研究发现，木卫一有266个由全球岩浆海洋连接的活火山热点

降法讲顾

1997年，美国宇航局的伽利略号飞船拍摄了这张木卫一上火山爆发的照片。鸣谢:美国国家航空航天局，美国国家航空航天局-JPL，德国航天中心

（）据今日宇宙（埃文·高夫）：木星的木卫一与太阳系的其他卫星不同，它有无数的火山，其表面主要是熔岩流。1979年旅行者号飞船拍摄木卫一时，证实了木卫一表面的火山活动，但它的火山性质在我们系统的其他任何地方都无法复制。潮汐加热是卫星爆发性质的背后，由木星强大的引力和与其他卫星的共振驱动。但是木卫一内部有岩浆海洋吗？

这个问题的最终答案一直难以捉摸，但新的研究支持岩浆海洋的想法。

美国宇航局的朱诺任务已经将重点从木星转移到这个气体巨人的卫星，从火山木卫一开始。它的飞掠越来越接近这颗独特的卫星，距离的缩短让飞船看起来越来越好。根据新的研究，它已经确认了266座活火山，它们共同证明了巨大的全球岩浆海洋。

发布在arXiv预印本服务器上的一项新研究，题为“木卫一的极地火山热辐射指示岩浆海洋和浅水潮汐加热模型”，介绍了这些结果。主要作者是美国宇航局喷气推进实验室的阿什利·杰拉德·戴维斯。“木卫一是太阳系中火山活动最活跃的物体，其火山活动的极端水平是潮汐诱导的内部加热的结果，”作者写道。这不是一个新的结论，但还有更多的研究。

朱诺的木星红外极光成像仪(JIRAM)获得了这项研究背后的数据。JIRAM是一个图像光谱仪，旨在用红外线探测木星的高层大气，包括这颗巨大行星的极光区。但现在焦点转移到了木卫一，JIRAM正在观察该卫星广泛的火山活动。

“木卫一是我们太阳系中已知的火山最多的天体，”圣安东尼奥西南研究所朱诺首席研究员斯科特·博尔顿说。博尔顿在2023年5月朱诺到达木卫一约35，500公里(22，000英里)范围内时表示:“通过多次观察，我们可以观察火山如何变化——它们爆发的频率，它们有多亮和多热，它们是否与群体或单独联系在一起，以及熔岩流的形状是否发生变化。”

从那以后，朱诺号进一步拉近了距离，它最近的一次掠过将它带到了12000公里(7500英里)以内。)但推动更多发现的不仅仅是地理位置的接近。朱诺遵循极地轨道，而以前对木卫一的观测大多局限于赤道平面。这有什么关系？

科学家们一直在专注地研究木卫一，试图发现是什么驱动了它的火山性质。他们已经开发了月球的详细模型，但还不能像现在这样严格地测试它们。“如果潮汐加热在地幔深处，模型预测木卫一两极的热流会增强，如果加热主要在软流圈，或者存在岩浆海洋，模型预测在低纬度地区的热流会增强，”作者解释说。

但是现在科学家们有了朱诺的数据来处理，它的极地轨道让研究人员对月球有了更全面的了解。

“木卫一火山活动的分布可能反映了内部潮汐加热的位置和幅度，”作者写道。现在，JIRAM已经提供了极地数据，研究人员有了完整的全球近红外覆盖范围，揭示了木卫一活跃火山喷发的热排放的分布和大小。有了这些数据，研究人员可以探索月球的内部和解释它的模型。

这项研究揭示了两极和更接近赤道的地区之间，以及两极之间的能量输出差异。“平均来说，木卫一的极地火山单独产生的能量比低纬度的火山要少；而且南极火山每座火山产生的能量比北极火山少，”研究人员解释说。

为什么这些发现意义重大？是因为之前开发的模型。

“我们表明，来自266个活跃热点的火山热流分布与全球岩浆海洋和/或浅层软流圈加热的存在一致，”作者写道。

这不是第一项表明木卫一有岩浆海洋的研究。2009年基于伽利略磁力计数据的先前研究表明，月球表面下约50公里(30英里)处一定有岩浆海洋。但是伽利略只飞越了月球一次，这就给一些怀疑留下了空间。最近对相同数据的分析强化了相同的结论，显示岩浆洋有50公里厚。

但是这些结论总是有一些疑问，因为它们缺乏全球红外数据。现在科学家们已经有了这些数据，岩浆海洋的情况正在固化。