美国宇航局的朱诺探测器揭示了木星火山卫星伊欧表面下的隐藏热量
美国宇航局的朱诺探测器为科学家提供了对木星最活跃火山卫星伊欧表面下的新视角，揭示了来自其地壳下浅层的显著热量上升。
这一发现是在2023年12月和2024年2月进行的两次近距离飞越中取得的，当时朱诺探测器距离伊欧表面约1500公里。研究人员首次使用该探测器的微波辐射计，这一仪器最初设计用于研究木星的大气，来检查该卫星的地下温度。
观测结果表明，伊欧表面下仅几英尺的温度显著上升，测得的上升幅度超过了仅由太阳加热所能解释的范围。这些发现发表在《地球物理研究杂志：行星》上，为科学家提供了关于热量如何从伊欧内部向其表面移动的宝贵信息。
伊欧拥有数百座活跃的火山，向其地表释放熔融物质。其非凡的火山活动主要受到木星与邻近卫星（包括欧罗巴和甘尼米德）之间强烈引力相互作用的驱动。这些力量不断扭曲伊欧的内部，并通过潮汐加热过程产生巨量热量。
科学家们正在考虑几种可能的解释，来解释在表面下检测到的热量。一种可能性是热量正稳步向上移动穿过卫星的地壳。另一种可能性是测量结果可能与被相对较薄的固体层覆盖的冷却火山熔岩流有关。
这些新观测代表了对伊欧研究的重要进展。直到现在，研究人员主要能够检查从卫星表面逸出的热量或与活跃火山喷发相关的热量。朱诺任务现在正在帮助科学家调查能量如何在表面下的层中传输。
这些发现还可能有助于对整个太阳系潮汐加热的更广泛理解。相同的物理过程可能有助于维持冰冷卫星上如欧罗巴和甘尼米德的地下海洋，使伊欧成为研究火山和冰冷世界的宝贵自然实验室。
研究人员还认为，类似的技术最终可能在地球上也有应用。测量地下温度梯度可能帮助科学家更好地理解火山系统及其下方热量的运动，可能为火山如何发展和保持活跃提供新的见解。
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