木星卫星离奇大爆发，喷射物质非比寻常

木卫一大爆发。

2022年12月14日朱诺探测器拍摄的木卫一。当时探测器距离木卫一大约6.4万千米。NASA / JPL-Caltech / SwRI/MSSS

木星的第三大卫星——木卫一（Io）是太阳系最活跃的火山天体。有火山在木卫一上喷发不足为奇，奇的是去年下半年以来，这颗卫星上的火山喷发得既猛烈又离奇。

美国行星科学研究所的科学家Jeff Morgenthaler自2017年以来一直在观测木卫一的火山活动，Morgenthaler称他在2022年下半年观测到的木卫一火山喷发事件是自他从事该研究以来最猛烈的。

木卫一火山喷发产生的钠离子云。Jeff Morgenthaler

木卫一的火山喷发是周期性发生的。由于它在一个非正圆的轨道上绕木星运行，和木星的距离又很近，木星的强大引力不停地挤压拉伸着这颗卫星，导致其内部产生大量所谓的“潮汐热”。

同样的机制在木卫二内部制造出了一个巨大的地下液态水海洋，在岩石成分为主的木卫一内部则可能制造出了一个熔岩海，以及大量的火山。

这些处于极端环境中的火山不仅对木卫一的表面形态产生着巨大影响，甚至还会影响木星系的空间环境。

由于木卫一的引力只比地球的卫星——月球稍强，因此会有部分来自木卫一内部的气体和物质，通过火山喷发逃逸到太空，进入环木星轨道。

这些物质的主要成分是离子化的硫，它们会在环木星轨道上形成一个甜甜圈状的环形结构，被称为“木卫一等离子体环（Io plasma torus）”。

这一次让研究人员感到百思不得其解的现象就发生在这个等离子体环身上。通常情况下，如果木卫一上有火山喷发，这个环会同步增亮。但是Morgenthaler却发现，去年9月至12月木卫一大爆发时，这个环的亮度却奇怪地没有发生任何变化。

Morgenthaler对此的推测是，要么这一次木卫一火山喷出的物质和以往有所不同；要么就是这一次这个等离子体环以某种方式“拒绝”了木卫一的喷出物。

木卫一等离子体环。主要成分为离子化的硫。Jeff Morgenthaler

12月14日，“朱诺”探测器曾从距离木卫一仅6.4万千米的地方掠过，其搭载的科研设备可以搜集到木卫一等离子体环内部辐射环境的数据。要搞清楚那里究竟发生了什么，这些数据可能会有用，但它们目前还在下载和处理中。

参考
PSI’s Io Input/Output observatory discovers large volcanic outburst on Jupiter’s moon Io
https://www.psi.edu/news/iooutbursts