无线电中木卫一的合成图像。 （ALMA、ESO/NAOJ/NRAO、I. de Pater 等人；NRAO/AUI NSF、S. Dagnello；NASA/JPL/SSI）
天文学家第一次看到木卫一火山喷发有毒火山气体羽流的明确证据。
木星卫星的新射电图像终于为长期以来有关其大气层的问题提供了一些答案。
木卫一是太阳系中火山最多的地方。 400 多座活火山点缀在其表面，的内应力，因为它受到不同方向的重力牵引，而不仅仅是通过而是由该行星的另外三颗伽利略卫星造成的。
艾奥的稀薄大气层和表面主要是二氧化硫——是的，硫磺- 从内部打嗝。 它以气体形式通过火山裂缝和胃口喷出，并在夜间冷却时落在地面上，使月球呈现出病态的黄色和橙色色调。
但是，这些气体中有多少直接来自火山，有多少来自冰冻地表二氧化硫在阳光下重新加热？ 这很难量化。
“目前尚不清楚哪个过程驱动了木卫一大气层的动态变化，”加州大学伯克利分校的天文学家伊姆克·德佩特说道。
“这是火山活动，还是木卫一在阳光下从冰冷表面升华的气体？我们所展示的是，实际上，火山确实对大气产生了很大的影响。”
研究人员终于找到了一些答案，同时也能够在月球上探测到火山二氧化硫羽流。
红外线中的 Io！
罗曼·特卡琴科（@_RomanTkachenko）2018 年 4 月 10 日
由船上JIRAM仪器拍摄@NASA朱诺宇宙飞船。#朱诺 #Io #吉拉姆 ＃红外线的 pic.twitter.com/zO94xqkACI
对于一个不断泄漏火山气体的世界来说，木卫一的大气层出奇地稀薄。 其中大部分气体逸出通过与木星的复杂相互作用及其磁场的速率约为每秒 1 公吨，形成了一个巨大的等离子体甜甜圈，称为木卫一等离子体环，绕木星运行。
剩余的大气层可以揭示许多有关月球内部地质过程的信息，这反过来又可以帮助我们了解太阳系以外行星的一些动态。
如果我们准确地知道相互竞争的引力对木卫一的影响，以及为什么这些影响对其他天体没有同样的影响，我们就可以对引力如何影响距离太远而看不清楚的系外行星做出更有根据的推论。
因此，天文学家使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在无线电波长下仔细观察木卫一进出木星阴影（木星日食）的过程。
他们发现的第一件事是二氧化硫不会留在木卫一的大气中。 晚上，气温降至二氧化硫的冰点以下。
当该表面重新出现在日光下时，冰冻的二氧化硫会升华回大气中，并在大约 10 分钟内重新补充——比预期的要快得多。
事实证明，这种奇怪的现象是研究火山大气贡献的完美工具。
“当木卫一进入木星的阴影并且没有阳光直射时，二氧化硫气体就太冷了，它会凝结在木卫一的表面。”哥伦比亚大学天文学家 Statia Luszcz-Cook 解释道。
“在那段时间里，我们只能看到源自火山的二氧化硫。因此，我们可以准确地看到有多少大气层受到火山活动的影响。”
在 ALMA 图像中，该团队首次能够清楚地识别出火山源排放出的二氧化硫和一氧化硫羽流的证据。
在没有二氧化硫或一氧化硫的火山地区，他们看到了其他东西——氯化钾，另一种火山气体。
这表明不同的火山正在利用不同的岩浆库，而不是共享它们。 这表明木卫一表面下存在一些有趣的复杂性。
伽利略号宇宙飞船拍摄的木卫一的真彩色图像。 （NASA/喷气推进实验室/亚利桑那大学）
根据他们的图像，研究小组能够计算出火山对木卫一大气层的贡献。 大约 30% 至 50% 的二氧化硫直接来自火山。
显然，未来的工作将有助于缩小范围。 研究小组表示，他们研究的下一步是尝试测量木卫一大气层的温度，特别是在低海拔地区。 这将更具挑战性，但并非不可能。
“为了测量木卫一大气层的温度，我们需要在观测中获得更高的分辨率，这需要我们对月球进行更长时间的观察。我们只能在木卫一处于阳光下时才能做到这一点，因为它不会花很多时间都在日食中，”由佩特说。
“在这样的观测过程中，木卫一将旋转数十度。我们需要应用软件来帮助我们制作未模糊的图像。我们之前已经用 ALMA 和甚大阵列制作的木星射电图像做到了这一点。”
