳(song)的(de)(de)(de)(de)墻壁(bi)和一(yi)(yi)(yi)定數量的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)坦表面(mian)。這些(xie)(xie)(xie)(xie)特(te)(te)征類(lei)似地(di)球上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)破火(huo)山(shan)(shan)(shan)口；如(ru)果他們(men)是(shi)(shi)如(ru)同(tong)地(di)球上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)表兄(xiong)弟一(yi)(yi)(yi)樣，是(shi)(shi)經(jing)由(you)崩塌導致一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)熔(rong)巖管的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)，但這些(xie)(xie)(xie)(xie)仍都是(shi)(shi)未知的(de)(de)(de)(de)。有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)種假(jia)說(shuo)認為這些(xie)(xie)(xie)(xie)特(te)(te)點可(ke)已經(jing)由(you)發(fa)掘火(huo)山(shan)(shan)(shan)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)巖層(ceng)，和被疊(die)加(jia)進入或(huo)排除(chu)在巖層(ceng)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)材料來鑒識。不同(tong)于地(di)球和火(huo)星(xing)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征，這些(xie)(xie)(xie)(xie)沉(chen)積物沒有(you)(you)(you)在盾(dun)狀(zhuang)火(huo)山(shan)(shan)(shan)中心的(de)(de)(de)(de)尖(jian)峰，并(bing)且(qie)更為巨大，它(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)均直徑是(shi)(shi)41公里(li)(li)（25英里(li)(li)），最大的(de)(de)(de)(de)洛基火(huo)山(shan)(shan)(shan)口直徑達(da)到202公里(li)(li)（126英里(li)(li)）。無論(lun)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)機制(zhi)是(shi)(shi)如(ru)何，許(xu)多火(huo)山(shan)(shan)(shan)口的(de)(de)(de)(de)型態學和分布狀(zhuang)態建議這些(xie)(xie)(xie)(xie)特(te)(te)征是(shi)(shi)受到結構上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)，或(huo)者至少(shao)有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)半與山(shan)(shan)(shan)或(huo)斷層(ceng)有(you)(you)(you)關。這些(xie)(xie)(xie)(xie)特(te)(te)征通常是(shi)(shi)火(huo)山(shan)(shan)(shan)爆發(fa)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征，可(ke)能是(shi)(shi)熔(rong)巖流橫越過火(huo)山(shan)(shan)(shan)口內(nei)的(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)原，像是(shi)(shi)2001年季禧(xi)霸山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)噴發(fa)，或(huo)是(shi)(shi)熔(rong)巖湖(hu)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)。在艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖湖(hu)有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個會持續翻(fan)轉的(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖外(wai)殼，像是(shi)(shi)裴蕾火(huo)山(shan)(shan)(shan)，或(huo)是(shi)(shi)有(you)(you)(you)著翻(fan)轉情(qing)節(jie)的(de)(de)(de)(de)外(wai)殼，像是(shi)(shi)洛基火(huo)山(shan)(shan)(shan)口。
熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)代表(biao)艾(ai)奧(ao)(ao)另(ling)一種的(de)主要火(huo)山(shan)地形。巖(yan)(yan)漿從火(huo)山(shan)口表(biao)面的(de)出(chu)氣孔或裂(lie)(lie)縫噴發(fa)出(chu)來，產(chan)生(sheng)(sheng)膨脹，形成(cheng)的(de)熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)類似地球上(shang)在(zai)夏威夷的(de)啟(qi)勞亞火(huo)山(shan)。來自伽利略號的(de)影像(xiang)顯示(shi)艾(ai)奧(ao)(ao)許多(duo)的(de)主要熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)，像(xiang)是(shi)普羅米(mi)修斯(si)火(huo)山(shan)和阿米(mi)拉尼火(huo)山(shan)，是(shi)在(zai)舊的(de)熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)上(shang)產(chan)生(sheng)(sheng)小的(de)斷裂(lie)(lie)處上(shang)方產(chan)生(sheng)(sheng)新熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)的(de)堆積。在(zai)艾(ai)奧(ao)(ao)上(shang)也觀察到(dao)夠(gou)大的(de)熔(rong)巖(yan)(yan)噴發(fa)，例如，從1979年(nian)旅(lv)行者號到(dao)1996年(nian)伽利略號的(de)第一次(ci)觀測，普羅米(mi)修斯(si)前緣(yuan)的(de)熔(rong)巖(yan)(yan)就(jiu)流(liu)動了(le)(le)75至(zhi)95公里（47至(zhi)59英里）。在(zai)1997年(nian)的(de)一次(ci)主要噴發(fa)，產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)(le)超過(guo)3,500公里（1,350英里）長(chang)的(de)新鮮熔(rong)巖(yan)(yan)流(liu)，并且(qie)充斥(chi)在(zai)鄰(lin)近的(de)Pillan火(huo)山(shan)口。
新視野號(hao)的(de)五張連續(xu)影(ying)像(xiang)顯示艾奧的(de)特瓦史塔火山(shan)口噴出的(de)物體高出表面達330公里。
科學家分(fen)析旅(lv)行者的(de)(de)(de)(de)影像后，相信這些(xie)流體(ti)主(zhu)要由熔解的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)各(ge)(ge)樣的(de)(de)(de)(de)硫磺化合物組成。但(dan)是(shi)(shi)隨后地基(ji)天文臺和伽利(li)略號的(de)(de)(de)(de)觀測(ce)卻顯(xian)示(shi)這些(xie)流體(ti)是(shi)(shi)由玄武巖(yan)與鎂鐵(tie)(tie)質和超鎂鐵(tie)(tie)質構成的(de)(de)(de)(de)。這樣的(de)(de)(de)(de)假說是(shi)(shi)依據對艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)"熱點"進行溫(wen)(wen)度測(ce)量，或是(shi)(shi)熱輻射位置的(de)(de)(de)(de)結果，這些(xie)結果建議的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度至少高達(da)(da)1,300K，更有高達(da)(da)1,600K的(de)(de)(de)(de)點，估計原始的(de)(de)(de)(de)噴發溫(wen)(wen)度可以(yi)達(da)(da)到(dao)2,000K，但(dan)是(shi)(shi)因為當初使用錯誤的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度模(mo)型(xing)將溫(wen)(wen)度塑造的(de)(de)(de)(de)過高，之后已經證實溫(wen)(wen)度被高估了。
在(zai)(zai)(zai)裴蕾火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)和(he)洛基火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口發(fa)現(xian)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是(shi)(shi)(shi)(shi)證實(shi)艾(ai)奧有活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)地質活(huo)動的(de)(de)(de)(de)一個標志。通常(chang)，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是(shi)(shi)(shi)(shi)硫(liu)(liu)磺(huang)和(he)二氧化(hua)硫(liu)(liu)以(yi)每秒(miao)1公里（0.6英里）的(de)(de)(de)(de)速(su)度從火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)出來(lai)所(suo)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)，在(zai)(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中可以(yi)發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)物質還(huan)包括鈉(na)、鉀和(he)氯。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)看(kan)起(qi)來(lai)是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)(you)下面二種(zhong)方法中的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)最大的(de)(de)(de)(de)時候是(shi)(shi)(shi)(shi)當(dang)被熔(rong)化(hua)的(de)(de)(de)(de)巖(yan)漿從火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口或熔(rong)巖(yan)湖噴(pen)出硫(liu)(liu)磺(huang)和(he)二氧化(hua)硫(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)時候，并經常(chang)會扯泄出硅酸鹽的(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)碎(sui)(sui)屑，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)會在(zai)(zai)(zai)表(biao)面形(xing)成(cheng)(cheng)紅(hong)色(se)（短鏈的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)）和(he)黑色(se)（硅酸鹽火(huo)(huo)成(cheng)(cheng)巖(yan)的(de)(de)(de)(de)碎(sui)(sui)屑）的(de)(de)(de)(de)沉積物。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)艾(ai)奧表(biao)面被觀察到(dao)最大的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)直徑達到(dao)1,000公里（620英里）的(de)(de)(de)(de)紅(hong)色(se)環狀沉積，例如裴蕾火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)、特(te)瓦史(shi)塔火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口和(he)Dazhbog火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口，都是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)(you)者(zhe)種(zhong)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。另一種(zhong)形(xing)式流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)當(dang)熔(rong)巖(yan)流(liu)(liu)(liu)將底(di)部的(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)硫(liu)(liu)霜氣化(hua)，將硫(liu)(liu)磺(huang)送上空中。照種(zhong)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)經常(chang)形(xing)成(cheng)(cheng)明(ming)亮的(de)(de)(de)(de)圓形(xing)二氧化(hua)硫(liu)(liu)沉積。這(zhe)(zhe)種(zhong)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)高度通常(chang)低(di)于100公里（62英里），并且(qie)流(liu)(liu)(liu)束(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可以(yi)維持(chi)很長(chang)的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)，像是(shi)(shi)(shi)(shi)普羅米修斯火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)、阿米拉尼、和(he)產靈火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)。
艾(ai)奧表(biao)面有100至150座山(shan)峰，平(ping)均(jun)高(gao)度為6公里(li)，最高(gao)的(de)一座是位(wei)于南極的(de)Bo?saule Montes，高(gao)達17.5±1.5公里(li)。山(shan)峰通常(chang)都很巨大(da)，平(ping)均(jun)長度是157公里(li)，被(bei)隔(ge)絕(jue)的(de)結構看起來(lai)沒有全球性的(de)構造模式，跟地球上的(de)山(shan)峰一樣。艾(ai)奧必(bi)須要有硅酸鹽巖(yan)石構成的(de)地殼(ke)，才能支撐這些巨大(da)的(de)山(shan)峰，相較之(zhi)下硫磺(huang)構成的(de)地殼(ke)就不可(ke)能產(chan)生。
盡管艾(ai)奧廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)作(zuo)用呈(cheng)現出許(xu)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)特征，幾乎所有的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)都(dou)有來(lai)自(zi)地殼(ke)運動的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構。艾(ai)奧多(duo)數的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)峰(feng)并(bing)非由(you)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)所造成，反而是(shi)由(you)巖石圈受到壓(ya)縮(suo)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果而形(xing)成，這(zhe)些是(shi)經由(you)艾(ai)奧外(wai)殼(ke)經常性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)掀(xian)動和(he)逆斷(duan)層提高的(de)(de)(de)(de)(de)。導致山(shan)(shan)(shan)峰(feng)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)縮(suo)應(ying)力(li)是(shi)來(lai)自(zi)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)沉積的(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)不斷(duan)被埋葬(zang)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。全球性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)脈分(fen)布(bu)看起(qi)來(lai)是(shi)與火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)結(jie)構相(xiang)對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)；山(shan)(shan)(shan)峰(feng)分(fen)布(bu)區(qu)域只有少許(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)存在，反之亦(yi)然。這(zhe)建(jian)議大尺度區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)巖石圈結(jie)構何處被壓(ya)縮(suo)（支持山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成）和(he)擴張（支持火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成）所掌控。區(qu)域性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)，然而山(shan)(shan)(shan)和(he)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)經常緊靠在一(yi)起(qi)，則是(shi)當山(shan)(shan)(shan)在形(xing)成并(bing)到達表面時曾經有斷(duan)層形(xing)成，而造成巖漿的(de)(de)(de)(de)(de)侵蝕。
在(zai)艾奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)峰（通(tong)(tong)常是周圍的(de)(de)(de)(de)平(ping)原(yuan)上(shang)升的(de)(de)(de)(de)結(jie)構）有(you)各種各樣的(de)(de)(de)(de)型態(tai)。高原(yuan)是最普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)種結(jie)構相似大(da)(da)、頂(ding)部平(ping)坦的(de)(de)(de)(de)方山(shan)(shan)與堅(jian)固的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)。其它的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)看起來是被(bei)掀(xian)動的(de)(de)(de)(de)地殼，有(you)著(zhu)平(ping)緩(huan)斜(xie)坡的(de)(de)(de)(de)，是舊有(you)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)形成的(de)(de)(de)(de)；包括表(biao)層(ceng)物質的(de)(de)(de)(de)陡坡，是下層(ceng)物質受到(dao)壓縮應力抬昇的(de)(de)(de)(de)結(jie)果。這(zhe)兩種山(shan)(shan)經常都有(you)陡峭的(de)(de)(de)(de)陡坡形成一個或多個的(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)。在(zai)艾奧(ao)上(shang)只有(you)幾座山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)源頭看起來是火(huo)山(shan)(shan)，這(zhe)些山(shan)(shan)類似盾(dun)狀火(huo)山(shan)(shan)，坡度(du)是平(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)（6–7°），中心有(you)一個小的(de)(de)(de)(de)破火(huo)山(shan)(shan)口和沿著(zhu)附(fu)近的(de)(de)(de)(de)淺傾(qing)斜(xie)邊(bian)緣(yuan)。這(zhe)些火(huo)山(shan)(shan)通(tong)(tong)常都比艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)大(da)(da)小為小，平(ping)均(jun)只有(you)1至2公(gong)(gong)里（0.6至1.2英里）的(de)(de)(de)(de)高度(du)，和40至60公(gong)(gong)里（25至37英里）寬。其它還有(you)幾個傾(qing)斜(xie)度(du)更平(ping)緩(huan)的(de)(de)(de)(de)盾(dun)狀火(huo)山(shan)(shan)，因為有(you)熔(rong)巖流成輻(fu)射狀的(de)(de)(de)(de)從中央輻(fu)射而出，才(cai)從型態(tai)學上(shang)推斷是艾奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)，像是拉火(huo)山(shan)(shan)結(jie)構。
幾乎(hu)所有的(de)山(shan)看起來都在退化的(de)階(jie)段上(shang)，大形的(de)山(shan)崩沉積是(shi)(shi)艾(ai)(ai)奧(ao)上(shang)的(de)山(shan)的(de)地(di)基(ji)共同(tong)(tong)的(de)現象，因此崩壞作(zuo)用被建議(yi)是(shi)(shi)退化的(de)主要形式。在艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)方山(shan)和高(gao)原(yuan)共同(tong)(tong)的(de)特征(zheng)是(shi)(shi)扇貝狀(zhuang)的(de)邊緣，這是(shi)(shi)二(er)氧化硫(liu)從艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)地(di)殼滲透，導致山(shan)的(de)邊緣區域弱化的(de)結果(guo)。
極光在艾(ai)奧的上層大氣(qi)發光，不(bu)同(tong)的顏(yan)色(se)來自(zi)大氣(qi)中不(bu)同(tong)的成分（綠(lv)色(se)來自(zi)鈉原子(zi)，紅色(se)來自(zi)氧原子(zi)，藍色(se)來自(zi)火山的氣(qi)體，像(xiang)是二氧化硫）。影(ying)像(xiang)是在艾(ai)奧食攝影(ying)的。
艾奧(ao)(ao)的大(da)氣(qi)層極(ji)端稀薄，只有(you)(you)地球大(da)氣(qi)壓力的十(shi)億分之(zhi)一，主(zhu)要(yao)的成(cheng)分是二(er)氧化(hua)硫(liu)，氯化(hua)鈉、一氧化(hua)硫(liu)及氧也(ye)(ye)有(you)(you)少許。稀薄的艾奧(ao)(ao)大(da)氣(qi)意(yi)味著未來以任何方式著陸艾奧(ao)(ao)的探(tan)測器(qi)都(dou)不需要(yao)安裝隔熱板來保護儀器(qi)，但是需要(yao)反推進火箭來進行(xing)軟登陸。稀薄的大(da)氣(qi)也(ye)(ye)使(shi)得登陸的設(she)備必(bi)需堅固得足以抗拒木星強烈的輻射(she)，這(zhe)些輻射(she)也(ye)(ye)使(shi)稀薄的大(da)氣(qi)變得濃稠。
同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)輻射（以(yi)等離子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)存(cun)在）也(ye)(ye)將大氣剝(bo)離，所以(yi)必須(xu)經(jing)常補充大氣。二(er)氧(yang)化硫(liu)最引人注目(mu)的(de)(de)(de)(de)來源是(shi)火山作用，但(dan)是(shi)大氣層(ceng)受到陽光持續(xu)的(de)(de)(de)(de)照射也(ye)(ye)會(hui)使凍(dong)結的(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)化硫(liu)升華。大氣層(ceng)主要被限制在赤道，因為該處是(shi)最溫(wen)暖(nuan)的(de)(de)(de)(de)，而且能(neng)夠形(xing)成流束(shu)的(de)(de)(de)(de)活躍火山多數(shu)也(ye)(ye)在赤道上(shang)。其它的(de)(de)(de)(de)變化也(ye)(ye)會(hui)存(cun)在，以(yi)在火山口(kou)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)密度最高（特別是(shi)有(you)流束(shu)的(de)(de)(de)(de)火山口(kou)），還有(you)艾奧的(de)(de)(de)(de)反木(mu)下點（艾奧上(shang)距離木(mu)星(xing)最遠的(de)(de)(de)(de)一點，那兒(er)的(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)化硫(liu)霜(shuang)的(de)(de)(de)(de)數(shu)量最豐富）。
衛星(xing)(xing)拍攝的(de)(de)高解析影像顯示，天文(wen)學家在衛星(xing)(xing)食的(de)(de)時候可以觀(guan)察(cha)(cha)到類似輝(hui)光的(de)(de)極(ji)(ji)光。這種現象是來(lai)自(zi)于輻射與(yu)大氣(qi)層(ceng)的(de)(de)作用，如同地球的(de)(de)極(ji)(ji)光。極(ji)(ji)光通常出(chu)現在行星(xing)(xing)的(de)(de)磁(ci)極(ji)(ji)附(fu)近(jin)，但是艾奧(ao)最(zui)明亮(liang)極(ji)(ji)光卻位在赤道區域。艾奧(ao)本身沒有磁(ci)場，因(yin)此(ci)，電(dian)子沿(yan)著木星(xing)(xing)的(de)(de)磁(ci)場接(jie)近(jin)艾奧(ao)并直(zhi)接(jie)撞擊到衛星(xing)(xing)的(de)(de)大氣(qi)層(ceng)。越多的(de)(de)電(dian)子撞擊大氣(qi)層(ceng)，極(ji)(ji)光就越明亮(liang)，而磁(ci)力(li)線是與(yu)衛星(xing)(xing)正切(qie)的(de)(de)（也就是說(shuo)接(jie)近(jin)赤道），因(yin)此(ci)在那(nei)兒經過的(de)(de)氣(qi)柱會最(zui)長。極(ji)(ji)光與(yu)艾奧(ao)上的(de)(de)正切(qie)點的(de)(de)結合被(bei)觀(guan)察(cha)(cha)到的(de)(de)"晃動(dong)"指出(chu)木星(xing)(xing)的(de)(de)傾斜磁(ci)偶(ou)極(ji)(ji)場變化(hua)方向。
艾奧的第一份觀測報告是伽利略(lve)在1610年1月7日提出(chu)的。艾奧和木星其它(ta)伽利略(lve)衛星的發(fa)現被(bei)發(fa)表在伽利略(lve)
艾奧衛星(xing)的發現者伽利略
艾奧衛星的發現(xian)者伽利略
于的(de)1610年3月出版的(de)星界報告。西門馬里(li)(li)(li)烏(wu)(wu)斯(si)于1614出版的(de)馬里(li)(li)(li)烏(wu)(wu)斯(si)木(mu)星報中聲稱，他(ta)于1609年就發現(xian)了艾奧(ao)和木(mu)星的(de)其它(ta)衛星，比伽(jia)(jia)利(li)(li)(li)略早了一個(ge)星期。伽(jia)(jia)利(li)(li)(li)略質疑這個(ge)聲明(ming)，并且反駁馬里(li)(li)(li)烏(wu)(wu)斯(si)剽竊、抄襲(xi)他(ta)的(de)成(cheng)就。因(yin)為伽(jia)(jia)利(li)(li)(li)略在馬里(li)(li)(li)烏(wu)(wu)斯(si)之前就發布(bu)了他(ta)的(de)發現(xian)，而且相信馬里(li)(li)(li)烏(wu)(wu)斯(si)也知道這件事(shi)。
在(zai)(zai)(zai)后來(lai)的(de)(de)(de)兩個半世紀(ji)，艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)仍(reng)未被(bei)解(jie)析過(guo)，在(zai)(zai)(zai)天文學家的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)中仍(reng)然只是(shi)一(yi)個亮度5等的(de)(de)(de)光點。在(zai)(zai)(zai)17世紀(ji)，艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)和其他的(de)(de)(de)伽利略(lve)衛星為各種(zhong)各樣的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)服務(wu)，像是(shi)協助船員們進行經度的(de)(de)(de)測(ce)量，驗證開普勒的(de)(de)(de)行星運動第三定律，和測(ce)量光線在(zai)(zai)(zai)旅行在(zai)(zai)(zai)木(mu)星和地(di)球之間的(de)(de)(de)時間。以卡西尼等人建立的(de)(de)(de)星歷表為基(ji)礎，拉普拉斯創造了一(yi)種(zhong)數(shu)學的(de)(de)(de)理論來(lai)解(jie)釋艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)、歐羅巴、和蓋尼米(mi)得的(de)(de)(de)軌(gui)道共(gong)振。這種(zhong)共(gong)振在(zai)(zai)(zai)日后發現對這三顆衛星的(de)(de)(de)地(di)質有深遠的(de)(de)(de)影響。
望遠鏡技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改進(jin)，使(shi)19世紀末20世紀初(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文學家有能力(li)在解析（能看得見）出在艾奧上(shang)大區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面特點。在1890年代，巴納德首先觀察到艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)赤道和(he)(he)極區之(zhi)間在光(guang)度(du)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)，正確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測量出這兩(liang)(liang)個(ge)地區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)度(du)變化(hua)是(shi)來(lai)自顏色和(he)(he)反照率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，而(er)(er)不(bu)是(shi)因為艾奧呈現卵型(xing)，一如(ru)威廉·皮克(ke)林(lin)和(he)(he)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同伴所主(zhu)張的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)(er)不(bu)是(shi)巴納德最初(chu)(chu)所主(zhu)張的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)兩(liang)(liang)個(ge)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體(ti)。之(zhi)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠鏡觀測證實了艾奧很明確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)在極區是(shi)紅棕色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)(er)赤道帶是(shi)黃(huang)白色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
在20世紀中(zhong)期(qi)(qi)的(de)望遠鏡(jing)觀(guan)測(ce)開始注意到艾(ai)奧(ao)異常的(de)本質(zhi)。分光鏡(jing)的(de)觀(guan)測(ce)建議艾(ai)奧(ao)的(de)表面沒有水冰（在其它(ta)的(de)伽利略衛星上(shang)被(bei)(bei)發(fa)現含(han)量(liang)豐富的(de)物質(zhi)）；同(tong)樣的(de)觀(guan)測(ce)亦(yi)表面主要的(de)成(cheng)分是鈉鹽(yan)和硫磺(huang)。電波望遠鏡(jing)的(de)觀(guan)測(ce)揭露了艾(ai)奧(ao)對木星的(de)磁層有所影響(xiang)，如被(bei)(bei)觀(guan)察(cha)到的(de)十米(mi)的(de)波長爆發(fa)與艾(ai)奧(ao)的(de)軌道(dao)周期(qi)(qi)有關(guan)。
通過艾(ai)奧(ao)附近(jin)的(de)(de)(de)第一艘航天器是先(xian)驅者10號和先(xian)驅者11號這一對孿生的(de)(de)(de)航天器，分別在(zai)1973年12月(yue)3日和1974年12月(yue)2日 [11] 以(yi)無線(xian)電(dian)追蹤(zong)提供(gong)了艾(ai)奧(ao)質(zhi)量的(de)(de)(de)改善估計值、與艾(ai)奧(ao)尺(chi)寸的(de)(de)(de)最佳值。認為(wei)艾(ai)奧(ao)是四顆伽利略衛星(xing)中密(mi)度最高的(de)(de)(de)，主(zhu)要是由硅酸鹽(yan)的(de)(de)(de)巖石(shi)組(zu)成，而不(bu)是水冰組(zu)成的(de)(de)(de)。先(xian)驅者號也(ye)揭露艾(ai)奧(ao)有稀薄的(de)(de)(de)大氣層，軌道附近(jin)有強烈的(de)(de)(de)輻射傳送帶。先(xian)驅者11號的(de)(de)(de)照(zhao)相機獲得的(de)(de)(de)唯一一張好的(de)(de)(de)照(zhao)片，顯示(shi)了艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)北極地(di)區。先(xian)驅者10號原先(xian)計劃(hua)在(zai)近(jin)距離的(de)(de)(de)接(jie)近(jin)艾(ai)奧(ao)時拍攝照(zhao)片，但是這項(xiang)觀測因為(wei)高輻射的(de)(de)(de)環境而失敗(bai)了。
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。旅行者1號在1979年(nian)3月5日從20,600公里飛掠過這顆(ke)衛(wei)星，它傳(chuan)回在接近的(de)(de)影像顯露很(hen)奇怪、多彩多姿卻沒有撞擊坑(keng)(keng)的(de)(de)。分(fen)辨(bian)率最高的(de)(de)影像顯示出相對年(nian)輕的(de)(de)表面點(dian)綴著其形怪狀的(de)(de)凹坑(keng)(keng)，山(shan)比艾佛(fo)勒斯峰還要高，還有類似熔巖流的(de)(de)特征。
在短暫的(de)邂(xie)逅之后(hou)，旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)工程(cheng)師琳(lin)達(da)·蒙娜(na)碧朵注意(yi)到(dao)在一張影像(xiang)中有(you)一個流束從表面放射出來。分(fen)析旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)1號拍(pai)攝(she)的(de)其他影像(xiang)后(hou)，總共(gong)找(zhao)到(dao)9張有(you)這種流束的(de)照片，證實了艾(ai)奧有(you)活躍的(de)火山活動(dong)。在旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)1號邂(xie)逅艾(ai)奧之前不久(jiu)，Stan Peale、Patrick Cassen、和R. T. Reynolds曾發表了一篇論文，作者(zhe)(zhe)計(ji)算(suan)出因為歐羅(luo)巴和蓋(gai)尼(ni)米得的(de)軌(gui)道(dao)共(gong)振(zhen)，艾(ai)奧的(de)內(nei)部會有(you)巨大的(de)潮汐熱(re)化(hua)（詳細的(de)過程(cheng)與解(jie)釋請參見潮汐熱(re)的(de)章(zhang)節）。來自這次飛掠的(de)數據顯示艾(ai)奧的(de)表面由硫(liu)磺和二氧化(hua)硫(liu)霜(shuang)控制著(zhu)(zhu)。這些成(cheng)分(fen)也掌控著(zhu)(zhu)稀薄(bo)的(de)大氣層和圍繞著(zhu)(zhu)艾(ai)奧軌(gui)道(dao)的(de)等離(li)子體環（也是旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)發現的(de)）。
旅(lv)行(xing)者(zhe)2號(hao)在1979年7月(yue)9日(ri)以(yi)113萬公里(li)（702,150英里(li)）的(de)距(ju)離掠過，雖然(ran)他(ta)沒有旅(lv)行(xing)者(zhe)1號(hao)那么接近，比較這(zhe)兩艘航天器的(de)影像顯示(shi)出在這(zhe)五個(ge)(ge)月(yue)內表面有一(yi)些地區發生了(le)變化。另(ling)一(yi)方面，旅(lv)行(xing)者(zhe)2號(hao)在離開木星的(de)系統時觀察到(dao)艾奧呈現月(yue)牙型，并顯示(shi)出在3月(yue)觀測到(dao)的(de)9個(ge)(ge)流束中的(de)8個(ge)(ge)依(yi)然(ran)活(huo)躍(yue)著，只有裴蕾(lei)火(huo)山已經熄滅了(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的(de)觀測，繼續后續的(de)觀測。艾奧的(de)位置在(zai)木星(xing)(xing)最強烈的(de)一條輻射帶之內，阻礙了近距離長時間飛(fei)掠的(de)觀測，但是(shi)伽(jia)利(li)(li)略主(zhu)要的(de)任(ren)務就是(shi)研究伽(jia)利(li)(li)略衛星(xing)(xing)，在(zai)最初兩年的(de)任(ren)務中(zhong)軌道將進入并(bing)密切的(de)經過這些衛星(xing)(xing)。在(zai)1995年12月7日(ri)飛(fei)掠過時雖然(ran)沒(mei)有獲得影像，但還是(shi)有重大的(de)結果，例如(ru)發現類似于太陽系內側的(de)巖石行(xing)星(xing)(xing)的(de)巨大鐵核。
伽利略(lve)號與艾奧的(de)邂逅
日期 距離(li)（公里）
1995年12月7日 897
1996年11月4日 244,000
1998年3月(yue)29日 252,000
1999年6月(yue)30日 127,000
1999年10月(yue)11日 611
1999年(nian)11月26日 301
2000年2月(yue)22日 198
2001年(nian)8月6日 194
2001年(nian)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)(li)(li)略的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)任務(wu)期間，盡管(guan)缺乏近距離特寫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏡頭和(he)機(ji)械上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題，還是傳(chuan)回來了許(xu)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料，并且有(you)一些(xie)重大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現。伽(jia)利(li)(li)(li)略號觀測到了Pillan火(huo)(huo)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)爆(bao)發(fa)，并且證實火(huo)(huo)山(shan)(shan)爆(bao)發(fa)由硅酸(suan)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)等(deng)離子體和(he)富含鎂(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎂(mei)鐵(tie)質和(he)超(chao)鎂(mei)鐵(tie)質成分與硫磺和(he)二氧化(hua)硫組(zu)成，類似于地(di)球上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水和(he)二氧化(hua)碳(tan)所扮(ban)演的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)色。在(zai)任務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)期間，幾乎(hu)每一條軌(gui)道(dao)都獲得了艾奧遠距離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影像，顯露很大(da)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)活動(dong)（來自表面和(he)火(huo)(huo)山(shan)(shan)流束(shu)兩者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)等(deng)離子體冷卻時都散發(fa)出輻(fu)射(she)熱），眾(zhong)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)和(he)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)型態學(xue)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)，還有(you)在(zai)旅行者和(he)伽(jia)利(li)(li)(li)略的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)代(dai)之間，以(yi)及伽(jia)利(li)(li)(li)略不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)期間，在(zai)表面發(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)。
伽(jia)利(li)略號的(de)任務在1997和2000年(nian)兩度(du)的(de)延展，在這些(xie)延長任務的(de)期間(jian)，航天器在1999年(nian)末至2000年(nian)初(chu)，三(san)度(du)飛越艾(ai)奧；在2001年(nian)末至2002年(nian)初(chu)又再三(san)度(du)飛越。在這些(xie)遭(zao)遇時間(jian)的(de)觀察透露(lu)了(le)艾(ai)奧的(de)火(huo)(huo)山(shan)和山(shan)的(de)地質過(guo)程(cheng)，排(pai)除了(le)磁場的(de)出現，并且(qie)證實了(le)火(huo)(huo)山(shan)運動的(de)程(cheng)度(du) [17] 。在2000年(nian)的(de)12月，卡西尼(ni)航天器在前往土星的(de)路程(cheng)上與木星系統有過(guo)短暫的(de)邂逅(hou)，與伽(jia)利(li)略號聯(lian)合一起觀測。這次的(de)觀測在特瓦史塔火(huo)(huo)山(shan)口發現了(le)一個新的(de)流(liu)束和證實觀察到了(le)艾(ai)奧的(de)極光。
在(zai)伽(jia)利略號之后(hou)的(de)(de)2003年9月，火(huo)熱的(de)(de)困(kun)境出現(xian)在(zai)木星的(de)(de)大(da)氣(qi)層，地(di)基的(de)(de)望遠鏡觀測到艾(ai)奧有新(xin)的(de)(de)火(huo)山(shan)活(huo)動(dong)。特別(bie)是，來(lai)自夏(xia)威(wei)夷凱克(ke)望遠鏡的(de)(de)自適應光學(xue)所獲取的(de)(de)影(ying)像，和哈勃(bo)空(kong)間(jian)望遠鏡允許(xu)天文學(xue)家(jia)監測艾(ai)奧的(de)(de)火(huo)山(shan)活(huo)動(dong)。這些影(ying)像使得科學(xue)家(jia)不需要用到航天器就能監測艾(ai)奧的(de)(de)火(huo)山(shan)活(huo)動(dong)。
前往(wang)冥王星和柯伊伯帶的(de)(de)(de)(de)航天器新(xin)視(shi)野號在2007年2月28日在路途(tu)中(zhong)接近木星和艾(ai)奧。在接近木衛一(yi)(yi)期間，它獲得許多艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)遠距離觀(guan)測資料，包括特瓦史(shi)塔火(huo)山(shan)(shan)口的(de)(de)(de)(de)巨大(da)流(liu)束，證實了是(shi)自(zi)從1979年在艾(ai)奧觀(guan)測到裴蕾火(huo)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)個流(liu)束以來最大(da)的(de)(de)(de)(de)。新(xin)視(shi)野號也捕捉到Girru Patera在接近與進入早期噴發前的(de)(de)(de)(de)影樣，還有一(yi)(yi)些在伽利略號就已經觀(guan)察到噴發的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)。
目前有兩個(ge)探測木(mu)星(xing)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計劃(hua)即將(jiang)(jiang)執行。朱諾號航(hang)天器(qi)在(zai)(zai)2011年(nian)(nian)(nian)發(fa)射，影(ying)像(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力雖(sui)然受(shou)到限制，但(dan)它可以(yi)使用近紅外線分光儀(yi)（JIRAM）提(ti)供艾奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火山活動。歐(ou)(ou)(ou)羅(luo)巴木(mu)星(xing)系(xi)(xi)統(tong)任務（EJSM）是NASA和(he)ESA合作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計劃(hua)，它已(yi)在(zai)(zai)2009年(nian)(nian)(nian)2月獲得核(he)準，但(dan)發(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)預定日期在(zai)(zai)2020年(nian)(nian)(nian)，將(jiang)(jiang)使用二艘航(hang)天器(qi)研(yan)究艾奧(ao)(ao)(ao)：NASA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)歐(ou)(ou)(ou)羅(luo)巴軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)和(he)ESA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)蓋尼米得軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)。因為這兩艘航(hang)天器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要任務是研(yan)究木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰衛星(xing)，所以(yi)對(dui)艾奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀察幾乎都是在(zai)(zai)比較遠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離上，木(mu)星(xing)歐(ou)(ou)(ou)羅(luo)巴軌(gui)道(dao)(dao)者(zhe)在(zai)(zai)進(jin)入環繞(rao)歐(ou)(ou)(ou)羅(luo)巴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)之(zhi)(zhi)前，在(zai)(zai)2025年(nian)(nian)(nian)和(he)2026年(nian)(nian)(nian)之(zhi)(zhi)間將(jiang)(jiang)四度接近與(yu)飛掠過艾奧(ao)(ao)(ao)，但(dan)是ESA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢(gong)獻仍將(jiang)(jiang)面對(dui)ESA其他項目在(zai)(zai)經費上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)競爭。除了NASA已(yi)經批準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這兩個(ge)計劃(hua)之(zhi)(zhi)外，還有幾個(ge)與(yu)艾奧(ao)(ao)(ao)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計劃(hua)被(bei)提(ti)出(chu)。一個(ge)稱為艾奧(ao)(ao)(ao)火山觀測者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計劃(hua)將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)2015年(nian)(nian)(nian)發(fa)射，它設定為發(fa)現級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)任務，并將(jiang)(jiang)多次(ci)飛越(yue)艾奧(ao)(ao)(ao)，但(dan)這個(ge)計劃(hua)仍在(zai)(zai)概念研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)階段。
木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)數目(mu)現已高(gao)達63顆(ke)，其中最大的(de)四(si)顆(ke)：木(mu)(mu)衛(wei)一、木(mu)(mu)衛(wei)二、木(mu)(mu)衛(wei)三和(he)木(mu)(mu)衛(wei)四(si)最為(wei)(wei)著(zhu)名，早在(zai)1610年，伽(jia)利(li)略便已通過他(ta)的(de)望遠鏡觀測到這四(si)顆(ke)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，并(bing)以之證明并(bing)非所有的(de)天體都繞地(di)球運行，成(cheng)為(wei)(wei)“日心說(shuo)（地(di)動說(shuo)）”的(de)最佳證據之一，因此天文上以“伽(jia)利(li)略衛(wei)星(xing)(xing)(xing)”稱呼這四(si)顆(ke)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)大衛(wei)星(xing)(xing)(xing)。
旅行者號(hao)宇宙(zhou)飛船(chuan)約在20幾(ji)年前(qian)(qian)掠(lve)過木(mu)(mu)(mu)星附(fu)近時(shi)，觀測到(dao)木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)有(you)非常(chang)活躍(yue)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)活動(dong)，地面(mian)(mian)科學(xue)家(jia)持(chi)續(xu)監測木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)，結果發(fa)現它(ta)是(shi)太陽(yang)系中火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)活動(dong)最頻繁的(de)(de)(de)天體。而(er)前(qian)(qian)幾(ji)年才剛功成身退(tui)的(de)(de)(de)“伽利略”號(hao)宇宙(zhou)飛船(chuan)則(ze)發(fa)現木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)熱點溫(wen)度(du)(du)高(gao)達攝氏1610度(du)(du)左右(you)，相較之下，地球(qiu)上的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)（如夏威夷(yi)的(de)(de)(de)幾(ji)勞亞(ya)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)等）只有(you)攝氏1000度(du)(du)左右(you)，頓時(shi)使木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)成為太陽(yang)系中表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)(du)僅次于太陽(yang)的(de)(de)(de)天體（太陽(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)(du)約5700度(du)(du)左右(you)）。已知木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)有(you)超過100座(zuo)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)，并證實木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)活動(dong)頻率(lv)高(gao)達地球(qiu)的(de)(de)(de)30倍以上。天文學(xue)家(jia)認為：木(mu)(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)之所以如此活躍(yue)，原因在于它(ta)是(shi)四顆(ke)中最接(jie)近木(mu)(mu)(mu)星的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)，受到(dao)木(mu)(mu)(mu)星強大的(de)(de)(de)潮汐力和磁(ci)場影響非常(chang)嚴重。
美國華盛頓大學(xue)行星科學(xue)家利用(yong)計算機仿真木衛(wei)一(yi)表面火山爆發的(de)情形，結(jie)果顯(xian)示木衛(wei)一(yi)表面的(de)熔巖(yan)溫度之高，使其中所含有(you)的(de)鈉、鉀(jia)、硅(gui)、鐵等(deng)都(dou)被(bei)蒸(zheng)發成(cheng)氣(qi)體，有(you)部分(fen)變(bian)成(cheng)單原子(zi)氣(qi)體，有(you)部分(fen)則維持(chi)分(fen)子(zi)狀態(tai)，如(ru)一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)、二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)、一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)鐵等(deng)，成(cheng)為(wei)木衛(wei)一(yi)大氣(qi)層的(de)一(yi)部份。科學(xue)家們曾在2000年(nian)時提出(chu)預(yu)測(ce)：這(zhe)些被(bei)蒸(zheng)發的(de)巖(yan)石成(cheng)分(fen)，與(yu)火山氣(qi)體中的(de)硫或(huo)氯(lv)(lv)等(deng)交互作用(yong)之后，可能產生一(yi)些罕見的(de)氣(qi)體，如(ru)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)、二氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鎂、二氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵等(deng)。
天文(wen)學家在2003年時真的(de)(de)在木(mu)衛一(yi)(yi)表面(mian)發(fa)現氯化(hua)(hua)(hua)鈉(na)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)，但因觀(guan)(guan)測(ce)結(jie)果靈敏度不(bu)足，無(wu)法偵測(ce)出(chu)氯化(hua)(hua)(hua)鉀氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)存在。如今(jin)，科(ke)學家們利用(yong)伽利略(lve)衛星的(de)(de)觀(guan)(guan)測(ce)資(zi)料，配合他們的(de)(de)地面(mian)望遠鏡觀(guan)(guan)測(ce)結(jie)果，分(fen)(fen)析后發(fa)現：木(mu)衛一(yi)(yi)表面(mian)熾熱熔巖中(zhong)(zhong)鈉(na)和鉀，正在蒸發(fa)成(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)進(jin)入大氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。此外(wai)他們還發(fa)現一(yi)(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)則(ze)是(shi)熔巖中(zhong)(zhong)硅(gui)類氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)主要成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)；由于天文(wen)學家在太空中(zhong)(zhong)已觀(guan)(guan)測(ce)到(dao)一(yi)(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)存在，尤其是(shi)表面(mian)溫(wen)度較冷的(de)(de)恒星大氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，因此使得木(mu)衛一(yi)(yi)表面(mian)一(yi)(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)發(fa)現顯得格外(wai)引人注目，他們還希望能在火(huo)山噴(pen)出(chu)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)中(zhong)(zhong)直接偵測(ce)到(dao)一(yi)(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)。相關研究(jiu)成(cheng)(cheng)果發(fa)表在2004年5月份的(de)(de)《伊卡魯斯》雜(za)志中(zhong)(zhong)（行星科(ke)學的(de)(de)主要刊(kan)物）。
是太(tai)陽(yang)系最熾熱的衛星
2004年，天文(wen)學(xue)家們(men)研(yan)究發現(xian)(xian)，太陽(yang)系(xi)內(nei)（除太陽(yang)外）最熾熱的(de)(de)(de)(de)星(xing)體并不是人(ren)們(men)一貫認為的(de)(de)(de)(de)距離太陽(yang)最近的(de)(de)(de)(de)行星(xing)水星(xing)和金星(xing)，而是木星(xing)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)木衛(wei)一（木星(xing)最明亮的(de)(de)(de)(de)四顆(ke)衛(wei)星(xing)之一，400年前由伽(jia)利略最先發現(xian)(xian)）。
當然，使得木衛(wei)一(yi)有如此之高的(de)溫度并不是太(tai)陽輻(fu)射(she)的(de)功勞，而是它(ta)內部劇烈火山活動的(de)結果。在太(tai)陽系內部，再沒有任(ren)何其它(ta)行星或(huo)衛(wei)星能與木衛(wei)一(yi)在火山數量上相媲美(mei)。
天文學家們首次發現木(mu)(mu)衛一上(shang)(shang)強烈的火山活動(dong)是(shi)在20多年前，當時美(mei)國的“旅行(xing)者”號(hao)星(xing)(xing)(xing)際探測器(qi)曾(ceng)給木(mu)(mu)衛一拍攝了一系(xi)列照(zhao)片。此后(hou)，在木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)附近(jin)工(gong)作了約(yue)8年的“伽利(li)略”號(hao)探測器(qi)還為這顆熾熱(re)的衛星(xing)(xing)(xing)進行(xing)了近(jin)距離拍照(zhao)。正(zheng)是(shi)以這些(xie)照(zhao)片為依據科學家們確定了木(mu)(mu)衛一上(shang)(shang)有著(zhu)非常劇(ju)烈的火山活動(dong)，其表面溫(wen)度(du)可達(da)1610攝氏(shi)度(du)。
來(lai)自圣路易斯華(hua)盛頓大學的(de)(de)研究人(ren)員對木(mu)衛(wei)一上(shang)的(de)(de)火山(shan)噴(pen)發(fa)進行的(de)(de)計(ji)算機(ji)模擬實驗顯(xian)示，木(mu)衛(wei)一火山(shan)爆發(fa)噴(pen)射(she)出的(de)(de)熔巖能(neng)夠將其表面的(de)(de)鈉(na)、鉀、硅(gui)、鐵等(deng)物(wu)(wu)質(zhi)及其化(hua)(hua)合物(wu)(wu)熔化(hua)(hua)并(bing)蒸發(fa)到大氣中。這些物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)氣化(hua)(hua)物(wu)(wu)與火山(shan)巖氣體(ti)（含亞硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)及氯化(hua)(hua)物(wu)(wu)）發(fa)生反應便形成了木(mu)衛(wei)一大氣特有的(de)(de)組(zu)成成份(fen)：鈉(na)和(he)鉀的(de)(de)氯化(hua)(hua)物(wu)(wu)以及鎂和(he)鐵的(de)(de)二(er)氯化(hua)(hua)物(wu)(wu)。
氣態氯化(hua)鈉在木衛一上(shang)已經找到(dao)，就(jiu)條件(jian)來看，要找到(dao)氣態氯化(hua)鉀我們(men)的探測器的靈敏(min)度還需(xu)要加以改(gai)進。
盡(jin)管科學家(jia)(jia)們已經獲取了有(you)關(guan)木衛(wei)一的(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)多資(zi)料，但憑這些資(zi)料還遠(yuan)遠(yuan)不能讓科學家(jia)(jia)們揭(jie)開(kai)木衛(wei)一神秘(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)紗：這顆(ke)大小僅與月(yue)球相當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星如何保(bao)持如此之高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)(yan)漿溫度？如此高(gao)(gao)溫的(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)(yan)漿卻為何熔(rong)化不了其周圍的(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)(yan)石？它的(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)(yan)石圈（包括地殼和地幔上(shang)部）到底(di)有(you)多厚多堅固？如果(guo)它上(shang)面(mian)有(you)山，其高(gao)(gao)度會(hui)不會(hui)賽(sai)過(guo)珠穆朗瑪峰？當(dang)然，要解開(kai)這一系列的(de)(de)(de)(de)(de)疑(yi)惑尚需(xu)要天文學家(jia)(jia)們持續(xu)不斷的(de)(de)(de)(de)(de)努力。 [22]
科學家研究發(fa)(fa)現太(tai)陽系最活(huo)(huo)躍的火山即將(jiang)爆發(fa)(fa)，而火山爆發(fa)(fa)活(huo)(huo)動頻繁(fan)的木衛在未(wei)來的某一天將(jiang)可能(neng)休眠。
此前(qian)，離木(mu)(mu)星(xing)距離最(zui)近一顆大(da)衛(wei)星(xing)木(mu)(mu)衛(wei)一已多(duo)次出現火山(shan)爆發活動，其(qi)表(biao)層被火山(shan)灰覆蓋，其(qi)表(biao)面(mian)還有數十個活火山(shan)。而(er)木(mu)(mu)衛(wei)一的(de)(de)大(da)小和月亮差不多(duo)。科(ke)學家(jia)介(jie)紹稱，木(mu)(mu)衛(wei)一表(biao)面(mian)火山(shan)運功(gong)頻繁的(de)(de)原因是木(mu)(mu)星(xing)與其(qi)另外三個衛(wei)星(xing)引力的(de)(de)共同影響。因為木(mu)(mu)星(xing)與其(qi)衛(wei)星(xing)的(de)(de)引力引發了木(mu)(mu)衛(wei)一表(biao)面(mian)不同地區的(de)(de)引力變(bian)化，造成不同地區的(de)(de)拉伸和地殼變(bian)化。
這(zhe)種(zhong)引力(li)的(de)拉伸，造成木衛一表面每隔10米就(jiu)會發生向(xiang)上和(he)向(xiang)下的(de)運動，因此引發了地殼的(de)劇烈活動。法國巴(ba)黎天文臺經過(guo)長時間的(de)觀測和(he)研究，已經證實了這(zhe)種(zhong)火山頻(pin)繁活動的(de)原因。
科學家稱，最讓人震驚的是，如果這種運動過于激烈，將會(hui)使附(fu)近的(de)衛(wei)星(xing)進(jin)入一(yi)個圓形軌道，而不(bu)是此(ci)前的(de)橢圓形軌道，那(nei)么(me)太陽系的(de)規律將會(hui)發(fa)(fa)(fa)生重(zhong)大變(bian)化(hua)。實際上，科(ke)學(xue)(xue)家結合1891年就開始對木(mu)衛(wei)一(yi)的(de)觀測數據，已經發(fa)(fa)(fa)現了這種細微(wei)的(de)變(bian)化(hua)。加州大學(xue)(xue)的(de)舒伯特教授認為，一(yi)旦木(mu)衛(wei)一(yi)處于休(xiu)眠狀態，那(nei)么(me)木(mu)星(xing)的(de)軌道也會(hui)發(fa)(fa)(fa)生變(bian)化(hua)，從而使得衛(wei)星(xing)的(de)軌道發(fa)(fa)(fa)生變(bian)化(hua)。科(ke)學(xue)(xue)家們(men)把相關(guan)的(de)研(yan)究數據發(fa)(fa)(fa)表(biao)在了《自然》雜志上。
2014年3月科學家發現(xian)木衛一(yi)噴(pen)(pen)出(chu)近(jin)300公里高噴(pen)(pen)流。
2014年8月(yue)7日，美國宇(yu)航局(ju)網站報(bao)道，在(zai)2013年8月(yue)份的兩個(ge)星期(qi)時間內，木星4顆(ke)伽利(li)略衛星之一的木衛一上(shang)連續發生了(le)三次大(da)規模(mo)的火山噴發事件。
2016年5月16日《自然(ran)地球(qiu)科(ke)學》網絡版上，來(lai)自美國地質(zhi)勘探(tan)局天文科(ke)學中心的(de)(de)(de)科(ke)學家McKinnon和Michael T. Bland發表了一篇(pian)關于(yu)(yu)計(ji)算機(ji)模型的(de)(de)(de)文章，該計(ji)算機(ji)模型能夠(gou)構建數字化的(de)(de)(de)模擬(ni)高(gao)山(shan)。McKinnon稱(cheng)行星(xing)研究學者(zhe)們認為，木衛一上的(de)(de)(de)高(gao)山(shan)也許(xu)是由(you)于(yu)(yu)它(ta)持續的(de)(de)(de)火山(shan)噴發造(zao)成巖漿遍布整個星(xing)球(qiu)而形成的(de)(de)(de)，噴涌到(dao)木衛一表面的(de)(de)(de)巖漿有(you)向下流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)趨勢(shi)。由(you)于(yu)(yu)木衛一是一個球(qiu)體，在它(ta)向下流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)過程中，受到(dao)壓力的(de)(de)(de)作用從而增加縱向深度。
McKinnon表(biao)示(shi)，這也許(xu)能(neng)解釋為(wei)什么在高山旁常有最近噴發(fa)(fa)的(de)(de)(de)巖(yan)漿(jiang)(jiang)。地(di)殼(ke)深(shen)處的(de)(de)(de)壓力(li)強(qiang)度非常大，當裂縫延伸至地(di)表(biao)，壓力(li)得到釋放，整個斷層(ceng)的(de)(de)(de)壓力(li)環境也隨之改變(bian)(bian)，為(wei)巖(yan)漿(jiang)(jiang)噴發(fa)(fa)提供(gong)了(le)通(tong)道。它還能(neng)解釋木衛(wei)一(yi)上的(de)(de)(de)一(yi)個不起眼(yan)的(de)(de)(de)特征：高山與火山的(de)(de)(de)反關聯性。不僅是因(yin)為(wei)逐(zhu)漸(jian)變(bian)(bian)重的(de)(de)(de)巖(yan)漿(jiang)(jiang)使得地(di)殼(ke)深(shen)處壓力(li)增(zeng)強(qiang)，也因(yin)為(wei)溫(wen)度在逐(zhu)漸(jian)升高。高溫(wen)使巖(yan)石逐(zhu)漸(jian)膨脹，但由于空間不足，又再次處于壓縮環境之中。只(zhi)要火山持續(xu)噴發(fa)(fa)，會帶(dai)走熱(re)量，使得熱(re)應力(li)變(bian)(bian)低(di)，減少形成高山的(de)(de)(de)可能(neng)性。但一(yi)旦噴發(fa)(fa)結束，地(di)殼(ke)又重新變(bian)(bian)熱(re)，熱(re)應力(li)增(zeng)強(qiang)，形成高山的(de)(de)(de)可能(neng)性又增(zeng)加了(le)。
美國(guo)國(guo)家(jia)航(hang)空航(hang)天局（NASA）計劃2026年(nian)向木衛(wei)一(yi)發射(she)“伊娥火山(shan)(shan)觀測器”（IVO），2031年(nian)到達木衛(wei)一(yi)。它將收集更(geng)多數據，以便科(ke)學(xue)家(jia)更(geng)好地了(le)解木衛(wei)一(yi)的潮汐加熱和火山(shan)(shan)活動。
木衛一的內部(bu)在亞瑟·克拉克的小(xiao)說(shuo)《2010太空漫(man)游(you)》（2010: Odyssey Two, 1984年作(zuo)品）中，提及發現號太空船對木衛一進行觀測，其船身被(bei)火山所(suo)噴出的硫(liu)磺所(suo)覆蓋。
在電視連續劇《巴比(bi)倫(lun)五(wu)號》（Babylon 5）中，木衛一(yi)是其殖民地之一(yi)。
在漫畫(hua)機動戰士海盜(dao)鋼彈中(zhong)，木(mu)衛一(作品(pin)中(zhong)稱為[伊奧(ao)])是木(mu)星(xing)帝(di)國的根據(ju)地的消息被(bei)泄漏給十字先(xian)驅者軍，因此十字先(xian)驅者軍決定向伊奧(ao)突(tu)擊。
歲月靜好 
