木衛一為何一直火山噴發 NASA解開44年謎團

美國國家航空暨太空總署（NASA）的探測器朱諾號（Juno）所帶來的觀察結果，解開了有關木星的衛星「木衛一」一個長達44年的謎團──木衛一上面火山持續活動的起源。

木衛一是木星最近的衛星，和月球的大小差不多。它估計有400座火山，是太陽系中火山最活躍的天體。它似乎在連續不斷地噴發出羽流和熔岩，這些噴出物覆蓋其表面，形成了木衛一特有的外觀。

NASA基於朱諾號任務蒐集的數據，以動畫形式展示了木衛一的火山羽流、表面熔岩視圖以及衛星的內部結構。

朱諾號任務的NASA科學家發現，木衛一上的每座火山可能是由滾燙的岩漿室自行驅動，而不是由岩漿海洋提供動力。後者長期以來一直是天文學家的普遍性假設。

NASA說：「這一發現解開了一個長達44年的謎團，即木衛一最具代表性的地質特徵的地下起源。」

這一發現可能會改變天文學家對太陽系中那些以地下海洋為主的衛星的認識方式，例如：木星的另一顆衛星木衛二（Europa）和太陽係以外的行星。

NASA在社群平台X（前身為推特）上發布了木衛一上一座火山噴發的影片。

Behold: the most volcanic world in our solar system.

New discoveries from our #JunoMission reveal the fiery heart of Jupiter moon Io's rage. (Yes, that is an active volcano erupting into space.) https://t.co/RZTFBf6S3U #AGU2024 pic.twitter.com/vApviRviyR

據CNN報導，研究報告的合著者、朱諾號首席研究員波頓（Scott Bolton）說：「木衛一是整個太陽系中最吸引人的天體之一。」

雖然義大利天文學家伽利略於1610年1月8日發現了木衛一，但波頓說，直到「航海家1號」（Voyager 1）在1979年飛過木星及其衛星時，才發現了木衛一表面的火山活動。「航海家1號」拍攝的圖像顯示，木衛一的動態表面類似於一個辣腸披薩。

那一年，NASA噴射推進實驗室的成象科學家莫拉比托（Linda Morabito）從「航海家1號」所拍攝的圖片中發現了木衛一上的火山羽流。

這一發現的同時也形成了一個長達數十年之久的謎團，因為天文學家們想知道木衛一持續火山活動的起源。

波頓說：「自從莫拉比托的發現以來，行星科學家們一直想知道火山是如何從地下熔岩獲得能量的。是有一個淺層熾熱岩漿海洋為火山提供能量，還是它們的來源更局部化？我們知道，朱諾號的兩次非常近距離飛掠能夠為我們提供關於這顆飽受（火山）折磨的衛星究竟是如何工作的。」

木星的巨大力量在木衛一繞木星運行時對其產生擠壓，就像一隻手在擠壓一個橡膠球，從而使木衛一升溫。這種現象被稱為潮汐彎曲（tidal flexing），即潮汐力摩擦產生內熱。

波頓說，「這就是發生在木衛一內部的情況。這種擠壓正在產生熱量，它變得如此之熱，以至於木衛一的內部實際上在融化和爆裂。噴發是持續不斷的。就像一場不停的暴雨。它總是到處噴發。」

NASA噴射推進實驗室的行星科學家貝克（Heidi Becker）表示，此次任務還幫助捕捉了一系列展示木衛一的「原始幻想陸地表面」的圖像。這些圖像前所未有地將木衛一的不同特徵聚焦起來，包括巨大熔岩湖上的島嶼，例如：一個名為洛基火山口（Loki Patera）的島嶼，它如此之大，以至於天文學家將它比作木衛一表面的熔岩海。

這篇關於木衛一火山活動來源的論文12月12日發表在《自然》（Nature）雜誌上。◇