美国宇航局的朱诺号航天器在最近的两次飞越中距离木星卫星木卫一表面不到1,500公里(930英里)。这个距离足够近，足以揭示这颗太阳系中火山最多的物体——月球表面的新细节。朱诺号不仅捕捉到了火山活动，科学家们还能够根据数据创建视觉动画，展示木卫一200公里长的熔岩湖LokiPatera如果距离更近的话会是什么样子。岩浆湖的中心有一些岛屿，周围环绕着炽热的熔岩。湖面光滑如玻璃，又如黑曜石。
朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿在奥地利维也纳举行的欧洲地球物理联盟大会新闻发布会上说：“木卫一上布满了火山，我们发现了其中一些正在活动的火山。”“令人惊叹的细节显示，这些疯狂的岛屿镶嵌在一个潜在的岩浆湖中央，周围环绕着炽热的熔岩。我们的仪器记录到的湖的镜面反射表明木卫一的部分表面像玻璃一样光滑，让人想起火山上形成的黑曜石玻璃。地球。”
想象一下，如果你能站在这个湖边——这本身就是一个令人惊叹的景色。但随后，你抬头就能看到巨大的木星在你头顶的天空中若隐若现。
朱诺号于2023年12月和2024年2月两次近距离飞越木卫一。朱诺号朱诺相机拍摄的图像包括月球北纬的第一张特写图像。毫无疑问，木卫一看起来像一块披萨——这是自1979年3月航海家一号飞越木星系统以来我们第一次看到这颗卫星以来的结论。斑驳多彩的表面来自火山活动，有数百个喷口和破火山口表面上创造出各种特征。地表的火山羽流和熔岩流呈现出各种颜色，从红色、黄色到橙色和黑色。有些熔岩“河”绵延数百公里。
朱诺号的科学家们还能够在木卫一上重建一个壮观的特征，这是一座被昵称为“尖塔”的尖顶山。该特征的高度在5至7公里(3-4.3英里)之间。很难理解什么样的火山活动能够创造出如此令人惊叹的地貌。
说到火山活动，最近的两篇论文得出了关于木卫一的令人瞠目结舌的结论：这颗卫星自太阳系诞生以来就一直在喷发。
木卫一上的所有火山活动都是由潮汐加热驱动的。艾奥与木星的另外两颗大卫星欧罗巴和木卫三处于轨道共振状态。
新西兰GNSScience的埃里·休斯(EryHughes)领导的《地球物理研究杂志：行星》上发表的一篇论文的作者解释说：“木卫三每绕木星运行一次，木卫二绕木星运行两次，木卫一绕行四次。”“这种情况会导致木卫一潮汐加热(就像月球如何引起地球上的海洋潮汐一样)，从而引发火山活动。”
然而，科学家们还不知道这种共振已经发生了多久，也不知道我们今天观察到的现象是否是木星系统中一直发生的情况。这是因为火山活动几乎不断更新木卫一的表面，几乎没有留下过去的痕迹。
由加州理工学院的KatherinedeKleer和GNSScience的Hughes领导的科学家团队使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观察木卫一大气中的含硫气体。硫的同位素被用作木卫一潮汐加热的示踪剂，因为硫通过火山作用释放出来，在大气中进行处理，然后再循环到地幔中。此外，一些硫会流失到太空中，并且由于木星的磁层，一堆带电粒子围绕木星旋转，不断撞击木卫一的大气层。
事实证明，丢失到木卫一太空中的硫的同位素比回收回木卫一内部的硫要轻一些。正因为如此，随着时间的推移，木卫一上残留的硫的同位素变得越来越重。重多少取决于火山活动发生的时间。
研究小组发现，木卫一上的潮汐加热已经发生了数十亿年。
研究小组在《科学》杂志上发表的论文中写道：“木卫一的挥发性化学元素(包括硫和氯)的同位素组成反映了其释气和质量损失的历史，从而记录了有关其演化的信息。”“这些结果表明，木卫一在其历史的大部分(或全部)历史中一直处于火山活动状态，早期的排气和质量损失率可能更高。”
木星的轨道系统与主行星和轨道成比例。图片来源：詹姆斯·塔特尔·基恩/凯克空间研究所
朱诺号继续穿过木星系统。4月9日，朱诺号最近一次飞越木卫一时，航天器距离月球表面约16,500公里(10,250英里)。它将于5月12日进行第61次飞越木星。
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