木星衛星木衛一的火山下面隱藏著什麼? NASA 的朱諾號探測器剛剛看了一眼
科學家測量了木星火山衛星木衛一表面下方的溫度,首次了解驅動太陽系中最活躍火山世界的潛熱。
在 2023 年底和 2024 年初近距離飛越木衛一期間, 美國太空總署的朱諾號太空船 將其微波輻射計 (MWR) 儀器轉向月球,探測月球表面下約 6 至 20 英尺(2 至 6 公尺)。最初是為了觀看而設計的 木星的 根據厚厚的雲層,該儀器揭示了一種研究熱量如何穿過行星地殼的強大新方法 一份聲明 來自航太局。
研究合著者、朱諾號的首席研究員斯科特·博爾頓在聲明中表示:“我們在岩石衛星表面下看到的這一令人驚訝的發現對地球火山的研究具有重要意義。” “朱諾號告訴我們,如果我們用 MWR 型儀器觀察火山附近的情況, 地球我們可以在地下溫度梯度中看到類似的特徵,從而提供有關陸地火山如何運作的新資訊。 」
到目前為止,研究人員幾乎完全依賴紅外線觀測,紅外線觀測僅揭示地球的溫度 艾奧斯島表面。透過探測地下幾米,朱諾號首次揭示了熱量如何穿過月殼。
測量結果顯示,地表下幾公尺處的溫度上升了 40 華氏度(22 攝氏度)以上,遠高於 太陽的光芒 只能解釋一下。聲明稱,朱諾號的地下熱圖顯示局部區域溫度升高,測得的溫度比周圍地形高 18 至 36 華氏度(10 至 20 攝氏度)。
朱諾號的觀察也揭示了另一個驚喜。儘管以高山和活躍的山脈而聞名 火山艾奧的大部分錶面顯得極為光滑,由密度極低的材料組成。研究人員認為,月球表面覆蓋著火山灰、硫霜和其他爆炸性碎片的多孔層,這些碎片不斷地重新出現在木衛一表面,將古老的地形埋在新沉積物下。
科學家認為發現的熱量 木衛一表面以下 它可以透過導電地殼從月球熔化的內部穩定上升,或來自地表下方的冷卻熔岩流。不管怎樣,這些數據提供了迄今為止關於木衛一如何從其內部傳輸熱量的最清晰的圖像。
與地球不同,地球上的火山活動主要是由放射性衰變產生的熱量驅動的,木衛一在繞木星運行時,不斷受到木星巨大引力的拉伸和擠壓。這種持續的潮汐彎曲產生大量的內部熱量,為數百座活火山提供養分,使木衛一成為地球上火山最活躍的天體。 太陽系。透過提高科學家對火山爆發前熱量和岩漿如何在行星表面下移動的了解,朱諾號使用的相同微波技術有一天可以幫助研究人員更好地監測地球火山並改善噴發預測。
博爾頓在聲明中說:「木衛一提供了一個獨特的窗口,讓我們了解潮汐加熱如何在整個宇宙中發揮作用,這是一個向遠離母星的世界提供能量和熱量的基本過程。」「這一過程不僅可以形成太陽系中最多的火山體(以木衛一為例),還可以為木衛一的地下海洋提供食物。 衛星 木衛二和木衛三等巨行星。到目前為止,我們只能觀察到熱量逃逸到表面或透過爆炸。我們現在可以描述熱量如何從內部轉移到表面的特徵。 」
由於木衛一是火山活動的極端例子,它成為研究熱量如何穿過行星地殼的天然實驗室。這些見解可以幫助科學家更了解古代 火星上的火山活動金星和月球的地貌是由數十億年前的大規模爆炸形成的。
這項技術也可能有助於在其他地方尋找生命。雖然木衛一本身環境惡劣,無法維持生命,但微波儀器也能探測冰冷的表面之下。朱諾號已經使用相同的儀器來研究木星的衛星 歐洲 和 木衛三科學家相信,廣闊的海洋隱藏在厚厚的冰殼之下。了解熱量如何穿過這些地殼是確定它們是否能夠擁有適合我們所知的生命環境的關鍵。
他們的發現是 7月22日發布 在地球物理研究雜誌:行星。