朱诺号在木星火山卫星木卫一上发现热环

根据宇航局朱诺号航天器上的木星红外极光测绘仪 (JIRAM) 仪器数据的新分析，这些明亮(炎热)的“热环”是一种常见现象，它们表明存在活跃的熔岩湖。

木卫一是木星四颗伽利略卫星中最靠内的一颗，也是太阳系中第四大卫星。

除地球外，它是太阳系中唯一已知的拥有与我们星球一样的火山喷发热熔岩的地方。

木卫一上有超过 400 座活火山，这些火山是由木星和其他木星卫星的引力作用产生的潮汐加热引起的。

尽管关于月球表面火山喷发类型的理论有很多，但支持数据却很少。

2023 年 5 月和 10 月，宇航局的朱诺号轨道器均飞过木卫一，距离分别约为 35,000 公里(21,700 英里)和 13,000 公里(8,100 英里)。

朱诺号的众多仪器中，JIRAM 可以很好地观察这颗迷人的月亮。

JIRAM 旨在捕捉从木星深处发出的红外光，探测深度达这颗气态巨行星云层顶部以下 50-70 公里(30-45 英里)的天气层。

但在朱诺号的延长任务期间，任务团队还使用该仪器研究了木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。

JIRAM 拍摄的木卫一图像显示，众多热点底部周围有明亮的环。

朱诺号联合研究员、罗马国家天体物理研究所研究员亚历山德罗·穆拉博士说：“JIRAM 红外图像的高空间分辨率，加上朱诺号在飞行过程中的有利位置，揭示了木卫一的整个表面被包含在类似火山口的特征中的熔岩湖覆盖。”

“在我们拥有最完整数据的木卫一表面区域，我们估计约有 3% 的区域被熔岩湖覆盖。火山口是火山喷发和坍塌时形成的巨大凹陷。”

这张由宇航局伽利略号航天器拍摄的图像显示了木卫一上的火山爆发。图片来源：宇航局/喷气推进实验室/亚利桑那大学。

这张由宇航局伽利略号航天器拍摄的图像显示了木卫一上的火山爆发。图片来源：宇航局/喷气推进实验室/亚利桑那大学。

JIRAM 的飞越数据不仅突显了木卫一上丰富的熔岩储量，而且还让我们得以一窥地表之下可能发生的情况。

木卫一几个熔岩湖的红外图像显示，在覆盖大部分熔岩湖的中央地壳和湖壁之间的边界上，有一圈薄薄的熔岩。

湖边及湖边以外缺乏熔岩流，这意味着熔体存在循环，这表明喷发到熔岩湖的熔体与循环回地下系统的熔体之间存在平衡。

“我们现在知道木卫一上最常见的火山活动类型是：巨大的熔岩湖，岩浆在其中上下流动，”穆拉博士说。

“熔岩外壳被迫撞击湖壁，形成夏威夷熔岩湖中典型的熔岩环。”

“这些墙壁可能有数百米高，这也解释了为什么通常不会观察到岩浆从火山口(由火山活动形成的碗状特征)中溢出并在月球表面移动。”

JIRAM 数据表明，木卫一热点的大部分表面由岩石地壳组成，由于中心的岩浆上涌，这些岩石地壳作为一个连续的表面周期性地上下移动。

在这个假设中，由于地壳接触湖壁，摩擦力会阻止其滑动，从而导致其变形并最终破裂，从而暴露出表面下的熔岩。

另一种假设仍然存在：岩浆从湖中央涌出，扩散开来并形成一层沿着湖边下沉的地壳，从而暴露出熔岩。

西南研究所朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿博士说：“我们刚刚开始深入研究 2023 年 12 月和 2024 年 2 月近距离飞越木卫一的 JIRAM 结果。”

“这些观测为木卫一的火山过程提供了令人着迷的新信息。”

“将这些新成果与朱诺号长期监测和绘制木卫一从未见过的南北极火山的活动相结合，JIRAM 将成为了解这个充满折磨的世界如何运作的最有价值的工具之一。”

该研究结果发表在《自然通讯》杂志上。