Tõestades, et vanad andmed ei sure kunagi, on teadlased leidnud Jupiteri kuu Io kohta midagi uut, kasutades Galileo missiooni ajal, mis tiirles Jupiteri vahel aastatel 1995-2003, kogutud andmeid. Uus analüüs paljastab vulkaanilise kuu pinna all sula või osaliselt sula magma pinnase ookeani, mis on Io-s sedalaadi magmakihi esimene otsene kinnitus. Teadlaste sõnul selgitab sula pinnase ookean seda, miks kuu on Päikesesüsteemis teadaolevalt kõige vulkaanilisem objekt.
"Teadlased on põnevil, et saame lõpuks aru, kust Io magma pärineb, ja neil on seletus mõnele salapärasele allkirjale, mida nägime mõnes Galileo magnetväljaandmes," ütles Krishan Khurana Los Angelese California ülikoolist ja juhtis seda ajakirjas Science avaldatud uuringu autor. Khurana oli UCLA Galileo magnetomeetrimeeskonna endine kaasuurija. "Selgub, et Io andis Jupiteri pöörlevas magnetväljas pidevalt" helisignaali ", mis vastas sellele, mida võiks oodata sügavalt pinna all olevatelt sulanud või osaliselt sulatatud kividelt."
Hämmastaval kombel toodab Io igal aastal umbes 100 korda rohkem laava kui kõik Maa vulkaanid ning uus uuring näitab, et gloaalne magma ookean eksisteerib Kuu kooriku all umbes 30–50 kilomeetrit (20–30 miili). See seletab, miks Io vulkaanid jaotuvad kogu selle pinnale, erinevalt Maa vulkaanidest, mis esinevad lokaliseeritud levialades, näiteks Vaikse ookeani ümbruses asuvas tuletõrjes.
Io kohal olevad vulkaanid avastas 1979. aastal Voyageri missioonil töötav optilise navigatsiooni insener Linda Morabito. Vaadates pilte, mida tuli kasutada Voyageris navigeerimiseks, märkis Morabito, mis näis olevat Io servast kaugemale ulatuv poolkuu. Pärast kolleegidega vestlemist mõistsid nad, et kuna Io-l pole atmosfääri, peab sadade kilomeetrite kõrgusele maapinnast kerkiv pilv olema tõendiks uskumatult võimsale vulkaanile.
Vulkaanilise aktiivsuse energia tuleb kuu pigistamisest ja venitamisest Jupiteri raskuse järgi, kui Io tiirleb ümber Päikesesüsteemi suurima planeedi.
Galileo käivitati 1989. aastal ja see hakkas Jupiteri orbiidil 1995. aastal. Teadlased märkasid Io Galileo flybys 1999. aasta oktoobris ja 2000. aasta veebruaris magnetvälja andmetes seletamatuid allkirju.
"Galileo missiooni lõppfaasis ei olnud Io ja Jupiteri tohutu magnetvälja vastastikmõju mudelid, mis kuuneb laetud osakestega, veel piisavalt keeruliseks, et mõistaksime Io sisemuses toimuvat," ütles Xianzhe Jia, Michigani ülikooli uuringu kaasautor.
Hiljutised tööd mineraalfüüsikas näitasid, et rühm kivimid, mida tuntakse ultrakergete kivimitena, suudavad sulades kanda märkimisväärset elektrivoolu. Ultramakaalsed kivimid on muust päritolust või moodustuvad magma jahutamisel. Maal arvatakse, et need pärinevad vahevööst. Leiu tulemusel panid Khurana ja tema kolleegid proovile hüpoteesi, mille kohaselt imeliku signatuuri tekitas vool, mis voolab sulas või osaliselt sulas sellises kivimis.
Testid näitasid, et Galileo tuvastatud signatuurid olid sarnased Norras Spitzbergenis leiduva kivimiga nagu lherzolite, magneesiumi ja raua rikaste silikaatidega rikas kivim. Io magma ookeani kiht Io kohal näib olevat enam kui 50 kilomeetrit (30 miili paksune), moodustades vähemalt 10 protsenti Kuu vahevööst mahu järgi. Magma ookeani villimistemperatuur ületab tõenäoliselt 1200 kraadi Celsiuse järgi (2200 kraadi Fahrenheiti järgi).
Ülalolevas animatsioonis vannutatakse Io-d magnetvälja joontes (näidatud siniselt), mis ühendavad Jupiteri põhjapooluse piirkonna planeedi lõunapooluse piirkonnaga. Jupiteri pöörlemisel tugevdavad ja nõrgestavad Io ümber tiirlevad magnetvälja jooned. Kuna Io magma ookeanil on kõrge elektrijuhtivus, suunatakse see varieeruvat magnetvälja, kaitstes Kuu sisekülge magnetiliste häirete eest. Io sees olev magnetväli hoiab vertikaalset orientatsiooni, isegi kui Io väline magnetväli tantsib ümber. Need välise magnetvälja signatuuride erinevused võimaldasid teadlastel mõista Kuu sisemist struktuuri. Animatsioonis liiguvad magnetvälja jooned Jupiteri pöörlemisajaga umbes 13 tundi Io puhkeraamis.
Io on ainus päikesesüsteemi keha, välja arvatud Maa, millel on teadaolevalt aktiivsed magma vulkaanid, ja on arvatud, et nii Maal kui ka selle kuul võisid nende moodustumise ajal miljardeid aastaid tagasi olla sarnased magma ookeanid, kuid neil on ammu jahutatud.
"Io vulkaanilisus annab meile teada, kuidas vulkaanid töötavad, ja annab aja jooksul aimu vulkaanilise aktiivsuse stiilidest, mis võisid Maal ja Kuul aset leida nende varaseima ajaloo jooksul," ütles Torrence Johnson, endine Galileo projekti teadlane, kes ei olnud otseselt seotud Uuring.
Kosmoselaev Galileo saadeti tahtlikult Jupiteri atmosfääri 2003. aastal, et vältida Jupiteri kuude saastumist.
Allikas: JPL
