科學家首次直接觀測木衛一坍縮現象

導語：木衛一又稱“伊奧”，是太陽系第四大衛星。其表面環境極其惡劣，眾多超級火山活動和超強地震頻繁發生，地表形態塑造週期較短。木衛一每42小時就會發生一次日食，而且其冷到大氣層會結霜和坍縮。日前，科學家就首次直接觀測木衛一坍縮現象。

木衛一每42小時就會發生一次日食，而且其冷到大氣層會結霜和坍縮。

對木衛一來說，當它每次繞轉到木星背面的陰影中時，大氣層就要冷到結霜和坍縮一次——在它每42小時一圈的公轉週期裡，而這種現象都要持續2小時左右。最近，科學家們首次在遠紅外波段直接觀測到了木衛一大氣層的這種坍縮和恢復現象。

研究人員此前就曾提出，木衛一表面大氣壓只有地球表面的十億分之一，在它轉到木星背後並落入木星影子裡(發生日食)時，其大氣層中大部分二氧化硫氣體會開始結成霜落到衛星表面，整個過程約2小時。

木衛一的紅色大氣層極其稀薄，主要成分是火山噴發釋放出的二氧化硫氣體(圖中藍色噴泉狀所示）

然而由於日食發生時木衛一被遮蔽，很難在可見光波段看到其大氣層，因此這種想法一直難以得到證實。現在有了大型地基望遠鏡的幫助，天文學家們得以在遠紅外波段觀測木衛一(其表面產生的特定範圍的輻射會被大氣層中的二氧化硫吸收)。最新研究指出，當它從木星背後通過時，其表面溫度會由127開爾文(約零下146℃)驟降至105開爾文(約零下168℃)，直接導致80%的大氣凝結成霜。當日食結束、陽光再次降臨到木衛一表面時，霜狀的二氧化硫再昇華成氣態，重新回到大氣層中。

科學家表示，這一新發現將有助於我們更好地研究木星系統的相關情況，因為木衛一火山噴發所釋放的半數二氧化硫會最終漂移並散佈到木星的周圍。目前，該項研究報告已發表在《地球物理研究期刊E輯：行星》上。

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