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木卫一和木卫二_木卫一为什么很活跃

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时间:

2020-03-20

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  木卫一是木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星,木卫一的自然火山频频爆发,这是为什么呢?木卫一为什么很活跃呢?下面我们就来看看吧!

木卫一为什么很活跃

  木卫一为什么很活跃

  木卫一很活跃:上面的火山活动很频繁,而且规模远胜于地球,物质喷射速度每秒达1000米,冲天的蘑菇云高达几百千米。木卫一剧烈活动的根源是木星强大的引力:木卫一离木星表面有116000千米,这个距离还不到木星半径的2倍,使木星成为4颗伽利略卫星中离木星最近的一颗。木卫一外面的木卫二和木卫三也和它相互作用,也对其火山活动起了推波助澜的作用。因此,在木星和其他木星卫星的夹击下,木卫一始终处于一种受挤压的状态,这导致自然火山频频爆发,因此木卫一一直很活跃。

  介绍

  木卫一也称为艾奥(发音为 /ˈaɪ.oʊ/,或是希腊 Ἰώ)是木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星,它的直径为3642公里,是太阳系第四大卫星。它的名字来自众神之王宙斯的恋人之一:艾奥,是赫拉的女祭司。艾奥有400座的活火山,是太阳系中地质活动最活跃的天体。极端的地质活动是因为艾奥内部受到木星的牵引,造成潮汐摩擦产生的潮汐热化所导致的结果。木卫一主要成分是硅酸盐类熔岩,它有一个半径不小于900千米的铁核,其中可能混有硫化铁。木卫一表面的平均温度约为-143度,但有些特别热的地方高达1,227度,是木卫一热量的主要来源。

  物理特性

  与不少外太阳系的卫星不同,木卫一与类地行星有不少相似的地方,其表层由硅酸盐熔岩所构成,根据伽利略号所观测的数据中,它的内核可能由硫化铁所组成,其半径估计最少有900公里。

  人们以前一直认为,木卫一表面定拥有不少环形山。可是从旅行者1号于1979年传回地球的照片中,木卫一表面的环形山并不多,并非如人们所想,这是因为其火山活动使它的地形不断改变。于是,人们便把它不断更新的表面看成是“年轻”的,因为这些地形是新近形成;相反,月球表面满布陨石坑,并保留了数十亿年,人们便把月球的表面看成是“年老”的。

  除了火山外,木卫一其他的景观,计有一些普通的山脉、溶化硫湖泊、深度达数百公里的破火山口,以及长达数百公里的低黏度液体在流动,可能是液态硫或是硅酸盐。此外,木卫一的硫磺及其化合物拥有多种不同的颜色,形成了它独特多变的外观。

  科学家从两艘旅行者号传回的多张照片作出分析,相信木卫一表面的熔岩流,主要由融化了的硫化物所组成。但是从地面的红外线研究结果中,测得木卫一热点的温度可高达2000K,比硫的沸点还要高出1300K,因此有指这些熔岩不太可能是硫,木卫一的整体平均温度为130K ,比热点温度低得多,而最新的理论也指出那些熔岩流是由硅酸盐组成。根据哈勃太空望远镜的观测结果,这些物质可能富含金属元素钠,在不同地方也可能含有不同的物质。

  木卫一大气层极端稀薄,只有地球大气压力的十亿分之一,主要的成分是二氧化硫, 氯化钠、一氧化硫及氧也有少许 。

  其他伽利略卫星均拥有固态水,木卫一所含的水却极少,人们认为是早期的木星温度很高,其热力可以蒸发木卫一上的水,但其他大型卫星的水则不足以蒸发。

  它所有活动所需要的能量可能来自与它与木卫二,木卫三及木星之间的交互引潮力。这三颗卫星的共动关系固定,木卫一的公转周期是木卫二的一半,后者是木卫三的一半。虽然木卫一就像地球的卫星月球一般,只用固定的一面朝向其主星,由于木卫二与木卫三的作用使它有一点点不稳定。它使木卫一扭动、弯曲,大约有100米长,并在复原扭曲的循环中产生能量。

  木卫一同样切割木星的磁场线,生成电流。对于引潮力而言由此产生的能量不多,但电流的功率仍有1兆瓦特。它也剥去了一些木卫一的物质,并在木星周围产生强烈的凸起状辐射。在凸出面中脱离的粒子部分地造成了木星的巨大磁层。

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