“朱諾”號(hào)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)一上迄今最強(qiáng)火山活動(dòng)

要問(wèn)太陽(yáng)系中哪個(gè)星球最火爆最像地獄，木衛(wèi)一（Io）毫無(wú)疑問(wèn)是個(gè)候選者。木衛(wèi)一以極其活躍的地質(zhì)活動(dòng)聞名遐邇，這個(gè)表面積只有地球8.2%的衛(wèi)星，擁有超過(guò)400座活火山。即便如此，最近美國(guó)航天局“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器觀測(cè)到的火山活動(dòng)也是蔚為壯觀，令人震驚。

“朱諾”號(hào)任務(wù)的科學(xué)家通過(guò)探測(cè)器上的木星紅外極光測(cè)繪儀 （JIRAM）在木衛(wèi)一的南半球發(fā)現(xiàn)了一個(gè)火山熱點(diǎn)。它的大小不僅超過(guò)了地球上的蘇必利爾湖（Lake Superior），而且噴發(fā)的能量幾乎是全世界所有發(fā)電廠總能量的六倍！

2024年12月27日“朱諾”號(hào)觀測(cè)到的木衛(wèi)一熱區(qū)（來(lái)源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM）

木衛(wèi)一如此活躍，始作俑者仍然是木星。木衛(wèi)一與月球差不多大（直徑比月球大5%），距離木星中心約42萬(wàn)公里，也和月球遠(yuǎn)地點(diǎn)相當(dāng)，但考慮到木星的半徑有7萬(wàn)公里，相對(duì)而言這個(gè)距離就算是很近很近了。一方面，這導(dǎo)致木衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)周期只有 42.5 小時(shí)；另一方面，使得在橢圓軌道上運(yùn)行的木衛(wèi)一每一圈都在經(jīng)歷木星引力的拉扯。同時(shí)，在木衛(wèi)一外側(cè)還有木衛(wèi)二和木衛(wèi)三，木衛(wèi)三是太陽(yáng)系最大的衛(wèi)星，木衛(wèi)二也是與木衛(wèi)一個(gè)頭比較接近的星球，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三的公轉(zhuǎn)周期剛好構(gòu)成 1:2:4 的共振關(guān)系。這種共振使木衛(wèi)一受到無(wú)情的擠壓，會(huì)給木衛(wèi)一起到加熱作用，巨大的能量融化了木衛(wèi)一內(nèi)部的，讓它成為一顆“軟柿子”。

木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三的軌道共振（來(lái)源：Wikipedia）

JIRAM 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是捕捉木星云頂下方 50 至 70 公里的紅外線，從而探測(cè)這顆氣態(tài)巨行星的大氣。但自從 NASA 延長(zhǎng)了“朱諾”號(hào)的任務(wù)以來(lái)，該團(tuán)隊(duì)就使用該儀器研究了木星的四顆伽利略衛(wèi)星。在其擴(kuò)展任務(wù)期間，“朱諾”的每隔一圈軌道就會(huì)經(jīng)過(guò)一次木衛(wèi)一，每次都飛越木衛(wèi)一的同一區(qū)域。此前的飛越都在距離木衛(wèi)一表面約 1500 公里范圍內(nèi)，而最近一次飛越（2024年12月27日）距離木衛(wèi)一達(dá)到7.4萬(wàn)公里。距離遠(yuǎn)有助于看得更為全面。

1999年“伽利略”號(hào)探測(cè)器拍攝的木衛(wèi)一（來(lái)源：NASA/JPL/University of Arizona）

“朱諾”號(hào)記錄到一次木衛(wèi)一南半球的極端的紅外光的閃耀事件，甚至讓紅外相機(jī)飽和了，說(shuō)句直白通俗的話就是——亮瞎了。這意味著那里是個(gè)極為強(qiáng)大的熱區(qū)。科學(xué)團(tuán)隊(duì)估計(jì)這片區(qū)域超過(guò)10萬(wàn)平方公里，直接刷新了紀(jì)錄。此前曾觀測(cè)到最大熔巖湖是落基火山口（Loki Patera），面積為2萬(wàn)平方公里。這次不僅面積擴(kuò)大了5倍，輸出的輻射總功率更是超過(guò)了 80 萬(wàn)億瓦。

如此規(guī)模的噴發(fā)是否會(huì)給這個(gè)星球帶來(lái)顯著的甚至是永久的地質(zhì)烙印呢？3月3日，“朱諾”號(hào)將再次遠(yuǎn)距離飛越木衛(wèi)一，屆時(shí)可以觀察這一熱區(qū)是否有新的變化。

“朱諾”號(hào)捕捉到木衛(wèi)一表面顯著的變化（來(lái)源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Perry）

參考資料：

NASA Juno Mission Spots Most Powerful Volcanic Activity on Io to Date - NASA (https://www.nasa.gov/solar-system/nasa-juno-mission-spots-most-powerful-volcanic-activity-on-io-to-date/)