Кредит зображення: NASA
Команда французьких та американських астрономів виявила наявність солі (NaCl) в атмосфері Іо. Атмосфера Іо вивчається вже кілька років, вперше уважно спостерігається космічним кораблем «Вояджер», але це перший раз, коли він виявив, що він містить добру стару «кухонну сіль».
Атмосфера Місяця Юпітера Іо - одна з найбільш властивих Сонячної системи. У 1979 р. Космічний корабель «Вояджер» виявив активний вулканізм (мал. 1, ліворуч) на поверхні супутника та виявив локальну, поважну атмосферу SO2. Починаючи з 1990 року, спостереження міліметрових хвиль, придбані на IRAM (французько-німецько-іспанський телескоп), та УФ-спостереження за допомогою HST дали дещо детальніший опис цієї атмосфери. Типовий поверхневий тиск становить близько 1 нанобар, і, унікальним чином у Сонячній системі, атмосфера виявляє сильні горизонтальні коливання, будучи очевидно сконцентрованими в екваторіальній смузі. Основними атмосферними сполуками є SO2, SO та S2. Атмосфера, ймовірно, створюється, з одного боку, прямим вулканічним виходом, а з іншого - сублімацією льодів SO2, що покривають поверхню Іо.
Однак давно підозрюється, що атмосфера Іо повинна містити інші хімічні види. Ще в 1974 р. Видиме зображення та спектроскопія виявили «хмару» атомного натрію (мал. 1, справа), орієнтовно орієнтовану на орбіту Іо. Детальні подальші дослідження цієї хмари показали складну структуру, включаючи, зокрема, «швидкі натрієві» особливості, у виробництві яких була засвідчена роль молекулярних іонів (NaX +). Ці відкриття природно поставили питання про походження натрію в середовищі Іо. З яскравості оптичних випромінювань Na можна підрахувати, що приблизно 1026-1027 атомів натрію залишають Іо щосекунди.
У 1999 р. Навколо Іо було виявлено хлор в атомній та іонізованій формі з великою кількістю, порівнянною з кількістю натрію (тоді як космохімічне достатність Na приблизно в 15 разів перевищує кількість Cl). Це говорить про загальне походження, NaCl є природним правдоподібним батьком обох. У той же час, на основі розрахунків термохімічної рівноваги, NaCl було запропоновано бути важливою сполукою вулканічних магм Іо з відхиленням від SO2 до кількох відсотків.
Виходячи з цих відкриттів та прогнозів, спостерігачу проводила Е. Лелух з Паризької обсерваторії та кілька французьких та американських колег на 30-метровому радіотелескопі IRAM у січні 2002 року. Дві обертові лінії NaCl на 143 та 234 ГГц були однозначно виявлено (рис. 2.). Оскільки тиск пари цієї солі є незначним, NaCl не може бути в рівновазі сублімації з поверхнею Іо, і його присутність повинна бути безпосередньо результатом постійного вулканічного виходу. Схоже, це мінорний вид броні. Найбільш правдоподібна фізична модель зображує атмосферу NaCl як більш локалізовану, ніж SO2, через дуже короткий термін її експлуатації (максимум кілька годин) і, ймовірно, обмежений вулканічними центрами. Місцева кількість NaCl у цій моделі становить 0,3-1,3% SO2, що значно нижче прогнозованого. З сильних ліній можна отримати швидкість вулканічної емісії (2-8) x1028 молекул NaCl в секунду. Згідно з фотохімічними моделями та втечами, лише незначна частка цих молекул втече з Іо (близько 0,1%). Дещо більша кількість (1-2%) залишає Іо в атомній формі після фотографії до Na та Cl. Переважна більшість молекул NaCl, що випромінюються вулканами, падають назад на поверхню, де вони конденсуються, потенційно сприяючи білому кольору деяких місцевостей Іо. На закінчення виявляється, що NaCl забезпечує важливе джерело натрію та хлору в середовищі Іо; однак точну хімічну природу молекулярних іонів NaX + залишається з'ясувати.
Оригінальне джерело: Новини Паризької обсерваторії
