朱諾號「意外」看穿木衛一淺層地表，揭開大面積平坦區域特徵

全太陽系火山活動最頻繁劇烈的天體──木衛一，地表物質特徵卻出乎意料。NASA 朱諾號首次測量木衛一地表下溫度，除證實內部溫度梯度異常，還發現木衛一大部分地表相當光滑，且由密度極低的物質組成。

木衛一極端火山活動由潮汐加熱驅動，過去科學家只能透過紅外線觀測分析其表面溫度，但最近首度運用朱諾號 MWR 儀器探測地下。

MWR 儀器原設計用於探測木星深層大氣結構，其 6 組天線可同時接收不同波長微波（1.3～51 公分），藉此探測不同深度熱輻射，2023 年 12 月 30 日及 2024 年 2 月 3 日，朱諾號近距離飛掠木衛一，科學家意外發現 MWR 儀器也能穿透木衛一火山岩表面、探測下方數公分～數十公尺深熱輻射，數據顯示地表下數公尺溫度就比表面高出 22℃，遠大於太陽輻射解釋範圍。

研究團隊提出 2 種物理模型解釋此異常溫度梯度：穩定的背景熱流、冷卻熔岩流。

第一種機制認為，熱量從木衛一內部源源不絕向上穩定傳導，雖然局部熱流看起來微弱，但若推算整個木衛一表面，其釋放總能量可達地球平均值 30 倍。

第二種機制認為熱源來自冷卻中的熔岩，這些熔岩流可能覆蓋木衛一表面積約 10%，上方又覆蓋約 9～11 公尺厚地殼，MWR 儀器探測到熱輻射來自熔岩流內部。

▲ 朱諾號微波輻射計（MWR）數據顯示熱量從木衛一表面下方升起。

此外，朱諾號還帶來驚人地質發現：木衛一表面除了肉眼可見的高聳山脈，還擁有綿延超過 100 公里的極平坦區域，更令人驚訝的是木衛一雖然是岩石天體，地表物質密度卻極低，質地不像堅硬岩石，反而更像浮石或蓬鬆火山灰燼，暗示木衛一表面可能由火山噴發物快速堆積而成，而非長時間熔岩流動。

如研究團隊所言，MWR 儀器穿透岩石衛星表面純屬「意外發現」，卻是行星遙測技術重大突破。對地球火山學來說，「淺層溫度梯度」是極難直接量測的參數，未來若能將朱諾號儀器類似微波技術部署於地球火山附近，或能直接探測岩漿庫深度、熱流強度、岩漿上升即時動態，而非依賴傳統鑽探或紅外線表面觀測，有望在火山爆發前偵測淺層熱液系統預警訊號，大幅提升防災能力。