NASA朱诺任务发现木卫一上迄今最强火山活动

即便木卫一作为太阳系中最活跃的火山，近期在这颗木星卫星上观察到的活动也是极端的。

NASA朱诺任务的科学家发现，木卫一南半球出现了一个火山热点。这一热点不仅比地球的苏必利尔湖还要大，而且它的喷发能量是全球所有电厂总和的六倍。这个巨大发现得益于朱诺探测器搭载的木星红外极光映射仪（JIRAM），该仪器由意大利空间局提供。

“在朱诺探测器的延长任务期间，我们进行了两次非常接近木卫一的飞掠，”任务首席研究员、圣安东尼奥西南研究所的斯科特·博尔顿（Scott Bolton）说。“虽然每次飞掠都为我们提供了超出预期的数据，但最新一次——更远的一次飞掠——简直让我们大吃一惊。这是有史以来在我们太阳系最火山活跃的世界上记录到的最强火山事件，这确实是个了不起的发现。”

木卫一的灾难源头：木星

木卫一的大小与地球的月球相近，且非常靠近这颗巨大的气态行星。它的椭圆轨道使其每42.5小时就绕木星一圈。随着距离的变化，木星的引力也发生变化，这使得木卫一不断受到挤压。结果，来自摩擦加热的巨大能量融化了木卫一的部分内部，导致约400座火山不断喷发岩浆和火山灰，进入其大气层，形成了看似无尽的火山活动。

朱诺探测器的任务

JIRAM被设计用于捕捉来自木星深处的红外光（人眼无法看到），并探测木星的大气层，能够透视云顶下30到45英里的区域。但自从NASA延长了朱诺的任务后，科学家们还利用该仪器研究木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。

在延长任务期间，朱诺探测器每隔一次轨道飞掠木卫一，每次飞掠都会经过木卫一的相同区域。此前，朱诺探测器在2023年12月和2024年2月进行过木卫一的近距离飞掠，最近一次飞掠发生在2024年12月27日，距离木卫一约46,200英里（74,400公里），并且红外成像仪对准了木卫一的南半球。

木卫一带来高温

“JIRAM探测到了一次极强的红外辐射事件——一个巨大的热点——它的强度甚至超出了我们的探测器承受范围，”来自罗马国家天体物理研究所的朱诺任务副研究员亚历山德罗·穆拉（Alessandro Mura）表示。“然而，我们有证据表明，我们探测到的实际上是几个紧密排列的热点，它们同时发射，暗示着地下存在一个巨大的岩浆库系统。这些数据支持了这一发现是木卫一上有史以来最强烈的火山喷发。”

JIRAM科学团队估计，这一尚未命名的热点面积约为40,000平方英里（100,000平方公里）。之前的记录保持者是木卫一的洛基平原（Loki Patera），一个面积约为7,700平方英里（20,000平方公里）的熔岩湖。新热点的辐射总功率值超过了80万亿瓦。

视觉捕捉

该热点也被任务的JunoCam可见光相机捕捉到。团队将朱诺探测器两次以前飞掠木卫一的图像与2024年12月27日收集的图像进行了比较。尽管这些最新的图像由于朱诺距离较远，分辨率较低，但热点周围表面颜色的变化非常明显。行星科学界普遍认为，木卫一表面的这种变化与热点和火山活动密切相关。

如此规模的火山喷发可能会留下持久的痕迹。木卫一上的其他大规模喷发曾创造了多样的特征，如火山碎屑沉积物（火山喷发出的岩石碎片）、可能由裂缝供给的小型熔岩流以及富含硫磺和二氧化硫的火山烟羽沉积物。

朱诺探测器计划在2025年3月3日进行一次较远的飞掠，进一步观察该热点，并搜索地表变化。地面观测也有可能对木卫一该区域进行观察。

“虽然见证刷新记录的事件总是令人兴奋，但这个新的热点可能不仅仅是一个记录，”博尔顿说。“这个引人注目的发现或许能帮助我们更好地理解木卫一上的火山活动，也有助于我们了解其他天体上的火山活动。”

参考https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-juno-mission-spots-most-powerful-volcanic-activity-on-io-to-date/