木卫一大气层之谜解开

木星卫星木卫一的合成图像。“新视野”号宇宙飞船看到，火山羽状气体向数百英里外的太空喷出二氧化硫。这种活动只占月球直接大气层的一小部分，但最终会结冰并积聚大量物质。

木星的火山卫星木卫一被稀薄的大气层所掩盖，但它的火山和大块的冰冻气体对大气层的贡献有多大，这让科学家们困惑了几十年。

然而，“新视野”号宇宙飞船最近记录了月球发光的极光，这给了研究人员一个解开大气奥秘的机会。

木卫一是太阳系中最活跃的天体。月亮坑坑洼洼、色彩斑斓的外表与意大利辣香肠披萨并无不同。

圣安东尼奥西南研究所的太空科学家Kurt Retherford说：“木卫一火山活动活跃，火山活动最终是木卫一二氧化硫大气的来源。但火山羽流的相对贡献和沉积在羽流附近的霜的升华在近30年来一直是个问题。”

木卫一的火山喷出二氧化硫，这种气体散发着新鲜火柴的臭味，几乎完全构成了月球的大气层。当木卫一从白天旋转到黑暗，将黄色岩石冷却到-226华氏度（-143摄氏度）时，气体冻结成固体，很像干冰（冻结的二氧化碳气体）。

雷瑟福德说：“当时的大气层坍塌了，剩下的大气层只有火山。”

由于木卫一的火山气体温度足够高，不会结冰，并产生发光的极光，科学家们能够通过测量月球夜晚的极光来了解火山对木卫一大气层的供应量。

事实证明，大约1%到3%的木卫一白天的大气层是由火山形成的。其余的是由冻结的二氧化硫直接转化为气体产生的，这些气体经过亿万年积累在木卫一表面。

“新地平线”号使用其爱丽丝紫外摄谱仪拍摄了飞船前往冥王星途中木卫一极光的图像，科学家们预计该任务将于2015年到达冥王星。雷瑟福德和他的同事们在最近一期的《科学》杂志上详细介绍了他们基于爱丽丝数据的发现。