На Ио обнаружено 266 активных вулканических очагов, связанных океаном магмы
Ио, луна Юпитера, стоит особняком от других спутников Солнечной системы. Поверхностный вулканизм Ио был подтвержден в 1979 году, когда космический аппарат «Вояджер» сфотографировал ее. За эруптивной природой луны стоит приливный нагрев, обусловленный мощной гравитацией Юпитера и резонансом с другими лунами. Но есть ли внутри Ио океан магмы?
Окончательный ответ на этот вопрос пока не найден, но новые исследования подтверждают идею о магматическом океане.
Миссия НАСА «Юнона» сместила свое внимание с Юпитера на спутники газового гиганта, начав с Ио. «Юнона» приближается к уникальной луне, и уменьшающееся расстояние позволяет космическому аппарату разглядеть ее лучше. Согласно новым исследованиям, на Ио было выявлено 266 действующих вулканов, и они свидетельствуют о наличии огромного океана магмы.
Эти результаты представлены в новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv. Ведущий автор — Эшли Джерард Дэвис из Лаборатории реактивного движения НАСА.
Данные, лежащие в основе этого исследования, были получены прибором Jovial Infrared Auroral Mapper (JIRAM). JIRAM — это спектрометр, разработанный для исследования верхних слоев атмосферы Юпитера в инфракрасном диапазоне. Но теперь фокус сместился на Ио, и JIRAM наблюдает за вулканической активностью луны.
«Юнона» движется по полярной орбите, в то время как предыдущие наблюдения Ио были в основном ограничены экваториальной областью. Почему это имеет значение?
Ученые пристально изучают Ио, пытаясь выяснить, что движет ее вулканической природой. Они разработали подробные модели луны, но не смогли тщательно протестировать их из-за нехватки данных.
«Модели предсказывают усиление теплового потока на полюсах Ио, если приливный нагрев происходит глубоко в мантии, и на более низких широтах, если нагрев происходит преимущественно в астеносфере или присутствует океан магмы», — объясняют авторы.
Теперь у ученых есть данные «Юноны» для работы. Они получили полный глобальный охват в ближнем инфракрасном диапазоне, который показывает распределение и величину теплового излучения от активно извергающихся вулканов Ио. Располагая этими данными, исследователи могут изучить внутреннюю часть луны.
Исследование выявило различия в выработке энергии между полюсами и более экваториальными регионами, а также между самими полюсами.
«В среднем полярные вулканы Ио по отдельности генерируют меньше энергии, чем вулканы на более низких широтах; а южнополярные вулканы генерируют меньше энергии на вулкан, чем севернополярные вулканы», — объясняют исследователи.
Почему эти выводы так важны? Это из-за ранее разработанных моделей.
«Мы показываем, что распределение вулканического теплового потока из 266 активных горячих точек согласуется с наличием глобального океана магмы и/или неглубоким нагревом астеносферы», — пишут авторы.
Это не первое исследование, предполагающее, что на Ио есть океан магмы. Но результаты прошлых исследований вызывали небольшие сомнения, поскольку в них отсутствовали глобальные инфракрасные данные. Теперь, когда у ученых есть эти данные, аргументы в пользу существования магматического океана становятся более значимыми.
