木星的卫星木卫1、全球岩浆洋还是热的金属核？

这张让人很难置信的木卫一红外照片，由NASA的（国家宇航局）朱诺号宇宙飞船拍摄于2022年6月5日，图片显示了木星的卫星木卫一表面分布有很多活跃的火山。木卫一是太阳系火山活动最活跃的天体。两个最新的研究讨论木卫一的内部是不是具备一个全球性的岩浆洋或一个热的固体内核，抑或是二者兼具。图片来源: NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ ASI/ INAF/ JIRAM (注释：JIRAM:Juno号搭载的红外探测器，JPL-Caltech：喷气推进实验室. SwRI:西南研究院.ASI：All-Sky Imagers，全天空成像仪器。)

木卫一是一个火山的发电厂

木星的卫星木卫一以其数百座活火山闻名。它看着不像太阳系其他的卫星或者行星。目前，科学家们觉得木卫一或许会愈加的特别，由于它具备一个岩浆洋表面或是一个热的金属固体内核。来自NASA(国家宇航局)的喷气推进实验室（JPL）和加州理工大学的研究职员将这类发现作为两篇文章发表在2022年12月15日于芝加哥举办的地球物理网盟秋天会议（AGU22）上。

木卫一不只火山活动活跃，它还是太阳系火山活动最活跃的地址。是的，他甚至比地球火山活动更为活跃。它的表面被熔岩流和硫矿床覆盖，导致了它独特的颜色和斑驳的外观。一些人因此称木卫一为披萨卫星。

研究职员在《天文掌握公报》第54卷第8期（2022年12月）上发表了第一篇同行评审论文，供AAS行星科学部第54次会议用。他们为2022年9月18日至23日在西班牙格拉纳达举行的第16届行星科学大会（EPSC2022）发表了第二篇论文。在AGU22秋天会议提供了这两篇论文的摘要和信息。

第二篇文章还研究了木星的其他三颗伽利略卫星：木卫二，木卫三，木卫四的组成和地质活动。随后，尼克·奥加萨（Nikk Ogasa）在2022年12月22日为《科学新闻》写作了关于这一有趣结果的文章。

木卫一是不是具备全球性的岩浆洋？

科学家们依然在试图证明是什么致使了木星的强烈火山用途。在木星和木卫二之间的引力拉锯过程中拉伸和挤压了木卫一。这在木卫一的内部产生摩擦热。然而，科学家们不确定这类热量是怎么样在木卫一内部储存或移动的。

加州理工大学喷气推进实验室的行星科学家塞缪尔·豪厄尔（Samuel Howell）是第二篇论文的主要作者，他在《科学新闻》上表示：木卫一是太阳系中火山活动最活跃的地方。但现在还不了解这种能量是从哪儿来的。

一个主要的假设是:在木卫一的表面下有一个全球性的岩浆洋。它在某种程度上像木卫二或土卫二的海洋。但木卫一是热的，液体的岩浆海洋。假如岩浆洋存在于木卫一表面之下，它可能非常深。加州理工学院的行星科学家大卫·史蒂文森是第一篇论文的两位作者之一，他这样说：“岩浆洋可能有100公里厚。”

预测的木卫一内部剖面图，具备岩浆洋。图片来自约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室/亚利桑那大学/迈克·雅科夫列夫/科技日报。

伽利略号之前的观测

源于NASA（国家宇航局）的伽利略号之前的观测也支持岩浆洋存在的可能性。伽利略号对木卫一内部进行了磁性测量，发现它含有一层导磁层。2011年发表的一项研究表明，地表下存在岩浆洋。

然而，对于它是不是真的是一个全球性的岩浆层，还是坚硬岩石中较小的岩浆囊，仍存在不确定性。研究职员将这类岩浆囊称为岩浆海绵。史蒂文森和他同样在加州理工学院的的同事，地球物理学家宫崎义行说，这种固体岩石和岩浆袋的组合太不稳定了。然而，因为存在的热量，岩浆和固体岩石会分裂成层。岩浆坐落于底部，而且是全球性的。文章讲解道：

大家的结果表明，木卫一内预测的潮汐耗散率与保持部分熔融层在大多数参数范围内的所需的磁力计数据不同。这表明高度熔融部分的层将飞速离别成两相，从而形成岩浆洋。除非熔体和/或固体粘度在合理范围的更高档，不然岩浆海绵将是不稳定的，因此库拉纳等人提出的高度熔融部分的层非常可能是地下岩浆洋。正如史蒂文森所指出的：最后的结果是木卫一有一个岩浆洋。

伽利略号宇宙飞船于1997年6月28日拍摄到木卫一上的火山喷发。图像源自：NASA/ JPL/ DLR.（国家宇航局/喷气推进实验室/德国宇航中心）

或者木卫一有一个金属的固体内核吗？

然而，第二篇文章的研究职员觉得可能有其他的讲解来讲解木卫一观测到的现象。尽管这类数据大多数与岩浆洋的猜测相符合，但这一看法还没完全达成一致。《科学新闻》援引豪厄尔的话说：很多信息与一个大型的，全球导热层一致，它可能是岩浆洋。但我不觉得在怎么样讲解这类数据上大伙存在共识。

相反，豪厄尔提出木卫一内部有一个固体的热金属核心的看法。为知道释观测到的数据，核心可能像固体冰一样坚硬，上面有一层粘性的岩石地幔。研究职员表示，这也可以有效地分散木卫一内的热量。

其他观测

所以哪种关于木卫一内部的讲解是正确的？来自NASA的朱诺号宇宙飞船的其他观测将做出这个判断。最后得出的结论甚至大概是二者结合。即将来临的木卫二快船号和果汁号（木星冰卫星探测器）任务也会可以更多地揭示这个地狱般但迷人的世界里正在发生的事情。

概要：两篇新的研究论文讨论木星的卫星木卫一是有岩浆海还是有热金属核。研究结果在这个月早期的地球物理联合会秋天会议（AGU22）上公布。

BY:Paul Scott Andersonand

如有有关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请获得授权，并注意维持完整性和注明出处

Tags：木卫一