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在我们的太阳系中，有冰世界和火世界。木星的卫星木卫一是火世界的最好例子，它布满了火山，被熔岩溢出而裂开。
有许多相互竞争的理论来解释这个火球的工作原理。在2022年美国地球物理联合会秋季会议上发表并发表的一项新研究，通过计算机模拟缩小了火山世界内部可能发生的事情，表明它的表面下有一个灼热的岩浆海洋。
岩浆海洋被认为是太阳系早期岩石行星和卫星的共同特征，但随着时间的推移，岩浆海洋几乎不存在。木卫一灼热的海洋可能是唯一幸存的例子，让科学家有机会近距离观察。
“岩浆海洋是否存在本质上改变了木卫一的运作方式，它极大地影响了对木卫一各种观测的解释，”加州理工学院行星科学家Yoshinori Miyazaki说，他是这篇新研究论文的主要作者。
在地球上，火山是由地壳板块的移动引起的。木卫一上的火山形成于一种非常不同的机制，叫做潮汐加热。在潮汐加热中，一个大物体——在这种情况下，木星——通过重力挤压和拉伸它附近的另一个物体，用摩擦加热它。这有点像用手搅拌粘土，直到这种物质变得灵活和温暖。由于这种地质现象，木卫一有足够的热量来维持它的许多火山。
“在木卫一，潮汐加热失控，产生了太阳系中火山最活跃的星球之一，任何时候都有超过100座活火山，”美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家詹姆斯·塔特尔·基恩(James Tuttle Keane)说，他不属于研究小组。“因为木卫一的潮汐加热非常极端，这使它成为了解这一过程的最佳天然实验室。”
bout 100 volcanoes."> 关于木卫一下面有什么一直存在争议。在我们看到这颗地狱般的卫星的表面之前，科学家们推测，由于木卫一的疯狂潮汐加热，岩石地壳下可能有岩浆海洋。然而，一旦发现木卫一崎岖的地形，天文学家就开始怀疑地下岩浆海洋能否支撑如此沉重的山脉。
然后，科学家们转而认为，它的内部只是岩石，里面有一些融化的碎片。最近的一种假说提出，火星内部可能是介于纯岩浆和纯岩石之间的某种物质——一种被称为岩浆海绵的部分熔融物质。“把岩浆海绵想象成盘子海绵或珊瑚海绵，其中固体和液体都完全相互连接，”塔特尔·基恩解释说。“这意味着液体，无论是肥皂洗碗水还是岩浆，都可以流过海绵，但海绵仍然具有一定的结构完整性。”
然而，这项新工作使用计算机模型来显示木卫一内部不太可能是岩浆海绵——考虑到伽利略卫星的现有观测，岩浆海洋更有意义。
基于对木卫一内部条件的合理假设，计算机模拟预测，岩浆海绵将迅速分离成不同的岩浆和岩石层，形成岩浆海洋。加州大学圣克鲁兹分校的地质学家弗朗西斯·尼莫没有参与这项研究，他说:“熔体和岩石往往会迅速分离，就像冰和水在冰沙中分离一段时间一样。”
不幸的是，这些模型并不能确切地证明木卫一是否存在岩浆海洋。为此，我们需要向这颗炽热的小卫星发射一个探测器。
宫崎骏期待着探测器将于2023年12月和2024年2月飞掠木卫一，在那里天文学家将测量月球的一种属性，即“爱数”。这个数字代表了行星体内部的刚性或粘性。宫崎骏解释说:“如果‘爱’的数值很大，它将证实木卫一地表下岩浆海洋的存在。”
即使确认了岩浆海洋的存在，“要想了解木卫一的内部结构，仍有很多不确定因素，”塔特尔·基恩说。“我们需要未来的任务来探索木卫一和木星系统……许多问题仍然没有答案，直到一个专门的木卫一任务飞行，可以详细探索这颗火山卫星。”
