不一样的火山，不一样的喷发，这就是木卫一

图：火山爆发时，木星纳星云的图像，展示了木卫一上发生的火山爆发景象。

木卫一上的火山大爆发

行星科学研究所昨天（2023.1.3）表示，天文学家杰夫·莫根塔勒（Jeff Morgenthaler）去年秋天观测到木星卫星木卫一上的火山爆发景象。莫根塔勒表示，这是迄今为止观测到的最大规模的火山爆发景象。他远程运营着位于亚利桑那州图森附近沙漠中的天文台。天文台始建于2017年，其主要目标便是持续监测木卫一上的火山活动变化情况。此前，他每年都会观测到一些火山爆发景象，但是2022年秋天观测到的木卫一北半球的这一次火山爆发是迄今为止规模最大的一次。莫根塔纳表示，其他具有雄心壮志的业余天文学者也能够观测到这一景象。

木卫一是木星四颗卫星中最内侧的一颗，同时也是太阳系中火山活动最活跃的卫星。它的运行轨道非常靠近木星，因此受木星引力或者说潮汐影响较大。实际上，木星就像捏皮球一样，挤压着木卫一，也造就了木卫一上活跃的火山活动。莫根塔纳使用的IOIO望远镜由航天局及国家科学基金赞助，主要用于观测木卫一运行情况。莫根塔纳评论道：“最令人兴奋的事情之一是，任何小型学院里的天文学家或者具有雄心壮志的天文爱好者都能再现这些观测结果。IOIO天文台中的几乎所有零件都可以在高档摄像机或天文望远镜商场中购买到。”

图：这便是I0IO天文望远镜，可在图森附近的沙漠中远程操作它。电离硫的明亮发射线主要用于监测木星上的磁场物质。莫根塔纳说：“正是因为这些明亮可扩展的发射器，使得高端业余天文学爱好者也能开发出小型可操作天文望远镜。”2018年，这一天文望远镜拍摄到另一次大型火山爆发活动。并且，它还曾拍摄到水星的钠尾景象以及彗星NEOWISE的钠图像。

图：坐落于亚利桑那州南部的IoIO天文台

万物互联望远镜如何运作？

行星协会解释道：

IoIO望远镜使用了一种日冕技术，使得摄像机能够降低木星发出的光线，并拍摄下这颗明亮行星附近的微弱气体。2022年6月，天文望远镜便拍摄到了钠气体和离子硫两种气态物质，并一直持续到9月。令人奇怪的是，在此次火山大爆发中，并未出现像之前那样围绕在木星周围，类似甜甜圈结构的硫离子气态圈，也叫木卫一等离子环面。

莫根塔纳解释道：

我们可能可以从此次火山爆发事件中获悉火山活动的形成成分，又或者当更多的物质被释放时，木卫一等离子环面会更快消散。

莫根塔纳的工作还包括研究木卫一上火山活动的变化情况，从而探测木星磁场的性质。这一项目的主要目标则是，弄清楚为何木卫一的硫物质更加贴近木星，而不是在木星的快速旋转下被甩出去。

这些观测结果对“朱诺号”意味着什么？

当莫根塔纳在地表观测木卫一的时候，航天局的朱诺号探测器也在其轨道上观测着木星。朱诺号自2016年绕木星运行。当木卫一火山爆发时，朱诺号正好飞过木卫二的外侧。2023年12月，它将逐渐靠近木卫一。行星协会表示：“朱诺号上的多个设备都能敏锐探测到木星及木卫一上的岩浆环境变化情况，从而可以直接追踪IoIO观测到的火山活动类型，因此，朱诺号上搭载的探测设备获取的信息或许可以让我们了解到此次火山爆发活动的成分与此前的火山爆发成分有何不同。”

图：PSI高级科学家杰夫.莫根塔纳在图森附近建立了一座天文台，从而可以监测木卫一上火山活动变化情况。

建设更多IoIO天文站？

莫根塔纳表示，在其他点建设更多的IoIO天文观测台将非常有帮助，这样可以避免气候问题，并且每晚都有可能监测到木卫一高度活跃的等离子环面以及钠星云。他说：“如果能在明年12月朱诺号抵达木星前看到另一个线上的IoIO，那真是太棒了。“

除了观测木卫一的钠星云，IoIO同时观测水星的钠尾，明亮的彗星以及经过太阳系外侧的行星。

图：IoIO描绘的木卫一等离子体环面中单电离硫的时间动态变化，这一变化展示了这一环面在木星强大的磁场影响下，绕木星中轴线快速旋转的结构变化情况，正如地球磁场。

BY: Deborah Byrdand

FY: 秋

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