是什么创造了沸腾的气态大气木星的卫星木卫一？科学家认为他们终于找到了答案:火山。

木卫一是太阳系火山活动最活跃的世界，是四颗伽利略卫星之一——木星的四颗最大卫星，由伽利略在17世纪发现——也是地球上79颗已知卫星之一。

加州大学伯克利分校天 学、地球和行星科学系的研究生教授伊姆克·德·帕特尔说:“目前还不知道是哪个过程驱动了木卫一大气层的动力学。在一份声明中说。"是火山活动，还是木卫一在阳光下时从冰表面升华出来的气体？"

德·佩特领导的一项新研究给出了答案。

“我们展示的是，实际上，火山确实对大气有很大的影响，”德·帕特尔说。

这张合成图像显示了木星卫星木卫一在哈勃太空望远镜拍摄的木星图像前面。在一项新的研究中，科学家们展示了月球大气中的二氧化硫是如何来自火山活动的。

木卫一的大气层比我们自己星球的大气层薄大约10亿倍，这使得科学家们可以窥视月球表面，那里散落着熔岩湖、液体岩石和硫酸冰。

美国国家航空航天局的绕木星运行的朱诺任务将于明年7月结束，该任务主要是观察木星本身，因此，德·帕特尔一直在使用射电望远镜研究木卫一，而不是使用轨道探测器，包括舞女智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和夏威夷的凯克望远镜等光学和红外望远镜。

德·帕特尔和她的同事研究了30年来对月球大气的观察，发现每隔42小时，当木卫一绕木星运行时，月球的大气就会变得非常不稳定。在这项新的研究中，研究人员发现，2018年3月20日，随着月球被木星遮挡，导致温度暂时下降，二氧化硫气体水平似乎急剧下降。

研究人员确定，温度下降可能导致气体本质上坍塌回月球表面。虽然木卫一的平均表面温度约为零下202华氏度(零下130摄氏度)，但温度的下降会使其降至零下270华氏度(零下168摄氏度)，低于二氧化硫的冰点。

2018年9月，当月亮从冷食中出现后，二氧化硫的排放回到了以前的水平，研究小组进一步巩固了这些发现。(这种反弹发生得很快，仅用了10分钟左右)。

“Io一进入阳光中，温度就会升高，所有的SO2冰都会升华成气体，你可以在大约10分钟内改变大气，比模型预测的要快，”德·帕特尔说。

研究人员还在对月球大气中低水平二氧化硫的观察中发现了“隐形火山”的证据，即不排放烟雾或其他颗粒的火山。此外，研究小组注意到七月份木卫一大气中广泛存在一氧化硫气体，但仅限于活火山上方。

有了这些数据，通过再次观察月食的进进出出，研究小组能够看到月球上有多少二氧化硫是由火山活动引起的。当木卫一进入木星的阴影，没有阳光直射时，对二氧化硫气体来说太冷了，它凝结在木卫一的表面。在那段时间里，我们只能看到来自火山的二氧化硫。因此，我们可以确切地看到有多少大气受到火山活动的影响，”该研究的合著者、哥伦比亚大学的斯塔塔·卢斯茨-库克在同一份声明中说。

该小组希望继续研究月球、其大气层和火山活动，以继续解开世界之谜，包括其低层大气的温度。

这项工作在一项新的研究中被描述接受在行星科学杂志上发表。