位於格雷厄姆山的UArizona管理的大型雙目望遠鏡是同類望遠鏡中唯一的一台，有兩個27英尺的鏡子並排安裝。強大的自適應光學係統可以補償大氣湍流帶來的模糊，使其成為世界上最強大的地球天文台之一。來源：uux.cn美國國家航空航天局
（神秘的地球uux.cn）據亞利桑那大學（Daniel Stolte）：亞利桑那州格雷厄姆山上的大型雙目望遠鏡拍攝的木星火山密布的衛星木衛一的新圖像，提供了有史以來使用地球儀器獲得的木衛一最高分辨率。這些觀測是通過一種名為SHARK-VIS的新型高對比度光學成像儀器和望遠鏡的自適應光學係統實現的，該係統可以補償大氣湍流引起的模糊。
這些圖像將發表在《地球物理研究快報》雜誌上，揭示了直徑小至50英裏的表麵特征，這一空間分辨率迄今為止隻有通過發送到木星的航天器才能實現。研究小組表示，這相當於從100英裏外拍攝一張一角硬幣大小的物體的照片。
SHARK-VIS使研究人員能夠確定木衛一最著名的火山之一貝利周圍的一次重大重新浮出水麵事件。根據該論文的第一作者Al Conrad的說法，木衛一是太陽係中火山活動最活躍的天體，其噴發使地球上的同時代人相形見絀。
“因此，木衛一提供了一個獨特的機會來了解在遙遠的過去幫助塑造地球和月球表麵的強大噴發，”大型雙目望遠鏡天文台的副科學家康拉德說。大型雙目望遠鏡，或稱LBT，是亞利桑那大學斯圖爾特天文台下屬的格雷厄姆山國際天文台的一部分。
康拉德補充說，像這樣的研究將有助於研究人員理解為什麽太陽係中的一些世界是火山世界，而另一些世界不是火山世界。它們也可能有一天揭示附近恒星周圍係外行星係統中的火山世界。
木衛一比地球的衛星稍大，是木星伽利略衛星中最內側的，除了木衛一，還包括木衛二、木衛三和木衛四。木衛一被困在木星、木衛二和木衛三之間的引力“拉鋸戰”中，不斷受到擠壓，導致其內部摩擦性熱量積聚，這被認為是其持續廣泛火山活動的原因。
通過監測木衛一表麵的噴發，科學家們希望深入了解月球表麵下物質的熱驅動運動、其內部結構，並最終了解導致木衛一強烈火山活動的潮汐加熱機製。
木衛一的火山活動於1979年首次被發現，當時美國國家航空航天局旅行者號任務的工程師琳達·莫拉比托在該航天器著名的外行星“大旅行”中拍攝的一張照片中發現了噴發羽流。從那時起，從太空和地球望遠鏡上進行了無數次觀測，記錄了木衛一不安的本性。

木星衛星木衛一，由SHARK-VIS於2024年1月10日拍攝。這是迄今為止由地球望遠鏡獲得的木衛一分辨率最高的圖像。這張圖像結合了三個光譜帶——紅外、紅色和黃色——以突出貝利火山周圍的紅色環（月球中心下方和右側）和貝利火山右側的皮蘭佩特拉周圍的白色環。資料來源：uux.cn/INAF/大型雙目望遠鏡天文台/喬治亞州立大學；SHARK-VIS/F.Pedichini的IRV波段觀測；D.霍普、S.傑弗裏斯、G.李考思加工
該研究的合著者、美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的首席科學家阿什利·戴維斯表示，SHARK-VIS拍攝的新圖像細節豐富，使研究小組能夠確定一個重大的重新浮出水麵事件，即位於木衛一南半球靠近赤道的一座名為貝利的著名火山周圍的羽狀沉積物被鄰近火山皮蘭佩特拉的噴發沉積物覆蓋。美國國家航空航天局的伽利略號宇宙飛船也觀測到了類似的噴發序列，該飛船在1995年至2003年間探索了木星係統。
戴維斯說：“我們將這些變化解釋為皮蘭佩特拉火山噴發產生的深色熔岩沉積物和白色二氧化硫沉積物，這些沉積物部分覆蓋了貝利富含硫的紅色羽狀沉積物。”。“在SHARK-VIS之前，這種重新浮出水麵的事件是不可能從地球上觀察到的。”
加州大學伯克利分校天文學名譽教授、合著者Imke de Pater解釋說，雖然紅外望遠鏡圖像可以探測到正在進行的火山噴發引起的熱點，但它們不夠清晰，無法揭示表麵細節和明確地確定噴發的位置。
德帕特爾說：“像SHARK-VIS和LBT提供的那樣，在可見波長下更清晰的圖像對於識別噴發的位置和紅外無法檢測到的表麵變化（如新的羽狀沉積物）至關重要。”他補充說，可見光觀測為研究人員解釋紅外觀測提供了重要的背景，包括目前正在繞木星運行的朱諾號等航天器的觀測。
SHARK-VIS由羅馬天文台的意大利國家天體物理研究所建造，由首席研究員Fernando Pedichini領導的團隊管理，項目經理Roberto Piazzesi協助。
2023年，它與互補的近紅外儀器SHARK-NIR一起安裝在LBT，以充分利用望遠鏡出色的自適應光學係統。該儀器內置一個快速、超低噪聲的相機，使其能夠在“快速成像”模式下觀察天空，捕捉慢動作鏡頭，凍結大氣湍流造成的光學失真，並以前所未有的清晰度對數據進行後期處理。
意大利國家天體物理研究所SHARK-VIS的數據處理經理Gianluca Li Causi解釋道：“我們在計算機上處理數據，以消除傳感器電子足跡的任何痕跡。然後，我們選擇最好的幀，並使用一個名為Kraken的高效軟件包進行組合，該軟件包由我們的同事、佐治亞州立大學的Douglas Hope和Stuart Jefferies開發。Kraken可以消除大氣影響，以令人難以置信的清晰度揭示木衛一。”
SHARK-VIS儀器科學家Simone Antoniucci表示，他預計將對整個太陽係的物體進行新的觀測。
他說：“SHARK-VIS的敏銳視野特別適合觀察許多太陽係天體的表麵，不僅是巨型行星的衛星，還有小行星。”。“我們已經觀察到其中一些，目前正在分析數據，並計劃觀察更多。”