“朱諾”號發現木衛一上迄今最強火山活動

要問太陽系中哪個星球最火爆最像地獄，木衛一（Io）毫無疑問是個候選者。木衛一以極其活躍的地質活動聞名遐邇，這個表面積只有地球8.2%的衛星，擁有超過400座活火山。即便如此，最近美國航天局“朱諾”號木星探測器觀測到的火山活動也是蔚為壯觀，令人震驚。

“朱諾”號任務的科學家通過探測器上的木星紅外極光測繪儀 （JIRAM）在木衛一的南半球發現了一個火山熱點。它的大小不僅超過了地球上的蘇必利爾湖（Lake Superior），而且噴發的能量幾乎是全世界所有發電廠總能量的六倍！

2024年12月27日“朱諾”號觀測到的木衛一熱區（來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM）

木衛一如此活躍，始作俑者仍然是木星。木衛一與月球差不多大（直徑比月球大5%），距離木星中心約42萬公里，也和月球遠地點相當，但考慮到木星的半徑有7萬公里，相對而言這個距離就算是很近很近了。一方面，這導致木衛一的公轉周期只有 42.5 小時；另一方面，使得在橢圓軌道上運行的木衛一每一圈都在經歷木星引力的拉扯。同時，在木衛一外側還有木衛二和木衛三，木衛三是太陽系最大的衛星，木衛二也是與木衛一個頭比較接近的星球，木衛一、木衛二、木衛三的公轉周期剛好構成 1:2:4 的共振關系。這種共振使木衛一受到無情的擠壓，會給木衛一起到加熱作用，巨大的能量融化了木衛一內部的，讓它成為一顆“軟柿子”。

木衛一、木衛二、木衛三的軌道共振（來源：Wikipedia）

JIRAM 的設計目標是捕捉木星云頂下方 50 至 70 公里的紅外線，從而探測這顆氣態巨行星的大氣。但自從 NASA 延長了“朱諾”號的任務以來，該團隊就使用該儀器研究了木星的四顆伽利略衛星。在其擴展任務期間，“朱諾”的每隔一圈軌道就會經過一次木衛一，每次都飛越木衛一的同一區域。此前的飛越都在距離木衛一表面約 1500 公里范圍內，而最近一次飛越（2024年12月27日）距離木衛一達到7.4萬公里。距離遠有助于看得更為全面。

1999年“伽利略”號探測器拍攝的木衛一（來源：NASA/JPL/University of Arizona）

“朱諾”號記錄到一次木衛一南半球的極端的紅外光的閃耀事件，甚至讓紅外相機飽和了，說句直白通俗的話就是——亮瞎了。這意味著那里是個極為強大的熱區。科學團隊估計這片區域超過10萬平方公里，直接刷新了紀錄。此前曾觀測到最大熔巖湖是落基火山口（Loki Patera），面積為2萬平方公里。這次不僅面積擴大了5倍，輸出的輻射總功率更是超過了 80 萬億瓦。

如此規模的噴發是否會給這個星球帶來顯著的甚至是永久的地質烙印呢？3月3日，“朱諾”號將再次遠距離飛越木衛一，屆時可以觀察這一熱區是否有新的變化。

“朱諾”號捕捉到木衛一表面顯著的變化（來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Perry）

參考資料：

NASA Juno Mission Spots Most Powerful Volcanic Activity on Io to Date - NASA (https://www.nasa.gov/solar-system/nasa-juno-mission-spots-most-powerful-volcanic-activity-on-io-to-date/)