Bizonyítva, hogy a régi adatok soha nem halnak meg, a tudósok valami újat fedeztek fel a Jupiter hold Io-járól a Galileo misszió során gyűjtött adatok alapján, amely 1995-2003-ban keringte a Jupitort. Az új elemzés feltárta az olvadt vagy részlegesen olvadt magma felszín alatti óceánját a vulkáni hold felszínén, ami az Io-ban lévő ilyen magmaréteg első közvetlen megerősítése. A tudósok szerint az olvadt felszín alatti óceán megmagyarázza, hogy a hold miért a legtöbb vulkáni tárgy a Naprendszerben.
"A tudósok izgatottak, hogy végre megértjük, ahonnan Io máma származik, és megmagyarázhatjuk azokat a titokzatos aláírásokat, amelyeket a Galileo mágneses mező adatain láthattunk." - mondta Krishan Khurana, a kaliforniai egyetem (Los Angeles), és vezet. a Science-ben közzétett tanulmány szerzője. Khurana volt egykori nyomozó a Galileo magnetométer csoportjában az UCLA-n. "Kiderült, hogy Io folyamatosan egy hangjelzést bocsátott ki a Jupiter forgó mágneses mezőjében, amely megegyezett azzal, ami elvárható az olvadt vagy részlegesen olvadt kőzetektől mélyen a felszín alatt."
Meglepő módon az Io évente mintegy százszor több lávát termel, mint a Föld összes vulkánja, és az új tanulmány azt mutatja, hogy a globális magma-óceán körülbelül 30-50 kilométerre (20-30 mérföldre) létezik a holdkéreg alatt. Ez magyarázza, hogy az Io vulkánjai miért oszlanak el a teljes felületén, ellentétben a Föld vulkánjaival, amelyek olyan lokalizált hotspotokban fordulnak elő, mint például a Csendes-óceán körüli „Tűzgyűrű”.
Az Io vulkánjait 1979-ben Linda Morabito, a Voyager küldetésén dolgozó optikai navigációs mérnök fedezte fel. A Voyagerben való navigáláshoz használt képeket nézve Morabito rámutatott, hogy mi a félhold felhő, amely kiterjed az Io szélén. Miután megbeszélést folytattak kollégáival, rájöttek, hogy mivel Io-nak nincs atmoszférája, a felszín fölött száz kilométerre emelkedő felhőnek hihetetlenül erős vulkán bizonyítékának kell lennie.
A vulkáni tevékenység energiája a hold Jupiter gravitációjának szorításával és nyújtásával jár, amikor Io a Naprendszer legnagyobb bolygóján kering.
A Galileo 1989-ben indult, és 1995-ben kezdte meg a Jupiter keringését. A tudósok megmagyarázhatatlan aláírásokat észleltek az Io Galileo flybys mágneses mező adataiban 1999. októberében és 2000. februárjában.
"A Galileo misszió utolsó fázisa alatt az Io és a Jupiter hatalmas mágneses tere közötti interakció modellei, amelyek töltik a holdot töltött részecskékben, még nem voltak elég kifinomultak ahhoz, hogy megértsük, mi folyik az Io belsejében" - mondta Xianzhe Jia, a Michigan-i Egyetem tanulmányának társszerzője.
Az ásványi fizikában végzett közelmúltbeli munkák azt mutatták, hogy az „ultrahatványos” kőzeteknek nevezett kőzetek egy csoportja megolvadva képes jelentős elektromos áramot hordozni. Az ultramafic kőzetek eredete mulatság, vagy a magma lehűtése útján képződik. Földön úgy gondolják, hogy a köpenyből származnak. Az eredmény Khurana és munkatársai arra késztette a hipotézist, miszerint a furcsa aláírást az ilyen kőzet olvadt vagy részben megolvadt rétegében áramló áram okozta.
A tesztek azt mutatták, hogy a Galileo által észlelt aláírások összhangban álltak egy olyan kőzettel, mint például lherzolit, magnézium- és vasszilikátokban gazdag magvak, amelyek a norvégiai Spitzbergenben találhatók. Az Io-n lévő magma óceánréteg úgy tűnik, hogy több mint 50 kilométer (30 mérföld vastag), és ez a hold köpenyének legalább 10% -át teszi ki. A magma-óceán hólyaghőmérséklete valószínűleg meghaladja az 1200 Celsius fokot (2200 Fahrenheit fok).
A fenti animációban Io-t mágneses mező vonalakban fürödnek (kék színűek), amelyek összekötik Jupiter északi sarkvidékét a bolygó déli sarkvidékével. Ahogy a Jupiter forog, az Io körüli mágneses mező vonalai megerősödnek és gyengülnek. Mivel az Io magma-óceánja magas elektromos vezetőképességgel rendelkezik, ez eltolja a változó mágneses teret, megvédve a hold belsejét a mágneses zavaroktól. Az Io belső mágneses tere függőleges tájolást tart fenn, még akkor is, ha az Io-n kívüli mágneses mező körül táncol. A külső mágneses térerő változásai lehetővé tették a tudósok számára, hogy megértsék a hold belső felépítését. Az animációban a mágneses mező vonalai a Jupiter körülbelül 13 órás forgási idejével mozognak az Io pihenőkeretében.
Az Io az egyetlen test a Naprendszerben, amely a Föld kivételével aktív magma-vulkánokkal rendelkezik, és arra utaltak, hogy a Földnek és a Holdnak is valószínűleg milliárd évvel ezelőtt hasonló magma-óceánok voltak a kialakulásuk idején, de vannak régen lehűlt.
"Io vulkanizmusa megmutatja nekünk, hogy a vulkánok hogyan működnek, és időben ablakot ad a vulkáni tevékenységek stílusaira, amelyek a Földön és a Holdon a legkorábbi történelem során fordultak elő" - mondta Torrence Johnson, a Galileo projekt volt tudósa, aki közvetlenül nem volt érintett a tanulmány.
A Galileo űrhajót szándékosan 2003-ban küldték a Jupiter légkörébe, hogy elkerüljék a Jupiter holdjainak szennyeződését.
Forrás: JPL
