Спутник Юпитера Ио является самым вулканически активным телом в нашей Солнечной системе: на его поверхности насчитывается около 400 вулканов и обширные потоки лавы. Однако, вопреки тому, что думали ученые, новое исследование предполагает, что этот геологический хаос не вызван глобальным, охватывающим всю Луну океаном магмы под поверхностью.
Используя изображения, полученные космическим аппаратом НАСА «Юнона» , гравитационные измерения и исторические данные о приливных деформациях Ио, международная группа исследователей определила, что вулканы на спутнике питаются энергией из разбросанных магматических очагов в прочной мантии.
Результаты противоречат предыдущим теориям о том, как питаются вулканы Ио, и указывают на преимущественно твердую мантию луны. Поскольку считается, что магматические океаны присутствуют во многих мирах, особенно на ранних стадиях их формирования, включая нашу собственную Луну , нам, возможно, придется переосмыслить, как формируются и развиваются планеты.
Хотя
Галилей впервые заметил Ио в 1610 году, вулканизм на ней был обнаружен только в 1979 году: именно тогда специалист по визуализации Линда Морабито из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии увидела вулканический шлейф на снимке, полученном «
Вояджером-1»
«С момента открытия Морабито ученые-планетологи задавались вопросом, как вулканы питались лавой из-под поверхности», — говорит космический физик Скотт Болтон из Юго-западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио.
«Был ли неглубокий океан раскаленной добела магмы, питавшей вулканы, или их источник был более локализован? Мы знали, что данные, полученные в ходе двух очень близких пролетов «Юноны», могут дать нам некоторое представление о том, как на самом деле работала эта измученная луна».
Ио вращается вокруг Юпитера каждые 42,5 часа, подталкиваемая и притягиваемая огромными гравитационными силами по эллиптической орбите, которая постоянно меняет форму луны. Благодаря явлению, известному как
приливное сгибание , вырабатывается огромное количество внутреннего тепла.
Однако деформации, описанные в этом новом исследовании, недостаточно обширны, чтобы подтвердить идею о существовании глобального океана магмы — или, по крайней мере, океана, находящегося вблизи поверхности, если судить по предыдущим исследованиям гравитационных показаний, которые он мог бы создать.
«Это постоянное сгибание создает огромную энергию, которая буквально плавит части недр Ио», — говорит Болтон.
«Если на Ио есть глобальный океан магмы, мы знали, что сигнатура его приливной деформации будет намного больше, чем у более жесткой, в основном твердой внутренней части».
Извержения и потоки лавы на Ио могут достигать сотен километров или миль в размере, а его поверхность — иногда описываемая как похожая на пиццу — покрыта красочными остатками вулканической активности, включая силикаты и диоксид серы . Это гористый, постоянно меняющийся спутник, который постоянно находится в огне .
Исследование не только рассказывает нам больше об этом спутнике Юпитера, но и дает ученым полезную информацию о масштабах изменений, которые приливные деформации могут оказывать на внутреннюю часть спутника или планеты, — информацию, которую можно использовать в будущих исследованиях.
«Это имеет значение для нашего понимания других лун, таких как Энцелад и Европа, и даже экзопланет и суперземель», — говорит астронавтический инженер Райан Парк из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии.
Прочитайте что такое взгляд в будущее