Nors kosminės misijos „Voyager“ ir „Galileo“ stebėjo ugnikalnio aktyvumo Io įrodymus, tai buvo silpnai mėlynas plunksna ties Io galūnės kraštu labai patobulintame „Voyager“ atvaizde, kuris pirmą kartą pateikė mėnulio neramumų pobūdį.
Ar įsivaizduojate save kaip fotelio astronomą? Grupė Kalifornijos tyrėjų padidino jo laipsnį, stebėdami intensyvius ugnikalnių išsiveržimus Jupiterio keisčiausiame mėnulyje Io iš jaukumo savo namuose.
Io, vidinis iš keturių didžiausių mėnulių aplink Jupiterį, arba Galilėjos mėnuliai, yra labiausiai vulkaniškai aktyvus Saulės sistemos objektas, kuriame yra daugiau nei 400 aktyvių ugnikalnių, išskiriančių sieros ir sieros dioksido pliūpsnius. Mokslininkai mano, kad gravitacinis karo su Jupiteriu atvejis yra viena iš Io intensyvaus vulkanizmo priežasčių. Tyrėjai pabrėžia, kad dauguma procesų nėra gerai suprantami. Nors Io išsiveržimų negalima pamatyti tiesiai iš Žemės, SETI instituto Carlo Sagano centro tyrėjo Franko Marchiso vadovaujama komanda sugalvojo unikalų Žemės teleskopų masyvų ir archyvinių vaizdų iš „Voyager“ ir „Galileo“ zondai, teigiama pranešime spaudai. Komanda paskelbė savo išvadas 2012 m. Planetinių mokslų skyriaus posėdyje, vykusiame šiandien Reno mieste, Nevadoje.
„Nuo tada, kai 2001 m. Pirmą kartą stebėjome Io, naudodamiesi W. M. Keck II 10 m teleskopu iš Mauna Kea viršaus Havajuose ir jo AO (adaptyviosios optikos) sistema, mūsų grupė buvo labai sujaudinta šios technologijos“, - sako Marchis. „AO mes taip pat pradėjome naudoti labai dideliu teleskopu Čilėje ir„ Gemini North “teleskopu Havajuose. Bėgant metams technologija patobulėjo, o šių sudėtingų instrumentų vaizdo kokybė ir naudingumas pavertė juos esminių instrumentų komplekso, skirto dideliems teleskopams, dalimi. “
Silpnas mėlynas atspalvis grūdėtame ir labai patobulintame „Voyager 1“ atvaizde pirmiausia atspindėjo dinamišką Io pobūdį. „Voyager“ fotoaparatai rodė keistą vulkaninių laukų, tamsių dėmių ir aktyvių pliūpsnių reljefą. Mokslininkai pravardžiavo ją „Pizza Moon“. NASA zondas „Galileo“ stebėjo daugiau nei 160 aktyvių ugnikalnių įvairiuose išsiveržimo etapuose per savo didžiosios Saulės sistemos planetą.
Tačiau krištolo skaidrumo nuotraukos iš „Galileo“ nustojo galioti 2003 m. Mėnulio dydžio objekto stebėjimas neįtikėtinu atstumu iki Jupiterio nuo Žemės yra iššūkis dėl susiliejimo, kurį sukelia žemės maišoma atmosfera. Nuo 2001 m. Visuose dideliuose nuo 8 iki 10 metrų teleskopuose yra adaptyvi optika, kuri pataiso tą suliejimą. Nuo 2003 m. Marchis ir jo komanda surinko apie 40 Io stebėjimo ciklų artimojo infraraudonųjų spindulių spinduliuose, parodydami, kad mėnulio paviršiuje yra tik 100 km arba 60 mylių.
Kelių ryškių ir jaunų išsiveržimų, aptiktų trumpojo bangos ilgio (~ 2,1 mikrono) viršuje ir ilgesnių bangų ilgių (~ 3,2 mikrono) apačioje, stebėjimas nuo 2004 m., Naudojant W. Kecko 10 metrų teleskopą (2004 m. Gegužės mėn., 2007 rugpjūčio mėn., 2007 m. Rugsėjo mėn.) , 2009 m. Liepos mėn.), „Gemini North“ 8 metrų teleskopas (2007 m. Rugpjūčio mėn.) Ir ESO VLT-Yepun 8 metrų teleskopas (2007 m. Vasario mėn.) - visi su savo adaptyviosios optikos sistemomis. Šiluminį Tvashtaro protrūkio ženklą galima pamatyti prie šiaurinio ašigalio 2007 m. Surinktų vaizdų. 2007 m. Rugpjūtį buvo pastebėtas naujas Pillan Patera išsiveržimas. 2009 m. Liepos mėn. Loki Patera buvo aptiktas jaunas ir ryškus išsiveržimas. Tai paskutinis ryškus išsiveržimas, kuris buvo aptiktas mūsų apklausoje; nuo tada Io ugnikalnių veikla buvo rami. Kreditas: F. Marchis
„Erdvėlaiviai sugebėjo užfiksuoti tik trumpalaikius Io ugnikalnių žvilgsnius, kelis mėnesius -„ Voyager “, kelerius metus -„ Galileo “ir kelias dienas -„ New Horizons “. Antžeminiai stebėjimai, priešingai, gali ir toliau stebėti Io ugnikalnius ilgą laiką. Kuo daugiau teleskopų žiūrės į Io, tuo geresnę laiko apimtį galime gauti. “ Pasakojo Julie Rathbun iš Redlands universiteto, planetų mokslininkė, tiesiogiai nedalyvaujanti šiame tyrime, bet daugiau kaip 15 metų stebinti Io stebėjimą naudojant NASA IRTF 3 metrų teleskopą. „AO stebėjimai iš 8–10 m klasės teleskopų yra dramatiškas erdvinės skiriamosios gebos pagerėjimas, palyginti su ankstesniais antžeminiais stebėjimais. Netrukus jie bus ne tik mūsų vienintelis būdas stebėti Io ugnikalnius, bet ir geriausias būdas. Turėtume dažniau atlikti šiuos pastebėjimus. “
Io stebėjimų modeliavimas naudojant W. Keck teleskopą ir dabartinę jo AO sistemą, naujos kartos AO sistemą, sumontuotą ant W. Keck teleskopo (KNGAO), ir trisdešimties metrų teleskopą (TMT), turintį jo AO sistemą (NFIRAOS). . Šių AO sistemų erdvinė skiriamoji geba Io centre yra atitinkamai 140 km, 110 km ir 35 km H juostoje (1,6 mikrono). Du jaunus išsiveržimo centrus, pažymėtus A ir B, galima aptikti tik atliekant TMT stebėjimus. Priemonė KNGAO aptiko ryškiausią išsiveržimą, pažymėtą A. Marčio vardu
Anot komandos, stebėjimai atskleidžia jaunų ir energingų išsiveržimų, vadinamų išsiveržimais, seriją. Šie įvykiai išsiskiria aukšta išsiveržimo temperatūra. Atsitiktinai komanda stebėjo Tvashtaro ugnikalnio pabudimą, kol „New Horizons“ pakeliui į Plutoną slidinėjo pro Jupiterį. Išsiveržimas truko nuo 2006 m. Balandžio mėn. Iki 2007 m. Rugsėjo mėn. Senesni „Galileo“ stebėjimai rodo panašų išsiveržimo modelį 1999 m., Trukusį 15 mėnesių.
„Dėl šių ugnikalnių epizodiškumo matyti, kad reguliariai papildomos magmos kaupimo kameros“, - sakė Ashley Davies, Kalifornijos technologijos instituto reaktyvinio varymo laboratorijos vulkanologė ir tyrimo narė. „Tai leis mums modeliuoti išsiveržimo procesą ir suprasti, kaip šiluma pašalinama iš giluminio Io interjero dėl šio ypatingo vulkaninės veiklos stiliaus“.
Komanda nustatė keturis papildomus išsiveržimus, įskaitant anksčiau nepastebėtą aktyvų ugnikalnį. 2004 m., Pasak Marchis, naujas atsitiktinis sprogimas sudarė apie 10 procentų Io vidutinės šiluminės galios. 2001 m. Protrūkis buvo energingesnis nei „Tvashtar“. Nors komanda toliau tyrinėja Io, jie pastebėjo, kad nuo 2010 m. Rugsėjo mėn., Beprotiškai aktyvus mėnulis, dažniausiai buvo tylus. Keliolika nuolatinių žemos temperatūros išsiveržimų taškų nukreipė į Žemės rutulį, tačiau komanda dar neaptiko anksčiau matytų jaunų ugnies fontano stiliaus išsiveržimų.
„Kitas milžiniškas šuolis planetinės astronomijos srityje yra milžiniškų segmentinių veidrodinių teleskopų, tokių kaip„ Trisdešimties metrų teleskopas “, kuris, tikimasi, pasirodys 2021 m., Pasirodymas. Tai užtikrins 35 km erdvinę skiriamąją gebą artimuosiuose infraraudonųjų spindulių spinduliuose, prilygstančius erdvinis pasaulinių stebėjimų, kuriuos paėmė kosminis laivas „Galileo“, skiriamoji geba. Kai jie bus nukreipti į Io, šie teleskopai pasiūlys palydovo skraidymo aparato ekvivalentą “, - teigė Marchis.
Šaltinis: SETI
