Volcanic worlds across the Solar System
56:39 Share

火山并非仅仅是地球上的现象。它们遍布整个太阳系。在本期《行星广播》的合辑节目中，我们将探索行星、卫星和遥远矮行星上的火山和地热活动。您将听到 Rosaly Lopes、Nick Schneider、Rae Paoletta、Robbie Herrick、Scott Hensley 和 Christopher Glein 的声音，他们将分享从金星上的熔岩流和木卫一上的喷发到像 Eris 和 Makemake 这样的冰冷天体的奥秘热信号等各个方面的见解。这段旅程跨越了 20 多年的《行星广播》，其中包括现任主持人 Sarah Al-Ahmed 和创始主持人 Mat Kaplan 主持的访谈。然后，我们的首席科学家 Bruce Betts 博士将回归“最新消息”，分享来自美国宇航局朱诺号任务的最新发现，该任务最近完成了对木星火山卫星木卫一的近距离飞越。了解更多信息，请访问：https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-volcanic-worldsSee omnystudio.com/listener for privacy information.</context> <raw_text>0 本周的《行星广播》节目中，我们将追寻太阳系中的火山喷发。我是行星协会的 Sarah Al-Ahmed，我们将继续探索太阳系及更远地方的人类探险历程。

您可能会想到熔岩河流和火焰，但如果它们喷出的是雪、金属甚至甲烷呢？在本期特别合辑节目中，我们将探索太阳系中的火山活动，从金星的玄武岩流到来自像 Eris 和 Makemake 这样的遥远矮行星的神秘热量。

在此过程中，您将听到我与我的前任 Matt Kaplan 的对话片段，他创建了《行星广播》并主持了该节目 20 年。他现在是行星协会的高级传播顾问。我们将与行星火山学家、地球化学家和大气科学家一起，探索塑造世界的力量过程，即使这些世界被冰冻或长期被认为已经死亡。

然后，我们的首席科学家 Bruce Betts 博士将加入我们，一起关注“最新消息”栏目，并回顾朱诺号任务最近对木星卫星木卫一的近距离飞越结果。如果您喜欢《行星广播》并希望随时了解最新的太空发现，请务必点击您最喜欢的播客平台上的订阅按钮。通过订阅，您将不会错过任何一期充满新奇和令人敬畏的宇宙知识以及我们在宇宙中位置的节目。让我们从火山活动最剧烈的地区——木星的卫星木卫一——开始。

早在 2003 年 2 月，Matt Kaplan 与当时担任美国宇航局喷气推进实验室行星科学高级研究科学家和经理的 Rosalie Lopez 博士进行了交谈。她向我们介绍了木卫一——太阳系中地质活动最活跃的天体——无情的火山狂怒。Rosalie，首先，感谢您的到来。不客气。

请告诉我们，大约在 1979 年，当旅行者号飞越木星时，这颗奇特的卫星木卫一为何被称为“披萨卫星”。嗯，当旅行者号首次飞越木卫一时，负责图像的科学家们对木卫一的图像感到非常困惑。

木卫一似乎是他们在太阳系中见过的最奇怪的天体。木卫一的大小与我们地球的月球差不多，但它的颜色非常奇怪。有很多橙色、黄色和黑色。

一位科学家说，它看起来像一个意大利辣香肠披萨。就这样流传下来了。其中一个令人惊讶的是，木卫一没有任何撞击坑。现在，如果您观察太阳系的卫星，由于太阳系中存在陨石和小行星，因此上面布满了陨石坑。如果没有陨石坑，那就是因为某些东西……

将其摧毁了。其他一些过程已经消灭了这些陨石坑。所以最初的谜团是是什么导致了这些本应存在的陨石坑消失。他们很快意识到这颗小卫星上存在活跃的火山，而且数量很多。

是的。事实上，这一发现是由导航小组成员 Linda Morabito 做出的。她查看了为导航目的而拍摄的木卫一图像之一，因为我们也使用航天器上的相机来辅助导航。她注意到木卫一侧面有一个伞状的羽流。

并认为这可能是一座正在喷发的火山。当航天器上的其他仪器之一在红外波长下探测到一些与其中一个羽流相符的热量时，很明显那里存在活跃的火山，他们发现了大约十几个羽流和大约十几个热点。

他们称之为活跃的火山。很明显，这颗卫星存在活跃的火山活动。这非常重要，因为木卫一是地球以外我们实际看到活跃火山的第一个地方。

我认为，您知道，您提到了这颗奇特卫星的所有颜色。我认为它很漂亮。我认为这是一个相当特别的地方。当然，它一直在变化。是的，木卫一真是制图师的噩梦。人们开始绘制木卫一的图，然后它就变了。

它甚至在仅相隔四个月的两次旅行者号飞越期间都发生了变化。特别是木卫一最大的羽流之一——培勒羽流——的沉积物实际上改变了形状。它从心形变成了圆形。因此，即使在四个月内也发生了明显的变化。

因此，我们对这颗令人惊叹的小卫星进行了令人着迷的两次观察。然后旅行者号航天器继续飞行。许多年过去了，像您这样的科学家，特别是您作为一名火山学家，一定在疯狂地等待下一次访问，当然，那就是伽利略号。

是的，伽利略号的发射被推迟了，伽利略号任务直到 1989 年才最终启动。它绕太阳系进行了长时间的飞越才能到达木星。它在金星和地球进行了引力辅助，我们终于在 1995 年到达木星，进入木星轨道，然后在 1996 年年中开始观察木卫一。

但等待是值得的。有一些惊喜。当然，正如我们所预期的那样，在旅行者号和伽利略号之间的时间里发生了变化。事实上，木卫一是从地球上，从地面望远镜上观察到的，最猛烈的喷发可以用红外波长从地球上探测到。所以我们知道还有很多活动仍在进行。

特别是来自一座名为洛基的火山。但事实上，在我们看到某些地方发生了一些大的表面变化的地方，洛基看起来与旅行者号时代几乎一样。因此，有些地方地表发生了很大的变化，有些地方发生了大量的火山活动，但活动仅限于我们称之为火山口的大型火山坑内。

因此，令人惊讶的是，在一些我们预计会发生重大变化的地方，我们并没有发现它们。顺便说一句，我喜欢这些名字，培勒和洛基，以及我们稍后谈话中将要提到的另一个名字，特瓦什塔，我的发音正确吗？是的，是的。这些都是与火、火山和雷电有关的神和英雄的名字。事实上，我建议了一个名字，特瓦什塔。

给国际天文学联合会。事实上，还有几个名字，图潘和莫南，它们被接受为火山的名称。这些名字来自我祖国巴西的土著神话。所以我非常高兴这些名字被接受了。那一定让你非常自豪。如果我在木星附近有一座我命名的火山，我会很自豪的。对。

让我们谈谈伽利略号还发现了什么。我们有这些壮观的图像，可以在行星协会网站和您工作的喷气推进实验室网站上看到。但伽利略号上还有其他仪器，有些仪器可以成像，有些则不能。您使用过的一种仪器是在红外而不是可见光或光波长范围内工作的仪器。

是的，我与 NEMS 合作，它是近红外成像光谱仪，结果非常令人兴奋，因为在红外波长下，您可以探测到火山产生的热量。因此，我们能够在木卫一上发现许多新的火山，活跃的火山，这……

对我来说非常令人兴奋。我一直是第一个分析这些红外图像并探测到所有这些火山的人，我认为是我。

我探测到超过 14 个新的火山。过了一段时间，我不再数了。但是，你知道，只是说，哦，那是另一个活跃的火山，另一个活跃的火山。这真的非常令人兴奋。我们与成像团队合作得很好，因为对他们来说，要判断某物是否真的活跃要困难得多。

他们只能在木卫一从木星的日食中被完全遮挡时才能判断出来。然后在一微米处，使用一微米滤光片，他们可以探测到高温。但我们可以探测到较低的温度，我们甚至可以在……

在反射阳光时也能探测到热量。一微米是指他们可以分辨出的可见光波长的过滤。没错，是的。所以实际上，即使有时看起来可见光图像得到了所有关注，航天器上的所有仪器都协同工作来描绘图像。是的，事实上，你知道，一个……

近距离飞越的眼睛。这很有趣。成像团队探测到一个羽流，他们预计它来自一座名为 Jvasta 的火山，这座火山，你知道，它是一座非常活跃的火山，而且，你知道，我们已经探测到那里发生了一次大规模喷发。

然后分析图像并进行羽流的几何计算，他们发现它并不完全符合 Trivasta 的位置，但相当接近。当收到一张新的红外图像时，他们正在进行一些初步的识别。它被下行链路传输了。

我看到了来自一座新火山的巨大热辐射，至少是我们从未见过活跃的火山。所以我告诉成像团队的同事们，我知道你们的羽流来自哪里。在我们离开这个关于这颗炽热小卫星的热门话题之前，我们现在是否理解了为什么木卫一如此美丽，为什么它拥有您几分钟前谈到的所有这些令人惊叹的颜色？

我们认为木卫一上有大量的硫，这就是产生这些颜色、橙色和红色的原因，以及硫的不同形式。

我们现在对木卫一的了解也比旅行者号时代多得多。我们知道活跃的火山比旅行者号时代知道的要多得多。旅行者号飞越后，我们知道大约有十几个，现在我们知道超过 120 个。所以木卫一实际上布满了活跃的火山。

我们还在木卫一上看到了一些非常有趣的东西。我们探测到的熔岩比我们今天在地球上看到的任何熔岩都要热。我们认为这些熔岩类似于我们称之为科马提岩的熔岩。地质学家称之为科马提岩。它们是地球上非常古老的原始熔岩。

因此，在某种程度上，研究木卫一就像回顾数十亿年前的地球。这对我们来说是出乎意料的，也是非常有趣的。令人着迷。而且我认为我们现在也理解了为什么这颗卫星会如此出乎意料地活跃。

是的。木卫一位于木星（当然，它具有巨大的引力，因为它是一颗非常大的行星）和其他我们称为伽利略卫星的大型卫星之间。木卫一、木卫二、木卫三和木卫四被称为伽利略卫星，因为它们是由伽利略用他的望远镜发现的。

木卫一处于一个非常特殊的轨道上。因此，它一方面受到木星的牵引，另一方面受到其他卫星的牵引。您可以简单地将其想象成拔河。这会在表面产生潮汐，实际上是在地壳中，这就像海洋潮汐，只是整个地壳都在承受它们。这会产生摩擦和热量，这就是使内部保持熔融状态的原因。

如果不是因为这个特殊的轨道，木卫一很久以前就会冷却下来，就像我们自己的月球一样。好吧，我想我们应该庆幸它没有，因为它肯定不会那么有趣。没错。当然，我们提到你不能去木卫一，你做了最好的事情，但你已经去过地球上的许多火山了。是的，我从 1979 年开始研究火山，

我去过地球上的许多火山，我尤其喜欢活火山。所以我做了很多我的博士论文工作是在西西里岛的埃特纳火山。我在维苏威火山工作过，我去过夏威夷，多次去过冰岛、马提尼克岛和蒙特塞拉特岛以及许多其他火山。我认为活火山是最有趣的地方。

地球上最迷人的地方。你并不孤单。显然，很多公众都这么认为。但我很好奇，你开始谈论这个了，你谈到了那些似乎仍在木卫一火山中活跃的非常热的熔岩形式，以及这似乎与地球上这些古老的熔岩带非常相似，

我们正在学习更多吗？我的意思是，木卫一告诉我们关于地球上火山活动的信息吗？好吧，当我们观察其他行星上的火山活动时，好的一点是我们可以看到火山喷发在非常不同的环境下是如何工作的。

例如，在地球上，您可以去一座火山，然后去另一座熔岩成分不同的火山。但是您无法改变重力或地壳厚度等因素。您不能改变熔岩的成分那么多。地球上一些真正炽热的熔岩，你知道，已经灭绝了很长时间了。

因此，当我们观察地球上的火山时，我们试图弄清楚火山喷发的物理原理。能够观察其他行星上的喷发并测试我们在地球上看到的东西以及我们的一些理论，熔岩流是如何演变的，火山羽流是如何演变的，这实际上非常有用。木卫一肯定是一个极端的环境。此外，它没有大气层。

因此，这几乎是一门不同的学科，例如在真空中观察爆炸性火山。这非常非常不同。所以我们称之为天然实验室。就像在其他地方设置不同的条件一样。这使得它非常迷人。

从木卫一的熔岩喷泉，我们转向一个曾经被认为地质上已经死亡的世界——火星。2016 年 12 月，Matt 与当时科罗拉多大学博尔德分校的副教授兼 MAVEN 科学团队成员 Nick Schneider 博士进行了交谈。他描述了火星上像奥林匹斯山这样的高耸火山峰如何继续塑造地球的大气和天气。

因此，我们制作的这段视频以行星旋转时拍摄的少量 MAVEN 图像为基础。现在火星的一天与地球的一天非常相似，接近 24 小时。

场景是这样的。动画开始时，火星上那些令人难以置信的火山山脉只是若隐若现，它们高达数十公里。就像奥林匹斯山。奥林匹斯山，还有一组三个排成一排。随着视频的进行，它们旋转到圆盘上，每个都以最小的白色云点开始。在七个小时的时间里，这些云层坍塌了。

越来越大，越来越大，以至于当太阳下山时，我们看到它们逐渐消失在暮色中，这些小小的云点已经合并成一个巨大的云层，其跨度达数千英里。这并不是什么罕见的现象。这种情况到处都会发生。我本来想说，我在阿拉斯加的德纳利山附近见过。

我们在科罗拉多州也经常看到这种情况。首先，地形云，非常常见的现象。空气中含有一些水分，当它越过山顶时，空气会被向上带动，在那里它会更冷，这足以导致凝结并形成云。您可能没有从这个角度观察过云，但是只要您看到山上的云，您就知道风在吹。是的。而且

冰晶通常会形成并被带到山顶或火山的顶部，然后被向下带动并蒸发。这些只是风中的短暂阶段。我不必去阿拉斯加。我的意思是，我们看到云层就在我们身后圣加布里埃尔山脉的山上。

在帕萨迪纳上方。对，在科罗拉多州，我们在夏季有时每天都会有下午雷暴，情况也是如此。你会感受到一天的热量，积聚，你会得到这种对流，它再次将空气提升到更高的海拔，更低的温度，云层就会形成。因此，这种综合效应，你在地球上无处不在，它也发生在火星上。你知道我看了那个，我

你知道，家外之家，我想，这就是我得到的感受。所以我提到了奥林匹斯山，太阳系中最高的山峰，它在您展示的照片中确实很突出。这难道不令人惊叹吗？是的。所以我脑子里记着的数字是奥林匹斯山的高度为 30 公里。听起来不错。典型的大气标高在 10 公里左右。这意味着在奥林匹斯山顶，数学计算表明你下降了……

E 的三次方。我儿子可以心算出来。但无论如何，是的，奥林匹斯山顶伸出大气层，因为大气层非常强烈地散射，真正地散射，这使得我们的天空呈蓝色，在这些图片中，奥林匹斯山看起来是黑色的，与这个模糊朦胧的星球形成对比，因为我们看到的是它黑暗的玄武岩岩石表面

悬挂在大气层之上。基本上在太空中。这就是科幻作家金·斯坦利·罗宾逊将他的太空电梯的行星侧放置在奥林匹斯山顶的原因。当然，当然。

并非所有火山都是熔化的。有些火山会喷发出冰、盐和其他化学物质。2022 年 1 月，我的同事 Ray Paoletta（行星协会的内容和参与总监）与 Matt 一起讨论了从我们太阳系一些最寒冷的角落喷出的奇怪雪状物质。她的文章《认识雪的世界》探讨了诸如土卫二的冰火山羽流以及金星上的重金属雪等现象。

Ray，欢迎回到节目。你的窗外有雪吗？现在已经融化了，但在过去 24 小时里，我带我的狗出去散步的几次，我们都遇到了一些小雨，肯定有一些薄薄的雪。你知道，我是一个在南加州土生土长的孩子，所以我必须旅行才能看到雪。

通常不会太远，当然不会像火星、木卫一或您在这篇 1 月 24 日的文章中写到的其他任何地方那样远。它位于 planetary.org 上。阅读关于太阳系周围飘落的蓬松物质的文章真是令人着迷。尽管我想你可能不想咬一口其中的一些。是的。

是的，我认为金星上的重金属雪可能不是滑雪的最佳场所。我读到过这篇文章，并向弗兰克·扎帕道歉，注意那些卡诺斯在哪里吹，不要吃那种五颜六色的雪。如果我们想继续押韵的话，来自雪卡诺。是的，我也想到了木卫一。我没想到会在那里读到关于雪的信息。这难道不奇怪吗？我的意思是，什么？

木卫一没有？我的意思是，我知道我在文章中这么说，但我一直在思考这个问题。就像，它有数百座火山，然后你还有这种奇怪的雪。我的意思是，现在已经多次探测到这种情况，它可能来自这些火山，这让我大吃一惊，因为火山非常热，而雪则不是。所以它真的让我大吃一惊。是的。

所以你也报道了火星，但我想要回到你刚才提到的内容，那就是金星，因为关于那里火山活动的推测仍然存在，也许有一些有趣物质或元素正在喷出，从而改变了这颗行星的外观。这很酷，因为它是一种可以追溯到 1989 年麦哲伦号探测器的谜团。

它探测到金星上有一些奇怪的无法解释的亮度。从那时起，所有这些不同的元素都被抛了出来，你知道，是什么导致了这种情况，以及一些无法解释的黑暗区域。一些科学家可能认为这是碲，但现在其他人认为它可能是硫化铅，这真是令人难以置信。我的意思是，它确实是重金属，而金星的一切都非常重金属。所以从隐喻意义上来说，这也很贴切。

还有一站。土卫二，你采访了节目的另一位朋友。我的意思是，你采访了 Tanya Harrison，她也在节目中出现过。但 Sarah Horst 采访了你关于我们在那里看到的间歇泉的情况。我想土卫二喜欢四处传播雪。

哦，我的天哪。我认为这是整篇文章我最喜欢的一部分，就是了解土卫二的这种所谓的“雪炮”。基本上，土卫二会得到这种所谓的“雪”，对吧？但这不仅仅是土卫二可以得到少量降雪。它也如此强大，以至于它也到达了土星的其他一些卫星。所以我非常喜欢土卫二在周围传播冬季氛围。

还有更多内容使这篇文章与众不同。这是整篇文章的外观，这与我们以前读过的任何文章都不一样，至少在我看来，我们网站上发布的任何文章都不一样。它包括，好吧，你谈到了这些很棒的小动画 GIF。

是的，不，我喜欢我们制作的像素艺术。它看起来几乎像一个电子游戏。设计这个的艺术家 Sam Marcus 非常有才华。一定要看看他的其他作品。我认为我们会链接到 Giphy，这样你就可以在互联网上分享 GIF 了。我就是无法抗拒它。我尤其喜欢土卫二和木卫一。它们真的非常有趣。我们也会将链接添加到我们的 Giphy 网站。

所以，Ray，很棒的文章。感谢你回到节目中谈论在整个太阳系中制造雪的事情。让它下雪吧。一直很高兴。谢谢，Matt。短暂休息后，我们将立即回来。

大家好。我是 LeVar Burton。通过我在《星际迷航》和《阅读彩虹》中的角色，我看到几代好奇心旺盛的人们受到书籍和电视上探索的奇异新世界的启发。我知道在年轻探险家的生活中培养这种好奇心有多么重要。这就是为什么我很高兴与你们分享我的朋友行星协会的一个新项目。

它被称为行星学院，任何人都可以加入。行星学院由比尔·奈和行星协会的课程专家为 5 至 9 岁的儿童设计，是一个专为热爱太空的儿童和家庭提供的特殊会员订阅服务。会员会收到季度邮件包裹，带他们踏上学习冒险之旅，探索我们太阳系及更远地方的许多世界。

每个包裹都包含图像和趣闻轶事、动手活动、实验和游戏以及特别的惊喜。对太空、科学和发现的终身热情始于我们年轻的时候。将宇宙的礼物送给您生命中的探险家。金星可能拥有地狱般的地表，但几十年来，我们都不确定它是否仍然具有地质活动。我们在 2023 年获得了更多这方面的证据。

在 3 月 29 日的节目中，我们邀请了当时阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究教授 Robbie Herrick 博士和美国宇航局喷气推进实验室的高级研究科学家 Scott Hensley 博士。他们刚刚使用几十年前的麦哲伦雷达数据以全新的方式发现了金星近期火山活动的有力证据。

你好，Robbie 和 Scott。感谢你们的到来。很高兴来到这里。所以你们刚刚发表了一篇关于金星表面变化的新论文，它在行星科学界引起了广泛关注。甚至我们上周的嘉宾，Psyche 任务的负责人 Lindy L. Constantin 也提到了这项研究，因为她对此感到非常兴奋。那么，自从这项发现公布于世以来，你们的经历如何呢？当然。

我认为这是一个非常重要的结果，它会得到一些报道。我对报道的广泛程度感到有点不知所措，并试图享受我的 15 分钟名气，可以说是这样。这非常令人兴奋。我可以接受世界各地电视和广播的现场采访。而且我

很高兴这能重新燃起人们对金星的热情。当然，大约一年前，当这些即将到来的任务被选中时，也引起了很多兴奋。斯科特，你呢？过去一周怎么样？

首先，看到人们对这个结果如此感兴趣，这非常好，这既来自专业同事，也来自普通民众。看到整个社区的兴奋之情，这对我来说真的很好。作为即将进行的两项金星任务的成员之一，看到它们再次成为焦点，以及人们重返金星的兴奋之情，这对我来说真的很好。

为什么金星是一个如此具有挑战性的研究场所？为什么关于这颗行星的火山活动存在如此多的分歧和预测？

从地表进行研究尤其具有挑战性，因为温度大约为 850 华氏度，即 450 摄氏度。前苏联发射了几台着陆器，最长持续时间为几个小时。即使那样，做事情仍然相当困难。所以我们

这意味着从地表进行的科学研究非常有限，因为时间有限。不仅是地表时间的问题，而且

条件的性质是这样的，即使您可以处理保持仪器冷却或正常运行的问题，还有电源问题，如果您现在试图做事情，我们没有可以从地表使用太阳能的设置。并且还有一系列其他问题试图使用核能。所以

即使您可以让事物存活下来，您仍然会在地表做事情时受到电池的限制。从轨道上看，合成孔径雷达可以毫无问题地穿透云层。所以这是一个很棒的工具。

很多其他东西在穿透大气层方面有很多问题。你知道，如果你通过望远镜观察金星，它看起来像一个相当平淡无奇的黄色斑点。如果你直接飞过去，让自己直接进入它的轨道，它仍然看起来像一个平淡无奇的黄色斑点，对吧？不可见光。然后，即使在比雷达更短的波长下，你也可以参与其中

部分透过云层可见，那非常浓厚的大气层会折射和散射大量光线。因此，即使例如在红外线波段存在一个可以透过大气的窗口，但浓厚大气层对光的散射也会使获得的分辨率非常低。

除了大气中含有硫酸之外，你确实有一些选择，比如在大概30或40公里高的云层中漂浮，这并不太难处理。但是将气球送入云层仍然是一个巨大的挑战。这使得到达那里的挑战非常严峻。

麦哲伦号探测器简而言之揭示的是，金星，它理应如此，金星，因为它的大小与地球大致相同，在火山活动方面具有类似程度的多样性。

以及你所看到的构造结构。这比火星或月球要多得多。因此，金星表面存在真正的山脉。各种各样的火山地貌。巨大的裂谷系统，大量证据表明地表有东西正在喷发和移动。但是

我们没有看到像地球上那样有组织的洋中脊系统

可能有一些东西看起来像俯冲带的弧形。我们也没有看到像地球上那样，你可以将高耸的地貌拼凑起来，比如非洲和南美洲，并感觉到你有明确的证据表明事物已经移动了数百或数千公里。

因此，金星在构造和火山方面非常复杂，但它似乎目前没有板块构造。所以

它现在和过去拥有的，已经提出了各种各样的宏观情景来试图解释我们现在所看到的。其中一些情景涉及金星反复出现。

在其大部分历史中都非常像地球，然后发生了巨大的变化，以至于有些人认为金星拥有板块构造和适宜居住的大气层，直到距今10亿年前。但是还有其他想法，问题之一是所有我们与板块构造联系在一起的东西实际上都与一颗行星有关，

这颗行星比外太空更热，正在冷却。所以

当你提出这些设想时，有一些情况是金星现在和过去都与地球的活动程度相当，但它只是以不同的方式进行活动。然后还有其他想法，为了获得类似的总热量输出到金星上，就像

地球一样，你需要做的就是大幅度地上下波动火山和构造活动，这样现在你就会得到一颗比地球活动程度低得多的金星。但你可以通过让它在过去的某个时间更加活跃来平衡这一点，然后你循环往复。

回到这个特别的发现，有很多证据表明，你知道，每个人都同意未来金星上将会发生火山喷发，并且金星在某种程度上是火山活动的，但是如何，

这些喷发的频率可能是几个月、几年或每1万年一次。我们并没有真正地，有一些想法可以让你用我们之前拥有的东西来适应这些选择中的任何一个。但是现在，

当然，只有一个数据集，对吧？所以我们有可能只发现了金星在过去一百万年里发生的事情，我们只是运气好。但实际上，我认为这使金星的火山活动水平与至少地球上大型玄武岩盾状火山相当，比如冰岛和

夏威夷、加那利群岛等等。你指出了这一点，但金星可能随着时间的推移发生了巨大的变化。所以斯科特，为什么理解金星上的火山作用能告诉我们更多关于这颗行星如何随着时间的推移而变化的信息呢？是的。

是什么让我们认为火山作用可能在将金星从这个潜在的宜居世界变成现在这种熔铅、熔脸的地狱般景象的过程中发挥了重要作用呢？首先，我的意思是，所有行星都会随着时间的推移而演变。对于一颗这么大的行星，我们总是期望火山作用以某种形式发挥作用。这很难。

问题在于它的结构。我认为罗比已经详细阐述了火山作用如何随时间变化而变化。它是围绕板块构造组织的吗？它是围绕着剧烈的活动时期之后是极其平静的时期组织的吗？

真正成问题的是火山作用的时空组织，而不是火山作用本身是否会参与其中。因此，我们在金星表面看到的当然是它极其活跃，或者过去曾经活跃过，并且影响了这颗行星的许多演化过程。问题是，这些已经被提出的理论中哪一个最能代表这种演化的发生方式以及它发生的时间范围。

也许我提供一些背景信息。人们如何确定地表年龄以及事件发生时间的方法是撞击坑计数，基本上是观察地表上撞击坑的大小和分布。

不幸的是，对于金星来说，我们拥有所谓的基本上均匀的分布。因此，与月球或火星上的地方不同，我们无法很好地判断金星表面元素的相对年龄。因此，我们没有我们最重要的计时指标之一，或者事物如何随着时间演变。所以这是许多理论仍然悬而未决的事情之一，并且

我们希望通过这些具有更好分辨率和额外工具的新型任务，我们可能会对相对年代学有更好的了解。这也许会帮助我们区分金星如何随着时间的推移而演变的一些问题答案。

难道你不喜欢这样一些事情让你大吃一惊，告诉你那里有一些有趣的物理现象正在发生，这可以告诉我们很多关于我们太阳系中行星的信息，甚至可能超出系外行星。当然就是这样。这正是让科学界兴奋的事情之一，那就是更广泛的影响是什么。我们太阳系中的实验室是基于金星的。

地球、火星和月球。因此，我们绝对必须首先理解这一点，然后才有机会真正理解发生在银河系周围岩石体演化中的更广泛的影响。

这项研究只是表明，像麦哲伦号这样的过去航天器仍然有很多东西可以教给我们关于我们太阳系的信息。但正如你所说，罗比，你知道，试图在金星上找到这样的特征就像大海捞针一样。那么你是如何缩小搜索范围的呢？

给你一些背景信息，麦哲伦号在其任务的成像部分中三次经过了金星表面的每一个地方。但在它这样做的时候，航天器正在退化。因此，它实际成像的区域，第二次大约是地球的35%，第三次大约是15%。

每一次都是用一种不同的方式进行的，它不是为了寻找变化而设计的，而是用不同的成像几何形状进行的。我在搜索中所做的是，我从各种来源收集了一个清单，列出了麦哲伦号任务期间变化的前50个前景，然后开始逐一检查。

在寻找随时间变化方面，一些重复成像比其他成像更容易处理。有点像那个在路灯下寻找钥匙的人的故事，因为那里光线好。我从这个不在我前50个前景中的区域开始，但这是金星上唯一一个

两次成像的时间间隔相同，视角几何形状也完全相同。然后我从更容易处理的数据中的前景开始

我实际发现东西的地方是在一个叫做阿特拉·雷吉奥的区域，它集中在该行星上最高的火山，就高度和大小而言，也是有史以来排名第一的地方。

你期望发现变化的地方就是我们发现变化的地方。但它不是我首先寻找的地方，因为它是在图像在寻找变化方面特别难以处理的地方。这就是事情的整体情况。

像任何获得资助的科学家一样，一旦我发现了一些东西，我就停下来写论文。对。所以还有很多其他区域仍然可以观察，也许可以发现一些东西。但是你提出了一个非常有趣的话题，那就是当麦哲伦号绕着这颗行星运行时，

它正在拍摄图像，但它的视角在绕行过程中非常不同，这使得这个过程变得复杂。斯科特，你对获取这些数据然后根据不同的角度找出如何从中获取信息起到了重要作用。你能告诉我们一些关于这个过程以及你为了使这些数据更有意义而做了什么吗？罗比在一封电子邮件中给我发来了图像，说：看，斯科特，我认为我在金星表面发现了变化。

对此我持谨慎态度，因为过去人们也给我发过类似的东西。而且每次我都能证明没有任何变化，这实际上只是成像几何形状与传感器收集数据的方式不同。

但是当我查看罗比的东西时，我立刻谨慎地乐观起来，他真的发现了一些东西。但我真的想确保这不会与我们只是从两个不同的角度看待它，它看起来像某些东西发生了变化，而实际上什么也没有发生混淆。

所以我做的是，我利用了一些关于雷达工作原理的知识。在一幅图像中，我们可以很好地了解地表上的形状。我们知道通风口通常是什么样子。因此，我们基本上可以确定地形剖面是什么样的。有了这两条信息，并知道雷达观察数据的方向，就可以模拟图像应该是什么样子。

因此，我们能够做到的是，我们采用了两种不同的成像几何形状加上我们假设的陨石坑形状，然后我们制作了模拟外观图像，然后我们可以将它们与真实图像进行比较。我们对陨石坑形状进行了许多不同的变化，直到我们找到与数据匹配的东西。附近还有另一个事件，我们认为它根本没有发生变化。我们可以在两幅图像上非常完美地匹配它。

但是我们无法做任何事情来匹配第一次和第二次改变的通风口的图像。它的形状不同了。它不再是圆形的，而是肾形的。反向散射，它在通风口内部看起来有多亮，与模型完全不同。所以什么都不对。所以这让我们更有信心，通风口确实发生了变化，我们真的找到了，或者罗比敏锐的眼睛真的检测到了金星表面发生变化的东西。

最后，我们前往柯伊伯带的冰冻区域，在那里，冰冷的矮行星阋神星和妊神星正在悄悄地改写我们的预期。2024年3月，我和西南研究所首席科学家克里斯·格莱恩博士进行了交谈。他的团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到这些遥远世界上有甲烷的迹象，并可能存在内部热量，这暗示了它们冰冷地壳深处存在低温火山活动。

因此，从密度可以推断出它们是水和岩石的混合物，这很有帮助。事实证明，它们主要是岩石。如果高温过程或地热活动需要产生甲烷，那么拥有岩石是必不可少的，因为需要某种热源。例如，我研究木星和土星的卫星很多。在这些世界上，我们认为潮汐加热……

是一个巨大的因素。这就像卫星和巨行星之间的引力牵引。

但在柯伊伯带和这些特定的世界中，你根本没有这种能量来源。因此，拥有丰富的岩石至关重要。放射性元素如铀或钍和钾，一种钾，你拥有核化学。这种核化学可以为深层内部的地热加热提供动力。

这是一个有趣的观点，因为这些天体离太阳非常遥远，这就是为什么我们对这种程度的活动感到如此惊讶的原因。但是我们可以开始假设，这些天体内部的放射性过程可能会使它们中的更多天体比我们想象的更活跃吗？

有可能。我认为冥王星打开了这扇门。是的。现在，通过对阋神星和妊神星的这些新的观测，这扇门正在进一步打开。但是是的，我认为我们开始了解到，观测结果表明，一定有一些方法可以维持一定程度的加热来促进化学反应。

现在，所有这些化学反应是否发生在今天，或者它来自遥远的过去，我们不知道。我们今天只看到地表上的甲烷。因此，我们不知道甲烷是在40亿年前在内部形成的，还是今天仍在形成。这是人们将不得不开始建模的事情，我们将考虑我们可能想要进行哪些下一步测量来检验这些想法。

你提到木星卫星的潮汐加热等等，这激发了我一个想法。你是否以任何方式分析了阋神星和妊神星的卫星？还没有。所以有一些数据……

阋神星有一个相当大的卫星，被称为迪丝诺米娅。它比阋神星暗得多。我们知道一些事情，它看起来很暗，但它主要由冰构成。它似乎没有高密度，也没有很多岩石。因此，阋神星及其卫星之间存在一些目前尚不清楚的差异。

但我们确实对阋神星的卫星进行了观测。因此，我认为将来有机会分析数据，看看我们能从它的卫星中学到什么，以及这能帮助我们了解阋神星-迪丝诺米娅系统的历史吗？

我们从新视野号探测器（对冥王星的任务）中学到了什么，我们了解到冥王星及其卫星卡戎之间存在着非常密切的关系。人们认为卡戎和冥王星实际上很早就发生了碰撞，这就是卡戎成为冥王星卫星的原因。也许阋神星及其卫星也发生了类似的事情。

你之前也指出，阋神星和妊神星之间相距很远，大约相差50个天文单位。这些甲烷的类型和这些同位素的相对丰度也有差异吗？或者这些世界非常相似？

就误差范围内的同位素化学而言，它们看起来非常相似。因此，尽管这些是初步测量，而且它们确实是前所未有的，但这些测量仍然存在误差范围。因此，在误差范围内，我们无法以任何方式确定同位素化学是否真的不同。

但也有显著的差异。例如，妊神星比阋神星更靠近太阳。这是一件事。妊神星也比阋神星小。

这很有趣。因此，在我们的论文中，我们提出，阋神星可能拥有更活跃的历史，因为它更大。因此，你拥有这个更大的内部引擎，对吧？这种放射性衰变，岩石驱动化学反应。你可能会想象这些过程在阋神星上会更剧烈，或者更近期的，因为你拥有更大的能量预算。所以一种可能性是，这种

甲烷的产生，化学烹饪，柯伊伯带的“厨房”可以说是很早就打开了。也许它现在仍然拥有海洋，也许没有。对于阋神星来说，它拥有海洋的可能性可能更大，并且地表下可能仍然存在一些活跃的化学反应。这就是我们今天对火山世界的巡游之旅。感谢您参与我们太阳系和行星广播历史的旅程。

现在，让我们与我们的首席科学家布鲁斯·贝茨博士一起了解一下最新的情况。我们将看看美国宇航局朱诺号任务的最新发现，该任务最近完成了对木星卫星木卫一的几次令人惊叹的近距离飞越。你好，布鲁斯。你好，莎拉。你曾经在现实生活中看过火山吗？

我见过许多火山，但我从未在火山喷发时见过火山。是的，我确实见过一些古老的火山，但没有活跃的火山。总有一天，这将是一次非常酷的旅行。会的。这相当壮观。好吧，我假设你是在受控的环境中看到它，而不是不受控制的危险环境。是的。

是的，被火山碎屑流之类的带走不会是我想要离开的方式。但是你知道，我们不能做出这些选择，我想。好吧，你可以远离火山，这样就不会发生这种情况了。这是真的。我希望总有一天我能去夏威夷看看凯克望远镜。也许在那里的时候，我可以进行一些火山地质探险，以了解更多信息。

我可以看看基拉韦厄火山。最近它一直在喷发。是的。但我最近看到的一些非常酷的图像是来自朱诺号任务的。我不知道外面的人是否一直在关注朱诺号在木卫一的探险，但那些图像是绝对疯狂的。木卫一本身就非常疯狂。

对。

它拥有所有这些不同类型的火山作用，使它看起来非常酷。所以你拥有像地球上一样的硅酸盐，你还有硫，还有二氧化硫被喷出并作为霜降落。硫非常奇怪。因此，它会根据温度等形成不同的颜色。因为几乎没有大气层，只有一部分大气层，因为这些

火山不断喷出物质。其中一些羽流高达100、150公里，公里。有些物质会进入太空。事实上，

碰巧的是，当我过一会儿和你谈论某些事实时，我们可能会谈到这一点。但现在，你想谈论什么，朱诺号和木卫一？我只是对木卫一感到兴奋。对不起。我的意思是，木卫一太酷了。我做过一些关于这颗卫星的非常可怕的噩梦。但随着我们获得越来越多的这些图像，我们已经了解了更多关于这些行星的事情。

熔岩湖等等都在地表上。所以我想问你一些关于我们从这些观测中了解到的关于木卫一的最新信息。

我的意思是，我们知道木卫一上有熔岩湖，但是来自意大利GI-RAM（我不知道怎么发音）的红外图像，木星红外极光绘图仪，可以进行红外波段来观察这些。他们在木卫一上发现了40多个这样的熔岩湖。而且它们很大。你知道，你在地球上的火山口或某个与火山相连的地方得到一个熔岩湖，它有数百米宽。这些有10-100公里宽。

我们知道湖泊的存在，但没有现在这么详细。因此，感谢朱诺号，我们有一些有趣的细节，比如熔岩湖通常在边缘更热。它们似乎在中间结了壳。当然，木卫一非常冷，所以东西会很快冻结。但是是的，这很奇怪。此外，他们还发现了……

巨大的火山热点，称之为热点似乎有点武断，因为有所有这些火山。我的意思是，木卫一可能是太阳系中最火山活动的东西。你有大约400座活跃的火山。

但是这个巨大的热点被发现了，它比苏必利尔湖还大。所以基本上，他们看到了极端的热量和极端的喷发，有时喷发的能量是地球所有发电厂总能量的六倍。不错。这似乎很多。真的，虽然。但随着时间的推移，我们将获得一些关于它的酷炫的新观测结果。所以也许当我们……

我知道并非所有这些都离这颗卫星这么近。我认为最近的一些飞越距离更远。但是如果我们能够随着时间的推移将所有这些结合起来，我想知道这个热点是如何变化的。木卫一是一个可怕的地方，它周围的环境也很可怕。这就是为什么他们只在轨道的一部分将航天器靠近，因为高粒子辐射环境。

天哪，去那里会很酷，但也超级超级危险。我不知道为什么太阳系中最危险的地方让我想去参观。因为你是谁，莎拉。这是真的。令人兴奋，疯狂。这些是我想到的形容词。让我们去看看火山吧。让我们去南极洲吧。是的。

公路旅行。公路旅行。我们是否要迁移到随机太空事实？你喜欢甜甜圈吗？

我喜欢甜甜圈。你会怎么看待一个地球月球轨道大小的甜甜圈？哦，天哪。你怎么吃那个？好吧，这更棘手，因为我指的是，当然，木卫一电浆环，这是一个数学术语，用于甜甜圈形状，对于那些比数学家更粗鲁的人来说。

它是带电粒子，是等离子体，因此它主要以第四种物质状态存在，离子在木星的磁场中旋转。因此，木卫一不仅在地表及其火山活动中很奇怪，而且当它将这些物质羽流喷射到非常高的地方时，它最终会形成一种中性物质云，悬挂在

月球大气的一部分周围，但也延伸到更远的地方。你已经有了这些粒子，它们已经在木星巨大的磁层中了。木星每10小时旋转一次，磁层与其他东西碰撞，并使东西电离。所以你得到了带正电的东西，带负电的东西，它都在疯狂地四处乱跑。它在木星周围形成一个甜甜圈形状，一个环面。

还有更奇怪的东西，我只提一下其中一件事，那就是你还有木卫一通量管，它通过带电粒子连接木卫一和木星的极地地区，并沿着磁力线运行。你实际上可以在木星的极光中看到木卫一的影响。所以这主要只是为了说，嘿，甜甜圈。

等离子甜甜圈？巨大。不太好吃。我想要甜甜圈。这让我想起了两件事，对吧？一个是土星周围由土卫二产生的E环。因此，这些卫星经常只是喷出任何东西，如果是土卫二的情况，那就是水，如果是木卫一的情况，那就是火山喷发出的某种荒谬的物质。

但同样，朱诺号获得的关于极光及其与木卫一连接方式的原始图像非常壮观。但是JWST几周前发布的关于木星极光的最新图像也绝对令人疯狂。是的。极光本身已经够奇怪了，然后你得到了与卫星的相互作用，它变得非常美味，非常奇怪。

我想要甜甜圈。我现在只能想到这个。对不起。每个人都出去，看看夜空，是的，想想甜甜圈。谢谢。晚安。我们已经到达了本周行星广播节目的结尾，但我们下周将带着更多太空科学和探索回来。如果你喜欢这个节目，你可以在planetary.org/shop获得行星广播T恤，以及许多其他很酷的太空商品。

通过在Apple Podcasts和Spotify等平台上留下评论和评分，帮助其他人发现太空科学和探索的热情、美丽和快乐。你的反馈不仅让我们的日子更加光明，而且帮助其他好奇的头脑通过行星广播找到他们在太空中的位置。你也可以将你的太空想法、问题和诗歌发送到我们的电子邮件[email protected]。或者，如果你是一个行星协会会员，请在我们的会员社区应用程序中的行星广播空间中留下评论。

行星广播由加利福尼亚州帕萨迪纳的行星协会制作，并由来自世界各地的会员提供支持。当我们一起惊叹于我们周围的奇异世界时，你可以加入我们，网址是planetary.org。马克·希尔弗达和雷·帕莱塔是我们的副制片人。安德鲁·卢卡斯是我们的音频编辑。乔什·多伊尔创作了我们的主题曲，由彼得·施洛瑟编曲和演奏。直到下周，阿德阿斯特拉。