木星和伊奧(右上)等前4大衛星。圖/法新社、美聯社、網路
朱諾號探測器解開木衛一火山之謎。圖/法新社、美聯社、網路
編譯/潘楠慕
木星的衛星「木衛一」(Io,伊奧)以活躍的火山出名,堪稱太陽系的「火爆浪子」,天文學家一直納悶如此頻繁的火山活動原因。現在一份新研究,利用美國國家航空暨太空總署(NASA)木星探測器「朱諾號」(Juno),解開了這個44年的謎團。
伊奧這個岩石星體,是已知火山最多的天體,其兩極、赤道布滿火山,隨時在爆發,地表特徵因此常有變化。多年來,許多天文學家認為,頻繁的火山活動原因,或許是伊奧地表下有一大片布滿整個星球的岩漿海,這是行星演化早期的一個常見現象。
不過,一份在《自然》(Nature)期刊發表的新研究,根據朱諾號從距離伊奧表面約1600公里的觀測數據,提出另一種看法:伊奧地表下有許多各自獨立的岩漿通道,非常類似地球的情況。
美國西南研究院(SwRI)主任、朱諾號首席研究員波頓(Scott Bolton)指出,龐大的木星勢必會對周圍的衛星施加許多作用力,伊奧循著一個橢圓形軌道環繞木星,時近時遠,這樣的拉扯,造成其地表起伏落差達約100公尺,若如過去理論所說,這股作用力導致伊奧內部溫度升高,使得其中的岩石熔成一大片岩漿海,那麼伊奧地殼就會像水球表面一樣,容易受下方液態物質影響而變形。
不過,朱諾號2023年到2024年,兩度近距離飛越伊奧收集到的數據顯示,其地表變形程度不支持岩漿海這樣的論點,更有可能是有一個個像微血管的岩漿通道,連到地表。
此觀點重塑了對太陽系早期可能模樣的認知,意味著太陽在其年輕階段,也不一定有一大片岩漿海。此外,潮汐力加熱機制或許有助於在這個遠離地球之處,創造適居帶,木星其他衛星,也許是可探尋生命跡象的地方。