利用對木衛一大氣層的同位素分析進行的研究表明，自太陽系形成以來，受木星及其衛星潮汐力的影響，這顆衛星的火山活動一直很活躍。最新研究揭示，木星衛星木衛二大氣中的硫和氯同位素表明，在太陽系45.7億年的歷史中，木衛二經歷了持續不斷的火山活動。這項研究為了解木衛二的火山歷史提供了新的視野。

木衛一被稱為太陽系中火山最活躍的天體，其極端的火山活動源自於潮汐加熱。這種加熱是由於木衛二內部受到來自木星及其鄰近衛星木衛二和木衛三的引力時產生的摩擦所致。

木星的衛星木衛一，木衛一的夜面被木星反射的陽光照亮，即”木衛一之光”。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Emma Wälimäki © CC BY

然而，人們並不完全清楚木衛二如此大規模的火山活動持續了多久。由於月球目前的火山活動水平，木衛二的表面不斷被改造，只留下了最近一百萬年的地質記錄。木衛一大氣中揮發性元素的穩定同位素測量可以提供有關木衛一火山活動歷史的資訊。

Katherine de Kleer及其同事利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）觀測了木衛二微弱大氣中的氣體，並確定了含硫和含氯分子的穩定同位素輻射。

de Kleer等人發現，與太陽系的平均值相比，這兩種元素的重同位素含量都很高，這是由於木衛二內部和大氣層之間不斷循環的物質導致輕同位素從高層大氣中流失。研究結果表明，木衛二在這種排氣和循環過程中損失了94%到99%的硫。根據作者的說法，這需要木衛二在其整個生命週期中保持目前的火山活動水準。

編譯來源：ScitechDaily