研究人员首先看到了Io大气层崩塌的一瞥

根据周二在地球物理研究杂志上发表的研究报告,科学家们第一次在日食期间直接观察到了木卫一的大气层,当它被木星遮蔽时,近距离观察木星的大气层会冻结在水面上

正如西南研究所(SwRI)的主要作者康斯坦丁曾和他的同事所解释的那样,每天天然气巨头的阴影在月食期间延伸到木卫一的表面,导致月球上的火山喷出的二氧化硫气体冻结并落到表面

当日食结束时,冰变暖,大气层通过升华进行改造

“这项研究是科学家第一次直接观察到这种现象,提高了我们对这种地质活跃月球的理解,”Swang空间科学与工程部高级研究科学家Tsang在一份声明中解释说

“这证实了Io的大气层处于不断崩溃和修复状态,并且表明大部分大气层都受到SO2冰升华的支持,”SwRI科学家John Spencer补充道

“虽然Io的过度活跃的火山是SO2的最终来源,但阳光通过控制表面冰的温度来控制每天的大气压力

我们长期以来一直怀疑这一点,但终于可以看到它发生了

“信用:西南研究所Tsang,Spencer和他们的同事使用夏威夷的Gemini North望远镜和Texas Echelon Cross Echelle光谱仪(TEXES)监测Io,并发现当气温从日照时的-235华氏度降​​至-270华氏度时,月亮的气氛开始“放气”

根据研究人员的说法,每次日食每天(1.7个地球日)持续两个小时,在全日食中,由于二氧化硫的冻结,月亮的气氛会有效地坍塌,二氧化硫以霜的形式沉淀在表面上

当月亮重新进入充足的阳光时,霜会被加热并升华,或直接转换回大气气体

这项新研究首次对月球大气层进行直接观测,因为之前科学家们无法看透木星阴影所造成的黑暗

然而,通过使用TEXES使用热辐射代替太阳光测量大气的能力,以及双子座望远镜检测非常微弱的热量特征的能力,SwRI领导的团队能够观察Io的大气层总共40分钟2013年11月两晚

“研究作者写道,由于同时需要高光谱和时间灵敏度以及高信噪比,因此以前没有直接观察日食中的Io大气层

” “在这里,我们首次在双子望远镜的木星日蚀中呈现19μm的Io SO2大气层的高分辨率光谱

”“最强的大气波段深度从日食前的2.5±(0.08)%急剧衰减到0.18

在日食40分钟后,±(0.16)%,“他们补充道

“进一步的模拟表明,在日食进入后不久,大气层就会坍塌,这意味着Io的大气层具有强烈的升华控制成分

大气柱密度 - 从日食到日食 - 下降了5±2倍

“ - 图片来源:西南研究院

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