Vaizdo kreditas: NASA / JPL
Šilčiausia saulės sistemos vieta vasarą nėra nei Merkurijus, Venera, nei Sent Luisas. Io, vienas iš keturių palydovų, kuriuos italų astronomas Galileo aptiko aplink Jupiterį beveik prieš 400 metų, užima tą prizą. Erdvėlaivis „Voyager“ atrado ugnikalnio aktyvumą Io daugiau nei prieš 20 metų, o vėlesni stebėjimai rodo, kad Io yra labiausiai vulkaniškai aktyvus kūnas Saulės sistemoje. Erdvėlaivis „Galileo“, pavadintas astronomo Galileo garbei, rado ugnikalnių karštas vietas, kurių temperatūra siekė net 2 910 Farenheito (1 610 Celsijaus).
Dabar Vašingtono universiteto Sent Luise tyrėjų atlikti kompiuteriniai ugnikalnių išsiveržimų į Io modeliai rodo, kad lavos yra tokios karštos, kad į atmosferą išgarina natrį, kalį, silicį ir geležį bei tikriausiai kitas dujas.
Naudojant atnaujintą MAGMA versiją, universalią kompiuterinę programą, kurią jis sukūrė prieš 15 metų su Harvardo universiteto kolega, Bruce'u Fegley, jaunesniuoju, doktorantu, žemės ir planetų mokslų profesoriumi menų ir mokslų srityje Vašingtono universitete Sent Luise. , nustatė, kad kai kurie iš šių elementų yra išgarinami bent iš dalies kaip vieno atomo dujos. Kiti išgarinami skirtingomis molekulinėmis formomis, pavyzdžiui, silicio monoksidu, silicio dioksidu ir geležies monoksidu.
„Šių dujų reakcija su sieros ir chloro rūšimis vulkaninėse dujose gali sukelti tokių neįprastų dujų susidarymą kaip natrio chloridas, kalio chloridas, magnio dichloridas ir geležies dichloridas“, - teigė Fegley.
2000 m. Fegley ir buvęs Vašingtono universiteto kolegas, Michaelas Zolotovas, dabar jau Arizonos palydovo universitete, numatė natrio chlorido ir kalio chlorido garų susidarymą vulkaninėse dujose Io. Po trejų metų astronomai rado Io natrio chlorido dujas. Tačiau šie stebėjimai nebuvo pakankamai jautrūs, kad būtų galima aptikti mažiau gausius kalio chlorido garus.
Dabar Fegley nustatė, kad iš karštųjų lavų garuoja Jonijos vulkaninių dujų natris ir kalis. Fegley ir tyrimo asistentė Laura Schaefer iš Vašingtono universiteto naudojo duomenis iš „Galileo“ misijos ir žemės stebėjimus iš didelio galingumo teleskopų atlikdami savo NASA finansuojamus tyrimus. Jie paskelbė savo rezultatus 2004 m. Gegužės mėn. Pirmaujančio planetų mokslo žurnalo „Icarus“ numeryje.
„Mes iš esmės darome Io geologiją, naudodamiesi Žemės teleskopų duomenimis, kurie rodo, kad tokie stebėjimai gali konkuruoti su brangiomis kosmoso misijomis“, - sakė Fegley. „Nuostabu, koks karštas ir koks ugnikalnio atžvilgiu aktyvus Io. Jis yra 30 kartų aktyvesnis nei Žemė. Tai yra šilčiausias saulės spindulių kūnas, esantis saulės sistemoje. “
Vidinis iš keturių pagrindinių Jupiterio palydovų - jų yra mažiausiai 16 - „Io“ pasižymi dideliu vulkanizmo laipsniu dėl potvynių sąveikos su Jupiteriu, kuris turi stipriausią visų planetų magnetinį lauką. Io mieste nustatyta daugiau kaip 100 aktyvių ugnikalnių. Hotspot vietose temperatūra siekia net 1600 laipsnių Celsijaus. Tai yra keliais šimtais laipsnių karščiau nei sausumos ugnikalniuose, tokiuose kaip Kilauea Havajuose, kurių temperatūra yra apie 1000 Celsijaus (1830 Fahrenheito).
Fegley ir Schaefer nustatė, kad silicio monoksidas yra pagrindinės silicio turinčios dujos virš lavos.
„Įdomus dalykas yra tai, kad astronomai pastebėjo silicio monoksidą kitose tarpžvaigždinės erdvės aplinkose, ypač vėsių žvaigždžių atmosferoje“, - sakė Fegley.
Astronominiai stebėjimai, kylantys apie Io ugnikalnius, kurie gali išsiveržti, gali aptikti silicio monoksido dujas atmosferoje.
Fegley ir Schaeferis rekomenduoja atlikti „Io“ vulkaninio zondo užduotį, kad galėtų tiesiogiai išmatuoti vieno iš aktyviausių Io ugnikalnių Pele, slėgį, temperatūrą ir dujų sudėtį. Toks siekis yra „įmanomas naudojant dabartines technologijas“, - teigė Fegley. „Tai labai išplėstų mūsų žinias apie labiausiai vulkaniškai aktyvų kūną Saulės sistemoje“.
Vulkaninio zondo misija reikštų pažangą siekiant atskleisti kai kurias Io paslaptis, pavyzdžiui, kaip palydovas, maždaug mūsų Mėnulio dydžio, galėtų išlaikyti aukštą magmos temperatūrą, nebūdamas beveik visiškai išlydytas, ir kaip Io palaiko pakankamai stipri litosfera, kad palaikytų kalnus, aukštesnius už Everesto kalną?
Originalus šaltinis: WUSTL žinių laida
