一瞥火山世界:木星卫星伊俄的新望远镜图像媲美宇宙飞船拍摄结果

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新的望远镜图像显示出木星的月球伊俄的火山地貌,这些图像由亚利桑那州格雷厄姆山上的大双望远镜拍摄,提供了迄今为止地面设备所能达到的最高分辨率。这些观测成果得益于一种名为SHARK-VIS的新型高对比度光学成像仪以及望远镜的自适应光学系统,后者可以补偿大气湍流引起的模糊效应。

这些图像将被发表在《地球物理研究通讯》杂志上,揭示了伊俄表面特征的细节,分辨率可达50英里,这一空间分辨率直到现在才能够通过前往木星的航天器实现。据研究小组介绍,这相当于从100英里外拍摄一枚银币大小的物体。

SHARK-VIS使研究人员能够确定在伊俄最著名的火山之一—佩勒附近发生的一次重要的地表重整事件。据论文的第一作者阿尔·康拉德介绍,伊俄是太阳系中火山活动最频繁的天体,其喷发规模超过了地球上的同类活动。他还表示,伊俄为我们提供了一个独特的机会,可以了解那些曾经塑造过地球和月球表面的巨大喷发。

伊俄是比地球的月球略大一些,是木星伽利略卫星中最靠内侧的一个,其他卫星还包括欧罗巴、甘尼米德和卡利斯托。由于受到木星、欧罗巴和甘尼米德的引力“拉锯战”的影响,伊俄不断地受到挤压,导致其内部摩擦产生热量,这被认为是它持续广泛的火山活动的原因。

监测伊俄表面的喷发现象,科学家们希望能够洞察月球表面下物质的热驱动运动、其内部结构,并最终揭示导致伊俄强烈火山活动的潮汐加热机制。

伊俄的火山活动最早是在1979年被发现的,当时美国宇航局“旅行者”号飞船的工程师琳达·莫拉比托在飞船在外行星进行的著名“大环游”中拍摄的图像中发现了一股喷发柱。自那以后,无数的观测表明了伊俄的不安定特性,来自太空和地面望远镜的观测都有记录。

该研究的合著者、美国国家航空航天局的首席科学家阿什利·戴维斯称,SHARK-VIS拍摄的新图像非常丰富,使团队能够确定一次主要地表重整事件,即伊俄南半球赤道附近的著名火山佩勒周围的喷发沉积正在被其邻近火山皮兰帕特拉的喷发沉积覆盖。美国宇航局的伽利略探测器也观察到了类似的喷发序列。

伊凯·德·帕特尔,加利福尼亚大学伯克利分校的天文学荣誉教授,解释说,红外望远镜图像可以检测到由正在进行的火山喷发引起的热点,但是它们不足以展现地表细节并且无法确定喷发位置。她指出,SHARK-VIS和LBT所提供的可见光波段的更清晰图像对于确定喷发位置和红外图像无法检测到的地表变化至关重要,这些图像还可以为太空航天器(如目前正在环绕木星的朱诺号)的红外观测提供重要的背景信息。

建造SHARK-VIS的意大利国家天文研究所罗马天文台的项目主管费尔南多·佩蒂基尼表示,SHARK-VIS的敏锐视野特别适合观测太阳系各个天体的表面,不仅仅是巨行星的卫星,还包括小行星。他表示,他们已经观测到了其中一些天体,并且目前正在分析数据,而且还计划观测更多。

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