與不少外太陽系的(de)衛星不同，木衛一與類地行星有不少相似的(de)地方，其表層(ceng)由硅酸鹽熔巖(yan)所構(gou)成(cheng)，根據(ju)伽利(li)略號(hao)所觀測的(de)數(shu)據(ju)中，它(ta)的(de)內核(he)可能由硫化鐵所組成(cheng)，其半徑(jing)估(gu)計最少有900公里。
人(ren)(ren)(ren)們以前一(yi)直認為，木(mu)衛一(yi)表(biao)(biao)面定擁有不少環形山(shan)。可是(shi)(shi)從旅行(xing)者1號于(yu)1979年傳回地球的(de)(de)照片中(zhong)，木(mu)衛一(yi)表(biao)(biao)面的(de)(de)環形山(shan)并不多(duo)，并非(fei)如人(ren)(ren)(ren)們所想，這是(shi)(shi)因(yin)為其火山(shan)活(huo)動使它的(de)(de)地形不斷(duan)改變(bian)。于(yu)是(shi)(shi)，人(ren)(ren)(ren)們便把(ba)它不斷(duan)更新的(de)(de)表(biao)(biao)面看(kan)成(cheng)是(shi)(shi)“年輕”的(de)(de)，因(yin)為這些地形是(shi)(shi)新近(jin)形成(cheng)；相反，月(yue)球表(biao)(biao)面滿布(bu)隕石坑，并保留了數十(shi)億年，人(ren)(ren)(ren)們便把(ba)月(yue)球的(de)(de)表(biao)(biao)面看(kan)成(cheng)是(shi)(shi)“年老”的(de)(de)。
除了(le)火(huo)(huo)山(shan)(shan)外，木(mu)(mu)衛(wei)一其(qi)他的(de)(de)景觀，僅(jin)有(you)一些(xie)普通的(de)(de)山(shan)(shan)脈、溶化(hua)(hua)硫湖泊、深度達數百公里的(de)(de)破火(huo)(huo)山(shan)(shan)口，以及長達數百公里的(de)(de)低黏度液體(ti)在流(liu)動(dong)，可能(neng)是液態硫或是硅酸鹽。此外，木(mu)(mu)衛(wei)一的(de)(de)硫磺及其(qi)化(hua)(hua)合物擁有(you)多種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)(de)顏色，形成了(le)它獨特多變的(de)(de)外觀。
科學家(jia)從(cong)兩艘旅行者(zhe)號傳回的(de)多張照(zhao)片作(zuo)出(chu)分析，相信木(mu)衛一(yi)表面(mian)的(de)熔巖(yan)流，主要由融化了的(de)硫化物(wu)所(suo)組成(cheng)。但是(shi)從(cong)地面(mian)的(de)紅外(wai)線研(yan)究結果(guo)(guo)中，測(ce)得木(mu)衛一(yi)熱(re)點的(de)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)高達2000K，比硫的(de)沸(fei)點還要高出(chu)1300K，因此有(you)指這些熔巖(yan)不太可(ke)能(neng)是(shi)硫，木(mu)衛一(yi)的(de)整體平均溫(wen)(wen)度(du)為130K，比熱(re)點溫(wen)(wen)度(du)低(di)得多，而最新的(de)理(li)論也指出(chu)那些熔巖(yan)流是(shi)由硅(gui)酸(suan)鹽組成(cheng)。根(gen)據(ju)哈勃(bo)太空望遠鏡的(de)觀測(ce)結果(guo)(guo)，這些物(wu)質可(ke)能(neng)富含金屬(shu)元(yuan)素鈉，在(zai)不同地方也可(ke)能(neng)含有(you)不同的(de)物(wu)質。
木衛一(yi)大(da)氣(qi)層極端稀薄，只有(you)地球大(da)氣(qi)壓(ya)力的十(shi)億分(fen)之一(yi)，主要(yao)的成分(fen)是(shi)二氧化硫，氯(lv)化鈉(na)、一(yi)氧化硫及氧也有(you)少許。
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(qi)熱(re)力可以(yi)蒸發木衛一上(shang)的水(shui)，但其(qi)他大型衛星的水(shui)則(ze)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力。這(zhe)三(san)顆衛(wei)星(xing)的(de)(de)共(gong)動(dong)關系固定，木(mu)(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)的(de)(de)公(gong)轉周期是木(mu)(mu)衛(wei)二(er)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，后(hou)者是木(mu)(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半。雖(sui)然木(mu)(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)就像地(di)球的(de)(de)衛(wei)星(xing)月球一(yi)(yi)(yi)般，只用固定的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)面朝向其(qi)主(zhu)星(xing)，由于(yu)木(mu)(mu)衛(wei)二(er)與木(mu)(mu)衛(wei)三(san)的(de)(de)作用使(shi)它有一(yi)(yi)(yi)點(dian)(dian)點(dian)(dian)不穩定。它使(shi)木(mu)(mu)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)扭動(dong)、彎曲，大(da)約有100米長，并在復原扭曲的(de)(de)循環中產生能量。
木(mu)衛(wei)一同樣切割木(mu)星的(de)(de)磁場線，生成(cheng)(cheng)電流。對(dui)于引潮力而言由此產(chan)生的(de)(de)能量不多，但(dan)電流的(de)(de)功率仍有1兆瓦特。它也剝去了(le)一些木(mu)衛(wei)一的(de)(de)物質，并在木(mu)星周圍產(chan)生強烈的(de)(de)凸起狀輻射。在凸出面中脫(tuo)離的(de)(de)粒子部分地(di)造成(cheng)(cheng)了(le)木(mu)星的(de)(de)巨(ju)大磁層。
大小： 3,660.0 × 3,637.4 × 3,630.6 km
赤(chi)道(dao)表面引力： 1.796 m/s2(0.183 g)
宇宙速(su)度： 2.558 km/s
自(zi)轉周期： 同(tong)步的
赤(chi)道旋轉速率： 271 km/h
反照率(lv)： 0.63 ± 0.02
表(biao)面溫度：平均 130K ；最大 2000 K
星等(deng)： 5.02 (沖)
軌道資料
近拱點： 420,000 km (0.002 807 AU)
遠(yuan)拱(gong)點： 423,400 km (0.002 830 AU)
平均軌道半(ban)徑： 421,700 km (0.002 819 AU)
軌道離心(xin)率： 0.0041
軌(gui)道周期： 1.769 137 786 d (152 853.504 7 s, 42 h)
平均公轉速(su)度： 17.334 km/s
軌道傾(qing)角(jiao)： 2.21° （對黃道）
0.05°（對木星的赤道）
衛星(xing)所屬星(xing)球： 木星(xing)
艾(ai)奧比(bi)(bi)(bi)(bi)地球(qiu)的衛(wei)星月球(qiu)略(lve)(lve)大(da)一些，它(ta)(ta)的平均半徑(jing)是1,821.3公里（比(bi)(bi)(bi)(bi)月球(qiu)大(da)約5%），質量(liang)是8.9319×10公斤(jin)（大(da)約比(bi)(bi)(bi)(bi)月球(qiu)多21%）。它(ta)(ta)的形(xing)狀略(lve)(lve)為橢球(qiu)，而它(ta)(ta)最長的軸(zhou)是指向木(mu)星的。在伽(jia)利(li)略(lve)(lve)衛(wei)星中，艾(ai)奧的質量(liang)和(he)(he)體積都比(bi)(bi)(bi)(bi)蓋尼米德和(he)(he)卡里斯托小，但比(bi)(bi)(bi)(bi)歐羅巴(ba)大(da)。
主(zhu)要由(you)(you)(you)硅酸(suan)(suan)鹽(yan)巖(yan)石和(he)(he)(he)鐵(tie)(tie)組(zu)(zu)(zu)成，艾(ai)奧(ao)在(zai)(zai)(zai)外太陽系的(de)(de)衛星中比(bi)(bi)其(qi)他的(de)(de)衛星都更接近類地行(xing)星的(de)(de)結構主(zhu)體，其(qi)它的(de)(de)主(zhu)要由(you)(you)(you)碎冰和(he)(he)(he)硅酸(suan)(suan)鹽(yan)混(hun)合組(zu)(zu)(zu)成。艾(ai)奧(ao)的(de)(de)密(mi)度為3.5275g/cm是太陽系的(de)(de)衛星中密(mi)度最高(gao)的(de)(de)；明顯的(de)(de)比(bi)(bi)其(qi)他的(de)(de)伽(jia)(jia)利略(lve)衛星高(gao)，也比(bi)(bi)地球的(de)(de)月(yue)球要高(gao)。根據旅(lv)行(xing)者(zhe)號(hao)和(he)(he)(he)伽(jia)(jia)利略(lve)號(hao)測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)衛星質量(liang)(liang)、半(ban)徑和(he)(he)(he)四極引力系數(shu)（關于質量(liang)(liang)在(zai)(zai)(zai)內部如(ru)何分(fen)布(bu)的(de)(de)數(shu)值）建(jian)立的(de)(de)模(mo)型(xing)，建(jian)議它的(de)(de)內部和(he)(he)(he)外部之(zhi)間是有所不同的(de)(de)，富含(han)硅酸(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)外殼(ke)和(he)(he)(he)內部的(de)(de)地幔，鐵(tie)(tie)或硫(liu)化(hua)鐵(tie)(tie)－富含(han)在(zai)(zai)(zai)核(he)心(xin)(xin)，金(jin)屬核(he)心(xin)(xin)的(de)(de)質量(liang)(liang)大約(yue)占(zhan)了艾(ai)奧(ao)質量(liang)(liang)的(de)(de)20%。依據核(he)心(xin)(xin)中硫(liu)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)，如(ru)果完全由(you)(you)(you)鐵(tie)(tie)組(zu)(zu)(zu)成，核(he)心(xin)(xin)的(de)(de)半(ban)徑在(zai)(zai)(zai)350至650公里(li)（220至400英里(li)）之(zhi)間；如(ru)果由(you)(you)(you)鐵(tie)(tie)和(he)(he)(he)硫(liu)混(hun)和(he)(he)(he)組(zu)(zu)(zu)成，核(he)心(xin)(xin)的(de)(de)半(ban)徑則在(zai)(zai)(zai)550至900公里(li)（310至560英里(li)）。伽(jia)(jia)利略(lve)號(hao)的(de)(de)磁強計沒有測(ce)出艾(ai)奧(ao)內部的(de)(de)磁場，所以認為核(he)心(xin)(xin)沒有對(dui)流。
模型也建議艾(ai)奧內部的(de)(de)(de)(de)(de)組成，地幔(man)至少有75%由富(fu)含(han)鎂的(de)(de)(de)(de)(de)礦物橄欖石(shi)組成，并且(qie)有大量(liang)類似于L球(qiu)(qiu)粒隕(yun)石(shi)和LL球(qiu)(qiu)粒隕(yun)石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)隕(yun)石(shi)，并且(qie)有更高的(de)(de)(de)(de)(de)鐵含(han)量(liang)（相較于地球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)衛星(xing)月球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)硅，但(dan)仍比(bi)(bi)火星(xing)低）要維(wei)持在(zai)艾(ai)奧上觀察到的(de)(de)(de)(de)(de)熱流，10-20%的(de)(de)(de)(de)(de)地幔(man)也許是溶(rong)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)觀察到高溫(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)火山(shan)作用地區(qu)，也許有更高的(de)(de)(de)(de)(de)被熔解(jie)比(bi)(bi)例。由于廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)火山(shan)作用，艾(ai)奧的(de)(de)(de)(de)(de)巖石(shi)圈主(zhu)要由硫磺和玄(xuan)武巖組成，它的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度至少有12公(gong)里（7英里），但(dan)不會超過40公(gong)里（25英里）。
不同(tong)于(yu)地(di)球和(he)月球，艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)源主要來自潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)散逸(yi)(yi)而(er)不是放(fang)(fang)射性(xing)同(tong)位(wei)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)變(bian)，這是艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)與(yu)歐(ou)羅巴(ba)和(he)蓋尼(ni)米德(de)(de)共(gong)振的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)。這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)化(hua)與(yu)木(mu)(mu)星(xing)和(he)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離、軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心(xin)率(lv)、它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部構(gou)造(zao)和(he)物理(li)狀態有關。它(ta)(ta)和(he)歐(ou)羅巴(ba)與(yu)蓋尼(ni)米德(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)普拉(la)斯共(gong)振，維(wei)系了艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心(xin)率(lv)并且防止了它(ta)(ta)因(yin)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)散逸(yi)(yi)而(er)使(shi)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)變(bian)圓。軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)共(gong)振也幫(bang)助艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)維(wei)持到木(mu)(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離，否則木(mu)(mu)星(xing)涌起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)將(jiang)導(dao)致(zhi)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)成螺旋形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)逐漸(jian)由外向內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)朝母行星(xing)接近。艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)隆起在軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)近木(mu)(mu)點和(he)遠木(mu)(mu)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時刻(ke)之(zhi)間有著(zhu)100米（330英尺）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)垂直變(bian)化(hua)。由于(yu)這種潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)拉(la)扯在艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部產生了摩擦或是潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)散逸(yi)(yi)，如果(guo)沒有軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)共(gong)振，這些將(jiang)使(shi)得(de)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)變(bian)得(de)更(geng)圓；在艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部創(chuang)造(zao)更(geng)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)加(jia)熱(re)，使(shi)這顆衛星(xing)內(nei)(nei)部更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)幔和(he)核(he)心(xin)被熔(rong)化(hua)。如此(ci)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)大于(yu)放(fang)(fang)射性(xing)衰(shuai)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)200倍，這些熱(re)量(liang)以火山活動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)被釋放(fang)(fang)出來，造(zao)成在觀測上看見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高熱(re)流（全(quan)球總量(liang)：0.6至(zhi)1.6×10瓦）。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)模型認為艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)(ao)內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)加(jia)熱(re)會(hui)隨著(zhu)時間而(er)改變(bian)，并且目(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)流也不是長時間平均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)代表。
基于他們(men)對月球、火(huo)(huo)(huo)星和水星等古(gu)老表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗(yan)，科學(xue)家預(yu)期在旅行者(zhe)(zhe)1號傳回的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)地(di)一張艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)像上將看見(jian)許(xu)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊坑(keng)。橫跨在表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊坑(keng)密度可以提供艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)年齡，但是(shi)，他們(men)很驚訝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發現在表面(mian)(mian)幾乎全無撞(zhuang)擊坑(keng)，取(qu)而代之的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)光滑(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平原，和在表面(mian)(mian)有(you)著各式各樣(yang)大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山口和火(huo)(huo)(huo)山的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔巖流。與是(shi)各地(di)地(di)被觀測過的(de)(de)(de)(de)(de)(de)點來(lai)比較(jiao)，艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)有(you)著五(wu)顏六色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)來(lai)自不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硫磺組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料（比較(jiao)起來(lai)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)導(dao)半(ban)球有(you)著腐敗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橘子或是(shi)披薩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏色）。缺乏撞(zhuang)擊坑(keng)表示艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)是(shi)很年輕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，像是(shi)地(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)；火(huo)(huo)(huo)山口被它們(men)制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)綿不絕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)山物(wu)質(zhi)掩埋掉。在旅行者(zhe)(zhe)1號短暫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀察下(xia)，證實了這個壯觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情景，至少有(you)9座(zuo)活火(huo)(huo)(huo)山存在著。
艾奧五顏六色的(de)表(biao)面是它廣泛的(de)火(huo)山作用(yong)導(dao)致各種(zhong)各樣材(cai)料的(de)結果，這(zhe)些材(cai)料包含硅酸(suan)鹽（例如直輝石(shi)類(lei)）、硫磺和二氧(yang)(yang)化硫二氧(yang)(yang)化硫的(de)霜橫跨并普遍的(de)存在于艾奧表(biao)面，形成(cheng)白色或灰色材(cai)料組成(cheng)的(de)廣大區域(yu)。散(san)布(bu)在中緯度和極(ji)區的(de)硫磺，經常受到(dao)輻射的(de)破(po)(po)壞，造成(cheng)穩定的(de)8鏈硫磺被破(po)(po)壞。這(zhe)種(zhong)輻射的(de)破(po)(po)壞使(shi)得艾奧的(de)極(ji)區呈現紅褐色。
爆(bao)發的(de)(de)(de)(de)火(huo)山，經(jing)常(chang)產(chan)生傘(san)形(xing)的(de)(de)(de)(de)流(liu)束，將表(biao)面涂裝上硫磺(huang)(huang)和硅(gui)(gui)酸鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)材料。流(liu)束在(zai)艾奧表(biao)面的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)物會依據流(liu)束內硫磺(huang)(huang)和二氧(yang)(yang)化硫數量(liang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)而呈現白色(se)(se)或(huo)紅色(se)(se)。通(tong)常(chang)，從包(bao)含大量(liang)S2的(de)(de)(de)(de)火(huo)山形(xing)成的(de)(de)(de)(de)流(liu)束，會導致紅色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)扇形(xing)沉(chen)積(ji)(ji)，或(huo)是(shi)在(zai)極端的(de)(de)(de)(de)例(li)子中，形(xing)成大的(de)(de)(de)(de)（高度達到450公里（280英里）的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)事(shi)例(li)中）紅色(se)(se)環。一個(ge)流(liu)束形(xing)成紅色(se)(se)圓(yuan)環沉(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)明顯(xian)例(li)子是(shi)裴(pei)蕾(lei)火(huo)山，這個(ge)紅色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)主(zhu)要(yao)是(shi)硫磺(huang)(huang)（通(tong)常(chang)是(shi)3或(huo)4鏈的(de)(de)(de)(de)硫磺(huang)(huang)分(fen)子）、二氧(yang)(yang)化硫、或(huo)者(zhe)還有Cl2SO2。形(xing)成在(zai)硅(gui)(gui)酸鹽(yan)熔巖(yan)邊緣的(de)(de)(de)(de)流(liu)束（通(tong)過熔巖(yan)和先前已經(jing)沉(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硫磺(huang)(huang)和二氧(yang)(yang)化硫）會造成灰(hui)色(se)(se)或(huo)白色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)。
由(you)艾奧(ao)的(de)(de)(de)(de)結構圖和高(gao)密度，認為艾奧(ao)沒有或是只有少量的(de)(de)(de)(de)水(shui)，雖然偵測到含冰屑或含水(shui)礦(kuang)物的(de)(de)(de)(de)小礦(kuang)穴，最著名的(de)(de)(de)(de)是在(zai)季禧霸山(shan)（Gish Bar Mons）的(de)(de)(de)(de)西北側。水(shui)的(de)(de)(de)(de)缺乏可(ke)以歸咎于木星在(zai)早期有足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)熱，在(zai)太陽系的(de)(de)(de)(de)演化過程中將在(zai)艾奧(ao)附近的(de)(de)(de)(de)揮發性物質，像水(shui)，都蒸(zheng)發掉了，但(dan)熱不足(zu)以影響更遠處(chu)的(de)(de)(de)(de)地(di)方。
由(you)艾奧的(de)(de)軌道(dao)離心率引發的(de)(de)潮汐熱迫使這(zhe)顆衛星成為太(tai)陽(yang)系中(zhong)火山(shan)最活(huo)躍的(de)(de)天體，有(you)數百(bai)座火山(shan)中(zhong)心和(he)(he)四處流竄的(de)(de)熔巖(yan)流。當發生主要的(de)(de)噴發時(shi)，主要成分是(shi)玄武巖(yan)的(de)(de)硅酸(suan)鹽與富含鐵鎂質(zhi)(zhi)或超鐵鎂質(zhi)(zhi)巖(yan)石的(de)(de)熔巖(yan)流長度十倍于平(ping)時(shi)，可(ke)以長達數百(bai)公(gong)里(li)。做(zuo)為這(zhe)些活(huo)動的(de)(de)副產品，硫磺(huang)、二氧(yang)化流和(he)(he)硅酸(suan)鹽碎(sui)屑等(deng)(deng)物質(zhi)(zhi)（像是(shi)灰燼），可(ke)以被(bei)吹送到(dao)500公(gong)里(li)（310英里(li)）的(de)(de)高空中(zhong)，形(xing)成巨(ju)大(da)的(de)(de)扇形(xing)流束，為周(zhou)圍的(de)(de)地(di)型提供(gong)了紅色(se)(se)、黑色(se)(se)和(he)(he)白色(se)(se)等(deng)(deng)采繪的(de)(de)材(cai)(cai)料，并且提供(gong)了廣泛的(de)(de)材(cai)(cai)料補(bu)充艾奧大(da)氣(qi)層(ceng)和(he)(he)木星廣大(da)磁層(ceng)的(de)(de)物質(zhi)(zhi)。
艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)有(you)(you)(you)許多由(you)(you)沉(chen)積(ji)物構(gou)成，被(bei)稱為(wei)火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)點，火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)一(yi)(yi)(yi)般都有(you)(you)(you)高聳的(de)(de)(de)(de)(de)墻壁和一(yi)(yi)(yi)定(ding)數量的(de)(de)(de)(de)(de)平坦表面(mian)。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特(te)征(zheng)類似地(di)球(qiu)上的(de)(de)(de)(de)(de)破火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)；如(ru)果他(ta)們是(shi)(shi)如(ru)同地(di)球(qiu)上的(de)(de)(de)(de)(de)表兄弟一(yi)(yi)(yi)樣(yang)，是(shi)(shi)經(jing)由(you)(you)崩(beng)塌導致一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)熔(rong)巖(yan)(yan)管的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成，但這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)仍都是(shi)(shi)未(wei)知的(de)(de)(de)(de)(de)。有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)種假(jia)說認為(wei)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特(te)點可(ke)已經(jing)由(you)(you)發(fa)掘火(huo)山(shan)(shan)(shan)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)(yan)層(ceng)，和被(bei)疊加進(jin)入或排除(chu)在巖(yan)(yan)層(ceng)上的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)來鑒識。不(bu)同于地(di)球(qiu)和火(huo)星的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)沉(chen)積(ji)物沒有(you)(you)(you)在盾(dun)狀火(huo)山(shan)(shan)(shan)中心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)尖峰，并且更為(wei)巨大，它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)平均直徑是(shi)(shi)41公(gong)里（25英里），最大的(de)(de)(de)(de)(de)洛基火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)直徑達到202公(gong)里（126英里）。無論(lun)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)機制是(shi)(shi)如(ru)何，許多火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)型態(tai)學和分(fen)布(bu)狀態(tai)建議這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)受到結(jie)構(gou)上的(de)(de)(de)(de)(de)控制，或者至少有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)半與山(shan)(shan)(shan)或斷層(ceng)有(you)(you)(you)關。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)特(te)征(zheng)通常是(shi)(shi)火(huo)山(shan)(shan)(shan)爆發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)，可(ke)能是(shi)(shi)熔(rong)巖(yan)(yan)流橫越過火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)內的(de)(de)(de)(de)(de)平原，像是(shi)(shi)2001年季禧(xi)霸山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)噴(pen)發(fa)，或是(shi)(shi)熔(rong)巖(yan)(yan)湖的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成。在艾奧的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)(yan)湖有(you)(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個會持(chi)續翻轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)(yan)外(wai)殼，像是(shi)(shi)裴蕾火(huo)山(shan)(shan)(shan)，或是(shi)(shi)有(you)(you)(you)著翻轉(zhuan)情節(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)殼，像是(shi)(shi)洛基火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)。
熔(rong)巖(yan)流(liu)代(dai)表艾(ai)奧(ao)另(ling)一種的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要火山地(di)形(xing)。巖(yan)漿從火山口(kou)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)氣孔或裂(lie)(lie)縫(feng)噴(pen)發出(chu)(chu)來，產(chan)生(sheng)膨脹，形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)流(liu)類似地(di)球上(shang)在(zai)夏威(wei)夷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)啟勞亞火山。來自伽利略(lve)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)像(xiang)顯示艾(ai)奧(ao)許多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要熔(rong)巖(yan)流(liu)，像(xiang)是(shi)(shi)普羅米(mi)修斯(si)(si)火山和(he)阿米(mi)拉尼火山，是(shi)(shi)在(zai)舊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)流(liu)上(shang)產(chan)生(sheng)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)(lie)處上(shang)方產(chan)生(sheng)新(xin)熔(rong)巖(yan)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)堆(dui)積。在(zai)艾(ai)奧(ao)上(shang)也觀察到夠大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)噴(pen)發，例(li)如，從1979年(nian)(nian)旅行者號(hao)到1996年(nian)(nian)伽利略(lve)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一次觀測，普羅米(mi)修斯(si)(si)前緣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)就流(liu)動了75至(zhi)95公(gong)(gong)里（47至(zhi)59英里）。在(zai)1997年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一次主要噴(pen)發，產(chan)生(sheng)了超過3,500公(gong)(gong)里（1,350英里）長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)鮮熔(rong)巖(yan)流(liu)，并(bing)且充斥在(zai)鄰(lin)近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Pillan火山口(kou)。
新視野號的(de)五張連續影(ying)像顯示艾(ai)奧的(de)特瓦史(shi)塔火(huo)山口噴(pen)出的(de)物體高出表面達330公里。
科(ke)學家(jia)分析旅行者的(de)(de)影像后(hou)，相信這些(xie)(xie)流體(ti)主要(yao)由熔(rong)解的(de)(de)各種(zhong)各樣的(de)(de)硫磺化合(he)物組成。但是(shi)(shi)隨(sui)后(hou)地基天文臺和伽利略號的(de)(de)觀測卻顯(xian)示這些(xie)(xie)流體(ti)是(shi)(shi)由玄武(wu)巖與鎂鐵(tie)質(zhi)和超鎂鐵(tie)質(zhi)構成的(de)(de)。這樣的(de)(de)假(jia)說是(shi)(shi)依據(ju)對艾(ai)奧的(de)(de)"熱(re)點"進行溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)測量，或是(shi)(shi)熱(re)輻射位(wei)置(zhi)的(de)(de)結果，這些(xie)(xie)結果建議的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)至少高(gao)達(da)(da)1,300K，更有高(gao)達(da)(da)1,600K的(de)(de)點，估(gu)計原始的(de)(de)噴發(fa)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可以達(da)(da)到2,000K，但是(shi)(shi)因為當(dang)初(chu)使用錯誤的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)模型將溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)塑(su)造的(de)(de)過高(gao)，之后(hou)已(yi)經證實溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)被高(gao)估(gu)了。
在(zai)裴(pei)蕾火(huo)山(shan)(shan)(shan)和(he)洛基火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)發(fa)現流(liu)束(shu)(shu)是(shi)(shi)(shi)證實艾(ai)奧(ao)有活躍的(de)(de)地質活動的(de)(de)一個標志(zhi)。通(tong)常(chang)，這些流(liu)束(shu)(shu)是(shi)(shi)(shi)硫(liu)(liu)(liu)磺(huang)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)以(yi)(yi)每秒1公(gong)(gong)里（0.6英里）的(de)(de)速(su)度從(cong)火(huo)山(shan)(shan)(shan)噴發(fa)出(chu)來(lai)所(suo)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)，在(zai)流(liu)束(shu)(shu)中可以(yi)(yi)發(fa)現的(de)(de)物(wu)質還包(bao)括鈉、鉀和(he)氯。這些流(liu)束(shu)(shu)看起來(lai)是(shi)(shi)(shi)由(you)下面二(er)種方法中的(de)(de)一種形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。艾(ai)奧(ao)的(de)(de)流(liu)束(shu)(shu)最(zui)大(da)的(de)(de)時候(hou)是(shi)(shi)(shi)當被熔化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)巖(yan)漿(jiang)從(cong)火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)或熔巖(yan)湖(hu)噴出(chu)硫(liu)(liu)(liu)磺(huang)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)的(de)(de)時候(hou)，并(bing)經(jing)常(chang)會扯泄出(chu)硅(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)碎(sui)屑(xie)(xie)，這些流(liu)束(shu)(shu)會在(zai)表(biao)面形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)紅色(se)（短鏈的(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)磺(huang)）和(he)黑(hei)色(se)（硅(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)火(huo)成(cheng)(cheng)巖(yan)的(de)(de)碎(sui)屑(xie)(xie)）的(de)(de)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)物(wu)。這些流(liu)束(shu)(shu)在(zai)艾(ai)奧(ao)表(biao)面被觀察到(dao)最(zui)大(da)的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)直徑達到(dao)1,000公(gong)(gong)里（620英里）的(de)(de)紅色(se)環狀沉(chen)積(ji)(ji)(ji)，例如裴(pei)蕾火(huo)山(shan)(shan)(shan)、特瓦(wa)史(shi)塔火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)和(he)Dazhbog火(huo)山(shan)(shan)(shan)口(kou)，都是(shi)(shi)(shi)由(you)者(zhe)種形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)流(liu)束(shu)(shu)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)。另一種形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)流(liu)束(shu)(shu)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)當熔巖(yan)流(liu)將(jiang)底部的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)霜氣(qi)化(hua)(hua)(hua)，將(jiang)硫(liu)(liu)(liu)磺(huang)送上空中。照種形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)流(liu)束(shu)(shu)經(jing)常(chang)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)明亮的(de)(de)圓形(xing)(xing)(xing)(xing)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)。這種形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)流(liu)束(shu)(shu)高度通(tong)常(chang)低于(yu)100公(gong)(gong)里（62英里），并(bing)且流(liu)束(shu)(shu)可以(yi)(yi)維(wei)持很長的(de)(de)壽命，像是(shi)(shi)(shi)普羅(luo)米(mi)修斯(si)火(huo)山(shan)(shan)(shan)、阿米(mi)拉(la)尼(ni)、和(he)產靈火(huo)山(shan)(shan)(shan)。
艾奧表面有(you)100至150座(zuo)山(shan)峰，平(ping)(ping)均高度(du)為(wei)6公(gong)里，最高的(de)一座(zuo)是位于(yu)南(nan)極的(de)Bo?saule Montes，高達17.5±1.5公(gong)里。山(shan)峰通(tong)常都很巨大(da)，平(ping)(ping)均長度(du)是157公(gong)里，被隔絕(jue)的(de)結構(gou)(gou)看起來沒有(you)全球性的(de)構(gou)(gou)造模式，跟地(di)球上的(de)山(shan)峰一樣。艾奧必須要有(you)硅酸鹽巖(yan)石構(gou)(gou)成(cheng)的(de)地(di)殼，才能支(zhi)撐這些巨大(da)的(de)山(shan)峰，相較之(zhi)下硫磺構(gou)(gou)成(cheng)的(de)地(di)殼就不可(ke)能產(chan)生。
盡管艾(ai)奧廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)作(zuo)用呈(cheng)現出許多的(de)(de)(de)(de)特征，幾乎所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)都有(you)(you)來(lai)自(zi)地(di)殼運動的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構。艾(ai)奧多數的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)并非由火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)所造(zao)(zao)成，反(fan)而是(shi)由巖石圈受到(dao)壓縮(suo)應(ying)力的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果而形(xing)(xing)(xing)成，這些是(shi)經由艾(ai)奧外殼經常性(xing)的(de)(de)(de)(de)掀動和逆斷層提高(gao)的(de)(de)(de)(de)。導致山(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)應(ying)力是(shi)來(lai)自(zi)火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)沉積的(de)(de)(de)(de)物質不(bu)斷被埋葬的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果。全(quan)球(qiu)性(xing)的(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)脈分布看起來(lai)是(shi)與火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)結(jie)(jie)構相對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)；山(shan)(shan)(shan)(shan)峰(feng)分布區(qu)域(yu)只有(you)(you)少許的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)存(cun)在(zai)(zai)，反(fan)之亦然。這建議(yi)大(da)尺(chi)度(du)區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)(de)巖石圈結(jie)(jie)構何處被壓縮(suo)（支(zhi)(zhi)持山(shan)(shan)(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成）和擴(kuo)張（支(zhi)(zhi)持火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成）所掌控。區(qu)域(yu)性(xing)的(de)(de)(de)(de)，然而山(shan)(shan)(shan)(shan)和火(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)口經常緊靠在(zai)(zai)一起，則是(shi)當山(shan)(shan)(shan)(shan)在(zai)(zai)形(xing)(xing)(xing)成并到(dao)達表面時(shi)曾經有(you)(you)斷層形(xing)(xing)(xing)成，而造(zao)(zao)成巖漿的(de)(de)(de)(de)侵蝕(shi)。
在艾(ai)奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)峰（通常是周圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)原上(shang)升的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構）有(you)各種各樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)型態。高原是最普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)種結構相(xiang)似大、頂部平(ping)(ping)坦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方山(shan)(shan)與(yu)堅(jian)固的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面。其(qi)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)看(kan)起(qi)來是被掀動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)殼，有(you)著平(ping)(ping)緩斜坡(po)(po)(po)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，是舊有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)；包(bao)括(kuo)表層(ceng)物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陡坡(po)(po)(po)，是下(xia)層(ceng)物質受到壓縮應力(li)抬昇的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果。這(zhe)兩種山(shan)(shan)經常都(dou)有(you)陡峭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陡坡(po)(po)(po)形(xing)成一個或多個的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣。在艾(ai)奧(ao)上(shang)只有(you)幾座山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)源頭(tou)看(kan)起(qi)來是火山(shan)(shan)，這(zhe)些(xie)山(shan)(shan)類似盾狀(zhuang)火山(shan)(shan)，坡(po)(po)(po)度是平(ping)(ping)緩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)（6–7°），中心有(you)一個小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)破(po)火山(shan)(shan)口和沿著附(fu)近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)淺(qian)傾(qing)斜邊(bian)緣。這(zhe)些(xie)火山(shan)(shan)通常都(dou)比艾(ai)奧(ao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)均大小(xiao)為小(xiao)，平(ping)(ping)均只有(you)1至2公里（0.6至1.2英里）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高度，和40至60公里（25至37英里）寬。其(qi)它還有(you)幾個傾(qing)斜度更平(ping)(ping)緩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)盾狀(zhuang)火山(shan)(shan)，因為有(you)熔(rong)巖(yan)流成輻射(she)(she)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)從中央輻射(she)(she)而出(chu)，才從型態學上(shang)推斷(duan)是艾(ai)奧(ao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)火山(shan)(shan)，像是拉火山(shan)(shan)結構。
幾(ji)乎(hu)所有的(de)山(shan)看起來都在退化(hua)(hua)的(de)階段(duan)上(shang)(shang)，大形的(de)山(shan)崩(beng)沉積是(shi)艾(ai)(ai)奧上(shang)(shang)的(de)山(shan)的(de)地基(ji)共同的(de)現象(xiang)，因此崩(beng)壞作(zuo)用(yong)被建(jian)議是(shi)退化(hua)(hua)的(de)主要形式。在艾(ai)(ai)奧的(de)方山(shan)和高原共同的(de)特(te)征是(shi)扇貝(bei)狀的(de)邊緣，這(zhe)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硫從艾(ai)(ai)奧的(de)地殼(ke)滲(shen)透，導致山(shan)的(de)邊緣區域弱(ruo)化(hua)(hua)的(de)結果(guo)。
極光在艾(ai)奧的上層大氣發光，不(bu)同的顏色來自大氣中不(bu)同的成(cheng)分（綠(lv)色來自鈉原(yuan)子，紅(hong)色來自氧(yang)原(yuan)子，藍色來自火山的氣體，像(xiang)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)硫）。影(ying)像(xiang)是(shi)在艾(ai)奧食攝影(ying)的。
艾(ai)(ai)奧的大(da)氣層極(ji)端(duan)稀(xi)薄(bo)，只有地球大(da)氣壓力的十億分(fen)之一，主要(yao)的成分(fen)是(shi)二氧化硫(liu)(liu)，氯化鈉、一氧化硫(liu)(liu)及氧也(ye)(ye)有少許。稀(xi)薄(bo)的艾(ai)(ai)奧大(da)氣意味(wei)著未(wei)來(lai)以(yi)(yi)任何(he)方式著陸艾(ai)(ai)奧的探測(ce)器都不需(xu)要(yao)安裝(zhuang)隔(ge)熱板來(lai)保護儀器，但是(shi)需(xu)要(yao)反推進(jin)火箭來(lai)進(jin)行軟登(deng)陸。稀(xi)薄(bo)的大(da)氣也(ye)(ye)使得登(deng)陸的設備必需(xu)堅固得足(zu)以(yi)(yi)抗(kang)拒(ju)木星強烈的輻(fu)射，這些輻(fu)射也(ye)(ye)使稀(xi)薄(bo)的大(da)氣變得濃稠。
同樣的(de)(de)(de)輻射（以等離子體的(de)(de)(de)形(xing)式存(cun)在）也(ye)將大(da)氣剝離，所以必須(xu)經常補充大(da)氣。二氧化硫最(zui)(zui)引人(ren)注目(mu)的(de)(de)(de)來源是火(huo)山作用，但(dan)是大(da)氣層受到陽光持續的(de)(de)(de)照射也(ye)會(hui)使凍結(jie)的(de)(de)(de)二氧化硫升(sheng)華(hua)。大(da)氣層主(zhu)要被限制在赤(chi)道，因為該處(chu)是最(zui)(zui)溫暖的(de)(de)(de)，而且能夠形(xing)成流束(shu)的(de)(de)(de)活躍火(huo)山多(duo)數也(ye)在赤(chi)道上。其它的(de)(de)(de)變(bian)化也(ye)會(hui)存(cun)在，以在火(huo)山口附近的(de)(de)(de)密度最(zui)(zui)高（特(te)別(bie)是有流束(shu)的(de)(de)(de)火(huo)山口），還有艾(ai)奧的(de)(de)(de)反木下點（艾(ai)奧上距離木星最(zui)(zui)遠的(de)(de)(de)一點，那兒的(de)(de)(de)二氧化硫霜(shuang)的(de)(de)(de)數量(liang)最(zui)(zui)豐富）。
衛星(xing)拍(pai)攝(she)的(de)(de)高解析影像顯示，天文學家在(zai)衛星(xing)食的(de)(de)時候(hou)可以觀察到類似輝光(guang)的(de)(de)極(ji)光(guang)。這(zhe)種現象是(shi)(shi)來自(zi)于輻射(she)與(yu)大(da)氣(qi)(qi)層的(de)(de)作用，如同地球的(de)(de)極(ji)光(guang)。極(ji)光(guang)通常出(chu)(chu)現在(zai)行星(xing)的(de)(de)磁(ci)(ci)極(ji)附近，但是(shi)(shi)艾奧最明亮(liang)極(ji)光(guang)卻(que)位在(zai)赤道(dao)區域(yu)。艾奧本身沒有(you)磁(ci)(ci)場，因(yin)此，電子沿著(zhu)木星(xing)的(de)(de)磁(ci)(ci)場接近艾奧并直接撞擊到衛星(xing)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)層。越多的(de)(de)電子撞擊大(da)氣(qi)(qi)層，極(ji)光(guang)就越明亮(liang)，而磁(ci)(ci)力線是(shi)(shi)與(yu)衛星(xing)正(zheng)切的(de)(de)（也就是(shi)(shi)說接近赤道(dao)），因(yin)此在(zai)那(nei)兒經過的(de)(de)氣(qi)(qi)柱會最長(chang)。極(ji)光(guang)與(yu)艾奧上的(de)(de)正(zheng)切點的(de)(de)結合被觀察到的(de)(de)"晃動"指出(chu)(chu)木星(xing)的(de)(de)傾斜磁(ci)(ci)偶極(ji)場變化(hua)方向。
艾奧的第一(yi)份觀測(ce)報(bao)告是伽(jia)利略在1610年1月(yue)7日提(ti)出的。艾奧和木(mu)星其(qi)它伽(jia)利略衛星的發現被發表在伽(jia)利略
艾(ai)奧衛星(xing)的發現(xian)者伽(jia)利略
艾奧(ao)衛(wei)星的發現者伽利略
于(yu)的1610年3月出版(ban)的星(xing)(xing)界報告。西門(men)馬(ma)(ma)里(li)(li)烏(wu)斯于(yu)1614出版(ban)的馬(ma)(ma)里(li)(li)烏(wu)斯木星(xing)(xing)報中聲(sheng)稱，他于(yu)1609年就發(fa)(fa)現了艾(ai)奧(ao)和木星(xing)(xing)的其它(ta)衛星(xing)(xing)，比伽利略(lve)早了一個星(xing)(xing)期。伽利略(lve)質(zhi)疑這個聲(sheng)明，并且反駁馬(ma)(ma)里(li)(li)烏(wu)斯剽竊、抄襲他的成就。因為伽利略(lve)在馬(ma)(ma)里(li)(li)烏(wu)斯之前就發(fa)(fa)布了他的發(fa)(fa)現，而且相信馬(ma)(ma)里(li)(li)烏(wu)斯也知道這件(jian)事。
在(zai)后來(lai)的(de)(de)(de)(de)兩個(ge)半世紀(ji)，艾(ai)(ai)(ai)奧仍未被解析(xi)過，在(zai)天文學家的(de)(de)(de)(de)望遠鏡中仍然(ran)只是一(yi)個(ge)亮度5等(deng)的(de)(de)(de)(de)光點。在(zai)17世紀(ji)，艾(ai)(ai)(ai)奧和(he)其他(ta)的(de)(de)(de)(de)伽利略衛(wei)星(xing)(xing)為各種各樣(yang)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)服務，像是協助(zhu)船(chuan)員們進行(xing)經(jing)度的(de)(de)(de)(de)測量，驗證開普勒(le)的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)運動第三(san)定律，和(he)測量光線在(zai)旅行(xing)在(zai)木星(xing)(xing)和(he)地(di)球(qiu)之間的(de)(de)(de)(de)時間。以卡西尼(ni)等(deng)人(ren)建(jian)立的(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)歷表為基(ji)礎，拉普拉斯創造了一(yi)種數(shu)學的(de)(de)(de)(de)理論來(lai)解釋艾(ai)(ai)(ai)奧、歐羅(luo)巴(ba)、和(he)蓋尼(ni)米得的(de)(de)(de)(de)軌道(dao)共(gong)振。這種共(gong)振在(zai)日后發現對這三(san)顆衛(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)地(di)質有(you)深(shen)遠的(de)(de)(de)(de)影響。
望遠鏡技(ji)術的(de)(de)(de)改(gai)進，使19世紀(ji)末20世紀(ji)初的(de)(de)(de)天文學家有能力在(zai)解(jie)析（能看得(de)見）出在(zai)艾奧上(shang)大(da)區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)表面特(te)點。在(zai)1890年代，巴納德(de)首(shou)先觀察到(dao)艾奧的(de)(de)(de)赤道(dao)(dao)和(he)極區(qu)之間在(zai)光度上(shang)的(de)(de)(de)變化，正確的(de)(de)(de)測量(liang)出這兩個地區(qu)的(de)(de)(de)光度變化是(shi)來自顏色(se)和(he)反照率的(de)(de)(de)不同，而不是(shi)因為艾奧呈現卵型，一(yi)如威(wei)廉·皮(pi)克(ke)林(lin)和(he)他的(de)(de)(de)同伴所(suo)主(zhu)張的(de)(de)(de)，而不是(shi)巴納德(de)最初所(suo)主(zhu)張的(de)(de)(de)是(shi)兩個不同的(de)(de)(de)天體。之后的(de)(de)(de)望遠鏡觀測證實了艾奧很明確的(de)(de)(de)在(zai)極區(qu)是(shi)紅棕(zong)色(se)的(de)(de)(de)，而赤道(dao)(dao)帶是(shi)黃白色(se)的(de)(de)(de)。
在20世紀中期(qi)的(de)望遠鏡(jing)觀(guan)測(ce)(ce)開始(shi)注意到艾(ai)(ai)奧(ao)異常的(de)本質。分光鏡(jing)的(de)觀(guan)測(ce)(ce)建(jian)議艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)表(biao)面沒有(you)(you)水(shui)冰（在其它的(de)伽利略衛星上被(bei)發(fa)現含量豐(feng)富的(de)物質）；同樣的(de)觀(guan)測(ce)(ce)亦(yi)表(biao)面主要的(de)成分是(shi)鈉鹽和硫磺。電波(bo)望遠鏡(jing)的(de)觀(guan)測(ce)(ce)揭露了艾(ai)(ai)奧(ao)對木星的(de)磁(ci)層有(you)(you)所影響，如被(bei)觀(guan)察到的(de)十(shi)米的(de)波(bo)長(chang)爆發(fa)與艾(ai)(ai)奧(ao)的(de)軌道周期(qi)有(you)(you)關。
通(tong)過(guo)艾(ai)奧(ao)附(fu)近(jin)的(de)(de)第一艘航天(tian)器(qi)是先(xian)(xian)驅者10號(hao)和先(xian)(xian)驅者11號(hao)這一對孿(luan)生的(de)(de)航天(tian)器(qi)，分別在1973年12月(yue)3日(ri)和1974年12月(yue)2日(ri) [11] 以無線電追蹤提供(gong)了(le)艾(ai)奧(ao)質(zhi)量的(de)(de)改善(shan)估計(ji)值(zhi)、與艾(ai)奧(ao)尺(chi)寸的(de)(de)最佳值(zhi)。認為(wei)艾(ai)奧(ao)是四顆伽利略衛星中(zhong)密(mi)度最高的(de)(de)，主要是由硅酸鹽(yan)的(de)(de)巖石組成，而不是水冰組成的(de)(de)。先(xian)(xian)驅者號(hao)也揭露艾(ai)奧(ao)有稀薄的(de)(de)大氣層，軌道附(fu)近(jin)有強烈的(de)(de)輻射傳送(song)帶。先(xian)(xian)驅者11號(hao)的(de)(de)照相機(ji)獲得的(de)(de)唯一一張好的(de)(de)照片(pian)，顯示了(le)艾(ai)奧(ao)的(de)(de)北極地區。先(xian)(xian)驅者10號(hao)原先(xian)(xian)計(ji)劃(hua)在近(jin)距離的(de)(de)接近(jin)艾(ai)奧(ao)時拍攝(she)照片(pian)，但是這項(xiang)觀(guan)測因為(wei)高輻射的(de)(de)環境(jing)而失敗了(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(lv)行者1號(hao)在(zai)1979年3月5日從20,600公(gong)里飛掠過這顆衛(wei)星，它傳(chuan)回在(zai)接近的(de)(de)(de)影像(xiang)顯露很奇怪、多彩多姿(zi)卻沒有撞擊坑的(de)(de)(de)。分(fen)辨(bian)率最(zui)高的(de)(de)(de)影像(xiang)顯示出相對年輕的(de)(de)(de)表面點綴著其形怪狀的(de)(de)(de)凹坑，山比艾(ai)佛(fo)勒斯峰還要高，還有類似熔巖流(liu)的(de)(de)(de)特征。
在(zai)短暫的邂逅之后，旅行者工程師琳達·蒙娜碧朵注意到在(zai)一張影像(xiang)中(zhong)有一個(ge)流(liu)(liu)束從表面放射出來。分析旅行者1號拍攝的其他影像(xiang)后，總共找到9張有這(zhe)種流(liu)(liu)束的照片，證實了(le)艾(ai)奧有活躍的火(huo)山活動(dong)。在(zai)旅行者1號邂逅艾(ai)奧之前(qian)不久，Stan Peale、Patrick Cassen、和(he)R. T. Reynolds曾發(fa)表了(le)一篇論文，作(zuo)者計算出因(yin)為歐(ou)羅巴和(he)蓋尼米(mi)得的軌道共振，艾(ai)奧的內部(bu)會有巨大(da)的潮汐(xi)熱化（詳細(xi)的過程與解釋請參(can)見潮汐(xi)熱的章節）。來自這(zhe)次(ci)飛掠的數據顯示艾(ai)奧的表面由硫磺和(he)二氧化硫霜控(kong)制著。這(zhe)些成分也掌控(kong)著稀薄的大(da)氣層和(he)圍繞著艾(ai)奧軌道的等(deng)離子體環（也是旅行者發(fa)現的）。
旅(lv)(lv)行者(zhe)2號在(zai)(zai)1979年7月(yue)9日以113萬公(gong)里（702,150英里）的(de)距離(li)掠過(guo)，雖然(ran)他沒(mei)有旅(lv)(lv)行者(zhe)1號那(nei)么接近，比(bi)較(jiao)這兩艘航天器的(de)影像顯示出(chu)在(zai)(zai)這五個月(yue)內表面有一些地區發生了變化。另一方面，旅(lv)(lv)行者(zhe)2號在(zai)(zai)離(li)開木星的(de)系統時觀察(cha)到艾奧呈現月(yue)牙型(xing)，并顯示出(chu)在(zai)(zai)3月(yue)觀測到的(de)9個流束(shu)中(zhong)的(de)8個依(yi)然(ran)活(huo)躍著，只(zhi)有裴蕾火山已經熄滅了。
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(tai)多年的(de)(de)(de)觀(guan)測，繼(ji)續后(hou)續的(de)(de)(de)觀(guan)測。艾奧(ao)的(de)(de)(de)位置(zhi)在木星最強烈的(de)(de)(de)一(yi)條輻射(she)帶之內，阻礙了近距(ju)離長時間飛(fei)掠的(de)(de)(de)觀(guan)測，但是(shi)(shi)(shi)伽(jia)利(li)略主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)任(ren)務就是(shi)(shi)(shi)研究伽(jia)利(li)略衛(wei)星，在最初兩年的(de)(de)(de)任(ren)務中(zhong)軌(gui)道(dao)將進入(ru)并密(mi)切的(de)(de)(de)經過(guo)這(zhe)些衛(wei)星。在1995年12月7日飛(fei)掠過(guo)時雖然沒有(you)(you)獲得影像，但還是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)重大(da)的(de)(de)(de)結(jie)果，例如發現(xian)類似于(yu)太陽系內側(ce)的(de)(de)(de)巖石行星的(de)(de)(de)巨大(da)鐵核。
伽(jia)利略號與艾(ai)奧的邂(xie)逅
日期 距離(li)（公里）
1995年12月7日(ri) 897
1996年11月4日 244,000
1998年(nian)3月29日 252,000
1999年6月(yue)30日 127,000
1999年10月11日 611
1999年11月26日 301
2000年2月22日(ri) 198
2001年8月6日(ri) 194
2001年10月16日 184
2002年1月17日 102
2002年11月7日 45,800
在伽(jia)利(li)略(lve)(lve)的(de)(de)主要任務期間(jian)，盡管缺乏近(jin)距離特寫的(de)(de)鏡頭和(he)(he)機(ji)械上(shang)的(de)(de)問題，還是傳回來了(le)許多的(de)(de)資料，并且有一些(xie)重(zhong)大的(de)(de)發(fa)(fa)現(xian)。伽(jia)利(li)略(lve)(lve)號觀測到了(le)Pillan火(huo)山(shan)(shan)(shan)的(de)(de)主要爆發(fa)(fa)，并且證(zheng)實火(huo)山(shan)(shan)(shan)爆發(fa)(fa)由硅酸鹽的(de)(de)巖(yan)等離子體(ti)(ti)和(he)(he)富含(han)鎂(mei)(mei)的(de)(de)鎂(mei)(mei)鐵(tie)質和(he)(he)超鎂(mei)(mei)鐵(tie)質成分與硫磺和(he)(he)二(er)氧(yang)化(hua)硫組成，類似于地球上(shang)的(de)(de)水和(he)(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳所扮演的(de)(de)角色。在任務的(de)(de)主要期間(jian)，幾乎每一條軌道(dao)都(dou)獲得了(le)艾奧遠距離的(de)(de)影像，顯露很大數(shu)量的(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)(shan)活動(dong)（來自表(biao)面(mian)和(he)(he)火(huo)山(shan)(shan)(shan)流束兩者(zhe)的(de)(de)巖(yan)等離子體(ti)(ti)冷(leng)卻時(shi)都(dou)散(san)發(fa)(fa)出輻射熱），眾多的(de)(de)山(shan)(shan)(shan)和(he)(he)廣泛的(de)(de)型態學上(shang)的(de)(de)變化(hua)，還有在旅行者(zhe)和(he)(he)伽(jia)利(li)略(lve)(lve)的(de)(de)年代之間(jian)，以及伽(jia)利(li)略(lve)(lve)不同的(de)(de)軌道(dao)期間(jian)，在表(biao)面(mian)發(fa)(fa)生的(de)(de)變化(hua)。
伽(jia)利略號(hao)的(de)(de)任務在(zai)1997和2000年兩度的(de)(de)延(yan)展(zhan)，在(zai)這些延(yan)長任務的(de)(de)期間，航天器在(zai)1999年末(mo)至2000年初，三度飛越艾奧；在(zai)2001年末(mo)至2002年初又(you)再三度飛越。在(zai)這些遭(zao)遇時(shi)間的(de)(de)觀(guan)(guan)察透露了(le)艾奧的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)和山(shan)的(de)(de)地質過程(cheng)(cheng)，排(pai)除了(le)磁場的(de)(de)出(chu)現(xian)，并且證(zheng)實了(le)火(huo)(huo)山(shan)運動的(de)(de)程(cheng)(cheng)度 [17] 。在(zai)2000年的(de)(de)12月(yue)，卡西(xi)尼航天器在(zai)前往土(tu)星的(de)(de)路(lu)程(cheng)(cheng)上與木星系統有過短暫的(de)(de)邂逅，與伽(jia)利略號(hao)聯合一起觀(guan)(guan)測(ce)。這次的(de)(de)觀(guan)(guan)測(ce)在(zai)特瓦史塔火(huo)(huo)山(shan)口發現(xian)了(le)一個新的(de)(de)流束和證(zheng)實觀(guan)(guan)察到了(le)艾奧的(de)(de)極光。
在伽利(li)略(lve)號之(zhi)后的2003年(nian)9月，火(huo)熱(re)的困境出現在木(mu)星的大(da)氣層，地基的望遠(yuan)鏡觀測到艾(ai)(ai)奧(ao)有新的火(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)。特(te)別是，來自夏威夷凱克望遠(yuan)鏡的自適應(ying)光學所獲取的影像，和哈勃(bo)空間望遠(yuan)鏡允許(xu)天文(wen)學家(jia)監測艾(ai)(ai)奧(ao)的火(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)。這些影像使得(de)科學家(jia)不(bu)需要用到航天器就能監測艾(ai)(ai)奧(ao)的火(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)。
前往(wang)冥(ming)王星(xing)和柯伊(yi)伯帶的(de)(de)航天器新(xin)視野號(hao)在2007年2月28日在路途中接(jie)近(jin)(jin)木(mu)星(xing)和艾奧(ao)。在接(jie)近(jin)(jin)木(mu)衛一(yi)(yi)期間，它獲得許多艾奧(ao)的(de)(de)遠距(ju)離觀(guan)(guan)測(ce)資料(liao)，包括特瓦史塔火山口的(de)(de)巨大流(liu)束，證(zheng)實了是自從1979年在艾奧(ao)觀(guan)(guan)測(ce)到裴蕾火山的(de)(de)第一(yi)(yi)個流(liu)束以來最大的(de)(de)。新(xin)視野號(hao)也捕捉到Girru Patera在接(jie)近(jin)(jin)與進入(ru)早(zao)期噴發(fa)前的(de)(de)影樣(yang)，還有(you)一(yi)(yi)些在伽利略號(hao)就已經觀(guan)(guan)察到噴發(fa)的(de)(de)火山。
目(mu)前(qian)有兩(liang)個(ge)(ge)探測木(mu)星(xing)(xing)系統的(de)(de)(de)(de)計(ji)劃即將(jiang)執行。朱諾(nuo)號航(hang)天(tian)器(qi)在(zai)(zai)(zai)2011年發(fa)(fa)射(she)，影像(xiang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力雖然(ran)受到限制，但(dan)(dan)(dan)它(ta)可以使用近紅外線分光儀（JIRAM）提供艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)火山活動。歐(ou)羅巴(ba)(ba)(ba)木(mu)星(xing)(xing)系統任務(wu)（EJSM）是(shi)(shi)(shi)NASA和ESA合作的(de)(de)(de)(de)計(ji)劃，它(ta)已在(zai)(zai)(zai)2009年2月獲得(de)核準，但(dan)(dan)(dan)發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)預定(ding)日期在(zai)(zai)(zai)2020年，將(jiang)使用二(er)艘航(hang)天(tian)器(qi)研(yan)究(jiu)(jiu)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)：NASA的(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)(xing)歐(ou)羅巴(ba)(ba)(ba)軌(gui)道者(zhe)和ESA的(de)(de)(de)(de)木(mu)星(xing)(xing)蓋尼米得(de)軌(gui)道者(zhe)。因(yin)為(wei)這(zhe)(zhe)兩(liang)艘航(hang)天(tian)器(qi)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)任務(wu)是(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)(jiu)木(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)冰衛星(xing)(xing)，所以對艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)幾乎都是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)比較遠的(de)(de)(de)(de)距(ju)離上，木(mu)星(xing)(xing)歐(ou)羅巴(ba)(ba)(ba)軌(gui)道者(zhe)在(zai)(zai)(zai)進入環繞歐(ou)羅巴(ba)(ba)(ba)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道之(zhi)前(qian)，在(zai)(zai)(zai)2025年和2026年之(zhi)間將(jiang)四度(du)接(jie)近與飛掠過(guo)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)，但(dan)(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)ESA的(de)(de)(de)(de)貢(gong)獻仍將(jiang)面對ESA其他項目(mu)在(zai)(zai)(zai)經(jing)費上的(de)(de)(de)(de)競爭。除了NASA已經(jing)批(pi)準的(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)兩(liang)個(ge)(ge)計(ji)劃之(zhi)外，還有幾個(ge)(ge)與艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)相關(guan)的(de)(de)(de)(de)計(ji)劃被提出。一個(ge)(ge)稱為(wei)艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)火山觀(guan)測者(zhe)的(de)(de)(de)(de)計(ji)劃將(jiang)在(zai)(zai)(zai)2015年發(fa)(fa)射(she)，它(ta)設定(ding)為(wei)發(fa)(fa)現級的(de)(de)(de)(de)任務(wu)，并將(jiang)多次飛越艾(ai)(ai)奧(ao)(ao)，但(dan)(dan)(dan)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)計(ji)劃仍在(zai)(zai)(zai)概念研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)階(jie)段。
木(mu)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)數目現已高達(da)63顆(ke)，其中(zhong)最(zui)大的四顆(ke)：木(mu)衛(wei)一(yi)、木(mu)衛(wei)二、木(mu)衛(wei)三和木(mu)衛(wei)四最(zui)為著名，早在1610年，伽利(li)略(lve)便已通過(guo)他(ta)的望遠(yuan)鏡(jing)觀測(ce)到這四顆(ke)衛(wei)星(xing)(xing)，并(bing)(bing)以之證(zheng)明并(bing)(bing)非所有的天體(ti)都繞地(di)球運(yun)行，成為“日心(xin)說(shuo)（地(di)動說(shuo)）”的最(zui)佳證(zheng)據之一(yi)，因此天文上以“伽利(li)略(lve)衛(wei)星(xing)(xing)”稱(cheng)呼這四顆(ke)木(mu)星(xing)(xing)的大衛(wei)星(xing)(xing)。
旅行者(zhe)號宇(yu)宙(zhou)飛船約(yue)在20幾年前掠過木(mu)(mu)星附近時，觀測(ce)到木(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)有非常活(huo)(huo)躍(yue)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)，地面(mian)(mian)科學家持續監測(ce)木(mu)(mu)衛一(yi)，結(jie)果發現(xian)它(ta)是(shi)太陽(yang)(yang)系(xi)中(zhong)火(huo)(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)最(zui)頻繁的(de)(de)天體。而前幾年才(cai)剛(gang)功(gong)成(cheng)身退的(de)(de)“伽利略”號宇(yu)宙(zhou)飛船則(ze)發現(xian)木(mu)(mu)衛一(yi)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)熱點溫度高達攝氏1610度左(zuo)右(you)(you)，相較之下，地球上(shang)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)（如(ru)(ru)夏(xia)威夷(yi)的(de)(de)幾勞亞(ya)火(huo)(huo)山(shan)等）只有攝氏1000度左(zuo)右(you)(you)，頓時使(shi)木(mu)(mu)衛一(yi)成(cheng)為太陽(yang)(yang)系(xi)中(zhong)表(biao)面(mian)(mian)溫度僅次(ci)于(yu)太陽(yang)(yang)的(de)(de)天體（太陽(yang)(yang)表(biao)面(mian)(mian)溫度約(yue)5700度左(zuo)右(you)(you)）。已知木(mu)(mu)衛一(yi)表(biao)面(mian)(mian)有超過100座的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)，并證實木(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)活(huo)(huo)動(dong)頻率高達地球的(de)(de)30倍(bei)以(yi)上(shang)。天文學家認(ren)為：木(mu)(mu)衛一(yi)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)之所以(yi)如(ru)(ru)此活(huo)(huo)躍(yue)，原(yuan)因在于(yu)它(ta)是(shi)四顆中(zhong)最(zui)接近木(mu)(mu)星的(de)(de)一(yi)個，受到木(mu)(mu)星強大的(de)(de)潮汐力和磁場(chang)影響(xiang)非常嚴(yan)重。
美國華盛頓大學(xue)(xue)行(xing)星科(ke)學(xue)(xue)家(jia)利用計算機仿真木衛(wei)一(yi)表面(mian)火山爆發(fa)的情形，結果顯(xian)示木衛(wei)一(yi)表面(mian)的熔巖溫度之高，使其中所(suo)含有(you)的鈉、鉀、硅、鐵等(deng)(deng)都被(bei)蒸(zheng)發(fa)成(cheng)(cheng)氣(qi)體(ti)(ti)，有(you)部(bu)分(fen)變成(cheng)(cheng)單原子氣(qi)體(ti)(ti)，有(you)部(bu)分(fen)則維持分(fen)子狀態，如一(yi)氧(yang)化(hua)硅、二氧(yang)化(hua)硅、一(yi)氧(yang)化(hua)鐵等(deng)(deng)，成(cheng)(cheng)為木衛(wei)一(yi)大氣(qi)層的一(yi)部(bu)份。科(ke)學(xue)(xue)家(jia)們曾在2000年(nian)時提出預測：這些被(bei)蒸(zheng)發(fa)的巖石成(cheng)(cheng)分(fen)，與火山氣(qi)體(ti)(ti)中的硫或氯等(deng)(deng)交互作(zuo)用之后，可能(neng)產生(sheng)一(yi)些罕見的氣(qi)體(ti)(ti)，如氯化(hua)鈉、氯化(hua)鉀、二氯化(hua)鎂、二氯化(hua)鐵等(deng)(deng)。
天文學(xue)家在(zai)(zai)2003年時真的(de)(de)在(zai)(zai)木衛一(yi)表面發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)氯化(hua)(hua)鈉(na)(na)氣(qi)體(ti)成(cheng)分，但因觀測(ce)(ce)(ce)結(jie)果(guo)靈(ling)敏度(du)不足，無(wu)法偵測(ce)(ce)(ce)出(chu)氯化(hua)(hua)鉀氣(qi)體(ti)的(de)(de)存在(zai)(zai)。如(ru)今(jin)，科學(xue)家們利用伽利略衛星的(de)(de)觀測(ce)(ce)(ce)資(zi)料，配合他(ta)(ta)(ta)們的(de)(de)地面望(wang)遠鏡(jing)觀測(ce)(ce)(ce)結(jie)果(guo)，分析后發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)：木衛一(yi)表面熾熱熔巖(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)鈉(na)(na)和(he)鉀，正(zheng)在(zai)(zai)蒸發(fa)(fa)(fa)(fa)成(cheng)氣(qi)體(ti)進入大氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)。此(ci)外(wai)他(ta)(ta)(ta)們還(huan)發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)則是熔巖(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)硅(gui)類氣(qi)體(ti)的(de)(de)主要(yao)成(cheng)分；由于(yu)天文學(xue)家在(zai)(zai)太空(kong)中(zhong)(zhong)(zhong)已觀測(ce)(ce)(ce)到(dao)一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)存在(zai)(zai)，尤其(qi)是表面溫(wen)度(du)較冷的(de)(de)恒星大氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，因此(ci)使得木衛一(yi)表面一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)顯得格(ge)外(wai)引人(ren)注目，他(ta)(ta)(ta)們還(huan)希望(wang)能在(zai)(zai)火山噴出(chu)的(de)(de)氣(qi)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)直接偵測(ce)(ce)(ce)到(dao)一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)氣(qi)體(ti)。相關研究(jiu)成(cheng)果(guo)發(fa)(fa)(fa)(fa)表在(zai)(zai)2004年5月份的(de)(de)《伊(yi)卡魯斯》雜志中(zhong)(zhong)(zhong)（行(xing)星科學(xue)的(de)(de)主要(yao)刊物）。
是太陽系(xi)最熾熱的衛星
2004年，天文學家們研究發(fa)現(xian)，太(tai)陽(yang)(yang)系(xi)內（除太(tai)陽(yang)(yang)外(wai)）最(zui)熾(chi)熱的星(xing)(xing)體并不是人們一(yi)(yi)貫(guan)認(ren)為的距離太(tai)陽(yang)(yang)最(zui)近的行星(xing)(xing)水星(xing)(xing)和(he)金星(xing)(xing)，而是木(mu)星(xing)(xing)的衛(wei)星(xing)(xing)木(mu)衛(wei)一(yi)(yi)（木(mu)星(xing)(xing)最(zui)明亮的四顆(ke)衛(wei)星(xing)(xing)之(zhi)一(yi)(yi)，400年前由伽利略最(zui)先發(fa)現(xian)）。
當然，使得(de)木衛(wei)一有(you)如此之高的溫度(du)并不是(shi)太陽輻射的功勞，而是(shi)它內部劇烈(lie)火(huo)山活動的結果。在太陽系(xi)內部，再沒有(you)任何其它行星或衛(wei)星能(neng)與木衛(wei)一在火(huo)山數量上相媲(pi)美。
天文學(xue)家(jia)們首次發現木衛(wei)一(yi)(yi)上(shang)強烈(lie)的(de)火山活(huo)動(dong)是在20多年前，當時(shi)美國的(de)“旅行者(zhe)”號星(xing)際(ji)探(tan)測器曾給木衛(wei)一(yi)(yi)拍(pai)(pai)攝了(le)一(yi)(yi)系列照片。此后(hou)，在木星(xing)附近工作了(le)約(yue)8年的(de)“伽利略”號探(tan)測器還為(wei)這顆(ke)熾熱的(de)衛(wei)星(xing)進行了(le)近距離拍(pai)(pai)照。正是以這些照片為(wei)依據(ju)科(ke)學(xue)家(jia)們確定了(le)木衛(wei)一(yi)(yi)上(shang)有著非常劇烈(lie)的(de)火山活(huo)動(dong)，其表面溫(wen)度(du)可達1610攝氏度(du)。
來自圣路易斯華盛(sheng)頓(dun)大學的(de)研究(jiu)人(ren)員對木(mu)衛一上(shang)的(de)火(huo)(huo)山噴發(fa)(fa)進行的(de)計算機模擬實(shi)驗顯示，木(mu)衛一火(huo)(huo)山爆發(fa)(fa)噴射出的(de)熔巖能夠(gou)將其表面的(de)鈉(na)、鉀(jia)、硅、鐵(tie)等物質及其化(hua)合(he)物熔化(hua)并蒸發(fa)(fa)到大氣中。這些物質的(de)氣化(hua)物與火(huo)(huo)山巖氣體（含亞硫化(hua)物及氯(lv)(lv)化(hua)物）發(fa)(fa)生反(fan)應便形成了木(mu)衛一大氣特有的(de)組成成份：鈉(na)和鉀(jia)的(de)氯(lv)(lv)化(hua)物以及鎂和鐵(tie)的(de)二氯(lv)(lv)化(hua)物。
氣態(tai)(tai)氯(lv)化(hua)鈉在(zai)木衛一上已(yi)經找到，就(jiu)條(tiao)件來看，要(yao)(yao)找到氣態(tai)(tai)氯(lv)化(hua)鉀(jia)我們的探測器(qi)的靈敏度還需要(yao)(yao)加以改進。
盡管科學(xue)家(jia)們已經獲(huo)取(qu)了有(you)關木衛(wei)(wei)一(yi)的(de)(de)許多(duo)資料，但憑(ping)這(zhe)些資料還遠遠不能讓科學(xue)家(jia)們揭開(kai)木衛(wei)(wei)一(yi)神(shen)秘的(de)(de)面(mian)(mian)紗：這(zhe)顆大小僅與月球相當(dang)的(de)(de)衛(wei)(wei)星如(ru)何(he)保持如(ru)此(ci)之高的(de)(de)巖(yan)漿溫度？如(ru)此(ci)高溫的(de)(de)巖(yan)漿卻為何(he)熔化不了其周圍的(de)(de)巖(yan)石？它的(de)(de)巖(yan)石圈（包括地(di)殼(ke)和地(di)幔上部(bu)）到底有(you)多(duo)厚多(duo)堅固？如(ru)果(guo)它上面(mian)(mian)有(you)山，其高度會不會賽過珠穆朗(lang)瑪峰？當(dang)然，要(yao)解開(kai)這(zhe)一(yi)系列的(de)(de)疑惑尚(shang)需要(yao)天文學(xue)家(jia)們持續(xu)不斷(duan)的(de)(de)努(nu)力。 [22]
科學家研究發現(xian)太陽(yang)系(xi)最活躍的(de)(de)火山即將爆發，而火山爆發活動(dong)頻繁的(de)(de)木(mu)衛在未來的(de)(de)某一天將可能(neng)休眠。
此前，離(li)木(mu)(mu)星(xing)距離(li)最近一顆大衛(wei)(wei)星(xing)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)一已多次出(chu)現(xian)火(huo)山(shan)(shan)(shan)爆發活動，其(qi)表(biao)層被火(huo)山(shan)(shan)(shan)灰覆蓋，其(qi)表(biao)面(mian)(mian)還(huan)有數十個活火(huo)山(shan)(shan)(shan)。而木(mu)(mu)衛(wei)(wei)一的(de)(de)大小和(he)月亮差(cha)不多。科學(xue)家介紹稱，木(mu)(mu)衛(wei)(wei)一表(biao)面(mian)(mian)火(huo)山(shan)(shan)(shan)運功頻繁(fan)的(de)(de)原(yuan)因(yin)是木(mu)(mu)星(xing)與(yu)其(qi)另外三個衛(wei)(wei)星(xing)引(yin)力(li)的(de)(de)共同(tong)影響。因(yin)為木(mu)(mu)星(xing)與(yu)其(qi)衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)引(yin)力(li)引(yin)發了(le)木(mu)(mu)衛(wei)(wei)一表(biao)面(mian)(mian)不同(tong)地區(qu)的(de)(de)引(yin)力(li)變化，造成不同(tong)地區(qu)的(de)(de)拉伸和(he)地殼變化。
這種引力的(de)拉伸，造(zao)成木衛一表面每隔10米就會發(fa)生向(xiang)上和(he)向(xiang)下的(de)運動(dong)，因此引發(fa)了地殼的(de)劇烈活(huo)動(dong)。法國(guo)巴黎天(tian)文臺經過長時間的(de)觀測和(he)研究，已(yi)經證實了這種火山頻繁活(huo)動(dong)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(lie)，將會(hui)(hui)使附近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星進入一(yi)個圓形軌(gui)道(dao)(dao)，而不是此前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢圓形軌(gui)道(dao)(dao)，那么(me)太陽系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律將會(hui)(hui)發(fa)生重大變化。實際上，科(ke)學(xue)家結合1891年就開始對木(mu)衛(wei)(wei)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)數(shu)據(ju)，已經發(fa)現(xian)了(le)這種細微的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化。加州(zhou)大學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)舒伯特教授(shou)認(ren)為，一(yi)旦木(mu)衛(wei)(wei)一(yi)處于休眠狀態(tai)，那么(me)木(mu)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)也(ye)會(hui)(hui)發(fa)生變化，從(cong)而使得衛(wei)(wei)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)發(fa)生變化。科(ke)學(xue)家們把(ba)相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)數(shu)據(ju)發(fa)表(biao)在了(le)《自(zi)然》雜志上。
2014年(nian)3月(yue)科學家發現木(mu)衛一噴(pen)出(chu)近300公(gong)里高(gao)噴(pen)流(liu)。
2014年8月7日，美國宇航局網站報道，在2013年8月份的兩個星期時間內，木星4顆伽利略(lve)衛星之(zhi)一的木衛一上連續發生了三次大規(gui)模的火山噴發事件。
2016年5月16日《自然地球科學(xue)》網(wang)絡(luo)版上，來(lai)自美國地質(zhi)勘探(tan)局天文(wen)科學(xue)中心的(de)(de)(de)科學(xue)家McKinnon和Michael T. Bland發(fa)表了一(yi)篇關于(yu)計算機(ji)模(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)文(wen)章，該計算機(ji)模(mo)(mo)型(xing)能夠構建數字化的(de)(de)(de)模(mo)(mo)擬高山(shan)。McKinnon稱行星研究學(xue)者們認為(wei)，木衛(wei)一(yi)上的(de)(de)(de)高山(shan)也許是由于(yu)它持續的(de)(de)(de)火(huo)山(shan)噴(pen)發(fa)造成(cheng)巖漿(jiang)遍(bian)布整(zheng)個星球而(er)形成(cheng)的(de)(de)(de)，噴(pen)涌(yong)到木衛(wei)一(yi)表面的(de)(de)(de)巖漿(jiang)有向(xiang)(xiang)下(xia)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)趨勢。由于(yu)木衛(wei)一(yi)是一(yi)個球體(ti)，在它向(xiang)(xiang)下(xia)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)過(guo)程中，受到壓力的(de)(de)(de)作用從而(er)增加縱(zong)向(xiang)(xiang)深度(du)。
McKinnon表示，這(zhe)也(ye)(ye)許能(neng)解(jie)釋(shi)為什么在高(gao)山(shan)(shan)旁常有最(zui)近噴發的(de)巖(yan)(yan)漿。地(di)殼(ke)深(shen)處的(de)壓(ya)力(li)強度(du)非常大，當(dang)裂(lie)縫延伸(shen)至地(di)表，壓(ya)力(li)得到釋(shi)放(fang)，整個斷層的(de)壓(ya)力(li)環境(jing)也(ye)(ye)隨之(zhi)改變，為巖(yan)(yan)漿噴發提(ti)供(gong)了通道(dao)。它還能(neng)解(jie)釋(shi)木衛一上的(de)一個不起(qi)眼(yan)的(de)特征：高(gao)山(shan)(shan)與火(huo)山(shan)(shan)的(de)反關聯(lian)性(xing)。不僅是因為逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)變重(zhong)的(de)巖(yan)(yan)漿使(shi)得地(di)殼(ke)深(shen)處壓(ya)力(li)增強，也(ye)(ye)因為溫度(du)在逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)升高(gao)。高(gao)溫使(shi)巖(yan)(yan)石逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)膨脹，但由(you)于(yu)空間不足，又再次處于(yu)壓(ya)縮環境(jing)之(zhi)中。只要(yao)火(huo)山(shan)(shan)持續噴發，會帶走熱量，使(shi)得熱應(ying)(ying)力(li)變低，減少形成高(gao)山(shan)(shan)的(de)可能(neng)性(xing)。但一旦噴發結(jie)束，地(di)殼(ke)又重(zhong)新變熱，熱應(ying)(ying)力(li)增強，形成高(gao)山(shan)(shan)的(de)可能(neng)性(xing)又增加(jia)了。
美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)局(ju)（NASA）計劃2026年(nian)向木(mu)(mu)衛一發(fa)射“伊娥火山觀(guan)測器”（IVO），2031年(nian)到達木(mu)(mu)衛一。它將收集更多數(shu)據，以便科學家(jia)更好地了解(jie)木(mu)(mu)衛一的潮(chao)汐加熱和(he)火山活動(dong)。
木(mu)(mu)衛(wei)一的(de)(de)內部(bu)在(zai)亞(ya)瑟·克拉克的(de)(de)小說(shuo)《2010太(tai)空漫游》（2010: Odyssey Two, 1984年作品）中(zhong)，提及發(fa)現號太(tai)空船對(dui)木(mu)(mu)衛(wei)一進行觀測，其(qi)船身(shen)被火山所噴出的(de)(de)硫磺所覆蓋。
在電(dian)視連續劇《巴比倫五號》（Babylon 5）中，木衛一是其殖民地之一。
在漫畫機動戰士海盜鋼彈中，木衛(wei)一(作品中稱為[伊(yi)奧(ao)])是(shi)木星帝國(guo)的根據(ju)地(di)的消息被泄(xie)漏給十(shi)字先(xian)驅者軍(jun)，因此十(shi)字先(xian)驅者軍(jun)決(jue)定(ding)向伊(yi)奧(ao)突擊。
歲月靜好 
