大气同位素揭示木卫一活跃45亿年的火山活动
摘要：
利用对木卫一大气层的同位素分析进行的研究表明，自太阳系形成以来，受木星及其卫星潮汐力的影响，这颗卫星的火山活动一直很活跃。最新研究揭示，木星卫星木卫二大气中的硫和氯同位素表明，在太阳系45.7亿年的历史中，木卫二经历了持续不断的火山活动。这项研究为了解木卫二的火山历史提供了新的视角。
木卫一被称为太阳系中火山最活跃的天体，其极端的火山活动源于潮汐加热。这种加热是由于木卫二内部受到来自木星及其邻近卫星木卫二和木卫三的引力时产生的摩擦所致。
木星的卫星木卫一，木卫一的夜面被木星反射的阳光照亮，即"木卫一之光"。图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Emma Wälimäki © CC BY
然而，人们并不完全清楚木卫二如此大规模的火山活动持续了多久。由于月球目前的火山活动水平，木卫二的表面不断被改造，只留下了最近一百万年的地质记录。对木卫一大气中挥发性元素的稳定同位素测量可以提供有关木卫一火山活动历史的信息。
Katherine de Kleer及其同事利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）观测了木卫二微弱大气中的气体，并确定了含硫和含氯分子的稳定同位素辐射。
de Kleer等人发现，与太阳系的平均值相比，这两种元素的重同位素含量都很高，这是由于木卫二内部和大气层之间不断循环的物质导致轻同位素从高层大气中流失。研究结果表明，木卫二在这种排气和循环过程中损失了94%到99%的硫。根据作者的说法，这需要木卫二在其整个生命周期中都保持目前的火山活动水平。
编译来源：ScitechDaily
