圖：火山爆發時，木星納星雲的圖像，展示了木衛一上發生的火山爆發景象。
木衛一上的火山大爆發
行星科學研究所昨天（2023.1.3）表示，天文學家傑夫·莫根塔勒（Jeff Morgenthaler）去年秋天觀測到木星衛星木衛一上的火山爆發景象。莫根塔勒表示，這是迄今為止觀測到的最大規模的火山爆發景象。他遠程運營著位於亞利桑那州圖森附近沙漠中的天文台。天文台始建於2017年，其主要目標便是持續監測木衛一上的火山活動變化情況。此前，他每年都會觀測到一些火山爆發景象，但是2022年秋天觀測到的木衛一北半球的這一次火山爆發是迄今為止規模最大的一次。莫根塔納表示，其他具有雄心壯志的業餘天文學者也能夠觀測到這一景象。
木衛一是木星四顆衛星中最內側的一顆，同時也是太陽系中火山活動最活躍的衛星。它的運行軌道非常靠近木星，因此受木星引力或者說潮汐影響較大。實際上，木星就像捏皮球一樣，擠壓著木衛一，也造就了木衛一上活躍的火山活動。莫根塔納使用的IOIO望遠鏡由美國航天局及國家科學基金贊助，主要用於觀測木衛一運行情況。莫根塔納評論道：「最令人興奮的事情之一是，任何小型學院裡的天文學家或者具有雄心壯志的天文愛好者都能再現這些觀測結果。IOIO天文台中的幾乎所有零件都可以在高檔攝像機或天文望遠鏡商場中購買到。」
圖：這便是I0IO天文望遠鏡，可在圖森附近的沙漠中遠程操作它。電離硫的明亮發射線主要用於監測木星上的磁場物質。莫根塔納說：「正是因為這些明亮可擴展的發射器，使得高端業餘天文學愛好者也能開發出小型可操作天文望遠鏡。」2018年，這一天文望遠鏡拍攝到另一次大型火山爆發活動。並且，它還曾拍攝到水星的鈉尾景象以及彗星NEOWISE的鈉圖像。
圖：坐落於美國亞利桑那州南部的IoIO天文台
萬物互聯望遠鏡如何運作？
行星協會解釋道：
IoIO望遠鏡使用了一種日冕技術，使得攝像機能夠降低木星發出的光線，並拍攝下這顆明亮行星附近的微弱氣體。2022年6月，天文望遠鏡便拍攝到了鈉氣體和離子硫兩種氣態物質，並一直持續到9月。令人奇怪的是，在此次火山大爆發中，並未出現像之前那樣圍繞在木星周圍，類似甜甜圈結構的硫離子氣態圈，也叫木衛一等離子環面。
莫根塔納解釋道：
我們可能可以從此次火山爆發事件中獲悉火山活動的形成成分，又或者當更多的物質被釋放時，木衛一等離子環面會更快消散。
莫根塔納的工作還包括研究木衛一上火山活動的變化情況，從而探測木星磁場的性質。這一項目的主要目標則是，弄清楚為何木衛一的硫物質更加貼近木星，而不是在木星的快速旋轉下被甩出去。
這些觀測結果對「朱諾號」意味著什麼？
當莫根塔納在地表觀測木衛一的時候，美國航天局的朱諾號探測器也在其軌道上觀測著木星。朱諾號自2016年繞木星運行。當木衛一火山爆發時，朱諾號正好飛過木衛二的外側。2023年12月，它將逐漸靠近木衛一。行星協會表示：「朱諾號上的多個設備都能敏銳探測到木星及木衛一上的岩漿環境變化情況，從而可以直接追蹤IoIO觀測到的火山活動類型，因此，朱諾號上搭載的探測設備獲取的信息或許可以讓我們了解到此次火山爆發活動的成分與此前的火山爆發成分有何不同。」
圖：PSI高級科學家傑夫.莫根塔納在圖森附近建立了一座天文台，從而可以監測木衛一上火山活動變化情況。
建設更多IoIO天文站？
莫根塔納表示，在其他點建設更多的IoIO天文觀測台將非常有幫助，這樣可以避免氣候問題，並且每晚都有可能監測到木衛一高度活躍的等離子環面以及鈉星雲。他說：「如果能在明年12月朱諾號抵達木星前看到另一個線上的IoIO，那真是太棒了。「
除了觀測木衛一的鈉星雲，IoIO同時觀測水星的鈉尾，明亮的彗星以及經過太陽系外側的行星。
圖：IoIO描繪的木衛一等離子體環面中單電離硫的時間動態變化，這一變化展示了這一環面在木星強大的磁場影響下，繞木星中軸線快速旋轉的結構變化情況，正如地球磁場。
BY: Deborah Byrdand
FY: 秋
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