發佈: 2014-03-09 22:43

  冰的地獄:木衛一

  遍布硫磺坑、沐浴著強輻射、火山不斷震顫著大地,木衛一就猶如太陽系中的煉獄。

  儘管木衛一上天寒地凍到足以形成二氧化硫霜凍,但這顆最靠近木星的大型衛星的火山卻是最知名的。在不到地球表面1/12的面積上噴湧出的熔岩超出了地球所有火山總和的100倍以上。木衛一的表面散布著翻騰著氣泡的熔岩湖,其中最大的直徑超過200千米。

  在其他地方,岩漿則可以突然從地底冒出,綿延50千米以上。2007年當美國宇航局的“新視野”探測器在去往冥王星的途中掠過木星的時候探測到了這些岩漿海所釋放出的熱量。

  木衛一上的某些火山噴發極為劇烈,由此導致的羽狀氣體、塵埃雲可以向太空延伸出500千米。這可能是由於熔岩流使得木衛一表面凝固的二氧化硫氣化或者是熔岩中的氣體上升將物質拋射出木衛一表面而造成的。

  [圖片說明]木衛一及其表面的火山噴發。

  所有這一切洶湧的火山活動都是木衛一處於木星以及它的兩個兄弟木衛二和木衛三之間“漩渦”的結果。木衛二和木衛四的軌道周期正好分別是木衛一的2倍和4倍,於是這三顆衛星經常會排成一線。隨著時間的推移,這一周期性的引力會合會逐漸把木衛一推入一條橢圓軌道。

  因此,當木衛一繞木星轉動的時候,木星的引力就會時強時弱,拉伸、扭曲木衛一上的岩石。這些壓力和張力會通過被稱為“潮汐加熱”的過程來使得木衛一升溫。這一效應對木衛一的影響極為巨大,它可以融化岩石並且造就火山。

  如此極端的火山活動在宇宙中或許是普遍的。例如,最近發現的行星COROT-7b就有著一條非常靠近其宿主恆星的軌道,由此也經歷著很強的引力作用。只要它的軌道稍稍偏離正圓形,那裡的潮汐加熱作用就足以讓這顆行星擁有火山。因此,木衛一可能為我們提供了一瞥數百萬顆太陽系外地獄般行星的機會。

  可能是因為木衛一的軌道正在逐漸變圓,它自身似乎也在慢慢冷卻。在從今往後的數千萬或者數億年裡,木衛一與木衛二和木衛三的軌道共振很可能會漸漸瓦解,這會讓木衛一進入了一條沒有潮汐加熱的近圓形軌道。此後,木衛一的火山也將最終睡去。

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