NASA朱诺号探测器首次测量了木星卫星木卫一地表以下的温度,发现这个太阳系火山最活跃的世界,其浅层地下存在显著的热量积聚,仅数英尺深度温度便升高逾40华氏度。这一成果基于两次近距离飞掠期间微波辐射计采集的数据,同时揭示出木卫一大部分表面异常光滑,且由密度极低的物质构成。 相关研究发表于《地球物理研究期刊:行星》,为探索太阳系中火与冰的天体打开了全新窗口。木卫一的极端火山活动由潮汐加热驱动,它在沿椭圆轨道运行时不断受到木星强大引力的拉伸与挤压,产生的内部热量远超地球。此前几乎所有关于这些热量的认知都来自只能感知表层温度的红外观测,而此次数据来自朱诺号搭载的微波辐射计。 “朱诺号的微波辐射计通过探测地表以下,直接观测到了木卫一的热量输出,”研究合著者、西南研究院朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿说,“我们得以窥见一颗岩质卫星表面之下的景象,这一惊人发现对研究地球火山有着重要意义。如果在类似仪器下观测地球火山,或许能看到相似的地下温度梯度特征,为理解地球火山的运作方式提供全新信息。” 该辐射计最初为穿透木星云顶、探究其深层大气而设计,六个微波天线同步探测不同波长的微波。在任务延展阶段,仪器获得了观测木卫三、木卫二和木卫一的机会。博尔顿指出,不同波长能探查不同深度,为表征巨行星大气和冰质、岩质卫星的地下壳层提供了新路径。在木卫三和木卫二,探测曾深入冰壳数十英里,而深入木卫一的火山岩则完全是意外收获。 在2023年12月和2024年2月的飞掠中,探测器一度逼近至距木卫一表面约1500公里。测得的热辐射深度从地表下几英寸到几十英尺不等,观测所及之处,仅进入表面几英尺温度便骤升逾40华氏度,这种温度梯度远非太阳加热所能解释。博尔顿解释道,这股来自地下的热流将火山熔岩加热至数千摄氏度,同时也在剥离地表物质,印证了一个几乎没有大气层的星球如何被内部热量持续重塑。 这些发现不仅重新定义了木卫一的表面形态,也为未来探测地球和其他岩质行星内部的相似热过程,提供了一种未曾预见的遥感新范式。
热门跟贴