一組太空科學家在木星衛星木衛一第17次飛越木星時捕捉到了火山羽狀物的新圖像。12月21日冬至期間,朱諾號的四個相機捕捉到了木星衛星伊俄(Io)圖像。

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伊俄是太陽系中火山最多的天體。朱諾卡姆,恆星參考單位(SRU),木星紅外極光繪圖儀(JIRAM)和紫外成像光譜儀(uv成像光譜儀)觀察木衛一超過一個小時,提供了月球極地區域的一瞥以及活躍噴發證據。「朱諾號」任務的首席研究員、西南研究院空間科學與工程部副主任斯科特博爾頓(Scott Bolton)說:我們知道,通過多光譜觀測木衛一極地區域,我們正在開闢新局面,但沒人料到我們會如此幸運,能看到活躍的火山煙羽從衛星表面噴發出來。

博科園-科學科普:這是一個相當不錯的新年禮物,向我們展示了朱諾有能力清楚地看到羽流。朱諾卡姆於12月21日12點、12點15分和12點20分在木衛一進入木星陰影之前獲得了第一批圖像。這些圖像顯示,月亮被半明半暗的亮光照亮,在明暗分界線(白天和晚上的分界線)的另一邊。行星科學研究所(Planetary Science Institute)朱諾卡姆研究所(JunoCam)的負責人坎迪斯·漢森-科哈切克(Candice Hansen-Koharcheck)解釋說:地面已經處於陰影中,但羽狀雲的高度讓它能夠反射陽光,就像太陽下山後,地球上的山頂或雲層繼續被照亮一樣。在UTC時間12點40分,木衛一在木星後面進入日全食的黑暗之後,從附近的衛星木衛二反射太陽光幫助照亮了木衛一和它的羽狀物。

朱諾號在木衛一進入日食前拍攝了三張照片,所有照片都顯示了木衛一外圍的火山煙羽被照亮。圖中所示的圖像由紅、藍、綠三種濾鏡圖像重建,於2018年12月21日12:20 (UTC)獲得。朱諾號宇宙飛船距離木衛一大約30萬公里。圖片:NASA/SwRI/MSSS

由世界資源研究所發布的SRU圖像描繪了Io在木衛二的月光下被柔和地照亮的景象。在這幅圖像中,木衛一最亮的特徵被認為是穿透性的輻射特徵,提醒人們這顆衛星在供養木星輻射帶方面的作用,而其他特徵則顯示出來自幾個火山的活動的光芒。

作為一種用於跟蹤恆星的低光相機,SRU只能在非常昏暗的條件下觀察Io。12月21日給了我們一個獨特的機會來觀察木衛一的火山活動,SRU只用木衛二的月光作為我們的燈泡。JIRAM儀器能夠感應長波長的熱量,在白天和晚上都能探測到熱點。義大利國家天體物理研究所的研究員阿爾貝托·阿德里亞尼(Alberto Adriani)說:雖然木星的衛星不是吉拉姆主要目標,但每次我們離它們足夠近時,都會利用這個機會進行觀測。

2018年12月21日12:40:29 (UTC),木衛一被木星遮擋後不久,朱諾的輻射監測調查用木衛一恆星參考單元(SRU)的恆星照相機採集了這張木衛一的圖像。木衛一被另一顆木星衛星歐羅巴的月光柔和地照亮。Io上最亮的特徵被懷疑是穿透性輻射特徵。從木衛一的幾個火山可以看到活動的光芒,包括圖片中環繞的羽流。圖片:NASA/JPL-Caltech/SwRI

該儀器對紅外波長敏感,這是研究木衛一火山作用的完美方法。這是迄今為止吉蘭收集到最好的伊娥圖像之一。最新圖像可以讓我們對這顆氣態巨行星與它的5顆衛星相互作用有新的了解,從而引發諸如木衛一火山活動或月食期間月球大氣層凍結等現象。JIRAM最近記錄了木衛一在日食前後的火山活動。伊俄火山是1979年由美國國家航空航天局的旅行者號宇宙飛船發現。木衛一與木星引力相互作用推動了衛星上的火山噴發,這些火山噴發出傘狀的SO2氣體羽流,並形成大面積的玄武岩熔岩場。

2018年12月21日12:30 (UTC)獲得木星紅外極光繪圖儀(JIRAM)圖像。儀器顯示木衛一火山爆發地點的溫度非常高。這一觀測是在朱諾卡姆號和恆星參考單位拍攝的圖像完全重疊的同一時期進行。圖片:NASA/JPL-Caltech/SwRI/INAF

最近木衛一圖像是在任務進行到一半時拍攝的,該任務計劃在2021年7月完成木星的地圖繪製。朱諾號於2011年發射,2016年抵達木星。探測器每53天繞木星一周,研究木星的極光、大氣層和磁層。由太陽能驅動的「朱諾號」上有8個科學儀器,它們都是為了研究木星的內部結構、大氣和磁層而設計。NASA的噴氣推進實驗室負責博爾頓的朱諾號任務。朱諾號是新前沿計劃的一部分,該計劃由位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾航天飛行中心為NASA科學任務理事會管理。洛克希德·馬丁太空公司建造了這艘宇宙飛船,世界資源研究所提供了兩種朱諾儀器來研究巨大的木星極光。

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