揭開木星衛星「艾歐」的神秘面紗:數十座熔岩湖的驚人發現
木星的衛星「艾歐」是太陽系中火山活動最活躍的天體,近日科學家透過高解析度影像,揭開了其表面數十座熔岩湖的神秘面紗。這些熔岩湖的規模遠超地球上的同類,其結構更揭示了艾歐地表下巖漿的運動方式。這項研究發表於《地球物理研究期刊:行星》二月號,為我們提供了前所未有的洞察。
艾歐的火山活動可能已存在了46億年之久,最早於1979年由航海家號探測器飛越時發現。這種劇烈的火山活動主要源自木星及其鄰近衛星的強大引力,這些引力使艾歐表面變形達數十公尺之多。義大利國家天文物理研究所的行星科學家亞歷山德羅·穆拉解釋道:「這種擠壓作用使艾歐內部加熱,從而引發火山活動。」
穆拉的研究團隊利用自2016年以來環繞木星的NASA朱諾號探測器所拍攝的紅外影像,精確定位了超過40座直徑介於10至100公里之間的熔岩湖。這些熔岩湖的規模遠超地球上的同類,後者通常僅有數十至數百公尺寬。紐約哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的火山學家艾納特·列夫指出:「在其他星球上,火山活動和熔岩流動往往更加極端,許多行星的熔岩流規模都遠超地球。」
雖然過去的研究也曾報告過艾歐上的熔岩湖,但細節有限。穆拉及其同事發現,這些新分析的熔岩湖大多在邊緣區域溫度最高,這表明這些湖泊表面大多被一層較冷的凝固熔岩殼所覆蓋。亞利桑那大學的行星地質學家阿爾弗雷德·麥克尤恩表示:「這種現象在艾歐的極端環境下是合理的,因為那裡非常寒冷,熔岩殼會迅速形成。」
穆拉及其團隊提出,熔岩湖邊緣的熔岩之所以暴露在外,可能是由於湖泊與周圍環境的相互作用。艾歐的熔岩湖位於類似火山口的特徵內,這些特徵具有陡峭甚至垂直的壁面。因此,當湖泊填充或排空時,其外殼會與這些壁面摩擦,導致外殼破裂並露出新鮮的熔岩。
這些發現還揭示了巖漿如何在艾歐地表下運動並供給這些湖泊。穆拉指出,所有分析的湖泊中心都沒有熱點,這表明巖漿並非單純從湖泊中心湧出。他和他的團隊希望進一步瞭解,這些熔岩湖是否由共同的巖漿庫供給。如果是這樣,不同的湖泊可能會同步變化。穆拉表示:「這些觀察可以幫助我們揭示艾歐火山活動背後的『管道系統』,讓我們一窺艾歐地表下的奧秘。」