Как выглядят лавовые озера на Ио

Ио — спутник Юпитера, который является одним из самых вулканически активных тел Солнечной системы. На нем есть целые лавовые озера. Некоторое время назад космический аппарат Juno смог к ним как следует присмотреться, и теперь ученые опубликовали об этом статью.

Ио покрывают лавовые озера, подобные патери Локи
Ио покрывают лавовые озера, подобные патере Локи. Источник: www.theweathernetwork.com

Вулканическая активность на спутнике Юпитера

Новые данные, полученные зондом NASA Juno, дают более полное представление о том, насколько распространены лавовые озера на спутнике Юпитера Ио, и впервые дают представление о происходящих там вулканических процессах. Эти результаты получены благодаря инструменту Juno’s Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), разработанному Итальянским космическим агентством. Он «видит» в инфракрасном свете. Исследователи опубликовали статью о последних вулканических открытиях, сделанных зондом в журнале Communications Earth and Environment.

Ио интриговала астрономов с 1610 года, когда Галилео Галилей впервые открыл этот спутник Юпитера, который немного больше Земли. Через 369 лет космический аппарат NASA Voyager-1 зафиксировал извержение вулкана на нем. Последующие миссии к самой большой планете Солнечной системы, обнаружили дополнительные вулканические шлейфы на нем, а также лавовые озера.

Сейчас ученые считают, что Ио, которая растягивается и сжимается, как гармошка, соседними спутниками и массивным Юпитером, является наиболее вулканически активной планетой в Солнечной системе. Но хотя существует много теорий относительно типов вулканических извержений на поверхности луны, подтверждающих данных пока мало.

В мае и октябре 2023 года Juno пролетел мимо Ио, приблизившись к нему на расстояние около 35 тыс. км и 13 тыс. км соответственно. Среди инструментов Juno, позволивших хорошо разглядеть манящую луну, был и JIRAM.

Лавовые озера

Предназначенный для захвата инфракрасного света, исходящего из глубин Юпитера, JIRAM исследует погодный слой на глубине от 30 до 45 км и от 50 до 70 км под облачными вершинами газового гиганта. Но во время расширенной миссии Juno команда также использовала его для изучения спутников Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто. Изображения Ио, сделанные JIRAM, показали наличие ярких колец, окружающих многочисленные горячие пятна.

«Высокое пространственное разрешение инфракрасных изображений JIRAM в сочетании с благоприятным положением Juno во время пролетов обнаружило, что вся поверхность Ио покрыта лавовыми озерами, содержащимися в кальдероподобных формах», — сказал Алессандро Мура, соисследователь Juno из Национального института астрофизики в Риме. «На участке поверхности Ио, о котором мы имеем самые полные данные, по нашим оценкам, около 3% поверхности покрыто одним из таких озер расплавленной лавы».

Результаты новых исследований

Данные, полученные JIRAM во время пролета мимо Ио, не только подчеркивают богатые запасы лавы на луне, но и дают представление о том, что может происходить под ее поверхностью. На инфракрасных изображениях нескольких лавовых озер Ио виден тонкий круг лавы на границе между центральной корой, которая покрывает большую часть их поверхности и стенки. Отсутствие огненных потоков на краю озера и за его пределами указывает на то, что существует баланс между расплавом, который извергается в лавовые озера, и тем, что возвращается в глубины спутника.

«Теперь мы имеем представление о самом распространенном типе вулканизма на Ио: огромные лавовые озера, где магма поднимается и опускается, — сказал Мура. — Лавовая корка вынуждена разбиваться о стенки озера, образуя типичное лавовое кольцо, которое можно увидеть в лавовых озерах Гавайских островов. Стены, вероятно, имеют сотни метров в высоту, что объясняет, почему обычно не наблюдается вытекание магмы из патеров — чашеобразных образований, созданных вулканизмом, и ее движение по поверхности Ио».

Данные JIRAM предполагают, что большая часть поверхности этих горячих точек Ио состоит из скалистой коры, которая циклически движется вверх и вниз как одна сплошная поверхность благодаря центральному восходящему потоку магмы. Согласно этой гипотезе, поскольку кора касается стенок озера, трение удерживает ее от скольжения, что приводит к деформации и, в конечном итоге, разрыву, обнажая лаву, которая находится под поверхностью.

По материалам phys.org