NASA”朱諾”號發現木衛一存在超過80兆瓦特輻射量的火山怪獸
NASA 的朱諾(Juno)號太空船在木星的衛星木衛一上發現了一個巨大的火山熱點,超過了太陽系中以往任何有記錄的火山爆發。由JIRAM儀器探測到的這一熾熱地獄的輻射量超過80萬億瓦,使木衛二上最大的熔岩湖洛基帕特雷相形見絀。即使以太陽系中火山最多的天體木衛一的標準,最近在這顆類木行星上觀測到的事件也是極端的。

2024 年12 月27 日,NASA 的朱諾號(Juno)上的JIRAM 紅外線成像儀在飛越木衛二時拍攝了這張註釋圖,圖中可以看到木衛二南極右側有一個巨大的熱點–比地球上的蘇必利爾湖還要大。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
美國太空總署的朱諾號太空船在木星衛星木衛一的南半球探測到了一個巨大的火山熱點。這個火熱的區域比地球上的蘇必利爾湖還要大,其噴發的總能量是世界上所有發電廠總和的六倍。這項發現是利用朱諾號上的木衛二紅外線極光成像儀(JIRAM)完成的,該儀器由義大利航太局提供。
來自聖安東尼奧西南研究所的朱諾號首席研究員博爾頓(Scott Bolton)說:”在朱諾號的延長任務期間,朱諾號曾兩次近距離飛越木衛一。雖然每次飛越月球所提供的數據都超出了我們的預期,但最近一次,也是距離更遠的一次飛越所提供的數據卻讓我們大吃一驚。 -所以這確實很有說服力。

美國太空總署”朱諾”號上的”朱諾相機”(JunoCam)成像儀於2024年拍攝的木衛二影像顯示,木衛二南極附近的表面發生了明顯可見的變化(箭頭所示)。這些變化發生在第66次和第68次週軌道之間,也就是朱諾號軌道上最靠近木星的時候。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS 圖片處理:Jason Perry
木衛一的極端火山活動是由木星巨大的引力所驅動的。木衛一的大小與地球的月球差不多,它沿著橢圓形軌道繞著這顆氣體巨行星運行,每42.5 小時繞一圈。隨著它與木星距離的變化,木星強大的引力不斷拉伸和壓縮這顆衛星。這種持續的擠壓產生了巨大的內部熱量,融化了木衛二的部分內部,並助長了木衛二表面400多座火山噴發出的熔岩流和火山灰。
為了捕捉木星內部深處發出的紅外光(人眼不可見),JIRAM偵測了這顆氣態巨行星的風化層,窺視其雲頂之下30到45英里(50到70公里)的範圍。但自從美國太空總署延長了朱諾號的任務期限後,研究團隊也利用該儀器研究了木衛一、木衛二、木衛三和木衛四。

2023年12月30日,美國國家航空暨太空總署的朱諾號太空船第57次近距離飛越木星的氣態巨行星,拍攝了木星火山衛星木衛一的北極區域。最近飛越木衛一的數據有助於科學家了解木衛一的內部。資料來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Gerald Eichstädt

美國國家航空暨太空總署”朱諾”號太空船上的”朱諾相機”(JunoCam)儀器捕捉到了木星衛星木衛一地平線上升起的兩股火山羽流。影像拍攝於2024年2月3日,拍攝距離約2400英里(3800公里)。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS,圖片處理:Andrea Luck (CC BY)
來自羅馬國家天文物理研究所的朱諾號聯合研究員亞歷山德羅-穆拉(Alessandro Mura)說:”JIRAM在木衛二的南半球探測到了一個極端紅外線輻射事件–一個巨大的熱點,其強度之大足以讓我們的探測器爆表。這些數據證明,這是木衛二上有記錄以來最強烈的火山爆發。
根據JIRAM科學小組估計,這個尚未命名的地形面積達4萬平方英哩(10萬平方公里)。先前的紀錄保持者是木衛二的洛基帕特雷,這是一個面積約7700平方英里(2萬平方公里)的熔岩湖。新熱點輻射的總功率值遠遠超過80 兆瓦特。
這個動畫是藝術家利用美國太空總署朱諾號太空船上的朱諾相機(JunoCam)成像儀的數據製作的木星衛星木衛二上的熔岩湖–洛基帕特雷(Loki Patera)的概念圖。洛基湖內部有多個島嶼,是一個充滿岩漿的窪地,周圍環繞著熔融的熔岩。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
這次任務的JunoCam可見光相機也捕捉到了這項特徵。研究團隊將JunoCam 前兩次飛越木衛二的影像與12 月27 日採集的影像進行了比較。雖然由於朱諾號距離較遠,這些最新影像的解析度較低,但新發現的熱點周圍表面顏色的相對變化非常清晰。行星科學界知道,木衛二表面的這種變化與熱點和火山活動有關。
如此大規模的噴發很可能會留下長久的痕跡。木衛二上的其他大型噴發也產生了各種特徵,例如由火山噴出的岩石碎片、可能由裂縫注入的小型熔岩流以及富含硫和二氧化硫的火山噴流沉積物。
朱諾號將利用即將於3月3日飛越木衛一的一次更遙遠的飛行,再次觀察這個熱點,尋找地形的變化。也可能對月球的這一區域進行地球觀測。
博爾頓說:『雖然見證改寫歷史記錄的事件總是令人興奮的,但這個新的熱點有可能發揮更大的作用。這一引人入勝的特徵不僅能增進我們對木衛一火山活動的了解,還能增進我們對其他世界火山活動的了解。
朱諾號是美國國家航空暨太空總署的太空船,旨在研究木星,揭開木星大氣層、磁場和深層內部的秘密。朱諾號於2011年發射升空,是美國國家航空航天局”新前沿計劃”的一部分,自2016年以來一直圍繞著這顆氣體巨行星運行,為這顆行星及其衛星帶來了突破性的發現。該任務由位於加州帕薩迪納的美國太空總署噴射推進實驗室(JPL)管理,由聖安東尼奧西南研究所的首席研究員斯科特-博爾頓領導。
朱諾號由洛克希德-馬丁航太公司建造和運營,攜帶著由美國和國外機構提供的一整套先進科學儀器。其中包括由義大利航太局(ASI)資助的木星紅外線極光成像儀(JIRAM),該儀器對於研究木星大氣層及其衛星木衛二上的火山活動至關重要。這項任務由美國國家航空暨太空總署位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心為該局位於華盛頓的科學任務局進行監督。透過其擴展任務,朱諾號將繼續為木星的動態系統提供前所未有的洞察力,包括其強大的風暴、極光及其衛星的強烈火山活動。
編譯自/ ScitechDaily