นาซ่าจับภาพการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยมีมาในดวงจันทร์ของจูปิเตอร์

ภาพใหม่จากยานอวกาศ Juno ของ NASA ทำให้ธรรมชาติของ IO ชัดเจน มันเป็นโลกที่มีการเคลื่อนไหวของภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยจักรวาลที่มีภูเขาไฟที่ใช้งานอยู่มากกว่า 400 แห่ง

Juno ได้แสดง Flybys ของ IO หลายรายการและรูปภาพจากการแสดงล่าสุดของฮอตสปอตขนาดใหญ่ใกล้ ๆขั้วโลกใต้

Juno ถูกส่งไปเพื่อศึกษาดาวเคราะห์ยักษ์ แต่ภารกิจหลักสิ้นสุดลงและนาซ่าขยายภารกิจ ปัจจุบันมันกำลังแสดง Flybys ของสามดวงของ Galilean: Ganymede, Europa และ Io ก่อนหน้านี้เราได้รายงานเรื่อง IO Flybys ของ Juno

ฮอตสปอตขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่กว่าทะเลสาบของโลกสามารถมองเห็นได้ทางด้านขวาของขั้วโลกใต้ของ IO ในภาพที่มีคำอธิบายประกอบนี้ที่ถ่ายโดยอิมเมจอินฟราเรดจิรัมบน Juno ของนาซ่าเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2567 ในช่วงบินของดวงจันทร์โจเวีย(NASA/JPL-CALTECH/SWRI/ASI/INAP/JIRA)

ใน Flyby ล่าสุดวงโคจรถ่ายภาพฮอตสปอตภูเขาไฟบนขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่า Lake Superior ภาพมาจากเครื่องมือ Jiram (Jovian Infrared Auroral Mapper) ของ Juno

จากข้อมูลของนาซ่าการปะทุของฮอตสปอตนั้นมีพลังมากกว่าโรงไฟฟ้าของโลกถึงหกเท่าและความเปล่งปลั่งของมันวัดได้ดีกว่า 80 ล้านล้านวัตต์

"ข้อมูลสนับสนุนว่านี่เป็นการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดที่เคยบันทึกไว้ใน IO"

Alessandro Mura, Juno Co-Investigator, สถาบันแห่งชาติฟิสิกส์ฟิสิกส์แห่งชาติในกรุงโรม

“ จูโน่มี Flybys ที่ใกล้ชิดสองอย่างของ IO ในระหว่างภารกิจขยายของ Juno” สก็อตต์โบลตันจากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในซานอันโตนิโอกล่าว

"และในขณะที่ Flyby แต่ละคนให้ข้อมูลเกี่ยวกับดวงจันทร์ที่ทรมานซึ่งเกินความคาดหวังของเราข้อมูลจากล่าสุด - และห่างไกลมากขึ้น - Flyby ทำให้จิตใจของเราพัดใจนี่คือเหตุการณ์ภูเขาไฟที่ทรงพลังที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในโลกภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยจักรวาลของเรา - นั่นคือการพูดอะไรบางอย่างจริงๆ "โบลตันพูดในก ข่าวประชาสัมพันธ์ของนาซ่า-

แผนที่ของ IO พร้อมคุณสมบัติที่โดดเด่นที่มีป้ายกำกับ ฮอตสปอตใหม่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงของ Lerna Regio -NASA/JPL/USGS-เจสันเพอร์รี่/โดเมนสาธารณะ-

IO เป็นภูเขาไฟเนื่องจากการให้ความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลง IO เป็นดวงจันทร์กาลาลีนสี่แห่งของจูปิเตอร์และมีขนาดเท่ากับดวงจันทร์ของโลก

อย่างไรก็ตามมันอยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดีที่มีขนาดใหญ่กว่ามากตามวงโคจรรูปไข่และเสร็จสิ้นทุก ๆ 42.5 ชั่วโมง ดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 300 เท่า

นั่นหมายความว่าดาวพฤหัสบดีแคระ IO และเมื่อดวงจันทร์โคจรรอบยักษ์ใหญ่แก๊สยักษ์แก๊สก็มีทาง

ดาวพฤหัสบดีเหยียดและดึงดวงจันทร์เล็ก ๆ ทำให้มันงอและเปลี่ยนรูปร่างสร้างความร้อนภายใน ดวงจันทร์กาลาลีนอื่น ๆ ก็มีส่วนร่วมเช่นกัน

กราฟิกง่าย ๆ นี้อธิบายถึงการให้ความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลงบน IO (a) ของดวงจันทร์ที่สำคัญทั้งสี่ของดาวพฤหัสบดี io เป็นหนึ่งในที่สุด แรงโน้มถ่วงจากร่างกายเหล่านี้ดึง IO ในทิศทางที่แตกต่างกัน (b) วงโคจรที่ผิดปกติของ IO รูปร่างของ IO เปลี่ยนแปลงไปตามวงโคจร (c) วงโคจรของดวงจันทร์ของโลกนั้นมีความผิดปกติมากกว่าของ IO แต่แรงโน้มถ่วงของโลกนั้นอ่อนแอกว่าของจูปิเตอร์มากดังนั้นดวงจันทร์ของโลกจึงไม่ได้สัมผัสกับความผิดปกติมากนัก -Lsuanli-งานของตัวเอง/CC BY-SA 3.0-

ความร้อนเพียงพอที่จะละลายการตกแต่งภายในของดวงจันทร์ลงในหินหลอมเหลว กระแสน้ำที่งอได้สร้างชุดขนนกและเถ้าที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งทำให้ดวงจันทร์เป็นร่างกายที่มีการเคลื่อนไหวของภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยจักรวาล เถ้ายังวาดพื้นผิวดวงจันทร์เล็ก

ในระหว่างการปฏิบัติภารกิจที่ขยายออกไป Juno บินผ่าน IO ในวงโคจรอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าภาพสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงใด ๆ บนพื้นผิว ในช่วงบินก่อนหน้านี้ในวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2567 จูโน่มาภายใน 1,500 กม. (930 ไมล์) ของพื้นผิวดวงจันทร์

ภาพนี้แสดงเส้นทางของ Juno เหนือ IO เมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2024 ซึ่งเป็นแมลงวันที่ใกล้เคียงที่สุดของดวงจันทร์ภูเขาไฟ เส้นทางเป็นสีที่มีสีโดยระดับความสูง -NASA/JPL/USGS-เจสันเพอร์รี่/โดเมนสาธารณะ-

ในช่วง Flyby ล่าสุดนี้มันอยู่ไกลออกไปมาก มันต้องอยู่ในระยะ 74,400 กิโลเมตร (46,200 ไมล์) ของดวงจันทร์และมัน มี เครื่องมือถูกชี้ไปที่ขั้วโลกใต้

“ จิรัมตรวจพบเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจากอินฟราเรดที่รุนแรง-จุดร้อนขนาดใหญ่-ในซีกโลกใต้ของ IO แข็งแกร่งจนทำให้เครื่องตรวจจับของเราอิ่มตัว” Alessandro Mura นักวิจัยร่วม Juno จากสถาบันแห่งชาติดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในกรุงโรมกล่าว

"อย่างไรก็ตามเรามีหลักฐานว่าสิ่งที่เราตรวจพบนั้นเป็นจุดร้อนที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิดซึ่งปล่อยออกมาในเวลาเดียวกันการชี้นำของระบบหอการค้าใต้ผิวดินอันกว้างใหญ่ข้อมูลสนับสนุนว่านี่เป็นการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดที่เคยบันทึกไว้ใน IO"

คุณลักษณะนี้ซึ่งยังไม่ได้รับการตั้งชื่อคือ Dwarfs Loki Patera ทะเลสาบลาวาที่ตรวจพบในปี 2558 ในระหว่างการจัดตำแหน่งวงโคจรที่หายากระหว่าง IO และ Europa

Loki Patera มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 202 กิโลเมตร (126 ไมล์) ครอบคลุม 20,000 ตารางกิโลเมตร (7,700 ตารางไมล์) และเป็นคุณสมบัติของภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดที่พบใน IO จนกระทั่งการสังเกตใหม่เหล่านี้เปิดเผยจุดร้อนในภูมิภาคขั้วโลกใต้ ฮอตสปอตใหม่ครอบคลุม 100,000 ตารางกิโลเมตร (40,000 ตารางไมล์)

จูโนยังจับภาพของภูมิภาคฮอตสปอตด้วย junocam imager แม้ว่าภาพจะถูกจับจากระยะทางที่แตกต่างกันและค่อนข้างเป็นเม็ด แต่ก็ยังคงเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงสีพื้นผิวใกล้กับขั้วโลกใต้

นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าการเปลี่ยนแปลงสีเหล่านี้เกี่ยวข้องกับจุดร้อนและกิจกรรมภูเขาไฟ

junocam imager ของ Juno จับภาพเหล่านี้ของ IO ในปี 2024 พวกเขาแสดงการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวที่สำคัญและมองเห็นได้ (ระบุโดยลูกศร) ใกล้ขั้วโลกใต้ของ Jovian Moon การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่าง 66 และ 68th Perijove หรือจุดระหว่างวงโคจรของ Juno เมื่ออยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดี (NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS/การประมวลผลภาพโดย Jason Perry)

Juno จะบินโดย IO อีกครั้งในวันที่ 3 มีนาคม มันจะตรวจสอบฮอตสปอตอีกครั้งและพยายามที่จะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวอีกต่อไป การปะทุครั้งใหญ่เช่นนี้ทิ้งร่องรอยไว้บนพื้นผิวและเครื่องหมายเหล่านี้สามารถมีอายุได้นาน

การปะทุอาจทิ้งไว้ข้างหลัง เงินฝาก Pyroclasticลาวาไหลและสะสมที่อุดมไปด้วยซัลเฟอร์จากขนนกที่มีสีผิวของดวงจันทร์ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าการสังเกตการณ์บนโลกสามารถตรวจสอบภูมิภาคเดียวกันได้

นักวิทยาศาสตร์มีคำถามที่ยังไม่ได้ตอบเกี่ยวกับกิจกรรมภูเขาไฟสุดขั้วของ IO พวกเขารู้ว่าการให้ความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลงเป็นสาเหตุของราก แต่พวกเขาไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนว่าความร้อนเคลื่อนผ่านการตกแต่งภายในของ IO อย่างไร

พวกเขายังไม่ทราบว่าดวงจันทร์มีมหาสมุทรลาวาใต้ผิวดินอยู่ทั่วโลกแม้ว่าการศึกษาบางอย่างจะแนะนำ พวกเขายังสงสัยเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างภูเขาไฟและสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์ซึ่งวัสดุส่วนใหญ่จากภูเขาไฟไป

วิวัฒนาการระยะยาวของกิจกรรมภูเขาไฟของ IO นั้นถูกปกคลุมไปด้วยความลึกลับ มันเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป?

นี่คือแผนที่ของการไหลของความร้อนที่คาดการณ์ไว้ที่พื้นผิวของ IO จากแบบจำลองความร้อนขึ้นน้ำขึ้นน้ำลงที่แตกต่างกัน พื้นที่สีแดงเป็นที่ที่คาดว่าจะมีความร้อนมากขึ้นที่พื้นผิวในขณะที่พื้นที่สีน้ำเงินเป็นที่คาดว่าจะมีความร้อนน้อยลง รูปที่ A แสดงการกระจายความร้อนที่คาดหวังบนพื้นผิวของ IO หากความร้อนขึ้นน้ำขึ้นน้ำลงเกิดขึ้นเป็นหลักภายในเสื้อคลุมลึกและรูปที่ B คือรูปแบบการไหลของความร้อนผิวที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากความร้อนเกิดขึ้นเป็นหลักภายใน ลูกเห็บ- ในสถานการณ์ที่ลึกลงไปการไหลของความร้อนพื้นผิวจะเข้มข้นที่เสาหลักในขณะที่ในสถานการณ์การให้ความร้อนแบบ asthenospheric การไหลของความร้อนพื้นผิวจะเข้มข้นใกล้กับเส้นศูนย์สูตร (NASA/Christopher Hamilton)

คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้จะบอกนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับภูเขาไฟในโลกอื่น ๆ

“ ในขณะที่มันยอดเยี่ยมเสมอที่จะเป็นพยานในเหตุการณ์ที่เขียนหนังสือแผ่นเสียงใหม่ Hot Spot ใหม่นี้อาจทำมากขึ้น” โบลตันกล่าว "คุณลักษณะที่น่าสนใจสามารถปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับภูเขาไฟไม่เพียง แต่ใน IO แต่ในโลกอื่น ๆ เช่นกัน"

บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยจักรวาลวันนี้- อ่านบทความต้นฉบับ-

相關貼文