火山噴發(fā)很難預(yù)測,但木衛(wèi)一最大火山卻每475天噴發(fā)一次!

火山噴發(fā)很難預(yù)測,但觀察顯示木星的一顆大衛(wèi)星木衛(wèi)一上最大和最強(qiáng)火山,一直在按相對(duì)規(guī)律的時(shí)間表噴發(fā)。根據(jù)行星科學(xué)研究所高級(jí)科學(xué)家Julie Rathbun的研究報(bào)告,洛基火山預(yù)計(jì)將在2019年9月中旬噴發(fā)。

洛基火山是木衛(wèi)一上最大、最強(qiáng)的火山,紅外線非常明亮,可以用地球上的望遠(yuǎn)鏡來探測它。根據(jù)20多年的觀察,當(dāng)洛基火山按相對(duì)規(guī)則的時(shí)間表噴發(fā)時(shí),它會(huì)經(jīng)歷周期性的亮化。在1990年代,這個(gè)時(shí)間表大約是每540天一次,目前看來大約每475天一次。

Rathbun發(fā)現(xiàn)了540天的周期性,在她的論文《L.Loki,Io:一座周期性火山》中報(bào)告了相關(guān)研究,該論文發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上。如果這種行為保持不變,洛基火山應(yīng)該會(huì)在2019年9月噴發(fā),大約與在日內(nèi)瓦舉行的EPSC-DPS會(huì)議時(shí)間相同。正確地預(yù)測了上一次噴發(fā)將發(fā)生在2018年5月,Rathbun在9月提交了木衛(wèi)一的洛基火山:對(duì)其棘手行為的解釋和對(duì)下一次噴發(fā)的預(yù)測”,并17日在瑞士日內(nèi)瓦美國天文學(xué)會(huì)行星科學(xué)部第51屆年會(huì)上公布。

火山很難預(yù)測,因?yàn)樗鼈兲珡?fù)雜了,影響火山噴發(fā)的因素很多,包括巖漿供應(yīng)的速度,巖漿的成分-尤其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。洛基火山是可以預(yù)測的,因?yàn)樗罅?。因?yàn)樗囊?guī)模,基礎(chǔ)物理很可能在它噴發(fā)時(shí)占主導(dǎo)地位,所以影響較小火山的小并發(fā)癥可能不會(huì)對(duì)洛基火山產(chǎn)生如此大的影響。然而,必須小心,因?yàn)槁寤且砸晃荒g(shù)師之神命名的。而且人們還不知道這座火山的行為舉止。在21世紀(jì)初,檢測到540天的模式,洛基的行為就改變了。

直到2013年左右才再次表現(xiàn)出周期性行為。自1979年以來,人們一直觀察到它處于連續(xù)但可變的活動(dòng)中。十多年的地基數(shù)據(jù)綜合表明,洛基火山噴發(fā)是周期性的,周期為540天。將一個(gè)簡單的熔巖冷卻模型應(yīng)用于洛基火山的溫度,以及噴發(fā)的開始和結(jié)束時(shí)間,這意味著光亮是由于在帕特拉傳播的新表面波。這些數(shù)據(jù)與熔巖湖的傾覆最為一致,但不能排除熔巖流重新浮出地表的可能性。湖殼孔隙度梯度可能導(dǎo)致熔巖湖在觀測到的時(shí)間尺度上周期性地發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
博科園|研究/來自:行星科學(xué)研究所
參考期刊《地球物理研究快報(bào)》
DOI: 10.1029/2002GL014747
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