佩莱火山(Pele)是木星的卫星-木卫一上一座活跃的火山 ,它位于木卫一后半球南纬18.7度、西经255.3度处。从1979年的“旅行者1号”起,多艘太空探测器都在佩莱火山观测到了一束300公里(190英里)高的巨大火山喷流,虽然现已不再存在。1979年3月8日,佩莱火山喷流的发现证实了木卫一上火山活动的存在。 在1979年3月5日的交会中,“旅行者1号”获得了蹄印区的高分辨率图像,位于圆环中部的领结形暗区中心是一处部分被黑色物填满的洼地,大小为30公里(19英里)×20公里(12英里)。该洼地后来被发现是佩莱火山的源头,位于一座裂谷山脉(后被命名为多瑙河高原)的北端山脚。从此次交会中,带来另一有关木卫一表面火山活动的意外证据,研究人员推测佩莱火山很可能是一座破火山口 ,起初,她怀疑这是木卫一后面的另一颗卫星,但在那个位置,并没有一颗大小合适的天体。该特征后被确认为是一道300公里(190英里)高、1200公里(750英里)宽,由佩莱火山活动所产生火山喷流。根据在佩莱火山观测到的喷流大小,大红(或在旅行者号相机中显示为黑色,该相机对红光波长不敏感)环被确认是火山喷流的沉积物。
1979年7月,在“旅行者2号”飞越木星系统时, 它的成像任务被更改为对木卫一火山喷流的观察并寻找地表变化。佩莱火山的喷流柱,当时被命名为“流束1”,因为它是在木卫一上发现的第一束火山喷流,但当“旅行者2号”四个月后到达时,却并没有找到它,而对地表的监测结果显示,环佩莱火山周围的红环已发生了变化。当“旅行者1号”与木卫一交会时,它的外观尚呈心形或蹄印状,而现在它变得更椭圆,南部缺口现也已被喷流沉积物填满,这一切都可能缘于佩莱火山口内的喷流源分布发生了改变。当木卫一处于木星阴影中时,几乎每一次拍摄木卫一后半球图像时,都能探测到佩莱火山的热辐射,而在火山的白昼图像中也观察到了环佩莱火山的大红环形状和亮度的细微变化,其中最明显的变化出现在1997年9月,当时皮兰火山口喷发产生的黑色火山碎屑物覆盖了佩莱火山的部分喷流沉积物。
1999年10月至2001年10月“伽利略号探测器”与木卫一交会期间,在佩莱火山位于木卫一夜面时,探测器利用相机和红外光谱仪对它进行了三次不同时段的观测。摄像机显示了沿佩莱火山口(这一术语用于描述木卫一上的火山洼地,类似于破火山口)边缘的一条弯曲亮点线,又在火山口东南部的东西向暗黑带内,观测到大量的热辐射,其温度和分布形同一座大玄武岩熔岩湖。
物理特性
熔岩湖
佩莱火山有一座位于多瑙河高原北端山脚,范围为30公里(19英里)× 20公里(12英里)的火山坑,或称“火山口”。从2001年10月“伽利略探测器”拍摄的照片中可看到,当佩莱火山位于木卫一夜面时,其火山活动似乎仅限于火山口边缘的小“热点”和坑底东南黑色区内一处更强烈的热辐射源区。
利用在佩莱火山观测到的“热点”近红外辐射光谱测得的岩浆温度,与熔岩湖喷出的硅酸盐玄武岩岩浆相一致。“伽利略”和“卡西尼”图像的测量结果显示峰值温度至少为摄氏1250–1350°C,而“伽利略”上的近红外光谱仪发现的峰值温度为摄氏1250–1280°,尽管佩莱火山的喷发能量和温度在“伽利略”任务的大部分时间尺度上都保持一致,但利用“卡西尼探测器”在木卫一被木星日蚀期间所获数据测得的佩莱火山亮度值,发现在分时标度上存在相当大的变化。“旅行者1号”拍摄的喷流照片显示了一束没有中心柱的巨大结构,类似较小的普罗米修斯型喷流,具有丝状般的结构,由佩莱熔岩湖向空中喷出的含硫气体所形成的流束与这种形态相一致,当它们沿伞状流束的外缘抵达激波罩时,就凝结成固体S2和SO2。随着时间的推移,各种太空探测器所观测到佩莱熔岩湖各部分的不同活动,也可能是喷流沉积物的亮度和形状变化所致。
参考文献
外部链接
评论 (0)