2023年12月30日，美国宇航局的朱诺号宇宙飞船捕获了木星火山卫星木卫一的北极区域。

  飞掠木星火热的卫星木卫一，由美国宇航局的朱诺号宇宙飞船，帮助解开了为什么小卫星是太阳系中火山活动最活跃的星体这一永恒的谜团。

  木卫一的大小与地球的卫星相似，据估计有400座火山不断喷发出羽状物和熔岩，覆盖在月球表面。

  朱诺号任务自2016年7月以来一直围绕木星及其卫星运行并对其进行观测，并于2023年12月和2月对木卫一进行了难以置信的近距离飞越。航天器在距离月球表面930英里(1500公里)的范围内飞行，捕捉图像和数据。“朱诺号”的低空掠过使人们得以史无前例地观察到这颗阴燃的月球，包括首次对其两极进行观测。

  研究人员周三在华盛顿召开的美国地球物理联合会年会上公布了一些飞掠数据的分析结果。一篇详细阐述了部分发现的论文周四也发表在该杂志上自然.

  “木卫一是整个太阳系中最有趣的天体之一，”研究报告的合著者斯科特·博尔顿说，他是朱诺号的首席研究员，也是圣安东尼奥西南研究所的副所长。“我们大家可以看到，这个天体在两极和中部完全被火山覆盖，火山不断喷发。”

  新的数据表明，木卫一上众多的火山很可能都是由自己的岩浆室提供能量，而不是由地表下的全球岩浆海洋提供能量。后一种说法长期以来一直是天文学家的一个普遍假设。

  这一发现可能会改变天文学家对太阳系中以地下海洋为主的卫星的理解方式，比如木星的卫星木卫二和太阳系以外的行星。

  意大利天文学家伽利略，被称为现代天文学之父，于1610年1月8日发现木卫一。

  但是月球的火山活动并没有被探测到 直到旅行者1号在1979年飞越木星和它的卫星，揭示了木卫一的动态表面，就像一个意大利辣香肠披萨，博尔顿说。

  那一年，位于加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的成像科学家琳达·莫拉比托成为第一个识别火山羽流的人。旅行者1号捕捉到的木卫一图像.

  这一发现引发了长达数十年的谜团，天文学家们想知道木卫一火山持续活动的起源。

  波顿说：“自从莫拉比托发现火山以来，行星科学家一直想知道火山是如何从地表下的熔岩中获得养分的。”“是有一片浅海的炽热岩浆为火山提供了燃料，还是它们的来源更局限于当地？我们大家都知道，从朱诺号两次非常近的飞越中获得的数据，可以让我们不难发现这颗饱受折磨的月球究竟是如何运作的。”

  木卫一围绕木星运行，木星是太阳系中最大的行星，博尔顿称其为“怪物”。月球的运行轨道并不完美，这在某种程度上预示着它在运行过程中有时会离木星更近，有时会离木星更远。木卫一每42.5小时绕木星运行一圈。

  木星巨大的引力作用挤压了木卫一绕木星运行的轨道，就像一只手挤压橡胶球，从而使月球变暖。这种现象被称为潮汐弯曲，即产生内部热量的潮汐力产生的摩擦力。

  “这就是木卫一内部正在发生的事情，”博尔顿说。“这种挤压产生了热量，温度变得如此之高，木卫一的内部正在融化和爆裂。喷发是持续不断的。”。就像一场不停的暴雨，到处都是。”

  博尔顿说，木星对木卫一的不断拉扯产生了巨大的能量，这将融化月球内部的一部分。如果融化足够大，就会形成一个全球岩浆海洋，朱诺号可以用仪器探测到。

  在近距离飞行中，朱诺号捕捉到了高精度的多普勒数据，通过追踪接近月球对飞船加速度的影响来测量木卫一的重力。这一些数据与之前在木星及其卫星上飞行的观测结果进行了比较，比如NASA的伽利略号太空船，以及地面望远镜。

  总之，这些观测根据结果得出木卫一表面之下是一个坚硬的、大部分是固体的内部，而不是一个全球性的岩浆海洋--这解开了由旅行者1号的观测开始的45年之谜。相反，这些火山是由更多的本地来源提供动力的，每个火山下面都有自己的岩浆袋。

  “朱诺号发现，潮汐力并不总是会产生全球岩浆海洋，这不仅促使我们重新思考我们对木卫一内部的了解，”研究报告的主要作者瑞安·帕克(Ryan Park)在一份声明中说，他是朱诺号的共同研究员，也是JPL太阳系动力集团的主管。“这对我们理解其他卫星，比如土星的卫星，有一定的意义。” 土卫二和木卫二， 甚至是系外行星和超级地球。我们的新发现为我们重新思考行星形成和演化的知识提供了机会。”

  喷气推进实验室(JPL)的行星科学家海蒂·贝克尔(Heidi Becker)没有参与这项研究，她说，这次任务还帮助捕捉了一系列的图像，展示了木卫一“原始幻想的陆地表面”。这些图像前所未有地聚焦了木卫一上的不同特征，包括在巨大熔岩湖上发现的岛屿，比如一个名为洛基·帕特拉(LokiPatera)的湖泊，它太大了，以至于天文学家更多地将其比作木卫一表面的熔岩海。

  “朱诺号”飞船最近在11月24日完成了对木星漩涡云顶的飞越，继续对木星及其卫星提供新的见解。接下来，“朱诺”号将于12月27日在木星中心上方摆动2，175英里(3，500公里)，达到6.457亿英里(1.04英里)。 10亿公里)自8年前开始对木星做出详细的调查以来。

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