精选的 木卫一可能没有岩浆海洋
火山大气可能是星球所需的全部。
太阳系中最多火山的星球毕竟不会在其表面下面拥有岩浆海洋。
科学家们曾认为,木卫一周围的磁场变化是由于岩浆海洋与气体的磁场之间的相互作用所致。
但是最近的研究表明,木星的磁场与木卫一的火山燃烧气体之间的相互作用可能导致相同的变化。研究报告称,木卫一上的岩浆海洋虽然没有被排除,但并不是必需的。
作为行星之王,木星拥有太阳系最大的磁层,大多数木星的卫星,包括木卫一,都嵌入在磁层中,它们的大气和磁场可以与更大的结构相互作用。
伽利略号探测器在1999年至2002年期间进行了6次木卫一飞行,同时探索了木星的系统。这些飞行揭示了月球与行星磁场的相互作用,并伴随着其广泛的火山活动,研究人员得出结论,木卫一隐藏在其表面下方的岩浆海洋。
但是,对木卫一大气层的持续研究使得一支独立的科学家小组能够获得伽利略数据的新资料。最近的研究表明,单独使用火山改造的大气层可能是伽利略所见变化的原因。最初的研究发表于2011年,其气体比随后的各种仪器所揭示的气体要薄得多。德国科隆大学研究员,研究报告的主要作者Aljona Blocker说:“我们考虑了较厚的不对称气体,并发现不需要来自岩浆海洋的磁场来解释相同的数据。”
拥有150多个已知的火山热点,木卫一很容易成为太阳系中火山岩体最多的地方。观察到来自16个不同火山中心的气体和尘埃羽状物攀升至400公里的高度,形成了片状的富含硫的气体。当木卫一穿过木星的阴影时,大气层会坍塌成霜。
自伽利略任务结束以来,研究人员一直使用地球和太空仪器探测木卫一的大气层。这些观测结果揭示了大气密度是如何根据其在木卫一上的位置而变化的,大气中的气体比赤道更薄。
不像地球,其旋转铁芯产生行星范围的磁场,木卫一没有自己的磁场。相反,它笼罩在木星巨大的磁层之下。“如果从木星的磁层中取出并放入空的空间,木卫一将不会有任何磁场,”Blocker说。Blocker和她的同事模拟了木卫一大气层之间的相互作用,以确定空气如何影响周围的木星磁层。他们主要探讨了火山Tvashtar和Pele产生的羽流如何影响木卫一的等离子体环境。Tvashtar位于木卫一的北极附近,而Pele靠近赤道。
研究人员发现,大气与等离子体相互作用产生的变化足以解释伽利略的测量结果。极地羽状物对木卫一周围的磁场有更强的影响,而赤道附近的羽状物则引起了更弱的变化。他们还确定,由于火山活动,木卫一的电离层 - 带电粒子倾向于生存的高层大气 - 也会发生变化。该团队总结说,仅这些变化就足以解释伽利略的观察结果
这个结果与团队2017年的发现相符,即木卫一的极光点与岩浆海洋不一致。
岩浆海洋仍有可能在岩石表面下流动; 新发现只是将其视为必需品。据Blocker称,不依赖于电荷环境测量的进一步地球物理观测可能有助于揭示岩浆海洋的存在。