Noha a világűrrel kapcsolatos missziók, a Voyager és a Galileo a vulkáni aktivitás bizonyítékait észlelték, Io végtagának lágy kék hulláma egy Voyager erősen továbbfejlesztett képe, amely elsőként bizonyította a hold viharos természetét.
Szeretnél egy karosszék-csillagász? A kaliforniai kutatók egy csoportja fokozatosan megnövelte a megfigyelést a Jupiter legfurcsabb holdi Io-ján zajló intenzív vulkánkitörésekről otthonuk kényelme alapján.
Io, a Jupiter körüli négy legnagyobb hold legbelsõ része, vagyis a Galileai holdak, a Naprendszer legvulkániailag aktívabb tárgya, több mint 400 aktív vulkánnal, amelyek kén- és kéndioxid-hullámokat bocsátanak ki. A tudósok szerint Io intenzív vulkanizmusának egyik oka a Jupiterrel folytatott gravitációs háború. A kutatók rámutattak, hogy a legtöbb folyamatot nem értik jól. Míg Io kitörése nem látható közvetlenül a Földről, egy Frank Marchis, a SETI Intézet Carl Sagan Központjának kutatója által vezetett csoport a Földön működő távcső-tömbök és a Voyager archív képeinek egyedi kombinációjával jött létre. A Galileo szonda, egy sajtóközlemény szerint. A csapat bejelentette eredményeit a 2012-es Bolygótudományi Osztály ülésén, a nevadai Renóban.
"Mióta az Io-t 2001-ben megfigyeltük a W. M. Keck II 10 m-es távcsővel, Hawaii Mauna Kea tetejéről és annak AO (adaptív optika) rendszeréről, csoportunk nagyon izgatott volt a technológiáról" - mondja Marchis. „Az AO-t is elkezdtük használni a chilei Nagyméretű Teleszkópon és a Hawaii Gemini North teleszkópon. A technológia az évek során tovább fejlődött, és ezeknek a komplex műszereknek a képminősége és hasznossága tette őket a nagy távcsövekhez nélkülözhetetlen műszerkészlet részévé. ”
A Voyager 1 szemcsés és nagymértékben továbbfejlesztett képén egy halványkék színű gyürük először az Io dinamikus természetére utaltak. A Voyager kamerái bizarr terepen mutattak ki vulkáni mezőket, sötét foltokat és aktív hullámokat. A tudósok „Pizza Moon” -nek hívták be. A NASA Galileo szondája több mint 160 aktív vulkánt észlelt a kitörés különféle szakaszaiban a Naprendszer legnagyobb bolygójának hurkos turnéja során.
A Galileo kristálytiszta képei azonban 2003-ban megszűntek. A Hold méretű tárgy megfigyelése a Földtől Jupiterhez való hihetetlen távolságra kihívást jelent a Föld keverő légkörének okozta elmosódás miatt. 2001 óta az összes nagy, 8-10 méteres távcsövet adaptív optikával látják el, amely helyesbíti az elmosódást. 2003 óta Marchis és csapata körülbelül 40 Io megfigyelési ciklust gyűjtött össze a közeli infravörös vonalon, amely a hold felszínén akár 100 kilométer vagy 60 mérföldes részlettel rendelkezik.
Számos fényes és fiatal kitörés észlelése rövid hullámhosszon (~ 2,1 mikron) a felső részen és hosszabb hullámhosszon (~ 3,2 mikron) az alsó részen 2004 óta a W. Keck 10 méteres távcsővel (2004. május, 2007. augusztus, 2007. szeptember) , 2009. július), a Gemini North 8 méteres távcső (2007. augusztus) és az ESO VLT-Yepun 8 méteres távcső (2007. február), mind adaptív optikai rendszerükkel. A Tvashtar-kitörés termikus jelzése az északi pólus közelében látható a 2007-ben gyűjtött képeken. Egy új kitörést láttunk a Pillan Patera-ban 2007 augusztusában. Egy fiatal és fényes kitörést észleltek a Loki Patera-ban 2009 júliusában. Ez az utolsó fényes kitörés, amelyet felmérésünk során észleltünk; azóta Io vulkáni tevékenysége nyugodt volt. Hitel: F. Marchis
Az űrhajók csak az Io vulkánjainak, a Voyager néhány hónapja, a Galileo néhány év, a New Horizons néhány napjának pillanatnyi pillantását képesek voltak felvenni. A földi megfigyelések viszont továbbra is figyelemmel kísérhetik az Io vulkánjait hosszú időtartamon keresztül. Minél több távcső néz Io-ra, annál jobb idő lefedettséget tudunk elérni. ” Mondta Julie Rathbun, a Redlands University-ből, egy bolygó tudós, aki nem vesz részt közvetlenül a tanulmányban, de aki az Io monitorozását a NASA IRTF 3 méteres távcsövével több mint 15 éve végzi. „A 8-10 m-es távcsövekből származó AO megfigyelések drámai javulást jelentenek a térbeli felbontásban a korábbi földi megfigyelésekhez képest. Hamarosan nemcsak az egyetlen módjuk lesz az Io vulkánjainak megfigyelésére, hanem a legjobb módja is. Ezeket a megfigyeléseket gyakrabban kellene végeznünk. ”
Az Io megfigyeléseinek szimulálása a W. Keck távcsővel és annak jelenlegi AO rendszerével, a W. Keck távcsőre szerelt következő generációs AO rendszerrel (KNGAO) és az AO rendszerével (NFIRAOS) felszerelt harminc méteres távcsővel (TMT). . Az AO rendszerek által biztosított Io középpontbeli térbeli felbontása 140 km, 110 km és 35 km a H sávban (1,6 mikron). Két fiatal, A és B jelű kitörő központ csak a TMT megfigyeléseken mutatható ki. A KNGAO műszer az A. Marchis címkével jelzett legfényesebb kitörést észlelte
A csoport szerint a megfigyelések fiatal és energikus kitörések sorozatát tárják fel, melyeket kitöréseknek hívnak. Ezek az események kiemelik a magas kitörési hőmérsékletet. Véletlen egybeesésként a csapat megfigyelte a Tvashtar vulkán felébresztését, miközben a New Horizons a Jupiter mellett elcsúszott Puttó felé vezető úton. A kitörés 2006 áprilisától 2007 szeptemberéig tartott. A Galileo régebbi megfigyelései hasonló, 15 hónapig tartó kitörési mintát mutattak 1999-ben.
"Ezen vulkánok epizodikus jellege a magma tárolókamrák rendszeres feltöltésére utal" - mondta Ashley Davies, a kaliforniai Technológiai Intézet Jet Propulziós Laboratóriumának vulkanológusa és a tanulmány tagja. "Ez lehetővé teszi számunkra, hogy modellezzük a kitörési folyamatot, és megértsük, hogyan távolítja el a hő az Io mély belső részéből a vulkáni tevékenység sajátos stílusa által."
A csapat négy további kitörést talált, köztük egy korábban nem figyelt aktív vulkánt, 2004-ben. Marchis szerint az új szórványos robbanás az Io átlagos hőteljesítményének körülbelül 10 százalékát tette ki. A kitörés energikusabb volt, mint a Tvashtar 2001-ben. Miközben a csapat folytatja Io tanulmányozását, megfigyelték, hogy 2010 szeptembere óta a őrülten aktív hold többnyire csendes. Tucatnyi állandó, alacsony hőmérsékletű kitörés pontja a földgömbön, de a csapat nem fedezte fel a korábban látott fiatal, tűzszökőkút stílusú kitöréseket.
„A következő óriási ugrás a bolygócsillagászat területén az óriási szegmentált tükrös távcsövek érkezése, mint például a 302 méteres távcső, amely várhatóan 2021-ben lesz elérhető. Ez 35 km-es térbeli felbontást fog biztosítani a közeli infravörösben, amely megegyezik a a globális megfigyelések térbeli felbontása a Galileo űrhajó által. Ha Io-ra mutatnak, ezek a távcsövek megegyeznek a műholdas űrhajók repülési sebességével ”- mondta Marchis.
Forrás: SETI
