Ehkki kosmosemissioonid Voyager ja Galileo leidsid tõendeid vulkaanilise aktiivsuse kohta Io-l, näitas see Voyageri tugevalt täiustatud kujutises Io jäseme servas olevat nõrgalt sinist värvi tormi, mis esmakordselt näitas Kuu turbulentse olemuse kohta.
Kas soovite ennast tugitooli astronoomiks? Rühm California teadlasi on selle sammu võrra tõusnud, jälgides Jupiteri veidraima kuu Io intensiivseid vulkaanipurskeid oma kodu mugavusest.
Io, mis on Jupiteri ümbruses paiknevast neljast suurimast kuust ehk Galilea kuudest sisimas, on Päikesesüsteemi kõige vulkaaniliselt aktiivsem objekt, kus enam kui 400 aktiivset vulkaani sülitavad väävli ja vääveldioksiidi prügi. Teadlaste arvates on Io intensiivse vulkanismi üks põhjuseid Jupiteriga toimuv gravitatsiooniline puksiir. Teadlased märgivad, et enamikku protsesse ei mõisteta hästi. Io purskeid ei saa otse Maalt näha, kuid SETI instituudi Carl Sagani keskuse teaduri Frank Marchise juhitud meeskond on välja pakkunud ainulaadse kombinatsiooni maapealsetest teleskoobimassiividest ja Voyageri arhiivipiltidest Galileo sondid, seisab pressiteates. Meeskond teatas oma järeldustest planeediteaduste osakonna 2012. aasta koosolekul Nevos Renos.
"Pärast seda, kui me esimest korda vaatlesime Io-d 2001. aastal, kasutades Hawaiil Mauna Kea tipust W. M. Keck II 10-meetrist teleskoopi ja selle AO (kohanduv optika) süsteemi, oli meie grupp tehnoloogiast väga põnevil," räägib Marchis. „Alustasime AO kasutamist ka Tšiilis väga suure teleskoobiga ja Hawaiil asuva Gemini North teleskoobiga. See tehnoloogia on aastatega paranenud ning nende keerukate instrumentide pildikvaliteet ja kasulikkus on teinud neist osa suurte teleskoopide olulisest instrumendikomplektist. ”
Voyager 1 teralise ja väga tõhustatud pildi nõrk sinine salv vihjas esmalt Io dünaamilisele olemusele. Voyageri kaamerad näitasid veidrat vulkaaniliste väljade, tumedate laikude ja aktiivsete prügimägede maastikku. Teadlased hüüdnimega “Pizza Moon”. NASA sond Galileo vaatles Päikesesüsteemi suurima planeedi ringreisi ajal rohkem kui 160 aktiivset vulkaani erinevates puhkeetappides.
Kuid kristallselged pildid Galileost lakkasid 2003. aastal. Kuu suuruse objekti jälgimine Maast Jupiterini uskumatul kaugusel on väljakutse Maa segava atmosfääri põhjustatud hägustumise tõttu. Alates 2001. aastast on kõik suured 8–10-meetrised teleskoobid varustatud adaptiivse optikaga, mis seda hägusust korrigeerib. Alates 2003. aastast on Marchis ja tema meeskond kogunud umbes 40 Io vaatlustsüklit lähi-infrapunas, mis näitavad Kuu pinnal 100 kilomeetri või 60 miili pikkuseid üksikasju.
W. Kecki 10-meetrise teleskoobi abil (2004. aasta mai, august 2007, september 2007) on lühikese lainepikkusega (~ 2,1 mikronit) ülaosas ja pikema lainepikkusega (~ 3,2 mikronit) avastatud mitmete eredate ja noorte pursete vaatlused alates 2004. aastast. , Juuli 2009), Põhja-Kaksikute 8-meetrine teleskoop (august 2007) ja ESO VLT-Yepun 8-meetrine teleskoop (veebruar 2007), kõik koos nende adaptiivsete optikasüsteemidega. Tvashtari puhangu termilisi signaale võib põhjapooluse lähedal näha 2007. aastal kogutud piltidel. Pillan Patera uus purse oli näha 2007. aasta augustis. Loki Patera juuresolekul 2009. aasta juulis avastati noor ja ere purse. See on viimane. ere purse, mis tuvastati meie uuringus; sellest ajast alates on Io vulkaaniline tegevus olnud rahulik. Autor: F. Marchis
„Kosmoseaparaadid on suutnud jäädvustada vaid põgusaid pilke Io vulkaanidest, mõne kuu jooksul Voyagerist, mõni aasta Galileost ja paar päeva New Horizonsist. Maapealsed vaatlused võivad teiselt poolt jätkata Io vulkaanide jälgimist pika aja jooksul. Mida rohkem teleskoope Io poole vaatab, seda paremat ajakatet saame. " Ütles Julie Rathbun Redlandsi ülikoolist, planeediteadlane, kes ei ole otseselt selle uuringuga seotud, kuid kes on NASA IRTF-i 3-meetrise teleskoobi abil Io monitooringuid korraldanud rohkem kui 15 aastat. „AO vaatlused 8–10 m klassist teleskoopidest on ruumilise eraldusvõime dramaatiline paranemine võrreldes varasemate maapealsete vaatlustega. Varsti pole need mitte ainult meie ainus viis Io vulkaanide jälgimiseks, vaid ka parim viis. Peaksime neid tähelepanekuid sagedamini tegema. ”
Io vaatluste simuleerimine W. Kecki teleskoobi ja selle praeguse AO-süsteemi abil, W. Kecki teleskoobile paigaldatud järgmise põlvkonna AO-süsteemi (KNGAO) ja selle AO-süsteemiga (NFIRAOS) varustatud kolmekümnemeetrise teleskoobiga (TMT). . Nende AO-süsteemide ruumiline eraldusvõime Io keskpunktis on vastavalt 140 km, 110 km ja 35 km H-sagedusel (1,6 mikronit). Kahte noort A- ja B-tüüpi purskekeskust saab tuvastada ainult TMT vaatluste põhjal. Instrument KNGAO tuvastas eredama purse, millel oli silt A. Marchis
Meeskonna sõnul näitavad tähelepanekud noorte ja energiliste pursete sarja, mida nimetatakse puhanguteks. Need sündmused paistavad silma kõrge pursetemperatuuri ilmumisega. Juhuslikult jälgis meeskond Tvashtari vulkaani ärkamist, kui New Horizons pildistas Pluutost mööda Jupiteri. Purse kestis aprillist 2006 kuni 2007. aasta septembrini. Galileo vanemad vaatlused näitavad 1999. aastal 15 kuud kestnud samalaadset purset.
"Nende vulkaanide episoodilisus osutab magma säilituskambrite korrapärasele laadimisele," ütles California tehnoloogiainstituudi jet-tõukejõu laboratooriumi vulkanoloog ja uuringu liige Ashley Davies. "See võimaldab meil modelleerida purskeprotsessi ja mõista, kuidas see konkreetne vulkaanilise tegevuse stiil eemaldab Io sügavast sisemusest soojuse."
Meeskond leidis neli täiendavat purset, sealhulgas varem tähelepanemata aktiivne vulkaan 2004. aastal. Uus juhuslik lööklaine andis Marchise andmetel umbes 10 protsenti Io keskmisest soojusvõimsusest. Puhang oli 2001. aastal energilisem kui Tvashtar. Kuigi meeskond jätkab Io uurimist, on nad märkinud, et alates 2010. aasta septembrist on hullumeelselt aktiivne kuu olnud enamasti vaikne. Kümmekond püsivat madala temperatuuri purset täppisid maakera, kuid meeskond pole tuvastanud noori tulekahju purskkaevu stiilis purseid, mida varem nähtud.
„Järgmine hiiglaslik hüpe planeetide astronoomia valdkonnas on hiiglaslike segmenteeritud peegliteleskoopide, näiteks 30-meetrise teleskoobi saabumine, mis peaks eeldatavasti ilmuma 2021. aastal. See tagab 35-tunnise ruumilise lahutusvõimega lähi-infrapuna, mis võrdub kosmoselaeva Galileo tehtud globaalsete vaatluste ruumiline lahutusvõime. Kui suunata Io-le, pakuvad need teleskoobid samaväärset kosmoselaeva satelliidiga, ”ütles Marchis.
Allikas: SETI
