从地球上看到的木星火山卫星木卫一上复杂的熔岩痕迹

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这张图像结合了三个光谱带——红外、红色和黄色——以突出贝利火山周围的红色环（月球中心下方和右侧）和贝利火山右侧的皮兰佩特拉周围的白色环。（图片来源：INAF/大型双目望远镜天文台/佐治亚州立大学；SHARK-VIS/F.Pedichini的IRV波段观测；D.Hope、S.Jefferies、G.Li Causi处理）

据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：科学家们使用位于亚利桑那州一座山上的望远镜拍摄了木星活动卫星木卫一的快照，这些图像非常详细，甚至可以与从太空拍摄的世界照片相媲美。

为了捕捉这些景象，该团队使用了一台名为SHARK-VIS的相机，该相机最近安装在位于亚利桑那州格雷厄姆山的大型双目望远镜上；新的图像勾勒出了木卫一表面小到50英里（80公里）宽的特征——直到现在，只有研究木星的航天器才能实现这一分辨率。根据管理该望远镜的亚利桑那大学的一份声明，“这相当于从100英里（161公里）外拍摄了一张一角硬币大小的物体的照片”。

事实上，木卫一的新照片是如此复杂，以至于科学家们可以分辨出月球赤道以南两座活火山喷出的重叠熔岩沉积物。1月初拍摄的木卫一LBT图像显示，贝利周围有一个深红色的硫环，贝利是一座突出的火山，经常在木卫一表面上方186英里（300公里）喷出阿拉斯加大小的羽状物。该环似乎部分被附近一座名为皮兰佩特拉的火山的白色碎片（代表冻结的二氧化硫）遮住了，该火山的喷发频率较低。到4月，美国国家航空航天局的“朱诺”号宇宙飞船在20年来最接近月球的飞行中拍摄的图像再次显示出贝利的红环几乎完整，揭示了活火山喷发的新物质堆。

加州大学伯克利分校的研究合著者Imke de Pater在另一份声明中表示：“这有点像皮兰火山喷发和贝利火山喷发之间的竞争，每一次喷发的沉积量和速度。”。“一旦皮兰完全停下来，它就会再次被贝利的红色沉积物所掩盖。”

木卫一的火山喷发，包括贝利和皮兰·佩特拉的火山喷发是由木星与其附近的另外两颗卫星木卫二和木卫三之间的引力拉锯战在月球深处产生的摩擦热驱动的。监测木卫一的火山活动可以帮助科学家了解火山喷发是如何塑造整个月球表面的。

自1979年旅行者号宇宙飞船首次发现月球上的火山活动以来，木卫一的表面变化一直有记录。木卫一实际上是太阳系中火山活动最活跃的天体。1995年至2003年间，美国国家航空航天局的伽利略号宇宙飞船在木星系统中也观测到了贝利和皮兰·佩特拉的类似喷发序列。



朱诺号宇宙飞船绕木星轨道拍摄的木星卫星木卫一的图像。（图片来源：NASA/JPL Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M.Gill）

然而，在去年将新相机安装在LBT上之前，研究合著者、美国国家航空航天局喷气推进实验室行星地球科学首席科学家阿什利·戴维斯在声明中表示，“这种重新浮出水面的事件是不可能从地球上观察到的”。科学家们表示，这是因为尽管地面望远镜的红外图像可以嗅出指向正在进行的火山喷发的热点，但它们的分辨率不足以确定喷发的确切位置和表面变化，如新的羽状沉积物。

戴维斯和她的同事在周二（6月4日）发表在《地球物理研究快报》杂志上的一项新研究中写道：“尽管这种类型的重浮出水面事件在木卫一上可能很常见，但由于航天器访问的罕见性和之前地球望远镜的低空间分辨率，很少有人被探测到。”。“SHARK-VIS开创了行星成像的新时代。”

SHARK-VIS由罗马天文台的意大利国家天体物理研究所建造，通过与LBT的自适应光学系统协同工作，实现了前所未有的清晰度，该系统实时移动双反射镜，以补偿大气湍流造成的模糊。然后，算法选择并组合最好的图像，这就产生了使用地球望远镜可以获得的木卫一有史以来最清晰的图像。

戴维斯告诉《天文学》杂志：“之所以选择木卫一作为测试案例，是因为众所周知，它会表现出巨大的表面变化，在SHARK的空间分辨率下可以检测到。”。“碰巧，当我们第一次观察木卫一时，我们发现确实发生了很大的变化。”