NASA"朱诺"号发现木卫一存在超过80万亿瓦特辐射量的火山怪兽

NASA 的朱诺（Juno）号宇宙飞船在木星的卫星木卫一上发现了一个巨大的火山热点，超过了太阳系中以往任何有记录的火山爆发。由JIRAM仪器探测到的这一炽热地狱的辐射量超过80万亿瓦，使木卫二上最大的熔岩湖洛基帕特雷相形见绌。 即使按照太阳系中火山最多的天体木卫一的标准，最近在这颗类木行星上观测到的事件也是极端的。

2024 年 12 月 27 日，NASA 的朱诺号（Juno）上的 JIRAM 红外成像仪在飞越木卫二时拍摄了这张注释图，图中可以看到木卫二南极右侧有一个巨大的热点--比地球上的苏必利尔湖还要大。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

美国宇航局的朱诺号宇宙飞船在木星卫星木卫一的南半球探测到了一个巨大的火山热点。 这个火热的区域比地球上的苏必利尔湖还要大，其喷发的总能量是世界上所有发电厂总和的六倍。 这一发现是利用朱诺号上的木卫二红外极光成像仪（JIRAM）完成的，该仪器由意大利航天局提供。

来自圣安东尼奥西南研究所的朱诺号首席研究员斯科特-博尔顿（Scott Bolton）说："在朱诺号的延长任务期间，朱诺号曾两次近距离飞越木卫一。虽然每次飞越月球所提供的数据都超出了我们的预期，但最近一次，也是距离更远的一次飞越所提供的数据却让我们大吃一惊。 这是在太阳系中火山最多的世界上记录到的最强烈的火山活动--所以这确实很有说服力。"

美国宇航局"朱诺"号上的"朱诺相机"（JunoCam）成像仪于2024年拍摄的木卫二图像显示，木卫二南极附近的表面发生了明显可见的变化（箭头所示）。 这些变化发生在第66次和第68次周轨道之间，也就是朱诺号轨道上最靠近木星的时候。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS 图片处理：Jason Perry

木卫一的极端火山活动是由木星巨大的引力驱动的。 木卫一的大小与地球的月球差不多，它沿着椭圆形轨道围绕着这颗气体巨行星运行，每 42.5 小时绕行一圈。 随着它与木星距离的变化，木星强大的引力不断拉伸和压缩这颗卫星。 这种持续的挤压产生了巨大的内部热量，融化了木卫二的部分内部，并助长了木卫二表面400多座火山喷发出的熔岩流和火山灰。

为了捕捉木星内部深处发出的红外光（人眼不可见），JIRAM探测了这颗气态巨行星的风化层，窥视其云顶之下30到45英里（50到70公里）的范围。 但自从美国宇航局延长了朱诺号的任务期限后，研究小组还利用该仪器研究了木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。

2023年12月30日，美国国家航空航天局的朱诺号宇宙飞船第57次近距离飞越木星的气态巨行星，拍摄到了木星火山卫星木卫一的北极区域。 最近飞越木卫一的数据有助于科学家了解木卫一的内部。 资料来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS， Gerald Eichstädt

美国国家航空航天局"朱诺"号宇宙飞船上的"朱诺相机"（JunoCam）仪器捕捉到了木星卫星木卫一地平线上升起的两股火山羽流。 该图像拍摄于2024年2月3日，拍摄距离约为2400英里（3800公里）。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS，图片处理：Andrea Luck (CC BY)

来自罗马国家天体物理研究所的朱诺号联合研究员亚历山德罗-穆拉（Alessandro Mura）说："JIRAM在木卫二的南半球探测到了一个极端红外辐射事件--一个巨大的热点，其强度之大足以让我们的探测器爆表。然而，我们有证据表明，我们探测到的实际上是几个间隔很近的热点，它们同时发出信号，表明地表下有一个巨大的岩浆室系统。 这些数据证明，这是木卫二上有记录以来最强烈的火山喷发。"

据JIRAM科学小组估计，这个尚未命名的地貌面积达4万平方英里（10万平方公里）。 此前的纪录保持者是木卫二的洛基帕特雷，这是一个面积约为7700平方英里（2万平方公里）的熔岩湖。 新热点辐射的总功率值远远超过 80 万亿瓦特。

这个动画是艺术家利用美国宇航局朱诺号宇宙飞船上的朱诺相机（JunoCam）成像仪的数据制作的木星卫星木卫二上的熔岩湖--洛基帕特雷（Loki Patera）的概念图。 洛基湖内部有多个岛屿，是一个充满岩浆的洼地，四周环绕着熔融的熔岩。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

这次任务的JunoCam可见光相机也捕捉到了这一特征。 研究小组将 JunoCam 前两次飞越木卫二的图像与 12 月 27 日采集的图像进行了对比。 虽然由于朱诺号距离较远，这些最新图像的分辨率较低，但新发现的热点周围表面颜色的相对变化非常清晰。 行星科学界知道，木卫二表面的这种变化与热点和火山活动有关。

如此大规模的喷发很可能会留下长久的痕迹。 木卫二上的其他大型喷发也产生了各种特征，例如由火山喷出的岩石碎片、可能由裂缝注入的小型熔岩流以及富含硫和二氧化硫的火山喷流沉积物。

朱诺号将利用即将于3月3日飞越木卫一的一次更遥远的飞行，再次观察这个热点，寻找地貌的变化。 还可能对月球的这一区域进行地球观测。

博尔顿说："虽然见证改写历史记录的事件总是令人兴奋的，但这个新的热点有可能发挥更大的作用。这一引人入胜的特征不仅能增进我们对木卫一火山活动的了解，还能增进我们对其他世界火山活动的了解。"

朱诺号是美国国家航空航天局的一艘航天器，旨在研究木星，揭开木星大气层、磁场和深层内部的秘密。 朱诺号于2011年发射升空，是美国国家航空航天局"新前沿计划"的一部分，自2016年以来一直围绕着这颗气体巨行星运行，为这颗行星及其卫星带来了突破性的发现。 该任务由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室（JPL）管理，由圣安东尼奥西南研究所的首席研究员斯科特-博尔顿领导。

朱诺号由洛克希德-马丁航天公司建造和运营，携带着由美国和国外机构提供的一整套先进科学仪器。 其中包括由意大利航天局（ASI）资助的木星红外极光成像仪（JIRAM），该仪器对于研究木星大气层及其卫星木卫二上的火山活动至关重要。 这项任务由美国国家航空航天局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心为该局位于华盛顿的科学任务局进行监督。 通过其扩展任务，朱诺号将继续为木星的动态系统提供前所未有的洞察力，包括其强大的风暴、极光及其卫星的强烈火山活动。

编译自/ScitechDaily