Kujutise krediit: NASA
Prantsuse ja ameerika astronoomide meeskond on avastanud Io atmosfääris soola (NaCl) olemasolu. Io atmosfääri on uuritud juba mitu aastat, seda on Voyageri kosmoselaev esmakordselt tähelepanelikult jälginud, kuid see on esimene kord, kui leitakse, et see sisaldab vana head “lauasoola”.
Jupiteri kuu Io atmosfäär on Päikesesüsteemi üks omapärasemaid. 1979. aastal paljastas kosmoseaparaat Voyager satelliidi pinnal aktiivse vulkaani (joonis 1, vasakul) ja avastas kohaliku, õrna SO2 atmosfääri. Alates 1990. aastast on IRAM-i (Prantsuse-Saksa-Hispaania teleskoobi) abil saadud millimeetrilainevaatlused ja HST-ga ultraviolettvaatlused andnud selle atmosfääri mõnevõrra üksikasjalikuma kirjelduse. Tüüpiline pinnarõhk on umbes 1 nanoribal ja päikesesüsteemi ainulaadsel viisil on atmosfääris tugevad horisontaalsed erinevused, mis on ilmselt kontsentreerunud ekvatoriaalribas. Peamised atmosfääriühendid on SO2, SO ja S2. Atmosfääri tekitab tõenäoliselt ühelt poolt otsene vulkaaniline väljund ja teiselt poolt Io pinda katvate SO2 jäätiste sublimatsioon.
Siiski on juba ammu kahtlustatud, kui Io atmosfäär peab sisaldama muid keemilisi liike. Juba 1974. aastal paljastas nähtav pildistamine ja spektroskoopia aatomi naatriumi „pilve” (joonis 1, paremal), mille keskpunkt oli umbes Io orbiit. Selle pilve üksikasjalikud hilisemad uuringud näitasid keerulist struktuuri, sealhulgas eriti kiire naatriumi omadusi, mille tootmiseks ilmnes molekulaarsete ioonide (NaX +) roll. Need avastused tõstatasid loomulikult küsimuse naatriumi päritolust Io keskkonnas. Na optiliste emissioonide heleduse põhjal võib arvata, et Io-st lahkuvad sekundis umbes 1026-1027 naatriumi aatomit.
1999. aastal avastati Io ümbruses aatomi ja ioniseeritud kujul kloor, mille arvukus oli võrreldav naatriumi omaga (samal ajal kui Na kosmokeemiline arvukus on umbes 15 korda suurem kui Cl). See viitab ühisele päritolule, NaCl on mõlema loomulik usutav ema. Samal ajal tehti termokeemilise tasakaalu arvutuste põhjal ettepanek, et NaCl on oluline Io vulkaaniliste magmade ühend, mille biosaadavus SO2 suhtes on mitu protsenti.
Nendele avastustele ja ennustustele tuginedes viisid 2002. aasta jaanuaris Pariisi observatooriumist pärit E. Lellouch koos mitmete prantsuse ja ameerika kolleegidega IRAM-i 30 m raadiosaatjasse sisse kaks NaCl pöörlemisliini sagedusel 143 ja 234 GHz. tuvastatud (joonis 2.). Kuna selle soola aururõhk on täiesti tühine, ei saa NaCl olla Io pinnaga sublimatsioonis tasakaalus ja selle olemasolu peab otseselt tulenema pidevast vulkaaniväljundist. See näib olevat väike armosfääri liik. Kõige usutavam füüsikaline mudel kujutab NaCl-atmosfääri lokaliseeritumaks kui SO2, kuna see on väga lühike (maksimaalselt paar tundi) ja tõenäoliselt piirdub vulkaanikeskustega. NaCl lokaalne sisaldus selles mudelis on 0,3–1,3% SO2, mis on prognoositust oluliselt madalam. Liinitugevustest saab tuletada (2-8) x1028 NaCl molekuli vulkaaniliste heitmete kiirust sekundis. Fotokeemiliste ja põgenemismallide kohaselt pääseb Io-st vaid väike osa neist molekulidest (umbes 0,1%). Mõnevõrra suurem kogus (1-2%) jätab Io aatomi kujul pärast fotolüüsimist Na ja Cl. Valdav enamus vulkaaniliselt eralduvatest NaCl-molekulidest langeb tagasi pinnale, kus nad kondenseeruvad, mis võib kaasa aidata mõne Io maastiku valgele värvile. Kokkuvõtteks näib, et NaCl pakub olulist naatriumi ja kloori allikat Io keskkonnas; NaX + molekulaarsete ioonide täpset keemilist olemust tuleb siiski välja selgitada.
Algne allikas: Pariisi vaatluskeskuse pressiteade
