Kujutise krediit: NASA / JPL
Päikesesüsteemi kuumim koht pole suvel ei Merkuur, Veenus ega Püha Louis. Io, üks neljast satelliidist, mille itaalia astronoom Galileo avastas Jupiteri orbiidil peaaegu 400 aastat tagasi, võtab selle auhinna. Kosmoselaev Voyager avastas vulkaanilise aktiivsuse Io kohal enam kui 20 aastat tagasi ja hilisemad vaatlused näitavad, et Io on Päikesesüsteemi kõige vulkaaniliselt aktiivsem keha. Astronoomi Galileo auks nimetatud kosmoselaev Galileo leidis vulkaanilisi kuuma kohti, mille temperatuur oli koguni 2910 Fahrenheiti (1610 Celsiuse kraadi).
Nüüd St Louis'is Washingtoni ülikooli teadlaste poolt läbi viidud Io vulkaanipursete arvutimudelid näitavad, et laavakivid on nii kuumad, et aurustavad atmosfääri ka naatriumi, kaaliumi, räni ja rauda ning tõenäoliselt ka muid gaase.
Kasutades MAGMA värskendatud versiooni, mitmekülgset arvutiprogrammi, mille ta töötas välja 15 aastat tagasi koos Harvardi ülikooli kolleegi, doktor Bruce Fegleyga, doktorikraadiga, magistri- ja planeediteaduste professori kunstiteaduste alal Washingtoni ülikoolis St. , leidis, et osa neist elementidest aurustub vähemalt osaliselt üheaatomiliste gaasidena. Teised aurustatakse erinevates molekulaarsetes vormides, näiteks ränmonooksiid, ränidioksiid ja raudmonooksiid.
"Nende gaaside reageerimine väävli ja kloori liikidega vulkaanilistes gaasides võib põhjustada selliste ebaharilike gaaside moodustumist nagu naatriumkloriid, kaaliumkloriid, magneesiumkloriid ja rauddikloriid," ütles Fegley.
2000. aastal ennustasid Fegley ja endine Washingtoni ülikooli kolleeg Mihhail Zolotov, nüüd Arizona Sate Ülikoolis doktorikraad, naatriumkloriidi ja kaaliumkloriidi auru tekkimist vulkaanilistes gaasides Io-l. Kolm aastat hiljem leidsid astronoomid Io-st gaasi naatriumkloriidi. Need tähelepanekud ei olnud aga piisavalt tundlikud, et tuvastada vähem rikkalikku kaaliumkloriidi auru.
Nüüd on Fegley leidnud, et Joonia vulkaaniliste gaaside naatrium ja kaalium aurustuvad kuumadest laavadest. Fegley ja Washingtoni ülikooli teadusassistent Laura Schaefer kasutasid NASA rahastatud uurimistöös Galileo missiooni andmeid ja suure võimsusega teleskoopide maapealseid vaatlusi. Nad avaldasid oma tulemused juhtiva planeediteaduse ajakirja Icarus 2004. aasta mai numbris.
"Me teeme põhimõtteliselt Io geoloogiat, kasutades Maa peal olevate teleskoopide andmeid, mis näitab, et sellised vaatlused võivad konkureerida kallite kosmosemissioonidega," ütles Fegley. “On hämmastav, kui kuum ja vulkaaniliselt aktiivne Io on. See on 30 korda aktiivsem kui Maa. See on päikesesüsteemi kuumim keha väljaspool päikest. ”
Jupiteri nelja suurema satelliidi seesmine - neid on vähemalt 16 - saab Io kõrge vulkaanilisuse määra loodete vastastikmõjudest Jupiteriga, millel on kõigi planeetide tugevaim magnetväli. Io-l on tuvastatud üle 100 aktiivse vulkaani. Sealsete levialade temperatuur on koguni 1600 kraadi. See on mitusada kraadi kuumem kui maapealsed vulkaanid, näiteks Kilauea Hawaiil, mille temperatuur on umbes 1000 Celsiust (1830 Fahrenheiti).
Fegley ja Schaefer leidsid, et räni monoksiid on peamine räni kandv gaas laava kohal.
"Selle jaoks on huvitav see, et astronoomid on täheldanud räni monoksiidi teistes keskkondades tähtedevahelises ruumis, eriti jahedate tähtede atmosfääris," ütles Fegley.
Io aktiivselt purskavate vulkaanide astronoomilised vaatlused võivad tuvastada räni monoksiidi gaasi atmosfääris.
Fegley ja Schaefer soovitavad Io vulkaanilise sondi missiooni, et mõõta otseselt Io ühe aktiivseima vulkaani Pele rõhku, temperatuuri ja gaaside koostist. Fegley sõnul on selline ettevõtmine praeguse tehnoloogia abil teostatav. "See laiendaks tunduvalt meie teadmisi Päikesesüsteemi kõige vulkaaniliselt aktiivsemast kehast."
Vulkaanilise proovivõtturi missioon kujutab endast edusamme mõne Io saladuse paljastamisel, näiteks kuidas suudab satelliit, umbes meie Kuu suuruses, säilitada kõrge magmatemperatuuri, ilma et see oleks peaaegu täielikult sulanud, ja kuidas Io piisavalt tugev litosfäär, et toetada Mount Everestist kõrgemaid mägesid?
Algne allikas: WUSTLi pressiteade
