利用美國宇航局朱諾號航天器的數據，科學家發現太陽系最高的火山比我們想像的要熱。事實上，木星的衛星木衛一從其表面輻射出的熱量比之前想像的要多數百倍。
這種低估的原因並不是由於缺乏信息。但根據他們對朱諾號數據的解釋，結果還表明，木衛一輻射的約一半熱量來自 266 個月球火山源中的 17 個。這項研究背後的團隊認為，表面的熱量集中而不是全球溫室氣體排放可能表明木衛一寬闊的熔岩湖可能並不位於這顆衛星的表面之下。 木星 正如之前所推測的
“在過去的幾年裡，許多研究表明， 木衛一使用紅外光譜的測量可以幫助我們了解地表下是否存在全球性的岩漿海洋，”國家天體物理研究所 (INAF) 的團隊負責人費德里科·托西 (Federico Tosi) 說。 翻譯文本– 然而，當將這些結果與其他朱諾數據以及更詳細的熱模型進行比較時，我們發現有些事情不對勁。與已知熔岩湖的物理特徵相比，熱量輸出似乎太低了。 ”
托西接著解釋說，到目前為止，對木衛一的研究主要集中在稱為 M 波段的特定紅外光波段。朱諾號上的木星紅外極光測繪儀（JIRAM）收集的 M 波段數據對於識別木衛一最熱的區域以及了解其火山具有非常寶貴的價值。但托西表示，在這個光譜區域收集的測量結果可能會影響之前對變暖的估計。
“問題在於，該地帶只對極端溫度敏感。因此，他們傾向於青睞火山最活躍的地區。它忽略了更冷但更廣泛的地區，”托西說。這就像僅通過觀察火焰來估計篝火的亮度一樣。這不是它周圍的餘燼。您捕捉到最亮點。但實際釋放的總能量並未測量。 ”
從不同的角度看待木衛一。
對朱諾號 JIRAM 數據分析方法的回顧改變了團隊對木衛一熔岩湖結構的看法。他們發現木衛一的大部分火山的溫度並不均勻。相反，它有一個熾熱、明亮的外環和一個較冷的中心地殼。後一個區域的亮度低於紅外光 M 波段。但覆蓋的表面積更大。這使得釋放大量的熱量成為可能。
“在考慮組件時，”托西繼續說道，“利用這種‘隱藏’技術，實際熱通量將比僅通過 M 波段分析計算出的熱通量高出數百倍。”這是一個重大的飛躍。因為它改變了（IO）衛星的能量平衡水平。 ”
這可能會對木衛一表面下方引入的全球岩漿海洋產生影響。但托西很清楚，這一特徵的存在並不是這項研究可以完全排除的。事實上，他推測M波段JIRAM數據不能用來確認這個岩漿海洋。
“因此，我們的警告得到了明確的證實。我們並不是說不存在這樣的海洋。但不能從這些觀察中得出任何推論，”托西說。 “在對如此復雜的問題得出過分有力的結論之前，認識到現有數據的局限性非常重要。”
不幸的是，科學家們可能還需要一段時間才能再次看到木衛一，因此有關全球岩漿海洋的問題可能仍然沒有答案。
托西說：“2023年和2024年，朱諾號對木衛一進行了有史以來航天器獲得的最接近、最詳細的觀測。然而，在未來幾年，航天器軌道的自然演變將不允許如此接近的軌道。”未來的木星系統任務，例如歐空局的 Juice 和 NASA 的 Europa Clipper，將無法以相當的空間分辨率觀測木衛一。因為這些任務將主要針對木衛三和木衛二。
“但是，監視木衛一仍然很重要。”
他補充說，該團隊的發現應該提供一個框架，可用於更準確地解釋遠程航天器對艾奧的觀測。這最終可以幫助研究人員了解為什麼這顆木星衛星如此火山。
展望未來這一經驗也可以為未來木衛一任務的設計提供參考。這最終將使我們能夠直接觀察引發太陽系中最強烈火山的過程。 ”托西總結道。
該研究小組的研究是 週三發布 （11 月 5 日）發表於《天文學與空間科學前沿》雜誌
