【朱诺号“看穿”木卫一地表,地下几米升温超20℃,那里究竟藏着什么?】
美国宇航局(NASA)朱诺号探测器最新传回的数据,让科学家第一次直接窥见了木卫一地下的温度变化。此前,人类主要依靠红外仪器观察木卫一的火山和地表热点,能看到岩浆喷出来有多热,却很难知道热量在地下是怎样传递的。
这一次,朱诺号用上了原本为探测木星深层大气设计的微波辐射计MWR。2023年12月30日和2024年2月3日,朱诺号两次从距离木卫一约1500公里处掠过。不同波长的微波能够探测不同深度,其中最低频率通道可以深入地下约2至6米。结果发现,在地下仅仅几米的位置,温度就比地表高出20℃以上,明显无法用太阳照射解释。
根据发表在《地球物理研究杂志:行星》(Journal of Geophysical Research: Planets)上的一项新研究[1],科学家提出了两种可能的情况。
一种情况是,木卫一内部的热量正通过地壳持续向上传导,对应的热流约为每平方米1至3瓦。别看这个数字似乎不大,如果放大到整颗木卫一,释放的能量最高可达到地球平均水平的约30倍。
另一种可能更加“火山化”。木卫一地下可能到处存在尚未完全冷却的熔岩,只不过上面覆盖着约9至11米厚的凝固外壳。如果这类区域占表面积约10%,同样可以产生朱诺号看到的微波信号。目前的数据还不足以判断哪种情况占主导。
朱诺号还发现,除高山之外,木卫一大片地表在微波尺度下出奇地平滑,表层密度只有约0.7至1.1克/立方厘米,更像松散的火山灰、浮石和硫沉积物,而不是致密岩石。一次又一次的火山喷发,可能正在不断给这颗卫星重塑表面。
木卫一为什么拥有如此惊人的内热?关键就在木星,木卫一沿略带椭圆的轨道运行,巨大的木星引力不断拉伸、挤压它,引发强烈的潮汐加热。
参考文献
[1] Shannon Brown, Virgil Adumitroaie, Scott Bolton, et al. Io Sub-Surface Temperature Profile Observed by the Juno Microwave Radiometer, Journal of Geophysical Research: Planets, 2026, DOI: 10.1029/2025JE009622.


