Кредит зображення: NASA / JPL
Найгарячіше місце Сонячної системи - ні Меркурій, ні Венера, ні Сент-Луїс влітку. Іо, один із чотирьох супутників, який італійський астроном Галілей виявив на орбіті Юпітера майже 400 років тому, займає цю премію. Космічний апарат Voyager виявив вулканічну активність на Іо понад 20 років тому, і наступні спостереження показують, що Іо є найбільш вулканічно активним тілом у Сонячній системі. Космічний корабель "Галілео", названий на честь астронома Галілео, виявив вулканічні гарячі точки з температурою до 2910 Фаренгейта (1610 Цельсія).
Зараз комп'ютерні моделі вивержень вулканів на Іо, виконані дослідниками Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, показують, що лави настільки гарячі, що вони випаровують натрій, калій, кремній і залізо і, ймовірно, інші гази також в її атмосферу.
Використовуючи оновлену версію MAGMA, універсальну комп'ютерну програму, яку він розробив 15 років тому разом з колегою з Гарвардського університету Брюсом Феглі-молодшим, доктором наук, професором наук про землю і планети в галузі мистецтв і наук Університету Вашингтона в Сент-Луїсі , виявили, що деякі з цих елементів випаровуються принаймні частково як одноатомні гази. Інші випаровуються в різних молекулярних формах, наприклад, оксид кремнію, діоксид кремнію та оксид заліза.
"Реакція цих газів із сіркою та хлором у вулканічних газах може призвести до утворення таких незвичайних газів, як хлорид натрію, хлорид калію, дихлорид магнію та дихлорид заліза", - сказав Феглі.
У 2000 році Феглі та колишній колега з Вашингтонського університету Михайло Золотов, доктор філософії, нині в університеті Саті Арізони, передбачили утворення Іо хлориду натрію та хлориду калію у вулканічних газах на Іо. Через три роки астрономи виявили на Іо хлорид натрію. Однак ці спостереження були недостатньо чутливими для виявлення менш рясних парів хлориду калію.
Зараз Феглі виявив, що натрій і калій в іонічних вулканічних газах випаровуються з гарячих лав. Феглі та науковий співробітник Лаура Шефер з Вашингтонського університету використовували дані місії Галілео та спостереження на Землі з високомобільних телескопів у своїх дослідженнях, що фінансуються НАСА. Вони опублікували свої результати у травневому випуску Ікара, провідного журналу планетарних наук.
"Ми в основному займаємось геологією Іо, використовуючи дані телескопів на Землі. Це показує, що подібні спостереження можуть конкурувати з дорогими космічними місіями", - сказав Феглі. "Дивно, як гаряче і наскільки вулканічно активний Іо. Він у 30 разів активніший за Землю. Це найгарячіше тіло поза сонцем у Сонячній системі ».
Найпотаємніший з чотирьох основних супутників Юпітера - їх принаймні 16 - Іо отримує свою високу швидкість вулканізму від припливних взаємодій з Юпітером, який має найсильніше магнітне поле з усіх планет. На Іо було виявлено понад 100 діючих вулканів. Горячі точки там мають температуру до 1600 градусів Цельсія. Це на кілька сотень градусів спекотніше наземних вулканів, таких як Кілауеа на Гаваях, температура яких становить близько 1000 Цельсія (1830 Фаренгейта).
Феглі та Шефер встановили, що монооксид кремнію є основним газом, що містить кремній, над лавами.
"Цікавим є те, що астрономи спостерігали оксид кремнію в інших середовищах у міжзоряному просторі, особливо це стосується атмосфер прохолодних зірок", - сказав Феглі.
Астрономічні спостереження активно вивержених вулканів на Іо можуть виявити газ монооксиду кремнію в його атмосфері.
Феглі та Шефер рекомендують місію вулканічних зондів Іо для прямого вимірювання тиску, температури та складу газів Пеле, одного з найактивніших вулканів Іо. Таке починання "здійсненне з використанням сучасних технологій", - сказав Феглі. "Це значно розширило б наші знання про найбільш вулканічно активне тіло в Сонячній системі".
Місія вулканічного зонду буде представляти собою просування в намаганнях розкрити деякі таємниці Іо, наприклад, як супутник, розмір нашого власного Місяця, може підтримувати свої високі температури магми, не будучи майже повністю розплавленим, і як Іо підтримує достатньо сильна літосфера для підтримки гір вище Евересту?
Оригінальне джерело: WUSTL News Release
