Za predpokladu, že staré údaje nikdy nezomrú, vedci našli niečo nové o Jupiterovom mesiaci Io pomocou údajov zhromaždených počas misie Galileo, ktorá obiehala Jupiter v rokoch 1995-2003. Nová analýza odhaľuje podpovrchový oceán roztavenej alebo čiastočne roztavenej magmy pod povrchom sopečného mesiaca, ktorý je prvým priamym potvrdením tohto druhu magmatickej vrstvy na Io. Vedci tvrdia, že roztavený podpovrchový oceán vysvetľuje, prečo je Mesiac najviac vulkanickým objektom známym v slnečnej sústave.
"Vedci sú nadšení, že konečne chápeme, odkiaľ Io má magma pochádza, a máme vysvetlenie niektorých záhadných podpisov, ktoré sme videli v niektorých údajoch o magnetickom poli Galileo," uviedol Krishan Khurana z Kalifornskej univerzity v Los Angeles a vedie autor štúdie publikovanej v Science. Khurana bola bývalá spoluřešiteľka tímu magnetometra Galileo v UCLA. "Ukazuje sa, že Io neustále vysielal" znejúci signál "v rotujúcom magnetickom poli Jupitera, ktoré sa zhodovalo s tým, čo by sa dalo očakávať od roztavených alebo čiastočne roztavených hornín hlboko pod povrchom."
Je úžasné, že Io ročne produkuje asi 100-krát viac lávy ako všetky sopky na Zemi a nová štúdia ukazuje, že pod kôrou mesiaca je asi 30 až 50 kilometrov (20 až 30 míľ) globálny magmatický oceán. Toto vysvetľuje, prečo sú sopky Io rozmiestnené po celom svojom povrchu, na rozdiel od sopiek Zeme, ktoré sa vyskytujú v lokalizovaných hotspotoch, ako je „Ohnivý kruh“ okolo Tichého oceánu.
Sopky na Io objavila v roku 1979 optická navigačná inžinierka Linda Morabito pracujúca na misii Voyager. Pri pohľade na obrázky, ktoré sa mali použiť na navigáciu vo Voyagere, Morabito poznamenal, čo sa javilo ako polmesiac, ktorý siaha za okraj Io. Po dohode so svojimi kolegami si uvedomili, že keďže Io nemá atmosféru, musí oblak stúpajúci stovky kilometrov nad povrchom byť dôkazom neuveriteľne silnej sopky.
Energia pre sopečnú činnosť pochádza z stlačenia a roztiahnutia mesiaca gravitáciou Jupitera, keď Io obieha najväčšiu planétu v slnečnej sústave.
Galileo bol zahájený v roku 1989 a začal obiehať okolo Jupitera v roku 1995. Vedci si v októbri 1999 a vo februári 2000 všimli nevysvetlené podpisy údajov o magnetickom poli z preletov Io Galileo.
"Počas záverečnej fázy misie Galileo neboli modely interakcie medzi ohromným magnetickým poľom Io a Jupitera, ktoré kúpa mesiac v nabitých časticiach, natoľko prepracované, aby sme pochopili, čo sa deje v interiéri Io," uviedol Xianzhe. Jia, spoluautorka štúdie na University of Michigan.
Nedávne práce v oblasti fyziky nerastov ukázali, že skupina hornín známych ako „ultramafické“ horniny je schopná niesť pri roztavení značný elektrický prúd. Ultramafické horniny sú vyvrelého pôvodu alebo sa tvoria chladením magmy. Na Zemi sa predpokladá, že pochádzajú z plášťa. Zistenie viedlo Khuranu a jej kolegov k testovaniu hypotézy, že tento zvláštny podpis vznikol prúdením v roztavenej alebo čiastočne roztavenej vrstve tohto druhu hornín.
Testy ukázali, že podpisy zistené programom Galileo boli v súlade s horninou, ako je lherzolit, vyvýšenou horninou bohatou na kremičitany horčíka a železa nachádzajúce sa v nórskom Spitzbergene. Zdá sa, že vrstva magmatického oceánu na Io je viac ako 50 kilometrov (30 míľ), čo predstavuje najmenej 10 percent objemu mesačného plášťa. Teplota pľuzgierov v magmatickom oceáne pravdepodobne presahuje 1 200 stupňov Celzia (2 200 stupňov Fahrenheita).
Vo vyššie uvedenej animácii je Io kúpaný v magnetických siločiarach (ukázaných modrou farbou), ktoré spájajú severnú polárnu oblasť Jupitera s južnou polárnou oblasťou planéty. Keď sa Jupiter otáča, čiary magnetického poľa zakrývajúce sa okolo Io zosilňujú a zoslabujú. Pretože magický oceán Io má vysokú elektrickú vodivosť, odkláňa premenlivé magnetické pole a chráni vnútro mesiaca pred magnetickými poruchami. Magnetické pole vo vnútri Io udržuje vertikálnu orientáciu, dokonca aj vtedy, keď sa okolo Io tancuje okolo magnetického poľa. Tieto variácie v podpisoch vonkajšieho magnetického poľa vedcom umožnili pochopiť vnútornú štruktúru Mesiaca. V animácii sa čiary magnetického poľa pohybujú s časom rotácie Jupitera asi 13 hodín v odpočívadle Io.
Io je jediné telo v slnečnej sústave iné ako Zem, o ktorom je známe, že má aktívne magmatické sopky. Predpokladá sa, že Zem aj jej Mesiac mohli mať podobné magmatické oceány pred miliardami rokov v čase ich vzniku, ale majú dávno ochladený.
„Ioova sopečnosť nás informuje o tom, ako sopky fungujú, a poskytuje časové okno pre štýly sopečnej činnosti, ktoré sa mohli vyskytnúť na Zemi a Mesiaci počas ich najranejšej histórie,“ uviedla Torrence Johnson, bývalá vedkyňa projektu Galileo, ktorá sa priamo nezúčastnila na študovať.
Kozmická loď Galileo bola zámerne vyslaná do atmosféry Jupitera v roku 2003, aby sa predišlo kontaminácii ktorejkoľvek z Jupiterových mesiacov.
Zdroj: JPL
