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2000年左右咱们普遍以为木卫一外表下存在岩浆海,然而这现已是过期的信息了。
伽利略号于1997年9月19日在绕木星第10圈时拍照的木卫一。木卫一略大于咱们的月球,是太阳系中火山活动最活泼的天体。
Credit:NASA/JPL/University of Arizona
太阳系中具有火山最多的木卫一(IO/艾奥)外表下或许底子没有岩浆海。多年前美国宇航局(NASA)的伽利略号(Galileo)丈量到了木卫一周围磁场的改动,科学家们以为:这或许是木卫一存在岩浆海,并与木星磁场相互作用的成果。但最近的研讨标明,相同的改动也或许是由木星磁场和木卫一火山大气之间的相互作用形成的,当然这并不能扫除岩浆海的存在。
这是伽利略号拍照的一张伪彩相片,图中是木卫一上一座活泼的火山。左上角是新喷发的热熔岩,两个小亮点也是露出的熔岩。橙色和黄色的带状区是一条冷却的熔岩流,超越60千米长。
Credit:NASA/JPL
作为太阳系中最大的行星,木星具有除太阳外最大的磁层,这也是个由磁场占主导的带电等离子体鞘层。木星的大部分卫星,包含木卫一,都处在木星的巨大磁层中,它们的大气层和磁场能够在这个标准上相互影响。
伽利略号在1999年至2002年间探究木星体系时,曾6次飞掠木卫一。这些近距离飞掠提醒了木卫一与木星磁场的相互作用,以及其广泛的火山活动,这也使研讨人员得出结论:木卫一在其外表下躲藏了一个岩浆海。
左图为伽利略号1999年7月3日拍照的木卫一的全标准视图。右边的红外图画摄于 2001年10月16日白日,近红外相片显现活火山宣布火热的热辐射。
Credit:NASA/JPL/University of Arizona
可是,现在对木卫一大气层研讨的一个独立科学家小组从头评价了伽利略号的数据,他们提出:仅仅是木卫一上火山喷发导致的大气层改动就能解说伽利略号所观测到的数据。
最早在2011年研讨估测的木卫一大气层要比后来的勘探成果淡薄许多。德国科隆大学(University of Cologne)的研讨员们表明:“咱们以为木卫一的大气层是不对称的,而且更加厚,这样一来岩浆海就不是解说伽利略号数据的必要条件了。”
旅行者1号拍到的木卫一上的火山爆发。
Credit:NASA/JPL
散布不均的磁场
木卫一具有150多个已知的火山热门,是太阳系中火山最多的天体。据观测数据,来自16个不同火山中心的气体和尘土柱现已上升到400千米的高度,发明了一个密度良莠不齐的富硫大气层。当木卫一穿过木星的暗影时,大气会变成霜雾,一旦遭到阳光照耀,就会蒸发成气体。伽利略号使命完毕以来,研讨人员从地球和外太空持续观测木卫一的大气层。这些观测提醒了木卫一大气密度是怎么随其方位改动而改动的,而且南北极的大气比赤道处淡薄。
与地球不同的是,木卫一没有自己的磁场,地球的铁质内核在自转时会发生磁场,相反木卫一则被木星巨大的磁层所掩盖。德国科隆大学研讨员布洛克(Blocker)说:“如果把木卫一从木星的磁层中取出来,它便不会有磁场。”
布洛克和她的搭档模拟了木卫一大气与木星磁场之间的相互作用,以确认大气怎么影响周围的木星磁层。他们首要研讨了火山Tvashtar和Pele的火山喷发是怎么影响木卫一的等离子体环境。Tvashtar坐落木卫一的北极邻近,而Pele坐落赤道邻近。这两座火山简直坐落木卫一的相反两边,所以当其间一座在白日时,则另一座简直隐于黑私自。
伽利略号拍照的火山喷发
Credit:NASA/JPL
研讨人员发现,极地的火山喷发对木卫一周围的磁场有更强的影响,而赤道邻近的火山则弱得多,木卫一的电离层会由于这些火山喷发而发生改动,而这可解说伽利略号之前的勘探成果。
这一成果与该团队2017年的发现相符,即木卫一的极光区域与岩浆海不一致。不过岩浆海仍有或许在木卫一的外表下活动。布洛克表明:“未来咱们能够使用不依赖于磁场环境的研讨数据来直接研讨木卫一或许存在的岩浆海。” 这一研讨成果宣布在《地球物理研讨杂志:空间物理学》上。
参阅:https:///14967-photos-jupiter-moon-io-volcanoes.html
翻译:周寅军 | 校正:牧夫校正组
后期:库特莉亚芙卡 李子琦
责任编辑:毛明远
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木卫一世界地图
Credit:USGS
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