木卫一
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木卫一(英语:Io,音译为埃欧)是木星最近的卫星,属于伽利略卫星。直径为3,642公里,是太阳系第四大卫星。名字来自宙斯的一位恋人:伊俄,亦是赫拉的女祭司。
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伽利略号于1999年七月所拍摄到木卫一的真实色彩影像,可见表面满布活跃的火山。 | |||||||||
发现 | |||||||||
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发现者 | 伽利略·伽利莱 西门·马里乌斯 | ||||||||
发现日期 | 1610年1月8日[1] | ||||||||
编号 | |||||||||
其它名称 | 木卫一 | ||||||||
轨道参数 | |||||||||
近心点 | 420,000 公里 (0.002 807 天文单位) | ||||||||
远心点 | 423,400 公里 (0.002 830 天文单位) | ||||||||
二次轨道半径 | 421,700 公里 (0.002 819 天文单位) | ||||||||
离心率 | 0.0041 | ||||||||
轨道周期 | 1.769 137 786 d (152 853.504 7 秒, 42 小时) | ||||||||
平均轨道速度 | 17.334 公里/秒 | ||||||||
轨道倾角 | 2.21° (对黄道) 0.05°(对木星的赤道) | ||||||||
隶属天体 | 木星 | ||||||||
物理特征 | |||||||||
大小 | 3,660.0 × 3,637.4 × 3,630.6 公里[2] | ||||||||
平均半径 | 1,821.3 公里 (0.286地球)[2] | ||||||||
表面积 | 41,910,000 公里2 (0.082地球) | ||||||||
体积 | 2.53×1010 公里3 (0.023地球) | ||||||||
质量 | 8.9319×1022 公斤 (0.015地球) | ||||||||
平均密度 | 3.528 克/厘米3 | ||||||||
表面重力 | 1.796 米/秒2 (0.183 G) | ||||||||
2.558 公里/秒 | |||||||||
自转周期 | 同步 | ||||||||
赤道自转速度 | 271 公里公里/小时 | ||||||||
反照率 | 0.63 ± 0.02[3] | ||||||||
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视星等 | 5.02 (冲)[4] | ||||||||
大气特征 | |||||||||
表面气压 | 微量 | ||||||||
成分 | 90% 二氧化硫 | ||||||||
木卫一有400座的活火山,是太阳系中地质活动最活跃的天体。[5][6]木卫一内部受到木星牵引,因潮汐摩擦产生潮汐热化,使其地质活动变得极端。有些火山造成的硫和二氧化硫可以攀升到500公里(310英里)的高度。木卫一表面也有超过100座山峰,在矽酸盐的上经过多次压缩而升高,其中有些比地球上的珠穆朗玛峰还要高。[7]大多数外太阳系卫星都主要由水冰组成,但木卫一具有铁或硫化铁的熔融核心,外面的地壳主要由矽酸盐组成。木卫一表面上多数是广阔的平原,由硫和二氧化硫包覆。
木卫一特别的表面特征由其火山活动使然。火山和熔岩流对表面造成巨大变化,因产生硫的同素异形体和化合物,使其呈现黄、红、白、黑、绿色。一些熔岩流长达500公里,清楚呈现在表面上。火山活动产生的物质组成了木卫一稀薄的大气层,也大幅影响木星磁层的性质和放射水平。木卫一的火山喷出物也在木星产生一个巨大的等离子环,在自己周围造成猛烈的放射环境。木卫一每天获得约3600雷姆(36 Sv)的游离辐射。[8]
木卫一在17和18世纪的天文学中扮演了一个重要的角色,它在1610年与其他的伽利略卫星一起被伽利略发现。这个发现促成了太阳系的哥白尼模型被接受,约翰·克卜勒发展出了行星运动定律,和奥勒·罗默首先测定光速。从地球来看,在19世纪后期和20世纪初,木卫一只是一个光点,直到我们有能力解释它表面大规模的特征,例如暗红色的极区和明亮的赤道地区。在1979年,两艘航海家太空船揭露木卫一是一个地质活跃的世界,有许多火山活动的特征,大山和年轻的表面,没有明显的撞击坑。伽利略号在1990年和2000年的早期多次执行接近和飞掠过木卫一的任务,得到了木卫一内部结构和表面组成的数据资料。这些太空船也揭露了卫星和木星的磁层之间的关系,和在木卫一围绕的轨道上存在著辐射传送带,即伊俄环。木卫一每天接收的游离辐射剂量约为3,600雷姆(相当于36西弗)[9]。在2007年的前几个月,新视野号在前往冥王星的旅程中,于飞掠过木卫一时继续进行探测。