Якими є лавові озера на Іо

Іо — супутник Юпітера, один із найбільш вулканічно активних тіл Сонячної системи. На ньому є цілі лавові озера. Деякий час тому космічний апарат Juno зміг до них як слід придивитися, і тепер вчені опублікували про це статтю.

Іо вкривають вулканічі озера, подібні до патери Локі
Іо вкривають лавові озера, подібні до патери Локі. Джерело: www.theweathernetwork.com

Вулканічна активність на супутнику Юпітера

Нові дані зонда NASA Juno дають повніше уявлення про те, наскільки поширені лавові озера на супутнику Юпітера Іо, і вперше пояснюють вулканічні процеси, що там відбуваються. Ці результати отримані завдяки інструменту Juno’s Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), створеного Італійською космічною агенцією. Він «бачить» в інфрачервоному світлі. Дослідники опублікували статтю про останні вулканічні відкриття, зроблені зондом, у журналі Communications Earth and Environment.

Іо інтригувала астрономів з 1610 року, коли Галілео Галілей вперше відкрив цей супутник Юпітера, який трохи більший за Землю. Через 369 років космічний апарат NASA Voyager-1 зафіксував виверження вулкана на ньому. Наступні місії до найбільшої планети Сонячної системи виявили додаткові вулканічні шлейфи, а також лавові озера.

Зараз науковці вважають, що Іо, яка розтягується і стискається, як гармошка, сусідніми супутниками та масивним Юпітером, є найбільш вулканічно активною планетою в Сонячній системі. Але хоча існує багато теорій щодо типів вулканічних вивержень на поверхні місяця, даних, які підтверджують це, поки що мало.

У травні та жовтні 2023 року Juno пролетів повз Іо, наблизившись до нього на відстань близько 35 тис. км та 13 тис. км відповідно. Серед інструментів Juno, що дозволили добре розгледіти звабливий місяць, був і JIRAM.

Лавові озера

Призначений для захоплення інфрачервоного світла, що виходить із глибин Юпітера, JIRAM досліджує погодний шар на глибині від 30 до 45 км та від 50 до 70 км під хмарними вершинами газового гіганта. Але під час розширеної місії Juno команда також використовувала його для вивчення супутників Іо, Європи, Ганімеда і Каллісто. Зображення Іо, зроблені JIRAM, показали наявність яскравих кілець, що оточують численні гарячі плями.

«Висока просторова роздільна здатність інфрачервоних зображень JIRAM у поєднанні зі сприятливим положенням Juno під час прольотів виявила, що вся поверхня Іо вкрита лавовими озерами, що містяться в кальдероподібних формах», — сказав Алессандро Мура, співдослідник Juno з Національного інституту астрофізики в Римі. «На ділянці поверхні Іо, про яку ми маємо найповніші дані, за нашими оцінками, близько 3% поверхні покрито одним із таких озер розплавленої лави».

Результати нових досліджень

Дані, отримані JIRAM під час прольоту повз Іо, не лише підкреслюють багаті запаси лави на місяці, але й дають уявлення про те, що може відбуватися під його поверхнею. На інфрачервоних зображеннях кількох лавових озер Іо видно тонке коло лави на кордоні між центральною корою, яка покриває більшу частину їхньої поверхні та стінки. Відсутність вогняних потоків на краю озера і за його межами вказує на те, що існує баланс між розплавом, який вивергається в лавові озера, і тим, що повертається у глибини супутника.

«Тепер ми маємо уявлення про найпоширеніший тип вулканізму на Іо: величезні лавові озера, де магма підіймається й опускається, — сказав Мура. — Лавова кірка змушена розбиватися об стінки озера, утворюючи типове лавове кільце, яке можна побачити в лавових озерах Гавайських островів. Стіни, ймовірно, мають сотні метрів заввишки, що пояснює, чому зазвичай не спостерігається витікання магми з патер — чашоподібних утворень, створених вулканізмом, і її рух поверхнею Іо».

Дані JIRAM припускають, що більша частина поверхні цих гарячих точок Іо складається зі скелястої кори, яка циклічно рухається вгору і вниз як одна суцільна поверхня завдяки центральному висхідному потоку магми. Згідно з цією гіпотезою, оскільки кора торкається стінок озера, тертя утримує її від ковзання, що призводить до деформації і, зрештою, розриву, оголюючи лаву, яка розташована під поверхнею.

За матеріалами phys.org