我们刚刚近距离观察了太阳系中最大的熔岩湖

地球上的熔岩湖是巨大的熔岩熔炉，你绝对不应该把垃圾扔进去。（PSA：你也不应该跳进熔岩湖。你会死的。）

尽管地球上的熔岩湖令人惊心动魄，但洛基火山口绝对算不上什么。这座熔岩湖位于木星的卫星木卫一上，宽 127 英里，面积超过 8,300 平方英里——比安大略湖还大。

在周三发表在《自然》杂志上的一项研究中，研究人员利用一架巨型望远镜和木星卫星的运动对该熔岩湖​​进行了迄今为止最详细的观察，并从数百万英里之外测量了它的温度。

木卫一本身是太阳系中火山活动最活跃的行星。它的内部不断受到木星及其较大卫星的引力加热。这种潮汐加热使内部保持熔融状态，并确保在卫星外壳的大部分区域，地面实际上是熔岩。

从短暂的喷发到洛基火山口等较为稳定的熔岩湖，岩浆喷涌到地表，使木卫一表面布满亮点。通过用红外线观察这些亮点，研究人员可以测量火山特征散发出的热量。在之前的研究中，火山学家注意到洛基火山口的温度波动很大，大约每 500 天就会变亮一次。现在他们对原因有了更好的了解，这一切都要归功于木星的另一颗卫星木卫二。

2015 年 3 月 8 日，木卫二穿过木卫一和地球之间，暂时阻挡了洛基帕特拉发出的红外光到达地球，这一现象被称为掩星（与日食非常相似）。“这是一场由物理定律编排的优雅的行星芭蕾舞，”该研究的作者之一阿什利·戴维斯说。

由于湖泊面积巨大，研究人员利用大型双筒望远镜，在木卫二遮挡周围区域的外来光线时，能够分离并测量湖泊不同部分的温度。他们发现，湖的东南角熔岩温度最高，西北部温度较低。

有了这些信息，他们就能够对伽利略号航天器和地面望远镜观测到的奇怪温度波动做出解释。似乎湖顶的熔岩会周期性地形成一层外壳，冷却成致密的物质，然后下沉，随着下沉，熔岩会逐渐暴露出来。利用木卫一上的温度测量结果，并将其与地球上熔岩湖的冷却速度进行比较，研究人员不仅可以确定洛基火山口的熔岩有多热，还可以确定它的年龄。

“如果洛基火山口是一片熔岩海，那么它的面积将是地球上典型熔岩湖的 100 多万倍，”首席研究作者凯瑟琳·德·克莱尔在一份声明中说道。“在这种情况下，部分冷地壳会下沉，露出下方炽热的岩浆，导致红外线变亮。”

熔岩冷却后分两波流动，一波从湖的北部逆时针流动，一波则顺时针流动，两波流动均从湖中间岛屿的两侧开始。

活动波在湖面上移动得相对较慢——每天大约一公里——虽然它们开始的时间大致相同，但它们的开始时间略有不同。戴维斯说，这可能是因为湖的每个区域都有两个不同的岩浆源，它们的成分或气体含量不同，导致冷却后的地壳以不同的速度下沉。

木卫一上的熔岩湖对火山学家来说很有吸引力，原因如下。首先，它们的行为透露了一些关于我们自己的过去的信息。

“在地球遥远的历史中，火山活动比现在更加普遍，”戴维斯说。“地球、月球、火星和金星都因大规模火山喷发而发生了改变。”

但详细的测量结果也告诉我们更多关于潮汐加热的信息，潮汐加热是使木卫一保持如此高温的引力。这尤其有趣，因为类似的力量也作用于木卫一的邻居木卫三和木卫二——它们被认为是我们正在进行的寻找生命的可能候选者。

这也是一个令人着迷的话题。研究人员计划在 2021 年木卫二再次遮蔽木卫一时再次观察熔岩湖。