关于木卫一（Io），科学家可以肯定两件事情。一是，木星的这颗卫星是目前宇宙中已知的火山最多的天体。它的地表布满了大量火山口，这些火山口不断地喷出熔岩，就像一个在烤箱里烘烤过的奶酪披萨。炽热的熔岩河流在木卫一的地表四处蜿蜒，无休止的喷发将火山物质高高地喷射到太空中。二是，没有人真正了解这颗火山天体内岩浆管道的深度。木卫一的火山是从地壳下的岩浆房喷发出来的？还是从更深、靠近其金属内核的地方？
解开这个谜团可能有助于揭示冰质卫星——如木卫一的“同胞兄弟”木卫二（Europa）——如何在外太空缺乏阳光的寒冷条件下，仍能蕴藏着巨大的、可能宜居的液态水海洋。
最近，在一项发表于《自然·天文学》（Nature Astronomy）的新研究中，作者认为他们找到了答案，就埋藏在距离木卫一地表下不远处的“热机”（heat engines）中。
美国加州理工学院的行星科学家安娜·古尔彻（Anna Gülcher，未参与这项研究）表示：“这样的研究为了解火山活动的多样性以及其他行星系统的内部加热机制提供了宝贵的见解。”这项工作能帮助研究人员筛选那些描述其他冰质卫星内部产热的位置和方式的模型。
在某种程度上，木卫一内部的热量可以追溯到木卫二和木卫三（Ganymede，另一颗距离木卫二最近的卫星）的存在：这两颗卫星将木卫一绕木星运行的轨道弯曲成椭圆形，使这颗火山卫星时而靠近、时而远离木星的引力控制。这种运动增大了木卫一内部产生的潮汐力，更剧烈地挤压卫星内部成分，从而产生大量的岩浆摩擦热。问题在于，这种热量集中在木卫一的哪个区域？
这个问题的答案，或许可以同时回答木卫二等海洋卫星的潮汐热量来自何处。
美国航空航天局（NASA）“朱诺”号宇宙飞船拍摄的图像帮助人们补上了对木卫一的火山热点的认知空缺，让科学家能收集线索。NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的火山学家和行星科学家阿什利·戴维斯（Ashley Davies，这项研究的共同作者）说，这些红外图像“展示了以前从未有人见过的东西”。
特别的是，这些图像揭示了木卫一低纬度地区和赤道大范围地带的火山热量要比相对寒冷的两极多得多。而这种分布表明，木卫一的潮汐热并没有集中在很深的地方，而是更靠近地壳。
加州理工学院的行星科学家凯瑟琳·德克勒尔（Katherine de Kleer，未参与这项研究）说：“数十年来，我们一直希望能获得这组数据，现在终于拿到了。关于熔融主要发生在哪里，是在核-幔边界，还是靠近地表，不同的模型一直存在分歧。
”要找出哪种模型最有效地描述木卫一内部，科学家需要绘制一张木卫一的全球火山地图。但现有的地图仍然不完整，尤其是靠近木卫一的极地附近，因为过去我们并没有航天器专门用于调查木卫一。
2016年，“朱诺”号进入木星的极地轨道，填补了这一空白。利用这一全新视角，科学家使用红外极光成像仪（JIRAM）——主要用于研究木星磁场和极光——长时间地观测木卫一的两极。
在这项新研究中，作者调查了木卫一上266个火山热点。火山地图显示，木卫一低纬度地区单位面积散发的火山热量比两极地区高60%。对这种两极分化的最好解释是，木卫一的潮汐热主要发生在浅层，要么是在部分熔融的上地幔中，要么是在地壳下方或完全熔融的岩浆海洋中。
戴维斯说：“我比较倾向于岩浆海洋。”但证据并不充分：火山喷发的位置与任何加热假说都不完全相符。他补充道：“木卫一的情况要复杂得多。
”木卫一两极的火山活动也很活跃，这意味着在更深的地方也存在潮汐加热。德克莱尔说道：“可能到处都在发生某种程度的熔融。”奇怪的是，木卫一北极的单位面积火山热量是南极的两倍多。目前我们还不清楚这背后的原因。戴维斯认为，南极下方也许有较厚的地壳或其他耐热结构构成的地质屏障，这或许会抑制高温熔岩流向地表。
尽管这些结果可能是目前最靠近火山天体的X射线结果，但仍存在巨大的不确定性。
研究人员甚至无法确定木卫一的火山热辐射模式是否能可靠地代表卫星热量流动模型。美国纽约州立大学布法罗分校的行星火山学家特雷西·格雷格（Tracy Gregg，未参与这项研究）说道：“即使没有直接位于原始熔融位置的正上方，岩浆也会尽可能地涌出地表。”而木卫一的火山热点地图也不会一成不变。这些火山的喷发是一个动态的过程，一些火山长期保持活跃，而另一些则是短暂地喷发。
美国杨百翰大学的行星地质学家亚尼·拉德鲍（Jani Radebaugh，未参与这项研究）表示，木卫一的火热面貌千变万化，“这正是其魅力所在，我们不可能完成对所有火山活动的测绘。”
未来的火山热点地图可能会与当前地图大相径庭，这有可能会支持另外的假说。不过，就目前而言，这张热力学快照与过去的研究大致吻合。随着“朱诺”号继续向前飞越，我们将看到更多的火山喷发，获得更完整的火山热点地图。戴维斯说：“能够直接观测这些火山的喷发绝对是令人激动的事情，这是你能想象到的最纯粹的科学发现的形式。”