木星衛(wèi)星木衛(wèi)一上最大的火山即將噴發(fā)。幾十年的觀察揭示了火山噴發(fā)的周期性。根據(jù)以往的觀察，噴發(fā)就在近期。
這種潛在的活動(dòng)爆發(fā)——或者說是活動(dòng)缺乏——可以幫助我們更好的了解火山和木衛(wèi)一本身，這個(gè)太陽系中火山活動(dòng)最活躍的物體。
這座被稱為洛基的巨大火山最初被發(fā)現(xiàn)時(shí)噴射周期約為540天。行星科學(xué)研究所的物理學(xué)家和行星科學(xué)家朱莉·拉斯本在2002年發(fā)表的一篇論文中描述了這一研究成果。
在火山爆發(fā)之初，洛基會(huì)變亮，并持續(xù)約230天，然后再次變暗。然后重復(fù)這個(gè)循環(huán)。直到2001年，當(dāng)火山停止增光和變暗時(shí)，這一切才像時(shí)鐘一樣準(zhǔn)確無誤的發(fā)生。
然后，在2013年，洛基再次啟動(dòng)，但周期稍短——475天，而不是540天。從這時(shí)候開始，他的周期就一直是475天了。
“如果這種周期保持不變，洛基應(yīng)該在2019年9月爆發(fā),”拉斯本說?！拔覀?cè)_預(yù)測了最后一次噴發(fā)將發(fā)生在2018年5月?！?/p>
拉斯本和她的團(tuán)隊(duì)將洛基類比為一個(gè)熔巖湖，位于一個(gè)被稱為帕泰拉的約200公里（124英里）寬的類似火山口的洼地中。當(dāng)湖表面的冷卻地殼由于重力作用變得不穩(wěn)定并崩塌時(shí)，遲“傾覆”，淹沒在新鮮的熔巖中。
這一觀點(diǎn)得到了2017年的觀察報(bào)告的支持，當(dāng)時(shí)看到的是熔巖波在帕特拉緩慢滾動(dòng)——這一過程可能需要長達(dá)230天。
造成2001年至2013年這一周期中斷的原因尚不清楚，但一種可能的解釋可能是巖漿中揮發(fā)性成分的變化，這影響了巖漿和地殼的密度。即使是一個(gè)很小的變化也會(huì)對(duì)地殼下沉所需的時(shí)間產(chǎn)生很大的變化。
近年一次噴發(fā)開始于2018年5月23日至6月6日之間。這意味著475天的窗口期在9月9日至24日之間。它可能已經(jīng)開始了。
“火山是很難預(yù)測的，因?yàn)樗鼈兲珡?fù)雜了。很多事情都會(huì)影響火山爆發(fā)，包括巖漿供應(yīng)的速度，巖漿的成分，特別是巖漿中氣泡的存在，火山所處的巖石類型，巖石的斷裂狀態(tài)，以及許多其他問題?！崩贡菊f。
“我們認(rèn)為洛基是可以預(yù)測的，因?yàn)樗罅恕Ｒ驗(yàn)樗拇笮?，?dāng)它爆發(fā)時(shí)，基本的物理可能會(huì)占主導(dǎo)地位，所以影響較小的火山的小并發(fā)癥可能不會(huì)對(duì)洛基火山造成太大的影響。”
洛基帕特拉是木星衛(wèi)星木衛(wèi)一上最大的火山洼地，直徑202公里(126英里)。它包含一個(gè)活躍的熔巖湖，偶爾有一個(gè)翻轉(zhuǎn)的地殼。這次地震的活躍性與地球上海洋中脊的超級(jí)快速擴(kuò)張相似。旅行者1號(hào)的紅外干涉儀和輻射計(jì)(IRIS)儀器對(duì)洛基帕特拉火山熱發(fā)射的溫度測量與硫的火山活動(dòng)一致。伊俄的熔巖湖，如洛基帕特拉湖，是部分充滿熔巖的洼地，覆蓋著一層薄薄的固化地殼。這些熔巖湖與下面的巖漿庫直接相連。
在木衛(wèi)一的幾個(gè)熔巖湖的熱發(fā)射觀測結(jié)果顯示，沿著洛基帕特拉邊緣有熾熱的熔巖，這是由湖的地殼沿帕特拉邊緣斷裂造成的。隨著時(shí)間的推移，由于凝固的熔巖比下面仍然處于熔融狀態(tài)的巖漿密度更大，地殼可能會(huì)下沉，從而引發(fā)火山熱噴發(fā)的增加。在像洛基帕特拉這樣的站點(diǎn)，這種情況可能會(huì)偶爾發(fā)生。
在翻轉(zhuǎn)的過程中，洛基火山釋放的熱量是地殼穩(wěn)定時(shí)的十倍之多。在一次噴發(fā)中，一波正在下沉的地殼以每天約1公里(0.6英里)的速度向外擴(kuò)散，直到湖的地殼重新浮出水面。一旦新的地殼變冷變厚，不再漂浮在熔巖上，另一次噴發(fā)就會(huì)開始。
作者: MICHELLE STARR
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