太阳系中地质活动最猛的卫星 太阳系火山活动最频繁的卫星

活跃的木卫一

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在围绕着木星旋转的4颗卫星中 , 有一颗离它最近的、呈现美丽橙红色的天体 , 它的表面还间杂着很少的浅黄色、白色和黑色 , 这就是木卫一 。 木卫一的体积比月球稍大一点儿 , 半径为1815千米 。 它上面散布着活火山群 , 是我们太阳系中具有最热、最活跃火山群的一个星体 , 1979年 , “旅行者1”号探测器在途经木星时 , “窥视”了木卫一 , 拍下了它的玉照 。 从它获得的照片来看 , 木卫一上至少有8座活火山正在喷发:咝咝作响的火山口喷出高达400千米的热气流 , 里面夹杂着气体和尘埃 , 它们汹涌、喷吐、平息 , 再次汹涌 , 没有止境 , 其喷射速度高达1600千米/小时 , 此景象宏伟 , 气势磅礴 , 堪称太阳系中的一大奇观 。
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但是 , 17年后 , 从1996年6月“伽利略”号木星探测器进入木星的轨道 , 再看木卫一时 , 却看到随着岁月的演进原来喷发的火山已经逐渐变得安静了 , 只有1座火山喷溢的灰尘层尚未褪色 , 同时发现1座新的火山正在喷发 。 该火山源源不断地喷发蓝色火焰 , 喷射物腾空高达96千米 。
早在2007年 , “新视野”号探测器在飞往冥王星的途中 , 又造访了木卫一 , 它通过其随机携带的远程观测成像仪拍摄了一批高质量木星图像 , 其中包括木卫一的玉照 。 从照片上可以清楚地看到木卫一上最活跃的“特瓦什卡尔”火山和它羽状物中引人注目的纤细结构 。 同时也观察到木卫一上正在喷发的“普罗米修斯”火山和“莫修巴”火山 。
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瞄准航天器的“子弹”【太阳系中地质活动最猛的卫星 太阳系火山活动最频繁的卫星】天文学家们对这个蓝色的气流塔很感兴趣 , 他们在研究这个塔时 , 却发现正在飘落“雪花”的上方出现了意想不到的事情:在热气流的顶部 , 一些灰烬和尘埃应该旋转和落下……可并不是这样 , 它们抗拒着木卫一的拉力 , 不停地上升 , 而且不是缓慢地上升 , 是加速地上升 , 它们远离木卫一 , 进入太空 。 这时 , 正在经过的太空飞船必须小心 , 正在向你们瞄准 。
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在航天器飞行的历史中 , 的确记载了木卫一灰尘击中探测器的事件 。 1992年 , 绕太阳运行的“尤利西斯”号探测器曾在经过木星附近时 , 遭遇过木卫一这些逃逸火山灰的袭击 。 早在2004年初“尤利西斯”太空船再次访问木星 , 并且再次遇到灰尘的袭击 。 但是 , 对于发射“尤利西斯”号的科学家来说 , 这并不是一件坏事 , 而是得到了意外的惊喜 。 因为 , 他们原本希望“尤利西斯”号遇到彗星或小行星 , 能够得到它们遗留在太空中的漂流灰尘 , 没想到却获得木卫一的火山灰流 。 这群火山灰流相当细密 , 就像花园中水管喷山的水流一样 , 移动速度高达300千米/秒 , 仅次于太阳风的400千米/秒~700千米/秒 。
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不过 , 因为火山灰颗粒都很小 , 只相当于普通香烟灰颗粒大小 , 虽然运动速度很快 , 并没有损伤到探测器 。 在1995年 , 当“伽利略”号木星探测器真正地进入木星轨道 , 也曾遭遇到火山灰流的袭击 。
答案的获得最初 , 对于“尤利西斯”探测器上灰尘来自何方 , 人们并不清楚 。 天文学家在寻找它的来源吋 , 并没有人怀疑是木卫一上火山捣的鬼 。 因为 , 当木卫一火山气流刮过的时候 , “尤利西斯”探测器是在距离木卫-1亿千米的地方 , 按照推理来计算 , 这些火山灰根本不可能击中探测器 。 此外 , 从灰尘运动的速度来看 , 木卫一火山口喷发出微粒的速度是1千米/秒 , 最多只有2千米/秒 , 而不是300千米/秒 , 以这种速度灰尘也无法与探测器相遇 。
这一切都令人感到困惑 , 研究人员考虑到几种可能性 。 一种可能性是这些灰尘来自于木星的暗光环 , 在那里有大量的灰尘 , 但是光环是如何制造出高速喷射物呢?另一种猜测是它来自于彗星“鞋匠—利维”9号 , 1992年这颗彗星离木星相当近 , 并被撕成两半 , 众所周知彗星可以产生灰尘流 , 但是它的速度达不到可以袭击“尤利西斯”探测器 。
美国宇航局“伽利略”木星探测器最终揭开了这个谜团 。 像“尤利西斯”号太空飞船一样 , 在1995年当“伽利略”号接近木星的时候 , 它受到灰尘的袭击 。 与“尤利西斯”不同 , “伽利略”不是一件途经木星的探测器 , 而是真正进入木星轨道的探测器 。 通过几年中收集到的数据 , 科学家们能够将火山活动和灰尘联系起来 , 他们发现木卫一的轨道运动改变了灰尘气流 。
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对于木卫一灰尘为什么能够产生很高的速度 , 科学家是这样解释的:木星不仅是一颗巨大的行星 , 而且是一个巨大的磁场 , 它旋转一圈需要9小时55分钟 , 旋转的磁场产生电场 , 木星周围的电场是强烈的 。 木卫一的灰尘就像你的计算机显示器上的灰尘一样是充满电荷的 , 这样木星的电力自然加速灰尘微粒的运动 , 使其速度达到300千米/秒是不成问题的 。 此外 , 2000年“卡西尼”号在飞往木星的航程中 , 也被这些火山灰击中 。 “卡西尼”号上的灰尘探测器比“尤利西斯”号上的更灵敏 , 它除获得火山灰尘的质量、速度、电荷、轨迹外 , 还可以测量其元素成分 。 “卡西尼”号发现这些灰尘中含有硫、硅、钠、钾等成分 , 均为火山物质中的成分 。 科学家笑称:现在不用到木卫一也可以研究它炽热的内部究竟是些什么东西厂 。 甚至 , 这些火山灰可能会逐渐漂流到地球附近 , 不过因火山灰粒子太小 , 不至于引起像英仙座流星雨或狮子座流星雨那样壮观的流星暴景观 。
故事是否结束了?还没有 。 当年2004年初“尤利西斯”探测器再次访问木星时发现木卫一上的火山依然活跃着 , 但是有些事情出现问题:灰尘正在朝另一个方向喷射 。 同时 , “尤利西斯”太空船在接近了木星北极时 , 那里应该没有灰尘 , 然而这艘太空船再次受到攻击 。 好像木星在任何方向上都有木卫一的灰尘 , 这是很难理解的 , 未来前往木星的探测任务将解开这个瞇团 。