噴發的木衛一


熔岩湖。 佩萊火山周圍環繞著硫磺環,這是由直徑達1280公里(800英里)的火山羽流沉積而成。火山口的中心是一個紅色的熱點,溫度高達1027攝氏度。人們認為這個高溫區域標誌著固化地殼下存在一個巨大的熔岩湖。

在任務延長兩年以觀測木星的衛星之後,勇敢的伽利略號探測器的任務時間終於要結束了。因此,在10月10日,緊張的任務科學家們準備好承擔一些經過計算的風險。為了獲取木星動盪的衛星木衛一最接近的影像,他們指揮伽利略號在距離地表僅608公里的高度掠過——這是一個強烈的輻射區域,可能會摧毀探測器敏感的電子裝置。

幸運的是,除了在記憶體中燒燬了幾個小孔之外,伽利略號毫髮無損地度過了難關。它帶回了一些太陽系中最具火山活動的天體的最清晰影像。美國宇航局於11月19日釋出的新圖片顯示,這是一個被巨大的熔岩流、廣闊的熔岩湖、高聳而坍塌的山脈以及100多座活火山所席捲的熾熱景觀。“木衛一讓但丁的《地獄》看起來像天堂裡的平常一天,”亞利桑那大學行星影像研究實驗室的成像團隊成員阿爾弗雷德·麥克尤恩打趣道。


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熱點。 像一條珠子項鍊一樣,來自佩萊火山的新鮮熔岩在木衛一的夜晚發出紅光。熔岩流長約10公里。只有溫度高於600攝氏度的表面才能被看到;這張圖片中的熔岩會在幾分鐘內冷卻並變得不可見。插圖顯示了疊加在白天影像上的熔岩流,揭示了高溫物質沿著佩萊火山的火山口邊緣流動。

的確,木衛一絕對不是任何人想長時間參觀的那種世界。一張俯瞰佩萊火山口(木衛一最活躍的火山之一)巨大火山口的快照,顯示了一個一直保持著顯著強度的發光熱點。由於大多數熔岩流爆發並向外滲出,研究人員推測這個熱點標誌著一個熔岩湖,它不斷地透過地殼的破裂暴露在新的熔岩中。佩萊的熔岩湖比夏威夷火山中類似的活躍湖泊大100倍。


普羅米修斯羽流。熔岩從火山的火山口流出(左邊深色的豆狀特徵),並向右延伸約96公里。一道96公里高的羽流從熔岩流的末端升起(右邊)

另一張在夜間拍攝的佩萊火山照片顯示了一條彎曲的發光點線,沿著火山口邊緣延伸了9.6公里。科學家們認為這條線是液態熔岩,當固化的地殼沿著火山口壁破裂時,它就會暴露出來。熔岩會迅速凝固,所以這些水坑的形成時間不會超過幾分鐘。另一座非常活躍的火山,名為普羅米修斯的照片,捕捉到了一道汽化的二氧化硫羽流,它在前進的熔岩流上方高聳80公里。1979年,旅行者號探測器在普羅米修斯火山也觀測到了類似的羽流。


之前和之後?木衛一上高聳的非火山山脈既有鋒利的稜角(左),也有光滑的圓形(右)。伽利略號的科學家們認為這些影像說明了木衛一山脈的退化。幾乎所有的山脈都表現出與邊緣平行的山脊。這些山脊表明,這些山脈正在因巨大的山體滑坡而崩塌。

木衛一上還分佈著高達15.8公里(52,000英尺)的鋸齒狀山脈。這些山脈似乎不是火山起源,科學家們不確定它們是如何形成的。但伽利略號的新影像解釋了它們是如何老化和消亡的。可能更古老的光滑、圓潤的山脈顯示出邊緣周圍有巨大山體滑坡的跡象。這些山脊與火星上巨大的奧林帕斯山周圍崎嶇的地形非常相似。

來自木衛一的新資料為科學家們提供了一個瞭解地球很久以前發生過的類似火山活動的視窗。地球上最後一次類似的熔岩噴發發生在1500萬年前,而且自從地球上流淌過像木衛一上發現的那麼熱(達到1480攝氏度,或2700華氏度)的熔岩以來,已經過去了20多億年。“木衛一是回到地球早年時代的次佳選擇,”美國宇航局噴氣推進實驗室的伽利略專案科學家託倫斯·約翰遜說。“它給了我們一個機會來觀察太陽系其他地方早已消逝的現象。”

可能還會有更多發現。11月25日,伽利略號的控制人員計劃進行一項風險更大的操作:伽利略號將下降到地表上方僅300公里的高度,並可能為研究人員提供更近距離觀察這顆劇烈的木星衛星的機會。


圖片:美國宇航局

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