木卫一：太阳系中一颗“炼狱”般存在的卫星

在距离木星不远的位置，有一颗“巨大”的天体围绕着木星旋转，它就是木卫一（Io）——艾奥。艾奥这个名字来源于古希腊神话故事中众神之王宙斯的恋人之一，是赫拉的女祭司。然而，木卫一虽有祭司之名，却实如炼狱般恐怖。

木卫一是木星的79颗卫星中距离木星最近的卫星，同时也是太阳系中第四大的卫星，其直径可达3642公里，略大于月球的直径。在人类探测器还未飞跃木星系统时，我们只能通过望远镜看到它模糊的身影。早在1610年，伽利略就通过望远镜观测到了木星的四颗卫星，木卫一就是其中的一颗。

图1 新视野号拍摄到的木星与木卫一

1979年，人类历史上最伟大的探测器之一的旅行者1号传回了第一张木卫一的近景照片。至此，我们第一次近距离看到这颗星球。

它，超越了我们所有人的想象。

图2 旅行者号近距离拍摄到的木卫一

图2是1979年3月2日下午4:30左右被旅行者1号拍下的木卫一的照片。拍下这张照片时，旅行者1号正在用相机和红外线设备对木星进行取景和探测，距离木星大约830万千米。图中的半球是木卫一永远背朝着木星的那面。照片显示了木卫一之前从未被我们观测到的细节，从探测器传回的照片中我们可以观察到，木卫一最小的地貌特征大约宽70千米，中间靠右一点的地方可以看到不少中间黑色，边缘明亮的圆形地区，它们大概就是木卫一上最早被发现的陨石坑。

木卫一是太阳系中火山活动最为活跃的天体，同时也是整个太阳系中最接近“炼狱”的天体，这颗庞大的天体拥有着如同地狱般极其恶劣的环境。木卫一的表面温度最高可达到2000开尔文，整体平均温度可以达到130开尔文。它拥有着极为频繁且剧烈的火山活动，不断地向外喷射出大量含硫物质。也正是因为这样活跃的火山活动，使得木卫一的温度过高，导致人类探测器无法靠近，宇航员即使穿着特制的宇航服也无法身临其中。

木卫一的表面上拥有着400多座活火山。这些火山成为木卫一最为壮观的景象。在木卫一处于黑夜的一侧，这些火山口就如同地球上的霓虹灯一般照耀木卫一未知的黑暗，似火光点点，又似星罗棋布。图3是旅行者号拍摄到的木卫一火山喷发的景象，这些火山口喷发的物质，最高可以到达数百公里的高空，形成令人叹为观止的火山景观。科学家发现木卫一曾经喷出高达300公里的火山岩浆，可以想象这会是一个多么壮观的景象。要知道，我们地球上有记录以来的最高火山爆发柱的高度也仅有约40公里，这相较于木卫一的火山爆发柱高度可以说是不值一提。

图3 旅行者号拍摄到的木卫一火山喷发的景象

在这些深达数百公里的火山周围，是一望无际、绵延上百公里的低粘度流体。科学家们猜测，这些液体极有可能是液态硫或硫酸盐。这些硫化物熔岩流穿越在木卫一的山脉之间，将木卫一塑造成了一颗硫黄色的天体。在这样的环境之中，生命几乎无法诞生与生存，这里是生命的绝对禁区，是名副其实的太阳系“炼狱”。

图4 伽利略号拍摄的木卫一表面景象，图中黑色和红色的物质代表着最新的火山喷发痕迹

那么木卫一如此恶劣的环境到底是什么导致的呢？科学家们猜测，由于木卫一距离木星很近，木星强烈潮汐力的作用是造成它拥有大量活跃的活火山的原因。另外，木星和木星的三个卫星之间的引力也会影响着木卫一的火山活动。木卫一的大气层极为稀薄，大气压大约只有地球上的十亿分之一。它的大气主要成分是二氧化硫、氧化钠、一氧化硫和少量氧气等。此外，由于木卫一没有磁场的保护作用，它的大气会在太阳辐射的作用下被不断的剥离，而活跃的火山活动便成为木卫一大气的重要补充机制。它的大气中最主要的气体——二氧化硫就是火山活动时喷发出的主要气体之一。

时至今日，我们对木卫一的了解还远远不够，它隐藏着来自太空的秘密。NASA（美国国家航空航天局）传出的消息称，计划在2026年向木卫一发射“艾奥火山观测器”（IVO），它将收集更多数据，以便科学家更好地了解木卫一的潮汐加热以及其上极端的火山爆发活动。那个时候的我们将有可能看到一个全新的木卫一，逐渐揭开这太阳系“炼狱”的神秘面纱。