木星活跃的卫星木卫一 Io 拥有可崩溃的大气层：新的观测显示，当木卫一每天进入木星的阴影时，其二氧化硫气体外壳会冻结，并在卫星出现时重新转化为气体。
木卫一 Io 是木星的第五颗卫星，是 太阳系火山活动最活跃的天体；二氧化硫气体柱从多个活火山喷发而出，高度达到月球表面以上 300 英里（480 公里），温度高达 3,000 华氏度（1,650 摄氏度）。另一方面，木星卫星的表面非常寒冷，当木星挡住阳光时会变得更冷——这促使大气层崩溃。
“这证实了木卫一 Io 的大气层处于持续崩溃和修复的状态，并表明大部分大气层是由二氧化硫冰的升华[当它变成气体时]支撑的，”科罗拉多州西南研究院 (SwRI) 的研究员、这项新工作的合著者约翰·斯宾塞在一份声明中说。“虽然木卫一 Io 的超级火山是二氧化硫的最终来源，但阳光通过控制地表冰的温度来控制每天的大气压。” [惊人照片：木星的火山卫星木卫一 Io]
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“我们长期以来一直怀疑这一点，但终于可以亲眼目睹它的发生，”斯宾塞在同一份声明中补充道。
研究人员使用了夏威夷的双子座北望远镜和德克萨斯梯形光栅交叉阶梯光谱仪 (TEXES) 来观察木卫一 Io 在两个不同的夜晚穿入和穿出木星的阴影。当时，木卫一 Io 距离地球超过 4.2 亿英里（6.75 亿公里）。之前的研究无法在黑暗中辨别出木卫一 Io 的大气层，但这项新工作依赖于探测大气层辐射的热量，研究人员在声明中说。
在阳光下，木卫一 Io 的表面平均温度为零下 235 华氏度（零下 150 摄氏度），但一旦卫星进入木星的阴影，温度就会降至零下 270 华氏度（零下 168 摄氏度）。由于不再被阳光温暖，二氧化硫气体大气层冻结并变成卫星表面的霜。
木卫一 Io 在 1.7 个地球日后离开木星的阴影，这相当于木卫一 Io 一天中的 2 个小时，当卫星重新进入阳光照射时，二氧化硫会升华——直接从固态变为气态——并再次泵起大气层。
了解火山活动活跃、熔岩覆盖的木卫一 Io 对于了解木星周围的环境至关重要，NASA 的朱诺号宇宙飞船于 7 月 4 日抵达木星，研究人员在声明中说。“木卫一 Io 喷射出的气体最终会充满木星系统，最终播撒一些在木星两极看到的极光特征，”该研究的主要作者（也来自 SwRI）康斯坦丁·曾说。“了解如何控制木卫一 Io 的这些排放物将有助于更好地描绘木星系统的图景。”
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