Pierādot, ka vecie dati nekad nemirst, zinātnieki ir atraduši kaut ko jaunu par Jupitera mēness Io, izmantojot datus, kas savākti Galileo misijas laikā, kura apriņķoja Jupiteru no 1995. līdz 2003. gadam. Jaunā analīze atklāj izkusušas vai daļēji izkusušas magmas virszemes okeānu zem vulkāniskā mēness virsmas, kas ir pirmais tiešais apstiprinājums šāda veida magmas slānim Io. Zinātnieki saka, ka izkusušais zemes virszemes okeāns izskaidro, kāpēc mēness ir visvairāk vulkāniskais objekts, kas zināms Saules sistēmā.
"Zinātnieki ir satraukti, ka mēs beidzot saprotam, no kurienes nāk Io magma, un viņiem ir izskaidrojums dažiem noslēpumainajiem parakstiem, kurus mēs redzējām dažos Galileo magnētiskā lauka datos," sacīja Krišjāns Khurana no Losandželosas Kalifornijas universitātes un viņa vadībā. žurnālā Science publicētā pētījuma autore. Khurana bija bijušais līdzizmeklētājs Galileo magnetometra komandā UCLA. "Izrādās, ka Io nepārtraukti raidīja" skaņas signālu "Jupitera rotējošajā magnētiskajā laukā, kas atbilda tam, kas sagaidāms no izkausētiem vai daļēji izkusušiem iežiem dziļi zem virsmas."
Apbrīnojami, ka Io katru gadu ražo apmēram 100 reizes vairāk lavas nekā visi Zemes vulkāni, un jaunais pētījums liecina, ka globāls magmas okeāns atrodas apmēram 30 līdz 50 kilometru (20 līdz 30 jūdzes) zem Mēness garozas. Tas izskaidro, kāpēc Io vulkāni ir izkliedēti pa visu tā virsmu, atšķirībā no Zemes vulkāniem, kas rodas lokalizētos karstajos punktos, piemēram, “Uguns gredzenā” ap Kluso okeānu.
Io vulkānus 1979. gadā atklāja Linda Morabito, optiskās navigācijas inženiere, kas strādā Voyager misijā. Aplūkojot attēlus, kas bija jāizmanto navigācijai Voyager, Morabito atzīmēja to, kas šķita pusmēness mākonis, kas sniedzas pāri Io malai. Pēc sarunām ar kolēģiem viņi saprata, ka, tā kā Io nav atmosfēras, mākonim, kas paceļas simtiem kilometru virs virsmas, jābūt pierādījumiem par neticami spēcīgu vulkānu.
Enerģija vulkāniskajai aktivitātei rodas, saspiežot un izstiepjot mēnesi ar Jupitera gravitācijas palīdzību, kad Io riņķo ap Saules sistēmas lielāko planētu.
Galileo tika palaists 1989. gadā un sāka riņķot ap Jupiteru 1995. gadā. Zinātnieki pamanīja neizskaidrojamus parakstus magnētiskā lauka datos no Io Galileo flybys 1999. gada oktobrī un 2000. gada februārī.
"Galileo misijas pēdējā posmā mijiedarbības modeļi starp Io un Jupitera milzīgo magnētisko lauku, kas peld mēness uzlādētās daļiņās, vēl nebija pietiekami sarežģīti, lai mēs saprastu, kas notiek Io interjerā," sacīja Ksianže Džija, Mičiganas universitātes pētījuma līdzautore.
Nesenais darbs minerālfizikā parādīja, ka iežu grupa, kas pazīstama kā “ultramafic” ieži, kūstot, spēj izturēt ievērojamu elektrisko strāvu. Ultramafilos iežus iegūst citur vai tie veidojas magmas atdzišanas rezultātā. Tiek uzskatīts, ka uz Zemes tie rodas no mantijas. Atklājums lika Khurana un kolēģiem pārbaudīt hipotēzi, ka savādo parakstu radīja strāva, kas plūst šāda veida iežu izkusušā vai daļēji izkusušā slānī.
Pārbaudes parādīja, ka Galileo atklātie paraksti bija saskanīgi ar tādu akmeni kā lherzolīts - nervu iežu, kas bagāts ar magnija un dzelzs silikātiem, kas atrodams Špicbergenā, Norvēģijā. Šķiet, ka magmas okeāna slānis Io ir vairāk nekā 50 kilometru (30 jūdzes biezs), kas veido vismaz 10 procentus no Mēness mantijas pēc tilpuma. Magmas okeāna pūslīšu temperatūra, iespējams, pārsniedz 1200 grādus pēc Celsija (2200 grādi pēc Fārenheita).
Iepriekš redzamajā animācijā Io tiek peldēts magnētiskā lauka līnijās (parādītas zilā krāsā), kas savieno Jupitera ziemeļu polāro reģionu ar planētas dienvidu polāro reģionu. Kad Jupiters rotē, magnētiskā lauka līnijas, kas iet cauri Io, stiprinās un vājinās. Tā kā Io magmas okeānam ir augsta elektriskā vadītspēja, tas novirza mainīgo magnētisko lauku, pasargājot Mēness iekšpusi no magnētiskiem traucējumiem. Io magnētiskais lauks uztur vertikālu orientāciju pat tad, ja magnētiskais lauks ārpus Io dejo apkārt. Šīs ārējā magnētiskā lauka signālu variācijas ļāva zinātniekiem izprast Mēness iekšējo struktūru. Animācijā magnētiskā lauka līnijas pārvietojas ar Jupitera rotācijas periodu apmēram 13 stundas Io atpūtas rāmī.
Io ir vienīgais ķermenis Saules sistēmā, kas nav Zeme, un kurā ir zināmi aktīvi magmas vulkāni, un ir ierosināts, ka gan Zemei, gan tās mēness, iespējams, ir bijuši līdzīgi Magma okeāni miljardiem gadu atpakaļ to veidošanās laikā, taču viņiem ir sen jau atdzesēts.
"Io vulkānisms informē mūs par to, kā darbojas vulkāni, un savlaicīgi sniedz logu vulkānu aktivitāšu stiliem, kas varētu būt notikuši uz Zemes un mēness viņu agrākās vēstures laikā," sacīja Torrence Johnson, bijušā Galileo projekta zinātniece, kas nebija tieši iesaistīta studēt.
Kosmosa kuģis Galileo tika apzināti nosūtīts Jupitera atmosfērā 2003. gadā, lai izvairītos no jebkura Jupitera pavadoņu piesārņošanas.
Avots: JPL
