北京
NASA朱諾號探測器首次測量了木星衛星木衛一地表以下的溫度，發現這個太陽系火山最活躍的世界，其淺層地下存在顯著的熱量積聚，僅數英尺深度溫度便升高逾40華氏度。這一成果基于兩次近距離飛掠期間微波輻射計采集的數據，同時揭示出木衛一大部分表面異常光滑，且由密度極低的物質構成。 相關研究發表于《地球物理研究期刊：行星》，為探索太陽系中火與冰的天體打開了全新窗口。木衛一的極端火山活動由潮汐加熱驅動，它在沿橢圓軌道運行時不斷受到木星強大引力的拉伸與擠壓，產生的內部熱量遠超地球。此前幾乎所有關于這些熱量的認知都來自只能感知表層溫度的紅外觀測，而此次數據來自朱諾號搭載的微波輻射計。 “朱諾號的微波輻射計通過探測地表以下，直接觀測到了木衛一的熱量輸出，”研究合著者、西南研究院朱諾號首席研究員斯科特·博爾頓說，“我們得以窺見一顆巖質衛星表面之下的景象，這一驚人發現對研究地球火山有著重要意義。如果在類似儀器下觀測地球火山，或許能看到相似的地下溫度梯度特征，為理解地球火山的運作方式提供全新信息。” 該輻射計最初為穿透木星云頂、探究其深層大氣而設計，六個微波天線同步探測不同波長的微波。在任務延展階段，儀器獲得了觀測木衛三、木衛二和木衛一的機會。博爾頓指出，不同波長能探查不同深度，為表征巨行星大氣和冰質、巖質衛星的地下殼層提供了新路徑。在木衛三和木衛二，探測曾深入冰殼數十英里，而深入木衛一的火山巖則完全是意外收獲。 在2023年12月和2024年2月的飛掠中，探測器一度逼近至距木衛一表面約1500公里。測得的熱輻射深度從地表下幾英寸到幾十英尺不等，觀測所及之處，僅進入表面幾英尺溫度便驟升逾40華氏度，這種溫度梯度遠非太陽加熱所能解釋。博爾頓解釋道，這股來自地下的熱流將火山熔巖加熱至數千攝氏度，同時也在剝離地表物質，印證了一個幾乎沒有大氣層的星球如何被內部熱量持續重塑。 這些發現不僅重新定義了木衛一的表面形態，也為未來探測地球和其他巖質行星內部的相似熱過程，提供了一種未曾預見的遙感新范式。
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