一名科学家发现,木星的卫星木卫一——太阳系中地质活动最活跃的天体——去年发生了一次破纪录的火山爆发。行星科学研究所(PSI)的物理学家杰夫·摩根塞勒博士自2017年以来每年都在监测木卫一的火山活动。他说,木星的月亮每年都有某种形式的爆发,但迄今为止最大的一次爆发是在2022年秋天。
木卫一是木星四颗大卫星中最里面的一颗,也是第三大的一颗,比地球的月球稍大一点。
像其他伽利略卫星一样,它是由意大利天文学家伽利略于1610年发现的,并以古希腊神话中赫拉的女祭司、宙斯的情人伊俄命名。
木卫一上分布着400多座活火山,其中许多火山喷发出的硫和二氧化硫可以高达距离月球表面300英里的高度。
火山活动是强烈的“潮汐”(或引力)压力的结果,木卫一感受到来自它的主行星以及另外两颗伽利略卫星——木卫二和木卫三。
一位科学家发现,木星的卫星木卫一去年爆发了一次破纪录的火山爆发
图为:爆炸中的木星钠星云的IoIO图像
在他的研究中,Morgenthaler博士使用了来自PSI的输入输出天文台(IoIO)的数据,该天文台位于亚利桑那州本森附近。
天文台使用了一种所谓的日冕成像技术,将来自木星的明亮光线调暗,这样就可以成像这颗气态巨行星附近的微弱气体。
Morgenthaler博士说,在去年7月到9月间,IoIO探测到的两种气体——钠和电离硫——开始变亮,并一直保持这种状态直到12月。
然而,电离硫在最近的爆发中并不像前几年那样明亮。电离硫在木星周围形成了一个甜甜圈状结构,被称为“木卫一等离子体环面”。
图为木星、木卫一和木卫一等离子体环面(蓝色部分)
钠星云在距离木星(上)和木卫一等离子体环面(下)三个距离处的亮度
Morgenthaler博士说:“这可能告诉我们一些关于产生爆发的火山活动的组成。
“或者它可能告诉我们,当更多的物质被扔进环面时,环面在清除自身物质方面更有效。”
这位物理学家解释说,这些观察结果对美国宇航局的朱诺号任务有着深远的影响,该任务自2016年以来一直围绕木星运行。
飞船上的几个仪器对木星和木卫一周围等离子体环境的变化非常敏感,这些变化可以直接追溯到IoIO观测到的后者的火山活动。
朱诺号在爆发期间飞过木卫二,目前正在缓慢接近木卫一,将于今年年底近距离飞掠。
木卫一是木星最大的四个卫星之一
这些观测结果对美国宇航局的朱诺号任务有着深远的影响
Morgenthaler博士补充道:“朱诺号的测量或许能告诉我们,这次火山爆发的成分是否与之前的不同。
“关于这些观测令人兴奋的事情之一是,它们几乎可以被任何小型大学或雄心勃勃的业余天文学家复制。
“用于制造IoIO的几乎所有部件都可以在高端相机商店或望远镜商店买到。”
事实上,这位专家说,在其他地方运行一个或多个IoIO副本将非常有助于避免恶劣的天气条件,并可以在每晚提供更多时间覆盖木星的Io等离子体环面和钠星云。
Morgenthaler博士总结道:“如果能在朱诺号明年12月到达木星之前看到另一个IoIO上线,那就太好了。”