NASA的朱诺探测器测量到了木卫一——这颗木星剧烈火山活动的卫星——地表下涌出的热量，提供了首个直接观测地球以外岩石世界浅层热结构的视角。

迄今为止，大多数对木卫一热量的测量依赖于红外仪器，这些仪器主要探测地表即时情况或活跃喷发。朱诺的微波辐射计（MWR）能够探测来自地表下方的微波辐射，使研究人员能够研究热量如何穿过上地壳，而不仅仅是其最终逸出的位置。

这些观测是在2023年12月30日和2024年2月3日的两次近距离飞掠期间进行的，当时朱诺从木卫一上方约1500公里处掠过。MWR仪器原本设计用于探测木星云层下方，但其六个微波通道观测不同波长，因此采样不同有效深度。在朱诺扩展任务期间，这种能力也被用于调查木卫三、木卫二以及现在的木卫一。

数据显示，木卫一在地表下方最初几米处温度升高超过~22 °C。阳光无法产生如此陡峭的增幅，因此热量必须来自木卫一内部或相对近期火山沉积物。这与已知关于这颗卫星的情况相符：木星的引力在其略呈椭圆的轨道上持续拉伸木卫一。这种形变产生摩擦，将轨道能量转化为热量，驱动太阳系中最广泛的火山活动。

研究人员提出了两种主要解释。其一是内部热量持续通过木卫一地壳传导。在这种情况下，背景热流约为每平方米1至3瓦。整个卫星的平均热释放可能高达地球的30倍，这表明潮汐能量不仅通过单个火山逸出，还通过更大比例的地壳逸出。

另一种可能是，大部分微波信号来自仍在冷却的广阔熔岩流，这些熔岩流位于固化上层下方。模型表明，这些熔岩流可能位于约9至11米厚的硬化地壳下，并且在任何给定时间覆盖木卫一地表约~10%。因此，表观的背景热可能反映出一块不断更新的年轻火山沉积物拼图，这些沉积物在其地表冷却到红外观测中看似不活跃的程度时仍保持温暖。

当前数据尚未清楚区分这些情景，两种情景都可能有所贡献。这很重要，因为每种情景都暗示了潮汐能量传输的不同方式。广泛温暖的地壳意味着热量以更全球化的方式释放，而冷却的熔岩流则指向快速重铺表面和巨大沉积物作为热能的主要载体。

朱诺还发现，木卫一地表在辐射计感知的尺度上出奇地平滑。除了其山脉外，这颗卫星包含可能延伸超过100公里的平原。其微波反射率表明异常低密度的物质，更像是浮石或松散压实的火山灰，而不是致密岩石。因此，反复喷发可能在广大区域构建了厚实、多孔的层。

这一结果的重要性超出木卫一，因为潮汐加热也塑造了诸如木卫二和木卫三这样的冰卫星，在这些卫星上，内部耗散有助于维持地下海洋。因此，理解热量如何产生和传输与巨行星周围卫星的热演化和潜在宜居性相关。

主要进展不仅仅是确认木卫一在地表下方是热的。重要的结果是方法论上的：朱诺展示了多波长微波观测可以从轨道上探测岩石火山世界的浅层地下。解释仍依赖模型且地理上受限，但它开辟了研究内部热量如何穿过火山体和冰体的新途径。承包笑点碎碎念