部分則維持分子狀態,如一氧化硅、二氧化硅、一氧化鐵等,成為木衛一大氣層的一部份。科學家們曾在2000年時提出預測這些被蒸發的巖石成分,與火山氣體中的硫或氯等交互作用之后,可能產生一些罕見的氣體,如氯化鈉、氯化鉀、二氯化鎂、二氯化鐵等。
天文學家在2003年時真的在木衛一表面發現氯化鈉氣體成分,但因觀測結果靈敏度不足,無法偵測出氯化鉀氣體的存在。
如今,科學家們利用伽利略衛星的觀測資料,配合他們的地面望遠鏡觀測結果,分析后發現木衛一表面熾熱熔巖中鈉和鉀,正在蒸發成氣體進入大氣中。此外他們還發現一氧化硅則是熔巖中硅類氣體的主要成分;由于天文學家在太空中已觀測到一氧化硅的存在,尤其是表面溫度較冷的恒星大氣中,因此使得木衛一表面一氧化硅的發現顯得格外引人注目,他們還希望能在火山噴出的氣體中直接偵測到一氧化硅氣體。相關研究成果發表在2004年5月份的《伊卡魯斯》雜志中。
2004年,天文學家們研究發現,太陽系內(除太陽外)最熾熱的星體并不是人們一貫認為的距離太陽最近的行星水星和金星,而是木星的衛星木衛一(木星最明亮的四顆衛星之一,400年前由伽利略最先發現)。
當然,使得木衛一有如此之高的溫度并不是太陽輻射的功勞,而是它內部劇烈火山活動的結果。在太陽系內部,再沒有任何其它行星或衛星能與木衛一在火山數量上相媲美。
天文學家們首次發現木衛一上強烈的火山活動是在20多年前,當時美國的“旅行者”號星際探測器曾給木衛一拍攝了一系列照片。此后,在木星附近工作了約8年的“伽利略”號探測器還為這顆熾熱的衛星進行了近距離拍照。正是以這些照片為依據科學家們確定了木衛一上有著非常劇烈的火山活動,其表面溫度可達1610攝氏度。
來自圣路易斯華盛頓大學的研究人員對木衛一上的火山噴發進行的計算機模擬實驗顯示,木衛一火山爆發噴射出的熔巖能夠將其表面的鈉、鉀、硅、鐵等物質及其化合物熔化并蒸發到大氣中。這些物質的氣化物與火山巖氣體(含亞硫化物及氯化物)發生反應便形成了木衛一大氣特有的組成成份鈉和鉀的氯化物以及鎂和鐵的二氯化物。
氣態氯化鈉在木衛一上已經找到,就條件來看,要找到氣態氯化鉀我們的探測器的靈敏度還需要加以改進。
盡管科學家們已經獲取了有關木衛一的許多資料,但憑這些資料還遠遠不能讓科學家們揭開木衛一神秘的面紗這顆大小僅與月球相當的衛星如何保持如此之高的巖漿溫度?如此高溫的巖漿卻為何熔化不了其周圍的巖石?它的巖石圈(包括地殼和地幔上部)到底有多厚多堅固?如果它上面有山,其高度會不會賽過珠穆朗瑪峰?當然,要解開這一系列的疑惑尚需要天文學家們持續不斷的努力。
科學家研究發現太陽系最活躍的火山即將爆發,而火山爆發活動頻繁的木衛在未來的某一天將可能休眠。
此前,離木星距離最近一顆大衛星木衛一已多次出現火山爆發活動,其表層被火山灰覆蓋,其表面還有數十個活火山。而木衛一的大小和月亮差不多。科學家介紹稱,木衛一表面火山運功頻繁的原因是木星與其另外三個衛星引力的共同影響。因為木星與其衛星的引力引發了木衛一表面不同地區的引力變化,造成不同地區的拉伸和地殼變化。
這種引力的拉伸,造成木衛一表面每隔10米就會發生向上和向下的運動,因此引發了地殼的劇烈活動。法國巴黎天文臺經過長時間的觀測和研究,已經證實了這種火山頻繁活動的原因。
科學家稱,最讓人震驚的是,如果這種運動過于激烈,將會使附近的衛星進入一個圓形軌道,而不是此前的橢圓形軌道,那么太陽系的規律將會發生重大變化